中國甲醇產業鏈現狀分析及發展趨勢

摘  要：介紹了我國甲醇市場的生產和消費情況以及下游產品的產業發展趨勢。指出：經歷過高速增長期后，我國甲醇產能擴張趨于放緩，裝置規模化和產業集中度明顯提升；甲醇下游呈多元格局，傳統消費領域甲醇需求趨于平穩增長，甲醇燃料漸成規模，甲醇制烯烴成為新興的主力消費市場，甲醇制芳烴、甲醇制汽油、甲醇蛋白等高附加值產品領域消費潛力凸顯。認為我國甲醇市場要保持平穩向好的發展態勢，仍需延伸產業鏈條，發展有競爭力的衍生物產品，同時，要加快甲醇下游衍生物標準化體系建設，推動先進技術產業示范進程。（作者：薛金召 汪希領 湖南石油化工職業技術學院石化技術工程系）

關鍵詞：甲醇產業鏈；供需狀況；多元化；標準體系化建設

甲醇是重要的化學工業基礎原料和清潔能源，用途十分廣泛。發展甲醇產業不僅可解決能源高效、清潔、低碳利用問題，解決了煤炭直接燃燒、焦化、干餾、熱解等帶來的環境的問題，而且開辟了一條不依靠原油發展的能源化工新路線，各種產業耦合新體系，實現了無氧燃料向有氧燃料的轉變，甲醇消費方式的變革正成為綠色清潔能源化工現代化建設的重要**。目前，面對我國甲醇需求增長及供大于求的市場格局，如何延伸產業鏈條，提升甲醇裝置的盈利水平進而推進產業調整升級，已成為甲醇行業的重要課題。

1、中國甲醇產業供需狀況

近十年來，中國甲醇產能發展迅速。2005-2010年產能和表觀消費量年均增幅分別高達51.2%和42.8%左右，成為全球*大的甲醇生產和消費大國。2010年后，甲醛、二甲醚、MTBE等傳統消費領域甲醇需求增速放緩，而以甲醇制烯烴/芳烴/汽油等新型下游產業的興起，甲醇產能及消費增速雖有下降但仍發展強勁，2014年甲醇產能及表觀消費量分別達6860.5萬噸、4099.0萬噸，增幅仍高居22.7%、24.7%。2015年由于全球經濟甲醇產能增幅僅1.68%，為歷年*低水平。但隨著大批項目的建成投產，2016年將新增甲醇產能約785萬噸，近年來甲醇供需情況見表1。

甲醇開工率呈逐年提高態勢，2015年達到57.9%，較2010年提高了16.0個百分點。甲醇產業雖面臨階段性供過于求的局面，但需求強勁的下游新興市場對其起著巨大的支撐和推動作用。隨著煤制烯烴/芳烴行業的快速發展，甲醇產業區域布局處于調整階段。目前甲醇生產企業主要分布在具有資源優勢的西部地區，內蒙古、山東、寧夏、陜西等地產能占比較大，消費市場主要集中在東部沿海地區，而傳統運輸方式能力不足，長距離管道運輸在經濟性上存在一定的變數，因此東部地區每年進口中東、北美地區廉價的天然氣/頁巖氣甲醇補充供應缺口。從甲醇生產工藝來看，逐漸形成了以煤炭大型裝置為主力，焦爐氣中小型裝置迅速發展，天然氣裝置逐漸淘汰的格局，2015年我國煤、焦爐煤氣、天然氣制甲醇的產能占比分別為70.2%、16.5%、13.1%。國內40萬噸/年（含）和百萬噸以上裝置占比分別由2012年的58.7%、22.7%提高到67.2%、33.1%。從未來發展情況看，行業集約化、規模化、一體化趨勢更加明顯，煤經甲醇及其下游產品的產能和產量仍繼續向資源區發展，部分沿海企業還將嘗試走進口甲醇制烯烴、芳烴及有機原料的發展道路，以提高原料多元化水平。

2、甲醇下游產業發展概況

原料甲醇充足、廉價，我國自主研發的二甲醚、甲醛、醋酸生產技術國際**，近年來，其產能及產量均呈現快速增長趨勢，但由于宏觀上缺乏正確的引導和統一規劃，下游產品需求領域拓展速度遠遠低于產能的擴張速度，均面臨不同程度的產能過剩、負荷低位、產品單一、需求不旺的局面。我國甲醇下游產品市場情況見表2。

《液化石油氣二甲醚混合燃氣標準》和《液化石油氣二甲醚混合燃氣鋼瓶標準》缺失，國家現行政策下，明確規定二甲醚只能純燒。自2009年起，行業整體開工率在三四成間徘徊。國內醋酸進出口趨勢從2010年開始出現大幅逆轉，醋酸基本滿足自用，且有大量出口。今后幾年，仍有多套醋酸及醋酸乙烯、聚酯裝置建成投產，預計到2018年，我國醋酸產能及下游需求量將分別達到1200萬噸和580萬噸，產需失衡將更加明顯。甲醛方面，因房地產行業持續低迷，甲醛*主要下游產品三醛樹脂膠在建材領域的需求增速明顯回落，甲醛類產品受環保安全因素制約在紡織行業的市場份額逐步萎縮，盡管1,4-丁二醇、戊二醇產能密集投放，但對甲醛需求量有限。

提高汽油辛烷值*經濟的手段就是添加MTBE，我國90%以上的MTBE消費都流向汽油添加劑，國家油品升級步伐的加快大幅提高了對MTBE的需求，帶動了大量產能擴張。2015年MTBE產能達到1537.5萬噸/年，較2009年增長198%。年內還有金陵亨斯邁（74.2萬噸/年）、齊翔騰達（35萬噸/年）、新啟元（30萬噸/年）、安瑞佳（30萬噸/年）等MTBE裝置投產。從2015年以來新增產能來看，未來MTBE生產工藝將以異丁烷/混烷脫氫以及PO/MTBE為主，且單套裝置產能較大。目前，國內MTBE市場持續處于供應短缺的局面，但從長遠來看，并不利用MTBE的發展：一是我國汽車工業由高速增長轉為微增長，成品油市場已基本飽和；二是隨著我國汽油標準的繼續提升，性能更為優異的的烷基化汽油和醇醚燃料代替MBTE作為汽油調和組分的比例會逐步增大。三是MTBE對于環境和人類健康具有潛在威脅，今后限制甚至禁止MTBE的應用或勢在必行。預計到2019年我國將轉為MTBE凈出口國。

3、甲醇產業未來發展方向

3.1 甲醇制烯烴/甲醇制丙烯（MTO/MTP）

乙烯、丙烯是重要的平臺化合物，*大的用途是生產聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），其次為環氧乙烷、乙二醇、環氧丙烷、丙烯腈等產品。近年來因下游市場需求旺盛，烯烴供需關系日益緊張。2009-2015年，（乙烯+丙烯）/（PP+PE）產量由2429.9/1599.1萬噸增加4000.4/2911.7萬噸，年均增長率為10.8%/13.7%，其消費量由2682.1/2745.6萬噸增長到4429.1/4238.0萬噸，新增產能遠填補不了巨大的新增市場缺口，（乙烯+丙烯）/（PP+PE）自給率一直維持在和90.1%/64.5%左右，年均凈進口量仍以11.6%/1.7%的速度攀升。2015年，PP、PE和乙烯、丙烯單體總凈進口量已達到為1711.5萬噸。從需求端看，未來幾年國內乙烯、丙烯及衍生物需求仍將持續增長。預計到2018年，我國（乙烯+丙烯）當量需求達7710萬噸。近年來（乙烯+丙烯）/（PP+PE）市場供需情況見表3。

MTO/MTP技術的進步、巨大的原料成本優勢及市場前景，使MTO/MTP異軍突起。截至2015年底，國內共有神華包頭、神華寧煤、大唐多倫、中原石化等21套裝置投產，合計產能843.5萬噸/年，下游終端產品多以PP、PE為主，部分涉及乙二醇、環氧乙烷等精細化工品，局部以直接銷售烯烴單體為主。按照3:1的消耗關系，將消耗2015年甲醇產能的35.5%，已成為甲醇下游**大消費市場，除部分一體化設計配套的1545萬噸甲醇產能外，還需外購甲醇1297萬噸。2010年以來MTO/MTP投產情況見表4。

2016年將有中煤蒙大、中天合創、神華新疆等MTO/MTP裝置合計367萬噸烯烴產能投放。按照《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》，到2020年規劃MTO/MTP產能達 2400萬噸/年，屆時可消耗甲醇約7200萬噸。新興的MTO/MTP已成為拉動國內甲醇需求量和產量快速增長的主動力，極大地改善甲醇市場的供求格局。

3.2 甲醇燃料

甲醇燃料是利用工業甲醇或燃料甲醇，加入變性醇添加劑，與國標汽/柴油成品油按照一定比例混合，經調配制成的新型清潔燃料。由于環保性好、性價比高、技術成熟等優越性能，甲醇燃料已成為優選車用替代燃料。按照甲醇加入比例，甲醇汽油有M5（甲醇含量為15%的汽油）、M10、M15、M20、M30、M50、M85及M100多種規格，甲醇柴油有M15、M20及M25等規格。

甲醇汽油技術成熟，具備國內推廣條件。天津大學開發的“柴油甲醇二元燃料燃燒技術”突破了在柴油機上燃用甲醇的技術障礙，實現了35%甲醇對柴油的高比例替代，滿足國四、國五排放標準要求。甲醇柴油雙燃料國V重卡經過7000公里道路試驗和性能測試，形成了產業化應用，并2015年6月26日通過工信部組織的科技成果鑒定。

我國政府推進能源(特別是交通燃料)多元化的戰略進一步明確，為醇醚燃料行業帶來政策利好。《車用燃料甲醇》、《車用甲醇汽油（M85）》國家標準，已分別于2009年11月1日、12月1日起實施。國家在山西、陜西、上海、甘肅、貴州等四省一市開展甲醇汽車試點；已有吉利、陜汽、一汽靖燁等6家車企的20款甲醇汽車進入車輛國家公告；汽柴油/甲醇雙燃料內燃機試點等一系列扶持政策相繼出臺；《車用甲醇汽油添加劑》標準已于2014年7月完成了全部試驗檢測；《車用甲醇汽油(M15)》國標正處于審批階段；《甲醇汽油中甲醇含量的檢測方法》將于2015年10月1日實施；《車用甲醇燃料加注站建設規范》和《車用甲醇燃料作業安全規范》已于2015年6月26日通過工業和信息化部組織的評審，并于10月底發布。成熟的產業化技術與利好政策將推動甲醇燃料快速發展。

3.3 甲醇制汽油(MTG) 

MTG技術可將粗甲醇直接轉化為無硫、無氮、低烯烴、低苯、高辛烷值的清潔汽油，直接銷售或與常規的煉廠汽油相調合，并且對環保及發動機都沒有影響。消耗比為2.64t甲醇/t汽油，由該工藝過程生產的汽油產率約為89%，LPG產率約為10%，燃料氣約為1%。與煤直接液化、煤間接液化相比，MTG具有流程短、裝置規模靈活、投資少見效快等優勢，同時有助于消減甲醇過剩產能，推進產業調整升級。

固定床MTG技術已經成熟，埃克森美孚公司開發的“兩步法甲醇制汽油技術”，中科院山西煤化所與賽鼎工程聯合開發的“一步法甲醇轉化制汽油技術”、中石油昆侖工程和中海油天津院合作開發的“兩步法甲醇制穩定輕烴**代技術”、洛陽科創開發的“一步法甲醇裂解制丙烯和高清潔汽油技術”及麥森河北能源開發的具有自主知識產權的“FCP甲醇制國V標準汽油技術（兩步法）” 于2009年后相繼實現了工業化應用；江蘇煤化工程研究設計院利用分子設計、混床催化及定向反應理念開發的“千噸級低能耗甲醇烴化混合固定床制備高辛烷值穩定輕烴（CMTG）工業化試驗項目技術” [9]于2014年10月通過了石化聯合會組織的72小時運行考核，15萬噸/年產業化裝置已開始建設；另外中石化與埃克森美孚正合力開發新型流化床MTG技術。截止2016年1月，共15套MTG裝置合計172萬噸產能投產，預計2020 年，MTG產能將達到500萬噸/年。MTG產能投放情況見表5。

3.4 甲醇制聚甲氧基二甲醚

DMM3-8是目前國際上公認的降低油耗和減少煙氣排放的新型環保柴油調合組分，柴油中添加10%~20%，能夠大幅減少尾氣固體微粒物、NOx和CO的排放。DMM3-8十六烷值達76，閃點65.5℃，沸點160℃，其物性與柴油相近，調和到柴油中使用不需要對在用車輛進行任何改動。中國車用柴油分別于2015年1月1日和2017年1月1日起**強制執行國四和國五排放標準，對油品質量的升級勢在必行。圍繞D10（指10%的DMM3-8與石油柴油調和而成的柴油）行業標準開展的試驗方法、技術指標和性能測試、包裝、運輸和儲存、安全等一系列工作正在制定，計劃2016年發布。2014年中國柴油消費量1.73億噸，如果全部按10%比例調和，年消費DMM3-8將達1730萬噸。合成DMM3-8的主要原料是甲醇，其消耗量約為1.4t甲醇/t DMM3-8。

中國石化聯合會已將“DMM3-8產業化及應用技術”列入《我國石油和化工行業 “十三五”關鍵技術研發方向目錄2015》。目前我國DMM3-8合成技術國際**。中科院蘭州化物所 “離子液體催化劑及再生工藝合成DMM3-8”百噸級中試試驗于2012年12月通過了甘肅省科技廳組織的技術成果鑒定，建成的全球首套全流程萬噸級“甲醇-甲醛、三聚甲醛-DMM3-8”工業裝置于2013年7月一次投料試車成功，并于2015年12月通過石化聯合會組織的課題驗收，這預示著萬噸級甲醇合成DMMn裝置已完成示范。中國石油大學與北京東方紅升新能源聯合開發的“高十六烷值柴油組分DMM3-8合成技術” 、北京旭陽化工開發的“甲醇法合成DMM3-8的環保工藝”相繼完成千噸級工業試驗及72小時連續運行考核。清華大學以自有固體酸催化劑和氣-液-固三相流化床多級反應器技術為基礎開發的“DMM3-5合成技術” 及中國石油大學與潤成科技等研發團隊開發的“甲醇工業化合成DMM3-4成套技術（MTCD技術）”萬噸級工業裝置先后開車成功。另外，中石化上海石油化工研究院、華東理工大學、中國海油天津化工研究設計院等單位也圍繞DMM3-8課題開展了大量工作。目前DMM3-8現有產能約16萬噸，在建產能220萬噸左右。

DMM3-8萬噸級工業化技術的開發及成功投產，不僅有利于降低柴油質量升級投資，還為甲醇發展帶來新的市場空間。

3.5 甲醇制芳烴

芳烴為大宗基礎有機化工原料，*重要的是苯、甲苯和二甲苯，主要用于合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等產品。由于聚酯工業發展迅速，對芳烴產品尤其是對二甲苯(PX)的需求急劇增加。2015年我國PX對外依存度增長至55.9%，并呈現進一步擴大的態勢。近年來我國PX供需狀況見表6。

目前，國內97%以上的芳烴依賴于石油原料，石油資源短缺，2014年對外依存度高達59.6%，獲取成本越來越高。與芳烴缺口形成鮮明對比的是甲醇的產能過剩。國內甲醇制芳烴技術世界**，1噸芳烴約消耗3噸甲醇。中國石化“20萬噸級固定床甲苯與甲醇甲基化制取PX（MTX）”、中科院大連化物所百噸級循環流化床“甲苯與甲醇烷基化制PX聯產低碳烯烴”、清華大學3萬噸級雙段環流化床“甲醇與C5~C6非芳共煉生產芳烴（FMTA）” 等試驗項目，先后完成了各種工況的標定和各項技術指標的考核，并通過了相關部門組織的技術鑒定，中石油烏魯木齊分公司正在利用20萬噸/年半再生重整裝置開展“苯與甲醇烷基化”生產芳烴工業應用試驗。“十三五”期間將完成一批“百萬噸級的甲醇制芳烴”工業化示范裝置。甲醇制芳烴的工程技術可行性、經濟性及良好的市場前景，可有效緩解我國原油短缺的現狀，解決**化工原料來源單一的現狀。 

3.6 甲醇-醋酸制乙醇

乙醇作為基礎化工原料及稀釋劑供需市場已趨于飽和，作為清潔、綠色、高辛烷值的汽油添加劑，近年來發展迅速。E10（添加10%乙醇的汽油）已經 在11個省份全部或部分區域進行了試點運行，《可再生能源發展“十二五”規劃》和《可再生能源中長期發展規劃》提出，到2015年和2020年，燃料乙醇年利用量要分別達到400萬噸和1000萬噸，而截至2014年底，燃料乙醇產能僅為310萬噸，產量為227萬噸。目前，我國燃料乙醇以糧食為主要原料，**代纖維素乙醇制備上存在技術瓶頸，且成本較高。根據財政部《關于調整定點企業生物燃料乙醇財政政策的通知》，國家已于2015年1月1日起恢復了對以糧食為原料生產用于調配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇恢復征收5%的消費稅，同時2016年以后取消對以糧食為原料的燃料乙醇的財政補貼。

我國甲醇、醋酸原料富足，乙醇制備技術逐步成熟。上海浦景化工自主開發的300噸/年醋酸直接加氫制乙醇中試項目于2013年5月通過中國石化聯合會組織的72小時現場考核，單程醋酸轉化率達99%以上，乙醇選擇性大于97%，裝備實現100%國產化。利用該技術及催化劑建成的全球首套萬噸級煤基乙醇酸甲酯工業化示范裝置（設計規模為6000噸/年）于2015年6月一次性成功開車。中國石化以雷尼銅催化劑及醋酸加氫制乙醇單管試驗為基礎，針對醋酸介質，通過流程優化研究，開發了降低醋酸腐蝕的反應工藝和乙醇三塔分離流程。另外，上海戊正、丹化集團分別獨立開發的間接法醋酸加氫制乙醇催化劑和工藝技術均已完成中試，取得了較好的效果，具備了開展相關規模產業化示范的能力。

3.7 甲醇-甲醛制丙烯酸（酯）

丙烯酸（酯）用途較廣，能自聚或和其他單體共聚，是制造膠粘劑、合成樹脂、特種橡膠和塑料的單體。丙烯兩段氧化法是現在工業上生產丙烯（酯）*常用的方法，其生產能力占總產能的95%以上。目前該技術主要由國外壟斷，并且原料成本交高。北京旭陽化工利用自主開發的催化劑反應一再生流化床耦合系統和特殊分離技術，利用新型復合功能催化劑，以醋酸甲酯和甲醛為原料合成丙烯酸甲酯，填補我國在此技術領域的空白。中科院過程所以醋酸和三聚甲醛/多聚甲醛為原料，開發了酯化-羥醛縮合-酯交換三步反應制備丙烯酸（酯）的新工藝。與現有丙烯氧化法相比，噸丙烯酸甲酯產品成本降低1000-1600元，有巨大經濟優勢，該技術正在進行中試。

3.8 甲醇蛋白

甲醇蛋白是通過單細胞生物發酵而得到的菌體蛋白質，主要用作豬、雞、牛和魚等畜禽飼料蛋白。與其他飼料蛋白如魚粉、大豆等天然動植物蛋白質相比，優勢明顯。甲醇蛋白在國內具有較大的市場潛力和廣闊的發展前景。2014年我國飼料總產量1.97億噸，當年我國大豆和魚粉進口總量分別為7140萬噸和103.9萬噸，對外依存度高達85.41%和69.8%，且供求關系日趨緊張。每1 噸甲醇蛋白可節省糧食3.5 噸，對解決我國養殖業及食品工業蛋白質短缺問題和糧食問題具有重大的戰略意義。2012年5月義煤集團利用自有技術建成的甲醇蛋白中試裝置，成功產出合格產品，不僅開辟了甲醇研究與開發的新領域，還填補了我國大規模甲醇蛋白生產的技術空白，也使我國成為繼俄羅斯、英國之后第三個擁有該項技術的國家。隨后建成世界首條1000噸甲醇蛋白→脂肪酶→木聚糖酶→蛋白纖維完整的高附加值產業鏈，2014年1月成功投產。為擴大產業規模，義煤集團一期2萬噸/年甲醇蛋白聯產酶制劑項目已于2014年10月在青海正式開工建設，計劃于年內投產。

4、結論

我國甲醇的產能和需求還將繼續大幅度增長，甲醇產能過剩的局面將得到有效緩解，甲醇市場將保持平穩向好的發展態勢。甲醇傳統消費領域產能過剩問題突出，在潛在市場尚未釋放的前提下，項目規劃和審批需格外謹慎，未來幾年的主要工作將是開發有競爭力的下游衍生物產品。同時，為更好地發揮甲醇經濟的活力，需加快甲醇下游高附加值產品標準化體系建設，推動先進技術產業示范進程。

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