劉初春，邊振昱，劉詩(shī)煒

( 1.大連西太平洋石油化工有限公司；2.珠海振戎有限公司）

煉油是石油化工的重要一環(huán)，是國(guó)家能源安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要保障，建立門(mén)類(lèi)齊全、自我保障能力強(qiáng)的煉化體系是國(guó)家行穩(wěn)致遠(yuǎn)的根基。然而，船用燃料油作為海上運(yùn)輸?shù)闹髁鲃?dòng)力能源，長(zhǎng)期以來(lái)被中國(guó)煉油行業(yè)認(rèn)為是低端且無(wú)足輕重的產(chǎn)品，政府、行業(yè)對(duì)其若即若離，始終鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)以“吃干榨盡”的方式利用原油資源生產(chǎn)輕質(zhì)成品油（汽油、煤油和柴油）或化工原料為目標(biāo)，對(duì)船用燃料油的研究和生產(chǎn)投入相對(duì)薄弱。因此，基于船用燃料油產(chǎn)品的品質(zhì)特點(diǎn)、市場(chǎng)需求等情況，充分認(rèn)識(shí)船用燃料油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，分析確定中國(guó)煉油行業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)的合理規(guī)模，為國(guó)家制定相應(yīng)政策提供依據(jù)，助力保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，對(duì)國(guó)家和煉油業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 船用燃料油的性質(zhì)及計(jì)價(jià)特點(diǎn)

1.1 船用燃料油的性質(zhì)

因船舶（尤其重載船舶）普遍采用低轉(zhuǎn)速、大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃料使用柴油類(lèi)餾分油，適應(yīng)比柴油更劣質(zhì)的餾分，且粘度較大的餾分更適合發(fā)動(dòng)機(jī)使用，允許較高含量的金屬等其他雜質(zhì)存在，這種低標(biāo)準(zhǔn)要求，可以降低燃料的生產(chǎn)成本，從而降低船舶的燃料費(fèi)用[1]。表1是國(guó)際海事組織（IMO）制定的船用燃料油國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

表1 RMG180、RMG380船用燃料油國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 餾程重且寬

船用燃料油對(duì)餾分餾程沒(méi)有限制，從密度、粘度、傾點(diǎn)、殘?zhí)康闹笜?biāo)看，容許船用燃料油由低硫減渣、脫硫減渣、減粘渣油、焦化蠟油、其他蠟油等重餾分及各種餾分油調(diào)和而成，通過(guò)閃點(diǎn)約束輕餾分含量，通過(guò)密度約束多環(huán)芳烴的含量。餾程范圍非常寬，調(diào)和具有靈活性。

1.1.2 硫含量仍然較高

盡管?chē)?guó)際海事組織從2020年1月1日起對(duì)船用燃料油標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了質(zhì)量升級(jí)，硫含量指標(biāo)從原來(lái)的3.5%下降至0.5%，相比其他成品油（各國(guó)汽、柴油硫含量指標(biāo)大多≤0.001%），船用燃料油仍屬于高硫產(chǎn)品，這可以降低生產(chǎn)過(guò)程的脫硫成本。

1.1.3 可容許高的雜質(zhì)含量

船用燃料油容許較高含量的有害物質(zhì)（例如金屬、灰分、殘?zhí)康龋┐嬖?，這就為原油渣油餾分、催化裂化油漿餾分通常存在的有害物質(zhì)提供了一個(gè)轉(zhuǎn)移和容納的場(chǎng)所，降低了脫金屬、脫灰分、脫殘?zhí)康某杀尽?/p>

1.2 計(jì)價(jià)方式差異

與其他成品油（汽油、柴油、航空煤油）不同，國(guó)際市場(chǎng)上船用燃料油通常都以重量計(jì)價(jià)，這種計(jì)價(jià)方式不能直觀反映船用燃料油與原油、其他成品油的性?xún)r(jià)比，尤其在中國(guó)原油、煉廠產(chǎn)品、成品油零售產(chǎn)業(yè)鏈計(jì)價(jià)方式不統(tǒng)一的情況下。以RMG 380低硫船用燃料油不同密度、品質(zhì)、噸桶比與價(jià)格關(guān)聯(lián)（按近期新加坡市場(chǎng)價(jià)格600美元/噸）為例可見(jiàn)（見(jiàn)表2），性?xún)r(jià)比差別較大，值得引起生產(chǎn)者高度重視。

表2 RMG 380船用燃料油重量、容積計(jì)價(jià)關(guān)系

2 船用燃料油市場(chǎng)對(duì)中國(guó)煉油行業(yè)的積極意義

船用燃料油是一個(gè)國(guó)際國(guó)內(nèi)高度市場(chǎng)化的產(chǎn)品，如果中國(guó)完全依賴(lài)進(jìn)口來(lái)保障沿海船用燃料油供應(yīng)，既增加船用燃料油成本，也降低船用燃料油保障能力，影響國(guó)家貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力，威脅國(guó)家能源供應(yīng)安全。合理利用中國(guó)沿海港口船舶的燃料油需求，可實(shí)現(xiàn)一舉多得。

2.1 為中國(guó)煉油業(yè)帶來(lái)了新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)

船用燃料油大幅提升含硫標(biāo)準(zhǔn)后，減少了硫化物對(duì)大氣的污染。按照升級(jí)前的標(biāo)準(zhǔn)，可用于生產(chǎn)調(diào)和船用燃料油的組分資源更多、餾程更寬，生產(chǎn)成本更低；質(zhì)量升級(jí)后，很多硫含量高的原有組分受到限制或需要脫硫處理，可調(diào)和使用的餾分資源減少，船用燃料油價(jià)格被推升，導(dǎo)致原有生產(chǎn)供應(yīng)資源格局被打破，加工成本上升，低硫原油的渣油餾分以硫含量低的特點(diǎn)更多轉(zhuǎn)向船用燃料油組分，高硫渣油餾分更多用于生產(chǎn)瀝青，高硫渣油餾分作船用燃料油組分必須進(jìn)行脫硫處理，從而提升了低硫原油價(jià)格，降低了高硫原油價(jià)格。生產(chǎn)供應(yīng)船用燃料油需要新的渣油脫硫能力，這就為中國(guó)產(chǎn)能過(guò)剩的煉油行業(yè)提供了新機(jī)遇[2]。

2.2 有利于原油加工過(guò)程餾分的合理分配

由于船用燃料油是重餾分、低端產(chǎn)品，煉廠生產(chǎn)船用燃料油是原油中重餾分段免于深度轉(zhuǎn)化的市場(chǎng)渠道，是煉廠低投資、淺加工的建設(shè)和運(yùn)行模式之一，也是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中以市場(chǎng)為導(dǎo)向、合理布局加工流程、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的手段[3]。

2.3 可以降低原油加工難度，減輕污染物排放

如果煉廠不生產(chǎn)船用燃料油、瀝青，原油的渣油餾分將需要脫硫、脫金屬、脫除其他雜質(zhì)，還要進(jìn)行加氫改質(zhì)把渣油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)成品油。缺乏瀝青、船用燃料油、焦炭這些合理的需求，將迫使中國(guó)煉油行業(yè)進(jìn)行深度加工。加工過(guò)程碳排放上升，原油加工技術(shù)難度增大，這不僅導(dǎo)致有害物質(zhì)排放壓力增加，加工成本也會(huì)大幅提高。

反之，若生產(chǎn)瀝青、船用燃料油、焦炭都是通過(guò)淺加工解決原油加工過(guò)程中渣油餾分利用的技術(shù)路線(xiàn)和有效手段，原油加工深度顯著降低，單位碳排放強(qiáng)度自然會(huì)下降。

3 中國(guó)市場(chǎng)船用燃料油合理生產(chǎn)量確定

中國(guó)是經(jīng)濟(jì)大國(guó)，也是國(guó)際貿(mào)易大國(guó)，海上船舶運(yùn)輸是低成本的交通方式，中國(guó)沿岸港口無(wú)疑需要船用燃料油供應(yīng)，供應(yīng)的資源可以由中國(guó)沿海煉廠生產(chǎn)，也可依賴(lài)進(jìn)口，但供應(yīng)渠道的選擇對(duì)國(guó)家和行業(yè)經(jīng)濟(jì)安全非常重要。

3.1 碳減排政策需要合理限制船用燃料油生產(chǎn)規(guī)模

為了探索未來(lái)低碳排放的新模式，海上交通的大型船舶在嘗試使用液化天然氣、氨、氫等低碳綠色燃料，理論上這些燃料都是可行的，最大問(wèn)題是未來(lái)能否在全球普遍推廣。從安全、便利、可靠、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，船用燃料油仍是目前最好的選擇方案。

船舶使用燃料油具有較高的碳排放，生產(chǎn)船用燃料油也有一定量的碳排放，海上交通的“零碳”排放模式需要全球共同行動(dòng)，在可預(yù)見(jiàn)的較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，船用燃料油動(dòng)力仍將是主流。對(duì)于一個(gè)大國(guó)來(lái)說(shuō)，船用燃料油的生產(chǎn)供應(yīng)保障能力同樣影響國(guó)家安全，我們有必要權(quán)衡燃料油保障能力與碳減排的關(guān)系，完善和做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)也是國(guó)家安全戰(zhàn)略的需要，船用燃料油的生產(chǎn)能力和規(guī)模不是要與不要的問(wèn)題，而是多大規(guī)模的問(wèn)題。

3.2 中國(guó)沿海煉廠生產(chǎn)船用燃料油的競(jìng)爭(zhēng)性

中國(guó)的石油對(duì)外依存度很高，船用燃料油仍屬于低端產(chǎn)品，生產(chǎn)燃料油出口并不具有經(jīng)濟(jì)性；中國(guó)內(nèi)河及海南沿海航行船舶已強(qiáng)制使用低硫柴油，其他沿海區(qū)域和國(guó)際航線(xiàn)船舶也已使用低硫船用燃料油。對(duì)國(guó)際航線(xiàn)船舶，中國(guó)沿海港口具有競(jìng)爭(zhēng)力的燃料供應(yīng)規(guī)模由原油資源成本、原油加工費(fèi)用、燃料油供應(yīng)物流成本綜合決定。中國(guó)企業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是新加坡、韓國(guó)供應(yīng)商。

3.2.1 原油資源成本

中國(guó)的石油供應(yīng)除國(guó)產(chǎn)原油、西部中亞原油、東部俄羅斯原油具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力外，大部分需要從不具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的中東、非洲、美洲進(jìn)口。與中國(guó)處于相同原油供應(yīng)路線(xiàn)上的新加坡原油價(jià)格比中國(guó)略低，日本、韓國(guó)原油價(jià)格與中國(guó)基本接近。

3.2.2 原油加工費(fèi)用

全球煉油技術(shù)比較接近，單位原油加工費(fèi)差別不大；但中國(guó)有巨大的石化產(chǎn)品、成品油需求市場(chǎng)，石化產(chǎn)品、成品油生產(chǎn)更希望消耗輕質(zhì)餾分，因此，需要加工與之匹配的大量原油來(lái)保障，這是新加坡、韓國(guó)所不具備的。因輕質(zhì)餾分的需求和價(jià)值提升，相應(yīng)降低了原油中渣油餾分的成本，中國(guó)船用燃料油生產(chǎn)較新加坡、韓國(guó)更具競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2.3 船用燃料油供應(yīng)物流成本

船用燃料油與輕質(zhì)成品油（汽油、柴油等）比，其粘度大、傾點(diǎn)高，儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中都需要加熱，具有相對(duì)較高的物流成本，中國(guó)沿海煉廠對(duì)就近港口供應(yīng)便利、靈活，物流成本具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

3.2.4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化

船用燃料油允許高的殘?zhí)考拜^高的金屬雜質(zhì)存在其中，適當(dāng)生產(chǎn)船用燃料油合理轉(zhuǎn)移和消化原油中有害有毒物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)物盡其用，是雜質(zhì)含量高的 劣質(zhì)原油降低加工技術(shù)難度、降低加工成本的優(yōu)選方案之一，不僅有利于提升煉廠效益，還有利于減輕污染排放，一舉多得。

3.3 中國(guó)船用燃料油生產(chǎn)供應(yīng)合理規(guī)模的確定

中國(guó)沿海煉廠生產(chǎn)船用燃料油供應(yīng)中國(guó)沿海港口具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。適度生產(chǎn)船用燃料油有利于原油加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理匹配，有利于降低加工難度，減少加工過(guò)程的污染物排放、碳排放，提高國(guó)家煉油產(chǎn)業(yè)完整性，從而增強(qiáng)國(guó)家能源安全保障[4]。從過(guò)去幾年中國(guó)船用燃料油的實(shí)際消費(fèi)量變化（見(jiàn)圖1）可以看出：中國(guó)內(nèi)貿(mào)船用燃料油需求比較穩(wěn)定，基本保持在800萬(wàn)噸/年；保稅船用燃料油消費(fèi)量則連年上漲，尤其是在國(guó)際海事組織2020年1月1日實(shí)施船用燃料油新標(biāo)準(zhǔn)后，增長(zhǎng)更加明顯，2021年達(dá)到2040萬(wàn)噸。未來(lái)十年，在全球節(jié)能減排的大環(huán)境下，雖然航運(yùn)業(yè)將進(jìn)一步創(chuàng)新并推動(dòng)綠色低碳能源的使用，新能源也將逐漸迎來(lái)蓬勃發(fā)展，但船用燃料油的主流地位短期內(nèi)難以改變，船用燃料油的整體市場(chǎng)規(guī)模將以穩(wěn)定為主。預(yù)計(jì)“十四五”末期保稅船用燃料油的消費(fèi)量將達(dá)到3000萬(wàn)噸/年，之后船用燃料油的整體市場(chǎng)規(guī)模也將維持穩(wěn)定。

圖1 2016－2021年中國(guó)船用燃料油消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)

綜上，中國(guó)船用燃料油生產(chǎn)供應(yīng)規(guī)模與市場(chǎng)需求具有4種情景（見(jiàn)表3）。對(duì)比分析4種情景，綜合考慮煉油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、控制溫室氣體排放、國(guó)家能源及產(chǎn)業(yè)安全等各方因素，基于現(xiàn)階段中國(guó)外貿(mào)船舶數(shù)量、吞吐規(guī)模，優(yōu)先采用情景3或情景2是合理的。對(duì)于中國(guó)沿海超過(guò)3億噸/年的煉油產(chǎn)能和全國(guó)煉油產(chǎn)能過(guò)剩的行業(yè)狀況，沿海煉廠生產(chǎn)近3000萬(wàn)噸/年船用燃料油，其收率（即每噸原油加工生產(chǎn)的船用燃料油數(shù)量）不足10%，這種結(jié)構(gòu)安排無(wú)疑是合理的。因此，中國(guó)沿海煉廠船用燃料油生產(chǎn)供應(yīng)規(guī)模約3000萬(wàn)噸/年較合適，政府應(yīng)據(jù)此進(jìn)行管控與支持。

表3 中國(guó)船舶燃料油生產(chǎn)規(guī)模與市場(chǎng)需求情景

4 船用燃料油的經(jīng)濟(jì)性提升

國(guó)際海事組織本次船用燃料油質(zhì)量升級(jí)主要是降低對(duì)大氣有污染的硫含量，原油重質(zhì)餾分的脫硫具有較大技術(shù)難度，脫硫過(guò)程也會(huì)引發(fā)其他指標(biāo)的變化。硫含量標(biāo)準(zhǔn)提升后，一方面需要優(yōu)化調(diào)整原有生產(chǎn)船用燃料油的原油資源，優(yōu)先利用低硫重質(zhì)原油能充分利用船用燃料油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)指標(biāo)，避免“質(zhì)量過(guò)剩”，最大限度地生產(chǎn)船用燃料油；另一方面，利用高硫原油通過(guò)渣油加氫脫硫需要根據(jù)船用燃料油指標(biāo)特點(diǎn)調(diào)整催化劑“級(jí)配”及工藝技術(shù)，降低質(zhì)量成本。但因不同原油品質(zhì)的差異、煉廠加工流程及裝置的差別、選擇調(diào)和組分的不同，難以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)的綜合利用，這就會(huì)影響船用燃料油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，因此應(yīng)該努力利用好對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響大的主要指標(biāo)。

4.1 充分利用低硫中間環(huán)烷基原油生產(chǎn)船用燃料油

中國(guó)自產(chǎn)原油約2億噸/年，其中大多數(shù)原油屬于低硫原油，低硫原油中又有部分屬于重質(zhì)中間環(huán)烷基原油，也有低硫含酸重質(zhì)中間環(huán)烷基原油，除低硫特點(diǎn)外，這些原油含蠟也低，是生產(chǎn)高等級(jí)瀝青的較好資源。利用重質(zhì)中間環(huán)烷基原油通過(guò)加工改質(zhì)轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)的成品油（汽、煤、柴油）或化工原料，則需要較高的加工成本。由于瀝青對(duì)硫含量沒(méi)有要求，在船用燃料油質(zhì)量升級(jí)后，船用燃料油價(jià)值上升，低硫重質(zhì)原油用于生產(chǎn)瀝青就是一種資源浪費(fèi)，用高硫重質(zhì)原油生產(chǎn)瀝青則具有更好的經(jīng)濟(jì)性。

此外，采用高硫渣油餾分深度脫硫生產(chǎn)船用燃料油，因渣油餾分中不僅硫含量高，通常還有高含量的金屬、殘?zhí)康入s質(zhì)，脫硫過(guò)程必然脫雜質(zhì)，烴品質(zhì)也得到很大改善，生產(chǎn)的船用燃料油“質(zhì)量過(guò)剩”，加工成本高。采用高硫重質(zhì)原油生產(chǎn)瀝青，因?yàn)r青沒(méi)有硫、金屬等雜質(zhì)含量的限制，具有更低的加工成本。

4.2 保持高密度

密度能宏觀反映餾分的族組成、氫含量高低，例如密度大說(shuō)明富含芳烴、氫含量低，而氫是煉油過(guò)程最寶貴、最有價(jià)值的成分，因此，餾分密度是經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)。密度大的餾分，具有較低的噸桶比，通常加工成本低。生產(chǎn)船用燃料油，保持船用燃料油密度接近指標(biāo)上限是關(guān)鍵。含硫原油通過(guò)渣油加氫脫硫后利用尾油作為船用燃料油主要調(diào)和組分，必須考慮尾油深度分離，提高渣油餾分密度至接近船用燃料油指標(biāo)上限，使渣油加氫后尾油中的金屬、殘?zhí)康入s質(zhì)進(jìn)入船用燃料油中；分離后的輕質(zhì)尾油性質(zhì)明顯改善，將產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。

4.3 充分利用好其他規(guī)格指標(biāo)

除硫含量、密度指標(biāo)外，利用好其他指標(biāo)（例如殘?zhí)俊⒔饘俚龋?duì)生產(chǎn)船用燃料油的經(jīng)濟(jì)性更是“錦上添花”，由于船用燃料油允許較高含量的雜質(zhì)存在，原油中的一些雜質(zhì)可以轉(zhuǎn)移到船舶燃料中。前述通過(guò)渣油加氫脫硫生產(chǎn)船用燃料油，除對(duì)加氫尾油進(jìn)行蒸餾切割外，還應(yīng)對(duì)催化劑“級(jí)配”進(jìn)行調(diào)整，即降低脫金屬催化劑比例、提高脫硫催化劑比例，充分利用和發(fā)揮催化劑功能，優(yōu)化渣油加氫裝置的運(yùn)行效果，抑制因船用燃料油質(zhì)量過(guò)剩產(chǎn)生的質(zhì)量成本，從而降低船用燃料油生產(chǎn)成本和總加工成本。

適應(yīng)中國(guó)沿海船用燃料油市場(chǎng)需求，適量生產(chǎn)供應(yīng)船用燃料油有利于煉油產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有利于國(guó)家做強(qiáng)做全產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)，有利于保障國(guó)家能源安全。國(guó)家應(yīng)在限制實(shí)質(zhì)性出口條件下支持沿海煉廠生產(chǎn)供應(yīng)船用燃料油。行業(yè)要加強(qiáng)對(duì)船用燃料油的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)研究。煉廠生產(chǎn)船用燃料油要充分利用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，防止“質(zhì)量過(guò)?！?，提升船用燃料油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。