美国乙烷进口对发展我国大型乙烷船舶的影响
摘 要：随着美国页岩气的大规模开采，伴生形成了大量的乙烷产能富裕，而中国经济的高速发展，对乙烯的需求量日益增大。乙烷蒸汽裂解乙烯的工艺日益成熟，从美国进口乙烷作为原料生产乙烯成为双方优势互补的最佳选择，从而也为我国发展大型乙烷船舶的远洋运输提供了难得的机遇。
关键词：乙烷;进口;运输;船队
乙烷（ethane）是烷烃同系列中第二个成员，分子式C2H6，结构式为CH3CH3，在标准温度和压力下为无色无味的气体。乙烷在天然气中含量为5%～10%，仅次于甲烷，可以被从天然气中提取，作为石油精炼产生的副产品。乙烷通过蒸汽裂解工艺可以用来生产乙烯，乙烯是生产合成纤维、合成橡胶、合成塑料、合成酒精等多种有机材料的重要资源，是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。利用乙烷作为工业原料生产乙烯，具有投资少，产出比高，纯度高，成本低等优势。
一、美国乙烷的主要产地和产量
近年来，随着美国页岩气产量的不断增长，天然气液（Natural Gas Liquid， NGL）和从中获取的乙烷产量大幅提高。2019年，全球乙烷产量约为6600万吨，其中美国乙烷产量约占40%，是全球最大的乙烷生产和消费地区，也是唯一的出口供给地区。美国天然气通常来自于传统的天然气田和页岩气开采，部分来自于油田伴生气。各种来源的天然气汇总到天然气处理工厂（Gas Treatment Plants， GTP）进行气体净化，净化后的气体除甲烷之外，还含有大量的C2-C5烃类（Rich Gas 或Wet Gas），经进一步分离处理，就可以得到乙烷、LPG（丙、丁烷）等。美国的页岩气革命不仅使其LNG产量暴增，乙烷，丙烷、丁烷和更重的C5产量都同步出现了大规模的增长。
美湾及周边的中南部地区是NGL的主要产区，约占全美产能的60%，全美最大的NGL集散中心MontBelvieu就位于休斯顿以东约50公里处。2012以来，美国乙烷市场始终是供大于求的情况，30%的乙烷和甲烷一起被用作发电厂的燃料。目前，美国新建的9个乙烷裂解装置无法消耗不断增长的产能，大量过剩的乙烷可供出口。主流市场分析机构认为，2023年，美国乙烷产量将会达到300万桶/天（6100万吨/年），需求量将增长到200万桶/天（4100万吨/年），约100万桶/天（2000万吨/年）的过剩产能需要出口。
二、中国乙烷市场需求和潜在的进口项目
（一）乙烷市场需求
我国是仅次于美国的第二大乙烯生产国。2019年，我国乙烯产量达到2052万吨，同期市场需求量约为3960万吨，缺口数量巨大。国内目前乙烯生产工艺主要为石脑油裂解，但这种工艺副产品多，污染大，需同时配套其他生产装置，并解决相应的产品销售问题。北美和中东国家的乙烯生产原料现已逐渐由石脑油向乙烷转变，乙烷作为原料占比近80%，实现了高度轻质化，我国乃至亚太地区，乙烷裂解仅占30%，因此乙烷裂解乙烯在我国的市场潜力巨大。
（二）潜在的乙烷进口项目
由于乙烷裂解乙烯项目的诸多优势，国内多家化工企业正在规划或建设乙烷裂解乙烯项目，并计划从美国大量进口乙烷。ZW公司已与美国ETP公司签订了300万吨/年的乙烷采购合同，计划于2021年开始供货。AEC公司计划每年从美国进口1000万吨乙烷，由该公司负责采购，组织运输，并以到岸价格销售给国内化工企业，现已与国内多家企业签订了采购合同（附带生效条件），分别为：NS集团260万吨/年;JN集团260万吨/年;YM公司200万吨/年;YR集团150万吨/年。TB公司将新建一套乙烷裂解装置，计划从2021年开始，每年从美国进口130万吨乙烷。GIG公司将新建一套乙烷裂解装置，计划从2022年，每年从美国进口160万吨乙烷。ZH集团计划每年从美国进口260万吨乙烷，用于其在大连西中岛的乙烯裂解项目，或以到岸价格销售给国内其他化工企业。
除上述项目以外，据不完全统计，我国目前有23个乙烷制烯烃意向项目在等待政府部门核准，为了控制过热势头，避免造成乙烯产能过剩，国家发改委能源局产业司对拟建乙烷裂解乙烯项目进行了总体规划，并将选择2-3个项目作为示范项目，目前评选结果尚未公示。
三、乙烷的远洋运输
乙烷沸点低于C3+烃类，密度高于LNG，现有的LPG船舶可以进行小规模的中短途运输，但大货量的远洋运输只能通过研发建造特定船型实现，从而确保运输安全，降低运输成本。日本商船三井（MOL）是首个拥有大型乙烷运输船（Very Large Ethane Carrier，VLEC）的船东，该公司在韩国三星重工订造了6艘87，000M3 VLEC， 并长期租给印度Reliance，首制船于2016年投入运营，每年为Reliance提供约160万吨的乙烷运输服务。
（一）我国VLEC船舶建造能力
我国的大连重工、江南造船和沪东中华均具有建造VLEC船舶的能力，其中大船重工和江南造船已具有实际建造经验。2015年，大船重工与德国船东Hartmann Schiffahrts签署了5艘85，000M3 VLEC的建造合同，租船人为Jaccar。该船型采取Type C型三耳罐液货舱，双燃料（乙烷+柴油）低速主机，2019年首制船交付运营。2020年，江南造船分别与交银租赁、浦银租赁签署了2艘98，000M3 VLEC的建造合同，光租租船人和期租船人分别为太平洋汽船（Pacific Gas）和Ineos。该船型采取Type B型液货舱，适用于装载乙烷、LPG（丙烷、丁烷、乙烯、丙烯），配置三条再液化货物回收链，双燃料（乙烷+柴油）低速主机。2017年，沪东中华研制开发的96，500M3 VLEC获得美国船级社（ABS）的原则认可（AIP）。该船型采用GTT NO.96型液货舱，适用于装载乙烷和LPG（丙烷、丁烷），配置三条再液化货物回收链，低速常规燃料主机（可选装双燃料低速主机）。
（二）美湾-远东航线的配船方案
考虑船舶建造经验，满足美湾装货港的条件限制，以及舱容最大化对运输经济性的影响，以江南造船的98，000M3 VLEC船型进行美湾-远东航线的配船方案分析。
装港：Nederland （Texas） 卸港：山东龙口
航线：经巴拿马运河，“大圆航线”单程总航距约10500海里，其中ECA区域约520海里。如表1。
（三）中国进口美国乙烷的运力需求
从上述分析可以得出，满足美国装港码头的条件限制下，以国内建造最大舱容的VLEC船舶的运输能力，单船年度最大装貨量约为260，000吨，按照前述我国潜在进口项目的进口货量估算，共计需要VLEC运力72艘。
ZW公司项目约需要投入运力12艘;
AEC公司项目约需要投入运力39艘;
TB公司项目约需要投入运力5艘;
GIG公司项目约需要投入运力6艘;
ZH集团项目约需要投入运力10艘。
中美政治经济关系近期发生了显著变化，新冠疫情将对世界经济产生深远影响，上述乙烷进口项目都遭遇了不同程度的困难，但是美国向中国出口乙烷是两国“和则两利”在经济领域最明显的例证。如果上述项目或部分项目能够顺利实施，中国船东将获得难得的历史机遇，发展一只近百艘船舶的大型乙烷运输船队，从而进一步带动国内造船工业及相关产业链的发展。
参考文献：
[1]中咨国联，乙烷裂解制乙烯项目可行性研究报告，2019.
[2]GANDOLPHE S C， The impact of the development of shale gas in the United States on Europe’s petrochemical industries，2013.
[3]ABEDI A A， Economic analysis of a new gas to ethylene technology， 2007.
作者简介：王锡刚（1976-），男，汉族，辽宁省东港市人，研究生，中远海运能源运输股份有限公司，中级经济师。研究方向：国际航运经营管理。
