乙烯、丙烯作为重要的化工原料,其产量的高低往往被视为一个国家石 化工业发达程度的标志。目前低碳烯烃的制取主要有三种工艺路线:一是石脑油制烯烃, 二是煤制烯烃,三是丙烷脱氢制烯烃(PDH)。其中以石脑油为原料生产乙烯、丙烯, 一直是烯烃制取的主要路线。近年来,随着以煤为原料生产聚烯烃实现工业化生产,煤 制烯烃项目陆续投产,煤炭资源丰富的西部地区成为聚烯烃扩能的主要地区。

以煤炭作原料制取烯烃,一般分为两步:首先利用煤合成甲醇,然后以甲醇为原料 合成烯烃,其中第二步两种主要工艺为MTO(甲醇制低碳烯烃)和MTP(甲醇制丙烯)。 1977 年美孚首次开始研究MTO 工艺,20 世纪80 年代开始,巴斯夫、埃克森石油公司、 环球石油公司等相继投入MTO 工艺的开发。我国探索MTO 技术起步较早,1982 年中 科院大连化物所开始在政府支持下研究MTO 工艺;2010 年,世界第一座商业煤制烯烃 装置——神华包头60 万吨/年烯烃装置投产。该装置采用大连化物所自主开发的MTO 工艺,是世界烯烃工业的一座重要里程碑。
低碳烯烃,特别是乙烯、丙烯,是最重要、最基础的两种化工产品,其下游产品主 要是聚乙烯和聚丙烯。目前我国人均聚乙烯、聚丙烯消费量与发达国家差距较大。根据 HIS 化学预测,2020 年前中国PE 需求将以年均6.9%的速度快速增长。随着国家在“十 二五”和“十三五”期间颁布鼓励煤制烯烃项目的产业政策,烯烃进口替代这一目标未 来将主要由煤制烯烃项目完成。
低碳烯烃成本和供应量与国际原油产量关联度非常高。中国原油进口依存度较高, 从国家能源安全角度出发,要充分发挥国内煤炭资源优势,大力发展煤化工高新技术产 业,利用煤炭生产烯烃、芳烃、含氧化合物等基础化工原料及化学品,弥补石化原料不 足,降低石化产品成本,形成与传统石化产业互为补充、有序竞争的市场格局,促进有 机化工及精细化工等产业健康发展。
低碳烯烃行业的竞争格局有三个层次:第一个层次是不同烯烃工艺路线间的竞争, 即煤制烯烃产品与非煤制烯烃产品间的竞争,第二个层次是煤制烯烃项目之间的竞争, 第三个层次是进口低碳烯烃和国产低碳烯烃间的竞争。
根据中国石油化工股份有限公司、中塑在线及隆众资讯统计,截至 2017 年底,国 内聚烯烃总产能为4,078 万吨/年,其中聚乙烯总产能1,831 万吨/年,聚丙烯总产能 2,247 万吨/年,其中,煤制烯烃装置的聚烯烃产能833 万吨/年,约占聚烯烃总产能的 20.43%;截至2017 年底,丙烷脱氢(PDH)装置聚丙烯产能461 万吨/年,约占聚烯烃 总产能的17.60%。近年来,随着煤制烯烃装置和PDH 装置的陆续投产,以中石油、中 石化两大集团为代表的石油制烯烃产能份额不断下降。综上所述,我国低碳烯烃行业 生产原料多样化、生产工艺三足鼎立的局面基本确立。
自 2009 年起,我国启动了烯烃原料多元化进程,其中煤制烯烃和丙烷脱氢制烯烃 是推进烯烃原料多元化的主力。

根据上图,煤制烯烃成本构成中固定成本占比达到60%,原材料占比仅25%左右。 煤制烯烃项目成本对原料价格变化相对不敏感,产品价格下跌对利润影响显著。
在过去的高油价下,国内蒸汽裂解制乙烯缺乏竞争力,刺激了行业内部的原料结构 优化(即轻质化)和外部的多元化(如煤制烯烃、甲醇制烯烃、PDH 等)。
根据中讯化工信息研究院统计,截至 2018 年4 月,中国已投产的煤(甲醇)制烯 烃项目27 家,其中示范性项目包括神华包头煤制烯烃项目、神华宁煤煤制烯烃项目、 延长中煤榆林煤制烯烃项目和中天合创煤制烯烃项目等。已投产项目中,国有产能以 神华集团和中煤集团下属项目为主,集中度较高;民营、合资产能较为分散。地域 上,煤制烯烃项目主要分布在内蒙古、宁夏、陕西、江浙、山东等煤炭资源丰富和运 输便利的区域。
尽管我国聚烯烃自给率逐年上升,但国内聚烯烃产品以中低档通用料为主,出口竞 争力弱,出口量较小;同时高端产品基础较弱,仍严重依赖进口,根据中石油经济技术 研究院统计,当前国内高端、高性能聚烯烃自给率仅为38%。高性能材料品种包括茂金 属系列聚烯烃弹性体、高刚性高抗冲共聚丙烯、多样化的各种改性树脂材料等。这些品 种或国内产量较少,或质量未能完全符合用户的要求。“十三五”期间,来自北美和中 东的具有原料优势的聚烯烃产能陆续建成投运,这些年产千万吨级别的烯烃项目将导致 世界供需格局产生深刻变化。