美国炼厂规模和布局研究

孟宪玲(中国石化集团公司经济技术研究院,北京100029)

摘 要:通过对美国炼厂规模和布局的发展历程、现状、特点、影响因素以及发展趋势的研究和分析,总结出几点启示,从而为我国炼油工业的结构调整提供参考。

关键词:炼厂 规模 布局 美国

随着经济全球化进程的加快,中国炼油工业将面临更加严峻的挑战。目前,加快炼油工业结构调整是我国炼油工业在“十五”期间促进发展、提高竞争力和效益的重要措施,其中炼厂规模与布局调整是一项至关重要的内容。本文在对美国炼厂规模和布局的发展历程、现状和发展趋势等进行研究和分析的基础上,总结了其经验和启示,从而为我国炼油工业的结构调整提供参考。

选择美国作为研究对象的原因如下:美国国土面积辽阔(9160454平方公里),与我国(9597000平方公里)的幅员特点有较多相似之处;美国的石油产量逐年下降,2000年净石油进口的依赖程度为51%,而我国2000年进口石油70.13Ｍｔ,占总加工量的30%,两个国家的石油进口依存度都较大;美国炼厂的油品主要在国内消费,与我国情况相似。

1 美国炼厂规模和布局的发展历程、现状及特点

经过近150年的发展,美国的炼油工业已成为世界上最庞大、最复杂的炼油体系。受国家幅员、市场需求、环境保护以及原油资源等重大因素的影响,自20世纪60年代以来,随着美国炼油工业的结构调整的不断进行,其炼厂规模和布局也在不断地进行调整。其中近20年来美国炼油工业的结构调整主要经过了3个阶段[1]。

ａ)80年代初期:能力过剩和压缩

70年代的油价波动使需求减少,高油价和炼油能力过剩造成低利润甚至亏损,许多炼厂因此而关闭。1980-1985年美国累计减少了约135Ｍｔ/ａ炼油能力。 ｂ)1985-1995年:大调整阶段

炼油能力压缩阶段之后,自1985起,美国炼油能力又逐年有所提高,陆续补充80年代初期失去的能力,但是,在此期间,许多炼油公司的利润仍不理想,这些公司开始选择性地处理其炼油和销售资产,一些大公司将其不盈利或没有战略意义的资产进行了出售。

ｃ)1996至现在:合并、兼并和合资

在自身的经济现状(原油供应过量,一些地区石油产品需求减少)以及环境法规的双重压力下,美国的炼油商和经销商面临着非常困难的经营环境。按照通行的经济评价标准,一些炼油企业的财务状况不能令人满意,根本问题是炼油和营销的投资回报率低,利润不佳。在此背景下,世界石油工业开始了以购买、兼并和合资等形式的大规模重组,以上所有这些调整都与降低成本和提高效益有关。60年代以来美国炼厂规模的变化情况见表1[2]。

在60年代至今的40年,美国的原油加工能力增加了60%,而炼厂数目却减少了51%,同时炼厂平均规模增加了两倍之多。目前美国炼厂的平均规模为5.79Ｍｔ/ａ。

表1 美国炼厂规模的变化情况Ｍｔ/ａ

在炼油工业的布局方面,根据美国人口统计局的标准,将美国国土划分为4个区域[3],1985年与2000年的区域炼油布局变化与比较见表2。

表2 1985年与2000年美国的区域炼油布局比较Ｍｔ/ａ

从表2可以看出,美国炼油工业布局主要集中在西部和南部,其中南部的炼油能力占总加工能力的1/2以上。南部和西部的炼厂特别集中分布在Ｔｅｘａｓ,Ｌｏｕｉｓｉａｎａ和Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ3个州,2001年其加工能力总和占美国炼油总能力的55%。加工能力排在前10位的州合计加工能力占美国炼油总能力的81%,其余21个州的加工能力合计仅占20%。因此,美国成品油的基本流向是“南油北运”,即从炼油工业发达的南部各州流向工业发达、人口稠密的东北部、大西洋沿岸和五大湖区。近15年来,美国炼油工业的大格局变化不大;各区域的总加工规模都有所增加,炼厂数都有明显的减少,炼厂平均规模增大。 根据《油气杂志》的最新统计,2001年底美国原油加工能力为828Ｍｔ/ａ,占世界原油加工总能力的20.4%,炼厂数目为143个,分布在31个州,炼厂平均规模为5.79Ｍｔ/ａ[2]。

2001年美国炼厂规模分布情况见图1。

由图1可知,美国炼厂规模在10Ｍｔ/ａ以上的有29个,仅为美国炼厂总数的1/5左右,但是其加工能力之和占美国总炼油能力的50%,其中20Ｍｔ/ａ以上的炼厂有4个,加工能力之和占10%以上。在美国炼厂分布中,5～10Ｍｔ/ａ的炼厂总加工能力也比较大,占美国总炼油能力的27.3%。规模为5Ｍｔ/ａ以下的炼厂数目仍较多,共有83个,占炼厂总数的1/2以上,而加工能力之和仅占美国总炼油能力的21%左右,其中2.5Ｍｔ/ａ以下的炼厂有44个,约占美国炼厂总数的1/3,但总加工能力很小,仅占美国总炼油能力的5.5%左右。

炼厂能力分布/(Ｍｔ·ａ-1)

图1 美国国内炼厂规模分布图(■占总能力比例%,◆炼厂个数)

2001年加工能力在1Ｍｔ/ａ以下的23个美国炼厂中,约有1/2的炼厂二次加工装置包括加氢裂化、催化重整、加氢精制、烷基化装置中的部分装置,装置结构比较简单,以生产合格油品和润滑油为主;另有5个炼厂没有任何二次加工装置,主要分布在油田区域;其余的6个炼厂仅生产沥青和/或润滑油。也就是说,美国炼厂规模一方面呈现比较明显的大型化特点;另一方面还存在为数较多规模

小于1Ｍｔ/ａ的小炼厂,这些小炼厂大都以生产特色产品为主。总的来说,美国的炼厂规模和布局基本呈现“大集中、小分散”的特点,因此,美国炼油工业被形容为“相对来说较少数量的大型炼油设施”。 2 影响美国炼厂规模和布局的主要因素分析

一般来说,一个国家的炼厂规模与布局和该国幅员特点、经济、市场需求、资源配置状况、运输方式、环保要求等主要因素密切相关。表3列出了近30年来影响美国炼油工业发展的大事记[2]。

分析近30年来影响美国炼油工业发展的大事记可知:地缘政治的不稳定性和环保要求的不断加强是影响美国炼油工业的主要因素,同时也是影响其炼厂规模和布局的主要因素。

表3 近30年来影响美国炼油工业发展的大事记

2.1 地缘政治不稳定性的影响

1973年阿拉伯国家的石油禁运导致了油价的急剧攀升。美国在其紧急石油分配法案中建立了双轨制的价格体系以保证产品的分配以及建立公正的石油价格。该体系规定:1972年以前生产的石油有价格高限,而“新石油”则以市场价格销售。采用这种价格体系产生的问题导致了一系列法规的产生,比如:买卖计划,供销法则,原油拨款项目等。来自原油拨款项目的补贴极大地促进了小炼厂的发展,这些小炼厂规模大都是1.50Ｍｔ/ａ以下的拔顶 加氢型炼厂。因此,在

1973-1981年,美国炼厂的数目由281个增加到324个,原油加工能力由685Ｍｔ/ａ增加到930Ｍｔ/ａ。

自1978-1981年发生的伊朗进一步导致了世界原油市场供应的中断以及油价的上升,这又导致了美国对石油产品的消费降低,人们更致力于节能和能源结构调整等问题。1981年美国实施了对油价和供应的全面解控,这是自70年代初以来首次由市场需求来决定价格。此时,许多小型的和低效运行的炼厂丧失了竞争力而被迫关闭。1981-1985年,美国炼厂数目又由324个减少到223个,减少了1/3左右。

1986年原油价格的下跌对美国炼油工业产生了极大的影响。这次油价的下跌主要源自于炼油工业回归自由市场以及真正的供需平衡力量(生产增加而需求减弱)。在此期间,炼厂的数目继续减少,只有那些规模较大和效率较高的炼厂在继续运作。

2.2 环境保规的影响

出于环境保护的压力,大量的环境保律和产品质量法规的出台要求炼厂投入大量资金来调整其生产工艺。90年代,美国炼厂共投资300亿美元来适应环保要求的变化,其中1995年一年就花费了55亿美元。这是90年代美国炼厂成本增加、利润降低的主要原因之一。在某些情况下,炼厂不得不关闭一些装置以更加经济的运行。

总之,持续的低利润使美国炼厂在投资和扩能方面变得更加谨慎,他们致力于通过降低操作费用、提高开工率等措施,力求从现有的固定资产中获得更多的利润。因此,自1990至今,美国的炼厂数目持续减少,平均规模逐步增大。同时炼厂开工率持续、稳步增长,由80年代初的68%提高到目前的90%以上,这是其炼厂在适度增加原油加工能力的情况下来满足市场需求的重要措施之一。 2.3 幅员特点、市场需求和资源配置等因素的影响

美国炼油工业集中分布在西部和南部的墨西哥湾地区。主要原因有三:①美国的原油和油品进口量大,2000年进口原油400Ｍｔ,占总加工量的51%。而西部和墨西哥湾地区有大型的海上运输基地和船道,进口原油接卸便利;②这些地区集中了多数美国的大都市,是比较主要的油品消费中心。此外,美国的原油和成品道网络发达,1996年原道约有18.24万公里,成品线约有13.92万公里(占世界成品线总长度的1/2以上),这种发达的低成本管道运输体系为油品的外输提供了非常便利的条例;③与资源分布有关,即与各州的原油储量和产量相关。美国的绝大多数州都有原油资源分布,但是大多数石油资源集中分布在Ｔｅｘａｓ,Ａｌａｓｋａ,Ｃａｌｉｆｏｒ ｎｉａ和Ｌｏｕｉｓｉａｎａ四大州,1999年四大州的石油产量占其总产量的57%,其石油储量占美国石油总储量的80%以上。

3 美国炼厂规模和布局的发展趋势

根据美国能源信息机构(ＥＩＡ)的预测,2000-2020年,美国的能源总消费量将增长约1/3,年均增长1.3%。预计2020年石油占能源消费量的比例仍为40%左右。

由于美国国内石油需求增加,而国内石油总供应量下降,因此预计需要更多的石油和成品油进口来满足日益扩大的供需缺口。到2020年,美国对净石油进口的依赖程度将从2000年的51%上升到2020年的%,石油产品净进口预计从130万桶/天增加到440万桶/天。

尽管金融和环保立法因素使美国不太可能新建炼厂,但是对现有炼厂的扩能或挖潜改造预计将使其加工能力从2000年的826Ｍｔ/ａ增加到2020年的910Ｍｔ/ａ,增加的炼油能力几乎都在墨西哥湾地区。未来相当长的一段时期内,炼厂的开工率仍将维持较高的水平,预计在设计能力的91%～95%之间。未来将主要增加二次加工装置能力,多产高价值的轻质产品,如汽油、馏分燃料、喷气燃料和ＬＰＧ等。

此外,以1999年实际美元计算,1999-2020年轻质产品加工成本将上升6～7美分/加仑。成本上升的主要原因是轻质产品需求增长,而满足联邦2004～2007年新的石油产品质量要求和严格的环保法规需要大量的投资。不断增加的高费用有可能导致一些中等 复杂炼厂的关闭,由此会增加来自沿海较低复杂程度炼厂油品的进口,以满足高需求时期的需要。

总之,在未来的近20年内,市场需求、石油价格、环保法规、炼厂毛利等仍是影响美国炼厂规模和布局的主要因素。为满足不断增长的市场需求,将主要从提高炼厂开工率、增加油品进口量以及适度增加炼油总能力等3个方面来实现。 4 几点启示

ａ)美国的炼油总规模庞大,炼厂数目较多。在这些炼厂中,有许多千万吨级的大炼厂,其炼厂平均规模呈现比较明显的大型化趋势。

ｂ)美国炼油工业集中分布在南部和西部的沿海区域,炼油工业布局呈现大集中、小分散的特点。

ｃ)美国炼油工业在比较完善的市场经济环境下运作,强调以市场需求为导向,追求持续的盈利能力,并在此基础上进行不断的调整。比如80年代出现的大量小炼厂关闭现象就是遵循“优胜劣汰”市场机制的重要体现。

ｄ)美国主要采取以下措施来满足不断增长的油品需求:适度增加进口;大力提高炼厂开工率(有些炼厂的开工率已接近设计极限);努力提高轻质油品的收率。

ｅ)美国原油和成品道运输系统发达,这为其炼厂规模与布局的合理化调整提供了有利条件。

ｆ)美国的炼油商对扩能投资非常谨慎,90年代在炼油方面的投资主要是适应环保法规的严格要求。为提高竞争力和保持利润,他们一直努力降低操作费用和改善财务状况。