一、甲醇制烯烃工业发展背景

以乙烯和丙烯为代表的烯烃产品是重要的基础化合物，也是衡量一个国家石油化工产业发展水平的重要产品，烯烃工业的发展带动着其他有机化工产品的发展。近年来，我国乙烯工业发展迅猛，2013年乙烯产能达1872.5万吨/年，产量1622.5万吨，进口量170.4万吨，表观消费量1792.9万吨，消费自给率达到90.5%，现在已经是仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。

随着乙烯和炼油工业快速发展，丙烯产能与产量也不断增长。2013年丙烯产能达2082万吨/年，产量1903万吨，进口量264万吨，表观消费量2167万吨，国内消费自给率87.8%。目前从当量消费量来看，我国乙烯、丙烯当量消费仍有很大缺口，乙烯丙烯工业发展仍有很大潜力。

中国能源消费结构中石油占17.7%，煤炭占68.5%，天然气占4.7%，而我国石油资源短缺，原油进口依存度逐年增加，2013年原油对外依存度为57.4%，近几年原油对外依存度一直保持持续上升的态势，预计到2015年原油对外依存度将接近60%。

目前，国内乙烯、丙烯主要以石化路线生产，严重依赖石油。我国原油对外依存度的增加在一定程度上对以石化路线生产乙烯、丙烯产品的发展产生了限制，我国“富煤、贫油、少气”的能源特点决定了国民经济的可持续发展需要依靠调整和优化能源结构，降低对石油进口的依存度，充分发挥煤炭资源优势，大力发展煤化工高新技术产业，以煤化工产品替代石油化工产品。适度合理的发展甲醇制烯烃，实现乙烯和丙烯生产原料多元化，对减轻原油供应压力，发展乙烯、丙烯工业有重大意义。

二、我国甲醇制烯烃工业发展情况

甲醇制烯烃的工业化研究已进行了多年，国际上一些著名的石油和化学公司如埃克森美孚公司(Exxon Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、环球油品公司(UOP)、海德鲁公司(NorskHydro)和鲁奇(Lurgi)公司都投入了大量资金进行研究;国内诸多科研机构和企业也在该领域进行大量的开发与研究，如中科院大连化物所、清华大学、复旦大学、上海石油化工研究院、惠生工程(中国)有限公司、江苏煤化工程研究设计院等，也取得了一定的成绩。

按照目标产品的不同，甲醇制烯烃可以分为两类：目标产品为乙烯和丙烯的MTO过程以及目标产品为丙烯的MTP过程。目前国内甲醇制烯烃装置情况见下表。

在我国煤炭资源丰富、价格低廉的地区，采用规模化生产甲醇，甲醇再制烯烃，与传统石脑油热裂解制烯烃生产工艺相比，具有较强的竞争力。

2013年，在宁波富德能源有限公司(原禾元)和惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置先后投产，目前中国已投入运行的煤(甲醇)制烯烃装置共有6个，总产能274万吨/年，不过大多企业为做到原料的自给自足，选择以煤制甲醇制烯烃一体化装置，仅宁波富德能源(原禾元)和惠生外购甲醇进行生产。

总体来看，甲醇制烯烃项目的经济效益主要取决于成本，即取决于煤炭价格和甲醇成本。另外，煤化工项目需要的电量和蒸汽量较大，如投资者可实现“煤-电-化”一体化生产，则可最大限度地降低甲醇和烯烃的生产成本。

因此，以煤为源头的烯烃路线(煤-甲醇-烯烃)多建设在水资源和煤炭资源丰富的地区;而以外购甲醇为源头的烯烃路线(甲醇-烯烃)则建设在港口地区，便于原料进口和产品出口。据不完全统计，目前国内有近40个在建或在开展前期工作的煤制烯烃项目，若能如期建成投产，到2017年国内煤制烯烃产能将超过2000万吨。

三、不同原料制烯烃成本效益分析比较

本文在国内烯烃项目数据基础上，对不同原料生产聚烯烃的成本进行了测算。首先我们根据同期原油、进口甲醇、石脑油价格数据(选取了2011~2013年3年数据)，通过回归分析确定了不同原油价格下对应的进口甲醇、石脑油价格。国内煤炭价格与原油价格相关系数不显著，单独测算，与原油价格不对应。不同原油价格对应进口甲醇、石脑油价格见下表。

经过计算，不同原油价格下不同原料生产聚烯烃单位成本见下表及图。

不同煤炭价格下的聚烯烃单位成本见下表。

从上图中大致可以看出，在油价接近80美元/桶时，外购甲醇制聚烯烃与石脑油制聚烯烃成本大致相等。在油价大于80美元/桶时，外购甲醇制聚烯烃生产成本低于石脑油制聚烯烃生产成本。

以内蒙古煤价为例，在煤价380元/吨时，聚烯烃成本在6000元左右。在煤价760元/吨时，煤制聚烯烃成本与进口甲醇制聚烯烃成本大致相等;在煤价高于760元/吨时，煤制聚烯烃成本高于进口甲醇制聚烯烃成本。

以石脑油价格为基准，可计算出不同油价在相同聚烯烃成本下对应的煤炭和进口甲醇的原料竞争价格，如下表所示。

从上表可以看出，当原油价格为80美元/桶时，进口石脑油价格水平大约在5560元/吨左右，其时生产聚烯烃进口甲醇竞争价格为2660元/吨，生产聚烯烃煤炭竞争价格为740元/吨;当原油价格为100美元/桶时，进口石脑油价格水平大约在6845元/吨左右，其时生产聚烯烃进口甲醇竞争价格为3490元/吨，生产聚烯烃煤炭竞争价格为940元/吨。

总体来看，在目前价格下煤制烯烃路线聚烯烃产品成本约为石脑油路线的80%左右，成本构成与石脑油制烯烃不同，原料成本显著低于石脑油路线，而固定资产折旧费明显高于石脑油路线，且比石脑油路线水耗高、二氧化碳排放多。

四、发展建议

石油路线制烯烃在未来一段时间内仍然占有主导地位，发展先进石油裂解技术提高烯烃收率、降低能耗是必要的。甲醇制烯烃在中国已有一定规模的工业化装置，将是石油路线制烯烃的重要补充，甲醇制烯烃技术在中国具有很大的发展前景。

乙烯、丙烯下游强劲的市场需求和我国的资源结构也决定了我们必须走烯烃原料多元化的路线，国民经济的持续健康发展要求我们必须依托自身的资源优势发展石化基础原料生产，煤基甲醇制烯烃产业的发展有利于缓解轻质石化资源紧缺，满足日益增长的市场要求，国际油价保持高位也使甲醇制烯烃项目更具竞争力。

目前，随着甲醇制烯烃工业化装置的陆续投产，甲醇制烯烃产业已出现产能大幅度增长的发展势头，届时对甲醇的需求量将会猛增，原料甲醇的供应问题将直接影响甲醇制烯烃产业的发展趋势。

而且，在技术方面，水耗、能耗和二氧化碳减排方面甲醇制烯烃项目还需进一步集成优化。发展甲醇制烯烃项目需要综合考虑当地资源、政策和原油价格未来走势以及烯烃供求关系等，权衡各方利弊。而目前甲醇制烯烃项目缺乏规范布局，有重复建设情况发生，继而引发区域水资源供需失衡，增加节能减排工作难度，预计国家将继续出台政策规范煤化工产业发展，这些因素都将对甲醇制烯烃产业的发展增添不确定性。