
2025年5月底,美国政府要求当地出口企业在向中国出口、再出口或转让乙烷之前必须获得许可证,涉及两家美国乙烷出口企业—Enterprise Products和Energy Transfer。在随后的6月3日,美国商务部工业和安全局(BIS)下发通知,拟驳回Enterprise Products公司三批共220万桶乙烷货物的紧急授权请求。本文通过梳理全球,尤其是中美乙烯产业及其上游乙烷产业供应格局,从而分析美国限制乙烷出口对中国乙烯产业的影响。
【乙烯】
一. 全球:乙烯产能突破2亿吨/年,中国产能居全球首位
乙烯作为石化工业中至关重要的基础原料,被称为“石化工业之母”,是石油化工产业的核心。乙烯产品占石化产品的75%以上,被广泛应用于合成各种树脂、纤维和橡胶塑料等。乙烯的生产来源主要有石脑油、乙烷、丙烷、丁烷等轻烃以及煤基甲醇等。
2024年,全球乙烯产能已突破2亿吨大关,达到2.3亿吨/年左右。从区域分布来看,亚太地区以约40%的占比位居全球首位,北美地区占据约25%的份额,中东地区约占18%,欧洲地区约占12%。中国是全球乙烯产能最大的国家,预计2025年,中国乙烯产能在全球的占比将提升到25%。
二. 美国:原料乙烷更具价格优势,美国乙烷裂解制乙烯工艺占比高达85%以上
近年来,得益于页岩气的成功开采,美国在上游原料布局方面走上了轻烃裂解的道路,美国现有乙烯生产装置共57套,绝大多数装置通过技改或在新建时选择用乙烷进料。尽管美国国内用乙烷裂解为主,当前美国的乙烷供给量仍然高于需求量。2024年,美国乙烷供给量为270万桶/天,美国乙烯对应乙烷的需求量为222万桶/天。在供大于需的产业格局下,乙烷价格走低,且与乙烯的其他上游原料如丙烷和丁烷相比,具有价格低廉优势,因此,乙烷裂解制乙烯的工艺路线在各类原料制乙烯路线中的占比显著提升,在美国市场,乙烷裂解制乙烯的占比高达85%以上。
三. 中国:乙烯产量超4850万吨,从美国进口乙烷制得的乙烯产量仅占比7.8%
作为全球最大的乙烯生产国,截至2024年底,中国的乙烯产能达到了5700万吨/年左右,同比增长5.3%,占到全球乙烯总产能的23%左右。中国乙烯产能按其上游原料路线的比例大致如下:
在中国的乙烯产业中,以石脑油裂解路线为主,占比高达70%附近。乙烷裂解制乙烯路线的占比很小。截至2024年底,中国已有6个乙烷裂解制乙烯项目建成投产,占国内乙烯总产能的11%,对应乙烯产能约620万吨/年,对应乙烯产量约524万吨。其中:以国产乙烷为原料的项目有2个,涉及乙烯产量144万吨;以进口乙烷为原料的项目有4个,涉及乙烯产量约380万吨。
2024年,中国的乙烯产量达到4850万吨以上,其中从美国进口乙烷约470万吨,所生产得到的乙烯产量约380万吨,仅占到中国乙烯总产量的7.8%。可见,与美国相比,中国乙烯产业对乙烷的依存度较低。
【乙烷】
四. 全球乙烷产业供应格局
1. 乙烷的主要来源和用途
乙烷的主要来源:乙烷的主要来源有页岩气、油田气、天然气和炼厂气。乙烷在页岩气中的含量约12%,在天然气中的含量5~10%,在炼厂气中的含量,根据炼厂的加工工艺、原油成分及具体工况而存在较大的差异。从气田角度,只要存在天然气的地方有甲烷、丙烷、丁烷,就一定有乙烷伴生。
乙烷的用途:除了裂解制乙烯外,乙烷的其它用途较少。这主要是由于乙烷受到来自船舶运输、码头和储存等诸多因素的限制。除了美国外,乙烷被单独分离提纯的项目并不多,因此大多数地区的乙烷并未被充分利用,而是混合在天然气中作为燃料使用。受客户广泛性、运输储存条件和价格等因素制约,乙烷的市场化程度较低。
2.乙烷作为原料裂解的优势
乙烷裂解制乙烯相比于传统的石脑油裂解、丙烷、丁烷裂解,具有更为显著的经济优势,主要体现在以下方面:
(1)价格优势:石脑油、丙烷和丁烷价格与原油价格高度相关,而乙烷受天然气价格影响更大,而且乙烷的价格基本上是受到北美乙烷市场供需面的驱动。2022年以来,受地缘政治、欧佩克减产等多方面因素的影响,国际油价长期在80美元/桶以上高位震荡,推动了石脑油、丙烷和丁烷价格的迅猛上涨。高企的原料价格,以及疲软的下游需求,使得国内石脑油等裂解企业的经营利润显著收窄。相比之下,北美页岩气革命爆发以来,当地天然气及伴生乙烷产量迅速增长,使得美湾乙烷价格相应大幅回落。2024年,美湾乙烷现货价格约140美元/吨。据此折算,乙烷制乙烯路线的现金成本,比石脑油路线低约30-40%。
(2)投资效率高:乙烷裂解装置投资强度比同等规模石脑油裂解装置低20-30%,且工艺流程简单,操作成本低。
(3)乙烯收率高:乙烷裂解乙烯收率可达80%以上,远高于石脑油裂解的30%左右,丙烷裂解的43%左右,副产品少。
(4)碳排放低:乙烷裂解单位产品碳排放量比石脑油裂解低约20%,更符合低碳化发展的要求。
3. 全球乙烷供应及出口格局
目前全球的乙烷资源主要集中在北美和中东两大区域,合计供应占比约85%。其中,中东的乙烷资源主要来自沙特、卡塔尔和阿联酋的常规天然气田,生产的乙烷主要被用于当地的下游乙烯生产,没有出口设施。美国是全球最大的乙烷资源国和生产国,约占全球乙烷总产量的50%,也是目前全球唯一具备乙烷出口能力的国家,美国的乙烷主要出口到中国、印度、加拿大、欧洲等国家。除此之外,有部分国家也在考虑乙烷分离出口的可能性。
4.美国乙烷供需及回注量
2024年,美国国内的乙烷产量达到5920万吨,在过去五年的年均复合增速约7.5%。
2024年,美国国内的乙烷需求量在4830万吨左右,美国的乙烷出口量在1020万吨左右,其中管道出口至加拿大约160万吨,海运出口约860万吨。在海运出口中,到中国的乙烷占比55%,中国是美国乙烷最主要的出口国,美国其余的出口乙烷主要流向欧洲和印度市场。
由于美国持续进行大规模的上游油气投资,而本土的乙烷下游化工装置消化能力有限,美国的乙烷市场整体呈现“供过于求”,大量过剩的乙烷选择回注,与天然气混合作为燃料或发电原料,2024年美国乙烷回注量达到1750万吨左右。
五. 美国乙烷限制出口,对美国乙烷出口设施建设企业的影响
为缓解供过于求的局面,美国加大了乙烷出口设施的建设力度。目前,美国有两家公司具有乙烷出口能力,他们分别是Enterprise Products和Energy Transfer。Enterprise Products公司位于得克萨斯州休斯顿Morgan’s Point的出口能力为500万吨/年,主要去往中国、欧洲和印度。Energy Transfer公司位于宾夕法尼亚州Marcus Hook的出口能力为150万吨/年左右,主要去往欧洲;Energy Transfer公司位于得克萨斯州Nederland的出口能力为375万吨/年,主要去往中国。这两家美国乙烷出口商还在积极推进扩能计划。Energy Transfer在休斯顿扩能375万吨/年的乙烷计划,将于2025年7月投用。Enterprise Products在得克萨斯州的Beaumont建设620万吨/年的乙烷出口设施,一期将于2025年下半年投入运行。放眼全球,有能力消纳以上这些新增的乙烷出口产能的只有中国,一旦这些设施投入运行,流向也将主要去往中国,但是一旦受到美国政府的乙烷出口限制,以上美国乙烷出口公司的损失也将是十分巨大的。一方面,出口限制将直接影响到美国乙烷出口厂商的投资回报和运营利润,进而影响企业的再投资能力和市场竞争力;同时他们还将面临违约赔款的风险。另一方面,从产业规划角度来看,美国数十亿美元的乙烷出口扩张计划也将受到质疑。出口限制将使这些计划失去市场基础,给美国能源产业带来巨大损失。
全球乙烷供应格局的转变趋势
随着乙烷作为工业原料的经济性被广泛认可,全球乙烷供应格局正在发生转变,更多国家和地区已在考虑建设乙烷的供应项目。这些新兴供应源的开发将逐步改变以美国为主导的全球乙烷贸易格局,尽管在短期内美国仍将保持全球乙烷主要出口国的地位。
六. 美国乙烷限制出口,对中国乙烯产业的影响
美国于近期提出的对华乙烷出口限制政策,从整体层面来看,并不会对中国的乙烯产业造成全面且重大的冲击,主要有以下两方面的原因:
1. 中国乙烯产能过剩,对从美国进口乙烷依存度下降
中国乙烯产能已然过剩,另从东北亚地区进口乙烯也已成为常态。据统计,中国现有的乙烷裂解装置每年进口乙烷约470万吨,得到的乙烯产量约380万吨,仅为中国乙烯总产量的7.8%,若美国限制乙烷出口,在短期内,完全依赖美国乙烷供应的中国乙烯企业或将面临原料断供的风险,但受影响的乙烯产能在中国庞大的乙烯总产能中的占比很低,因此对中国乙烯产业整体产能的影响是非常有限的。
2. 中国乙烯装置可以切换原料,对生产装置运行影响有限
在原料结构方面,国内大多数的乙烷裂解装置在设计之初就已充分考虑了原料切换的灵活性。这些装置具备可快速切换至丙烷、丁烷或轻石脑油等原料的能力,这一特性在应对某种原料的供应危机时将发挥至关重要的作用。当面临美国乙烷出口政策波动带来的原料供应不确定性时,中国相关的乙烯生产企业可凭借灵活的原料进料选择,确保乙烯装置运行稳定,从而有效降低因原料供应问题而导致的生产中断风险,保障乙烯产业的平稳发展。
【总结】
综合来看,美国乙烷出口限制政策虽可能短期内给中国个别的乙烷裂解乙烯生产企业带来经营方面的影响,但对中国乙烯整体产业的影响非常有限。从产量占比的角度来看,或受影响的乙烯产量仅占中国乙烯总产量的7.8%;从原料供应灵活性的角度来看,多数乙烷裂解装置具备原料快速切换的能力,能有效应对某种原料供应危机,从而保障乙烯生产装置的平稳运行。
同时,全球乙烷供应格局正发生积极变化,新兴供应源的开发将逐步改变美国主导的贸易格局,这将为中国获取乙烷原料提供更多潜在的选择。美国对乙烷出口限制,看似“卡别人脖子”,但由于美国供应商已投入巨资扩建乙烷出口设施,若其资产闲置、乙烷库存高企,实则对美国乙烷产业的伤害更大,尤其对于重资产投资的美国出口商而言,影响将更大。
未来,中国乙烷制乙烯产业需持续关注全球乙烷市场动态,进一步优化原料结构,提升产业应对风险的能力,以保障乙烯产业的持续、稳定、健康和绿色发展。