□ 瞿 輝 任 旸

改革開放40年來，我國乙烯行業(yè)產(chǎn)能和發(fā)展規(guī)模、技術(shù)水平都有了質(zhì)的飛躍，是產(chǎn)量和規(guī)模僅次于美國的全球第二大國。但需要加強自主創(chuàng)新，趕超世界先進水平，由乙烯生產(chǎn)大國向強國邁進。

茂名石化100萬噸/年乙烯裝置夜景?？略Ｇ?攝

乙烯作為石油化工行業(yè)中最重要的基礎(chǔ)原材料，在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。改革開放40年來，我國乙烯行業(yè)克服重重困難，破除深層技術(shù)困難，砥礪前行，取得了突飛猛進的發(fā)展。中國乙烯工業(yè)從無到有，從小做大，逐步實現(xiàn)了百萬噸級乙烯技術(shù)、設(shè)備的國產(chǎn)化，產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋范圍越發(fā)廣泛，下游衍生品越來越多。改革開放之初，我國乙烯產(chǎn)能不足40萬噸/年，經(jīng)過40年的快速發(fā)展，到2017年底，我國乙烯產(chǎn)能已經(jīng)達到2455.5萬噸/年，規(guī)模增長了60倍，已成為僅次于美國的世界第二大乙烯生產(chǎn)國，取得了舉世矚目的成就。

我國乙烯工業(yè)發(fā)展歷程

我國乙烯工業(yè)發(fā)展主要分為三個階段

起步階段（1962～1977年）。1962年，蘭州石化公司5000噸/年乙烯裝置建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國乙烯工業(yè)的誕生。我國乙烯工業(yè)實現(xiàn)了從無到有的歷史性跨越，雖然與國外相比，我國乙烯裝置規(guī)模小，工藝技術(shù)水平落后，但是這個階段的創(chuàng)業(yè)歷程揭開了中國乙烯工業(yè)發(fā)展的新篇章。

穩(wěn)步發(fā)展階段（1978～1998年）。到1978年，我國乙烯產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模。隨著我國改革開放的實施，原油資源和煉油工業(yè)得到了不斷發(fā)展，其間大力引進了S&W和魯姆斯的先進專利技術(shù)，使國內(nèi)乙烯工藝技術(shù)邁進了一大步。1978～1988年，我國乙烯產(chǎn)能從38萬噸/年增長到123萬噸/年，年均增長12%。從1989年到1998年，乙烯產(chǎn)能增長了297.3萬噸/年，達到420.3萬噸/年，年均增長13%，并已躋身于世界超400萬噸/年能力的六強（美國2548.3萬噸/年，日本747.3萬噸/年，俄羅斯486.8萬噸/年，德國464.5萬噸/年，韓國452.5萬噸/年）。改革開放的前20年，我國乙烯產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了穩(wěn)步發(fā)展，可以說一步一個臺階，逐步縮小了與世界乙烯生產(chǎn)大國的行業(yè)差距。

快速發(fā)展階段（1999年以后）。從1999年至今，我國的乙烯產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展期，在生產(chǎn)技術(shù)、裝置規(guī)模和單套裝置加工能力上都有了相當(dāng)大的改觀。1999年到2008年十年間，我國乙烯產(chǎn)能從435萬噸/年躍升到998.5萬噸/年，到2009年年底全國乙烯產(chǎn)能首次突破千萬噸大關(guān)，達到1177.8萬噸，穩(wěn)居世界第二位。全年乙烯產(chǎn)量約1048萬噸，比2008年增加2.3%。

乙烯工業(yè)發(fā)生了天翻地覆的變化

改革開放以來，我國乙烯裝置逐步往“大型、先進、節(jié)能、高效”方向發(fā)展，乙烯工業(yè)呈現(xiàn)出規(guī)模化、集約化、國產(chǎn)化、綠色化的發(fā)展趨勢。

規(guī)?；l(fā)展進步明顯。1965年8月，我國第一套以原油為原料的砂子爐制乙烯裝置及高壓聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈、丙綸、腈綸等主要裝置在蘭州石化陸續(xù)動工，形成了當(dāng)時全國最大的乙烯生產(chǎn)基地，產(chǎn)能規(guī)模5250噸/年，填補了國內(nèi)石化工業(yè)空白。如今，我國陸續(xù)建成了茂名石化、鎮(zhèn)海煉化等9家百萬噸級規(guī)模的乙烯生產(chǎn)基地。截至2017年底，我國乙烯總產(chǎn)能達到2455.5萬噸/年。

產(chǎn)業(yè)布局不斷優(yōu)化。1998年，中國石油、中國石化兩大集團公司成立，兩大集團均十分重視乙烯工業(yè)的發(fā)展。中國石化率先推動燕山石化、齊魯石化、上海石化、揚子石化和茂名石化五大乙烯改造，重點是將裝置擴能達到經(jīng)濟規(guī)模，并調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在這過程中，國產(chǎn)化率不斷提高，尤其是大型壓縮機國產(chǎn)化的成功，為我國大型乙烯裝備的成套國產(chǎn)化打下了堅實的基礎(chǔ)。國產(chǎn)化率的提高，使建設(shè)投資大幅節(jié)約，也增強了乙烯企業(yè)的競爭力。燕山乙烯是第一家完成二輪改造的，在行業(yè)中起到了示范作用，為以后幾套乙烯的改造提供了經(jīng)驗。茂名乙烯新線采用的是中國石化和魯姆斯的合作技術(shù)，分離為前脫丙烷前加氫流程，還采用了低壓激冷、三元制冷等技術(shù)，而且在乙烯企業(yè)首次實現(xiàn)以燒石油焦和煤的CFB鍋爐替代燃油的輔鍋。中國石油也對其麾下的乙烯裝置也進行了擴能改造，包括大慶、吉化、獨山子、蘭化、撫順和遼化。2006年，擁有國內(nèi)第一套乙烯裝置的蘭化通過“并線”方案進一步把產(chǎn)能擴至70萬噸。

總體來看，我國的乙烯工業(yè)已向規(guī)模化、大型化、功能一體化、園區(qū)化的方向發(fā)展，陸續(xù)建成了武漢、大慶、上海等石化乙烯項目及部分煤化工示范項目，逐步形成了以長三角、珠三角和環(huán)渤海灣地區(qū)為中心的三大乙烯生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)集群。其中，長三角地區(qū)的上海、南京、寧波三大石化基地乙烯產(chǎn)能已超過800萬噸/年，占到全國總產(chǎn)能的1/3以上。珠三角地區(qū)則以發(fā)展乙烯下游高附加值衍生物和終端產(chǎn)品為發(fā)展方向。環(huán)渤海灣地區(qū)依托航運優(yōu)勢，以京津和撫順為中心，發(fā)展大型煉化一體化裝置。

不僅如此，煤制乙烯技術(shù)得到了長足的發(fā)展，豐富的煤炭資源加上國際油價上行帶來的利潤空間，為煤制乙烯項目帶來了發(fā)展機遇，也使我國煤制乙烯技術(shù)有了較快開展。未來幾年，還將有部分項目選擇煤制乙烯和甲醇制乙烯工藝路線。

技術(shù)創(chuàng)新助推乙烯工業(yè)國產(chǎn)化進程。近年來，自主創(chuàng)新在支撐乙烯工業(yè)快速發(fā)展過程中發(fā)揮了很大成效，技術(shù)和裝置的自主化率和國產(chǎn)化水平大幅提升。2012年10月，中國石油大慶石化公司新建年產(chǎn)60萬噸乙烯裝置生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，宣告我國首個國產(chǎn)化大型乙烯成套技術(shù)工業(yè)化獲得成功，告別半個多世紀以來乙烯技術(shù)依賴進口的局面。該裝置多項關(guān)鍵技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并實現(xiàn)主要設(shè)備材料國產(chǎn)化。2014年10月，天津石化“百萬噸乙烯工程裂解氣壓縮機組”“大型四列迷宮壓縮機組國產(chǎn)化”項目通過中國石化鑒定。至此，國內(nèi)首套完全自主研發(fā)、設(shè)計、制造的乙烯壓縮機國產(chǎn)化項目畫上圓滿句號。

2017年，新投產(chǎn)的惠州煉化二期乙烯裝置國產(chǎn)化率升至90%以上，首次實現(xiàn)100萬噸/年乙烯裂解氣、乙烯氣、丙烯氣三大機組全部國產(chǎn)化，填補了技術(shù)空白，標(biāo)志著我國大型乙烯機組研制水平跨入世界先進行列。

2018年，由沈鼓集團自主研制、設(shè)計、制造的我國首套120萬噸/年乙烯裝置（惠州煉化120噸/年乙烯裝置）如期投產(chǎn)，裝置從設(shè)計、制造到安裝、投產(chǎn)，先后攻克了機組抽、加氣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大尺寸、寬三元葉輪整體銑制、大型焊接機殼加工制造、裂解氣壓縮機轉(zhuǎn)子橫向振動失穩(wěn)、高溫高壓易產(chǎn)生結(jié)焦等關(guān)鍵技術(shù)難題，打破技術(shù)壁壘。同時也標(biāo)志著乙烯行業(yè)核心設(shè)備全面國產(chǎn)化實現(xiàn)新的里程碑。

乙烯衍生品市場日趨成熟

乙烯是石化產(chǎn)業(yè)的龍頭，以乙烯為原料可衍生出品種繁多的石化產(chǎn)品。伴隨國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展及對乙烯需求的穩(wěn)步增長，2017年乙烯的表觀消費量達到2037萬噸，比上年增長4.2%，較上年增速持平；乙烯的當(dāng)量消費量在4250萬噸左右，比上年增長6%，但當(dāng)量消費量自給率僅達到48%。

從世界范圍看，聚乙烯樹脂和環(huán)氧乙烷/乙二醇，二氯乙烷、乙苯、α-烯烴等也是乙烯消費量較大的領(lǐng)域。2010～2015年，線型低密度聚乙烯（LLDPE）、環(huán)氧乙烷/乙二醇、高密度聚乙烯（HDPE）增速遠高于其他乙烯下游產(chǎn)品。其中，LLDPE、HDPE需求主要受到來自發(fā)展中國家包裝材料使用量增加的推動，而環(huán)氧乙烷/乙二醇消費的高速增長則與東北亞地區(qū)巨大的紡織及日化用品消費市場拉動有密切關(guān)系。其他如乙苯、醋酸乙烯、α-烯烴和二氯乙烷等受下游市場容量、成熟度及非乙烯原料路線變化等因素影響，消費增速較為緩慢，占比有所下降。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，國內(nèi)乙烯的消費結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一些變化。其中LLDPE約占總消費量的27%、HDPE約占26%、低密度聚乙烯(LDPE)約占11%、乙二醇約占11%、環(huán)氧乙烷約占9%、苯乙烯約占8%。其中乙二醇、HDPE和LDPE的自給率最低，分別為34%、49%和53%，供需矛盾突出。目前，國內(nèi)乙烯當(dāng)量需求缺口以聚乙烯（含EVA樹脂）和乙二醇為主。進口聚乙烯占據(jù)國內(nèi)聚乙烯專用料市場主導(dǎo)地位，主要為滿足沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)高端用戶需求。

大宗通用料產(chǎn)品也占據(jù)較大市場份額，與國內(nèi)同類產(chǎn)品形成有力競爭；乙二醇主要用于華東沿海地區(qū)的聚酯行業(yè)。雖然國內(nèi)乙烯下游衍生物中以聚乙烯和乙二醇產(chǎn)品供需缺口最大，但這兩種產(chǎn)品也將直接面對國外產(chǎn)品的競爭，尤其是中東地區(qū)低成本產(chǎn)品對國內(nèi)的大量傾銷。國內(nèi)蓬勃發(fā)展的煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)也將對國內(nèi)乙烯路線乙二醇造成較大沖擊。預(yù)計未來，國內(nèi)乙烯下游大宗產(chǎn)品發(fā)展的重點是聚乙烯專用料牌號，并延伸至環(huán)氧乙烷、苯乙烯下游產(chǎn)業(yè)鏈，避免與中東產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭。

此外，市場總規(guī)模相對較小，但產(chǎn)品附加值和行業(yè)進入壁壘較高的高性能材料如乙丙橡膠、聚烯烴彈性體和精細化原料如α-烯烴等將迎來更多發(fā)展機會。

1986年8月，大慶30萬噸/年乙烯工程投產(chǎn)。石化新聞圖片網(wǎng) 供圖

上海賽科109萬噸/年乙烯裂解裝置。陳鳴啟 攝

未來發(fā)展趨勢

加強自主創(chuàng)新，搶占技術(shù)高地。我國乙烯行業(yè)總體技術(shù)水平不高，應(yīng)借鑒或引進行業(yè)先進技術(shù)。同時，更應(yīng)該注重自主創(chuàng)新，發(fā)展自己的專利技術(shù)，爭取趕超世界先進水平，努力使我國由乙烯生產(chǎn)大國向強國邁進。

未來較長一段時間內(nèi)，我國乙烯行業(yè)需要不斷改進和完善已有技術(shù)，提高裝置的性能，降低投資和綜合能耗。在裂解技術(shù)上主要突破裂解爐大型化、提高裂解性能、抑制爐管結(jié)焦等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在分離回收新技術(shù)方面，主要突破低能耗乙烯分離（LECT）、分凝分餾塔等工藝技術(shù)，提高乙烯收率，簡化分離流程，減少設(shè)備臺數(shù)，節(jié)約投資，降低能耗等。

優(yōu)化原料供應(yīng)，滿足市場需求。目前我國乙烯生產(chǎn)原料以石腦油為主，占65%，加氫尾油及輕柴油16%，輕烴不足10%。隨著我國乙烯產(chǎn)能、產(chǎn)量的迅速增加，其對原油需求也不斷增加，原料的優(yōu)化和綜合利用勢在必行。一方面，要實現(xiàn)內(nèi)部挖潛，盡量利用油氣田輕質(zhì)資源，同時努力探索煤基甲醇制烯烴新工藝；另一方面，增加石腦油、輕烴等原料的進口量，并且實現(xiàn)進口來源的多元化。隨著我國新型煤化工在國家政策引導(dǎo)和支持下穩(wěn)步發(fā)展，將在一定程度上緩解國內(nèi)乙烯用石油基原料緊張的壓力。

優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，促進高質(zhì)量發(fā)展。我國乙烯行業(yè)的發(fā)展應(yīng)緊跟世界發(fā)展潮流，走規(guī)?；?、集約化發(fā)展路線，逐步淘汰落后產(chǎn)能，引導(dǎo)行業(yè)向高科技含量、高附加值的高端產(chǎn)品方向發(fā)展。在產(chǎn)能發(fā)展上，要改變單純的擴能增產(chǎn)發(fā)展方式，向規(guī)模化、聯(lián)產(chǎn)化、園區(qū)化方向發(fā)展，形成上下游原料、能源等高效循環(huán)利用；在發(fā)展方式上，逐步向“低投入、低能耗、低排放、高效率、高效益”轉(zhuǎn)變；在結(jié)構(gòu)優(yōu)化上，要平衡發(fā)展，綜合考慮高中低端、上下游產(chǎn)業(yè)、地域分布等因素。