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2019年船用燃料油政策、市场形势及生产现状调研报告

船用燃料油政策、市场形势及生产现状调研报告目录一、政策背景 (3)二、市场现状 (3)(一)产品分类 (3)(二)市场规模 (3)三、国内供应情况 (5)(一)生产情况 (5)(二)进出口状况 (7)四、重质燃料油的生产工艺路线 (8)(一)直接调和技术 (9)(二)重油加氢技术 (10)(三)中低温煤焦油加氢技术 (10)五、制约船燃生产的主要问题 (19)六、“IMO2020新规”带来的机遇 (20)七、建议 (22)一、政策背景船舶排放是全球港口和海域的主要大气污染源,2016年10月,国际海事组织(IMO)发布《国际防止船舶造成污染公约》,规定自2020年1月1日起,实施对全球范围内船舶燃油含硫量从上限3.5%下降至0.5%的强制规定,下降幅度为86%(简称IMO2020新规)。

中国是全球海运大国,作为IMO的A类理事国,我国已于2015年12月31日发布了《船用燃料油》(GB17411-2015)国家强制性标准,并于2016年7月1日起开始实施。

2018年10月在长三角地区实行限硫控排,2019年1月1日提前在沿海实施限硫控排行动,比IMO2020新规提前一年实施。

二、市场现状(一)产品分类我国船用燃料包括船用燃料油和普通柴油。

其中,根据性质不同,船用燃料油又分为轻质燃料油(也称馏分型燃料油)和重质燃料油(也称残渣型燃料油)。

馏分型燃料油包括DMA、DMC,多用作高速客轮、内河船舶、机帆船等小型船舶的主机;残渣型燃料油包括120#、180#、380#,多用于大型船舶。

(二)市场规模1.国际市场据国际海事组织IMO、国际能源署IEA、美国能源信息署EIA等机构统计,目前全球船用油年消费量约2亿多吨;到2020年,全球航运业年消耗燃料将达3.2亿吨。

其中亚太市场增长尤快,船用油占比超45%,已成为全球最大船用油消费市场。

其中重质燃料油占70%,轻质燃料油占25%,其余5%为LNG 及其他燃料。

2.国内市场就全国燃料油市场来看,依据用油对象不同,船用燃料油分为保税船用油和内贸船用油两类。

保税油是按照国际通行惯例,为国际航行船舶提供的免税油品。

保税船主要采用重质燃料油,其中以380#燃料油为主,占到总消费量的78%以上;内贸船用油主要用于沿海港口、内河湖泊及渔业等领域的船舶,主要分布在环渤海、长三角、华南及沿江区域。

随着内贸船舶大型化,内贸船用燃料也随之发生变化,重质燃料油需求量占内贸船用油需求总量的69%,目前180#燃料油为内贸船用油主流产品。

目前,由于国内企业生产愿望不足,我国保税船用油90%以上从国外进口,其中80%来自新加坡,价格一直高于周边国家和地区,导致国际航行船舶在中国通常不加油或少补油,很多船只绕道新加坡加油。

2018年,我国船用燃料油年需求量约为2200万吨,其中,保税油约1300万吨,内贸油约900万吨(见图1)。

根据国内专家预测,2020年市场规模将达2000万吨;接下来10年甚至更短时间内可达3000万吨以上,有望赶超新加坡市场规模,占据亚太地区船供油中心地位。

图1 我国船用燃料油市场需求(单位:万吨) 三、国内供应情况(一)生产情况由于税费导致生产成本过高,目前市场流通的船用燃料油主要以油品调和企业调制而成,炼油企业很少直接生产相关油品,已经生产的个别厂家也已轻质燃料油为主。

据不完全统计,中石化、中石油及中海油等5家央企2020年前船用低硫燃油的产能约为500-600万吨左右(见表1)。

企业均表示,若相关支持政策可以及时到位且产品经济效益体现,国内船用低硫燃油产能仍有很大上升空间。

50010001500200025002009201020112012201320142015201620172018万吨保税油完税油总量2019年上半年,中石化、中石油已共计出厂2.42万吨低硫船燃。

其中,中石化于2016年开始启动低硫船燃筹备工作,中国石化上海石化股份公司于2019年1月开始生产低硫重质船用燃料油,成为中国国内首家生产该油品的炼化企业。

截止目前,中石化已部署10家炼厂进行筹备,包括:天津炼化、齐鲁石化、青岛石化、上海石化、金陵石化、镇海炼化、茂名石化、湛江东兴、海南炼化、中科炼化。

其中三家已出厂近2万吨。

计划2020年总产能达1000万吨/年,2023年达1500万吨/年。

中石油共部署8家炼厂进行筹备,包括:辽阳石化、辽河石化、大连石化、大连西太、锦西石化、锦州石化、广西石化等。

其中大连西太、广西石化、大港石化已完成升级改造,大连西太已出厂首船低硫船燃。

计划总产能2019年四季度达200万吨/年,2020年达400万吨/年,2021年达800-1000万吨/年。

此外,其他各大央企也在低硫船燃领域积极布局。

中海油共部署5家炼厂进行筹备,现有产能170万吨/年,计划2020年达到360万吨/年,2022年达到600万吨/年;中国化工集团和兵器集团暂无具体规划。

(二)进出口状况从当前形势来看,我国燃料油供应已进入转型时期,燃料油进出口量基本维持在平均水平。

一直以来,我国对国际航线船舶销售实行严格的资质管理,2017年前陆续有5家国企背景企业具有国际航行船舶加油资格,舟山自贸区成立后,全国有10家国际航行船舶保税油经营资质,市场主体趋于多元化。

近年来,我国与俄罗斯、新加坡、韩国、委内瑞拉、马来西亚等国家基本上达成了进口燃料油贸易的长期固定合作,已逐渐打破了国际保税油市场的垄断局面,国家对保税油营业领域也渐持开放的态度,这对国内保税油行业的发展起到了明显的推动作用,保税船用油出口已成为我国燃料油出口的中坚力量。

但中国的保税油市场规模远远落后于港口吞吐量规模。

据世界航运公会(World Shipping Council)公布的2017年统计数据,依照集装箱吞吐量计算,世界上10大集装箱港口有7个在中国,中国集装箱吞吐量占全世界总吞吐量的近70%。

相比之下,新加坡从2010年起保税船用油的销量就在4000万吨/年以上,2017年高达5060万吨,但中国近些年的保税船用油销量一直在1000万吨/年左右。

四、重质燃料油的生产工艺路线船用燃料成本约占船舶总运营成本的50%,船燃市场的变化对航运业影响巨大。

为达到限硫规定的要求,航运企业可以选择使用合规低硫燃油、安装脱硫装置、改造船舶采用LNG(液化天然气)燃料等方案(表2)。

但受生产和安装进度限制,预计到2020年,全球只有不超过3000艘船舶能够完成改造,相比约5万艘洲际航行的船舶占比极小,且改装脱硫装置后产生的废液等也将带来新的环保难题。

LNG燃料短期内替代能力也有限。

综合考虑成本、安全性、可获得性等因素,使用低硫船用燃料油将成市场主流选择。

由于目前残渣型重质船用燃料油占据船用燃料油市场的90%左右,因此仅对残渣型重质船用燃料油的生产工艺进行分析。

目前,残渣型重质船用燃料油的生产工艺路线主要有三种:直接调和、重油加氢、煤焦油加氢。

(一)直接调和技术目前国内重质燃料油主要依赖进口,进口比重达90%,另外10%由贸易商调和而成。

调和原料主要包括减压渣油、催化油浆、中低温煤焦油馏分(煤柴油、水上油等)、乙烯焦油、页岩油等,按照不同比例调和而成。

据资料显示,大批量、主流调和方案一般石油基占30-35%左右,煤基以及其他原料占比65-70%左右。

例如:环渤海湾地区国产混调船用180CST大致使用的调和主原料为渣油、页岩油、水上油、煤柴油等,其渣油作为调和主料中的“主料”使用较为广泛,也有不少调和商使用沥青产品。

其中,页岩油或水上油一般情况下用来调整密度,煤柴油主要是用来调整粘度。

以山东地区某临淄调和商为例,定型的调和方案是减压渣油、水上油以及煤柴油,其中水上油是煤焦油静置冷却后浮在水面上的轻油,煤柴油是煤焦油分馏后的塔顶馏分,其三种原料使用的比例是按照粘度、密度来调整的,其煤焦系列原料能占到船舶燃料油的三分之二。

华北地区方面,调和技术与山东地区相差无几,是多组分性价比的综合利用。

东北方面,国产混调船用180CST对页岩油的依赖度较高,但因成本较高,不具竞争力,因此许多生产企业寻求更为合适的原料,目前盘锦地区对轻质煤焦油的使用也越来越广泛。

下表是环渤海地区180CST船用燃料油调和方案,目前渤海湾180CST船用燃料油价格为4200元/吨左右,渣油3200元/吨,水上油价格为2950元/吨,煤柴油价格为5300元/吨,根据以下方案计算,山东地区调和船用燃油的成本价格为3700元/吨,调油利润为500元/吨以上。

(二)重油加氢技术目前石油基生产路线是重质低硫船用燃油的主流生产工艺,该工艺主要以重油加氢工艺为主,以炼厂中的减压渣油经加氢反应后得到底部重油,可直接作为低硫船用燃料进行销售,粗略估算成本约为4000元/吨产品。

有些企业为降低成本,还以加氢重油未主要成分,与催化油浆、焦化蜡油、加氢裂化尾油以及柴油馏分等按比例进行调和而成,此种工艺较为普遍,在此不做详细赘述。

(三)中低温煤焦油加氢技术煤焦油是煤在隔绝空气下干馏产生的副产品,根据干馏温度的不同分为高温煤焦油(大于1000℃)、中温煤焦油(800℃-1000℃)、低温煤焦油(600℃-800℃)。

由于高温煤焦油密度较大,多环芳烃含量较高,碳氢比大,沥青含量高达50%,黏度大,机械杂质含量高,容易缩合成焦,因此高温煤焦油加氢比中低温煤焦油加氢难度大。

中低温煤焦油的组成和性质与高温煤焦油有较大差别,中低温煤焦油中含有较多的含氧化合物及链状烃,同时重油( 焦油沥青) 的含量相对较少,性质接近于石油,因此更加适合采用加氢技术生产燃料油和化学品。

1.煤焦油加氢制石脑油、柴油组分工艺路线煤焦油加氢生产低硫船用燃料目前尚未发现大规模工业化的实例,仅在某些研究论文中有所提及,但煤焦油加氢制取柴油及其调和组分以及其他燃料油的技术已经成熟,目前已有大量工业化装置投入运行。

因高温煤焦油加氢难度较高,目前我国加氢装置多以中温煤焦油及蒽油加氢装置为主,其中由于蒽油价格较高,中低温煤焦油加氢装置占据大多数。

其工艺路线一般分为两种:(1)一段法加氢工艺中低温煤焦油经过脱水后,先进行预分馏,重组分作为燃料油出售,轻组分继续进入加氢精制反应器,脱去硫、氮、氧后的反应产物经过换热进入高压和低压分离器进行气液分离,分离出的液体产物进入产品分馏塔,切割出液化气、石脑油、柴油调和组分等产品(详见图1)。

图1 一步法加氢工艺流程图该工艺适用于煤焦油常压馏分油为原料生产清洁燃料油的过程。

石脑油产品的芳潜高,硫、氮含量低;加氢柴油馏分由于过程只有加氢精制段,产品质量改善幅度不大,十六烷值较低、密度大,只能作为柴油调和组分。

2003年10月,东北某厂新建的5万吨/年煤焦油加氢装置采用中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的预蒸馏-固定床加氢精制工艺,首次获得工业化成功应用。

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