Состояние и развитие мировой нефтепереработки и рынков нефтепродуктов (лекции)

ИСТОРИЕЙ И ДОЛГОСРОЧНЫМИ ПЛАНАМИ

НЕФТЬ

растворители

масла

отходящие газы

сжиженные углеводородные газы

бензины прямой гонки (нафта)

автобензин

авиакеросин

осветительный керосин

дизельное топливо

парафин

кокс

котельное топливо

битум

Промыш-ленность

Топливо

Комм-быт

транспорт

нефтехимия

транспорт

фармацевтика

металлургия

энергетика

Строительство, дороги

П Е Р Е Р А Б О Т К А

1

Oil and Gas Journal

(мощности на 01.01 каждого года)

3

Источник: Oil and Gas Journal

01.01.2014 г. и 2018 г.

4

Источник: British Petroleum Statistical Review of World Energy

85-90%;
Последствия предельно высоких загрузок (по версии экспертов ОПЕК) – стабилизация выпуска нефтепродуктов при росте спроса – рост цен на нефтепродукты – рост цен на нефть;
Мнение докладчика – загрузка мощностей мировой нефтепереработки была на верхнем уровне оптимальной зоны в 2005-2008 гг., в период 2009-2010 гг. приблизилась к нижней зоне.
В 2012 г. уровень использования мощностей мировой нефтепереработки составил 76%. Чтобы довести уровень использования мощностей до 82,5%, необходимо вывести из эксплуатации мощности в размере 320 млн т/год, в т.ч. в США и странах Зап. Европы – 250 млн т/год.
В 2013 г. в связи с закрытием ряда НПЗ степень использования мощностей по нефтепереработке в мире составила 80,4%. В США степень использования мощностей по состоянию на май 2014 г. составила 88,7%, а в 2015 г. – 86,5%.
В странах с высокотехнологичной нефтепереработкой степень загрузки мощностей близка к оптимальной.

7

Источник: BP Statistical Review of World Energy

объявлялись примерно 500 проектов в области нефтепереработки, в т.ч. 180 проектов реконструкции, 60 проектов новых НПЗ, 180 проектов по улучшению качества нефтепродуктов, 80 – прочих проектов.
Затраты по проектам в США, странах ЕС примерно в 3 раза выше, чем в АТР
Основные виды проектов:
АТР – новые НПЗ, прямая перегонка
ЕС – проекты гидрокрекинга (для увеличения выхода средних дистиллатов)
США – проекты замедленного коксования тяжелых фракций
Мир – проекты гидрообессеривания

Проекты расширения и реконструкции, нового строительства по регионам мира в период 2007-2012 гг.

эффекта масштаба – снижение удельных капиталовложений и текущих издержек.
Формула Нельсона ,

где К2 , К1 – суммарные капиталовложения в сооружение установки большей и меньшей мощности
М2 , М1 – величины мощности установок
α - коэффициент уменьшения удельных капитальных вложений при увеличении мощностей: 0 < α < 1; для нефтепереработки α = 0,60-0,65.

2. Запуск новых НПЗ в 2009 г.
НПЗ в Иранском Курдистане – 2 млн т/год (NIOC);
Завод в Катаре в промзоне Рас-Лаффан – 7 млн т/год (51% - Qatar Petroleum, остальные – Exxon Mobil, Total, японские компании);
Вторая очередь НПЗ компании Reliance Industries в г. Джамнагар (Индия) – 29 млн т/год;
НПЗ компании Petrovietnam в Донг-Куате мощностью 7,5 млн т/год;
НПЗ компании Sinopec в г. Душанци (Китай) – мощность 10 млн т/год.

3. Проекты и планы новых НПЗ и расширения действующих заводов
НПЗ в г. Сент-Джон (пров. Нью-Брансуик, Канада) – 15 млн т/год (не реализован);
2 НПЗ компании PEMEX в г. Тула (новый) – 15 млн т/год и г. Гуанхуата (расширение);
«Встраивание» комплекса по десульфуризации на НПЗ компании в г. Пернис (Нидерданды);
НПЗ в Анголе – 10 млн т/год (2012), НПЗ в Гане и Уганде (0,6-0,8 млн т/год каждый); в Бразилии в шт. Пернамбуко совместный проект – 10,2 млн т/год (2014 г.); в Китае в пров. Гуаньчжоу – 10 млн т/год и 8 млн т/год, в г. Циндао – 15 млн т/год, в пров. Гуандун – 10 и 15 млн т/год (2010-2015 гг.); в Индии – 3 новых НПЗ, в т.ч. в шт. Махараштра – 19 млн т/год и шт. Орисса – 15 млн т/год и расширение 3 НПЗ: НПЗ в Саудовской Аравии, в г. Рас-Танура – 20 млн т/год (2012 г.); в г. Янбу – 20 млн т/год, г. Джубайль – 20 млн т/год (2013 г.); НПЗ в Бангладеш, Малайзии, Индонезии.

Источник: Oil and Gas Journal, World Construction

прямой переработке нефти) (Источник: Oil and Gas Journal)

15

нет данных.
За период 2015-2017 гг. в России произошла серьезная модернизация, но и выросла мощность по прямой перегонке.
Источники: Oil and GAS Journal, BP Statistical Review of World Energy

России и ведущих стран мира» М. ЦНИИТЭНефтехим

1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ДОЛЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В 2017 г., %

Источник: Oil and Gas Journal

Модернизация нефтеперерабатывающих заводов в России в 2011-2017 гг. привела к повышению глубины переработки нефти до 72,4% в 2014 г., 75,1% в 2015 г. и до 79% в 2017 г.

К мощностям по первичной перегонке, %
Источник: Oil and Gas Journal. World Refining Survey

разработана методика оценки сложности (комплексности) НПЗ [W.L. Nelson, Oil and Gas Journal, 1960, Mar. 14, p. 189; 1960, Sent. 26, p. 216; 1961, Jan. 19, p. 109; 1976, Sept. 13, p. 81; 1976, Sept. 27, p. 83].
Коэффициент сложности (комплексности) – complexity index – представляет собой отношение удельных затрат на сооружение конверсионной установки НПЗ к удельным затратам на установку первичной переработки нефти (табл. 1).

3. Вторым элементом методики Нельсона является определение доли вторичных процессов, т.е. отношение мощности этих процессов к мощности по прямой перегонке нефти.
4. На основании индексов Нельсона и долей отдельных процессов переработки нефти определяется рейтинг сложности НПЗ (process complexity rating) – как сумма произведений коэффициентов сложности (комплексности) по каждому процессу на его долю.
5. С целью сопоставления затрат на строительство НПЗ различной мощности с разной структурой технологических процессов определяется показатель эквивалентных затрат первичной переработки (equivalent distillation cost) – как произведение мощности на величину рейтинга стоимости.
6. Рейтинги сложности НПЗ (по данным за 1995 г.):
США – 9,5; Канада – 7,1; Зап. Европа – 6,5; АТР – 4,9; Лат. Америка – 4,7; Бл. Восток – 4,2; СНГ – 3,8;

Таблица 1. Средние значения индексов Нельсона для различных процессов нефтепереработки *)

*) По данным за 1976 г. (относятся только к стоимости основного технологического оборудования)

Источник: Брагинский О.Б. Сколько стоит НПЗ? // Нефть и бизнес, 1997, № 3, с. 27

Oil and Gas Journal, ИНФО-ТЭК

СОСТАВ БЕНЗИНА (%%)

22

Review of World Energy

*) включая бензин для химической промышленности

ПРОБЛЕМА ДИЗЕЛЕЗАЦИИ АВТОПАРКА, В ЕВРОПЕ ОСОБЕННО, ПОДДВЕРГАЕТСЯ КРИТИКЕ ПОСЛЕ Т.Н. ДИЗЕЛЬГЕЙТ (ФОЛЬКСВАГЕН)

т

28

*) Европейские страны в целом; 2017 г. - оценка

Источник: Департамент информации Министерства энергетики США; ИНФО-ТЭК
Примечание: Для пересчета принято соотношение 23000барр./сутки = 1 млн т/год.

Refining Survey

различным компаниям

34

2. Приобретение нефтяными компаниями нефтеперерабатывающих активов
Государственные компании – крупные экспортеры нефти приобрели и приобретают нефтеперерабатывающие активы в странах, куда экспортируют нефть (Saudi Arabian Oil Co. - в США, Западной Европе; Petroleos de Venezuela - в Германии; Kuweit National Oil Co. - в Европе и др.). Ряд зарубежных НПЗ приобрела российская государственная нефтяная компания Роснефть.
3. Крупные НПЗ в составе многопрофильных компаний:
LG-Caltex, SK Corp. (Республика Корея); Reliance Industries (Индия); Turpas (Турция); MOL (Венгрия)

Источник: BP Statistical Review of World Energy

гг. (млн т)

Источник: BP Statistical Review of World Energy

35

Примечание: Россия в 2015 г.экспортировала 150,1 млн т нефтепродуктов, а импортировала 2,0 млн т.
В 2016 г. экспорт российских нефтепродуктов составил 151,0 млн т, импорт – 2,0 млн т.
В 2017 г. экспорт российских нефтепродуктов составил145,6 млн т, импорт – 1,2 млн т.

труда, либо превращение заводов в логистические центры, но не закрытие заводов;
Переработчики нефти столкнулись со стабильным спросом на дизельное топливо и избыточным предложением бензина. Кроме того, из-за ужесточения требований с точки зрения экологии к мазуту и судовому топливу, возникли трудности с рынком сбыта этих продуктов;
Выживание европейских НПЗ определялось адаптацией к структуре спроса;
Инвесторы в модернизацию НПЗ стали осторожнее, так как сделанные ранее вложения не принесли им желаемого дохода;
Ослабилась конкурентоспособность европейских производителей нефтепродуктов в сравнении с поставками из США, ближневосточных стран, Индии;
Многие НПЗ Европы обеспечивались российской нефтью марки Urals, российская сторона расширяла свои экспортные возможности, стабильно обеспечивая поставки, однако европейские потребители были обеспокоены энергичной переориентировкой российских нефтяных поставок в восточном направлении.
Российская компания Роснефть приобрела 3 НПЗ на территории ФРГ (бывш. заводы ГДР в г. Шведт, а также заводы MIRO и Bayernoil, «заточенные» на переработку российской нефти urals и имеющие высокую глубину переработки – 93% и индекс Нельсона – 91. Суммарная мощность трех НПЗ 12,5 млн т/год. Роснефть планирует в течение ближайших нескольких лет вложить 600 млн евро, причем объектами инвестиций будут не только НПЗ, но и АЗС, системы снабжения авиатопливом. Предполагается усилить экспорт в соседние страны (Австрию, Бенилюкс, Швейцарию).

41

США главенствующую роль играет автобензин.

Тем не менее в период 1990-2007 гг. темпы роста потребления автобензина в США составляли 1,5%, дизельного топлива – 4,0%. Причины: расход топлива при одинаковом пробеге автомобиля с бензиновым и дизельным двигателем на 23% ниже для дизеля; дизельное топливо имеет теплосодержание на 14% более высокое, чем автобензин; в США возросла доля легких грузовиков, работающих на дизельном топливе.

3. США импортирует бензин и дизельное топливо

4. Динамика и прогноз роста спроса на нефтепродукты в США

В период 2007-2013 гг. ожидался прирост мощностей НПЗ США на 55 млн т/год (с 872 млн т/год до 922 млн т/год, если будут реализованы все намечаемые проекты). Фактический прирост составил всего 15 млн т/год, но в период 2013-2015 гг. суммарные мощности американских НПЗ подросли на 20 млн т/год.
Из вторичных процессов, по которым наблюдается рост, основные: гидрообессеривание, замедленное коксование.
Все новые проекты – реконструкция и расширение действующих НПЗ. С 1976 г. в США не было построено ни одного нового НПЗ. Некоторые планы модернизации действующих НПЗ были реализованы, хотя ряд НПЗ был закрыт, некоторые стали эксплуатироваться в режиме хранилищ топлива.

7. Рост потребления биотоплив в США: 2006 г. – 16 млн т; 2007 г. – 18,5 млн т; 2010 г. – 20,0 млн т;
2013 г. – 38 млн т; 2020 г. – 47 млн т. Снижение дефицита автобензина за счет биоэтанола, СПГ.

6. Рост нефтеперерабатывающих мощностей в США в перспективе

1. Структура производства нефтепродуктов в США (%): бензин – 47; дизтопливо – 24; реактивное топливо – 8; кокс – 5; сжиженный газ – 4; битум – 2; жидкое сырье для нефтехимии – 2; газ – 4; прочие – 2.

Всего импорт нефтепродуктов в США в 2013 г. составил 114 млн т.

5. Запасы нефтепродуктов в США в 2013 г.: автобензин -ок. 40 млн т; автокеросин – 1,7 млн т; дизтопливо- 5,4 млн т.

Источник: Oil and Gas Journal

млн т

По данным ЕIA (расчетно по коэффициентам агентства для каждого нефтепродукта)

Производство нефтепродуктов в США в период 2004-2013 гг. было достаточно стабильным и характеризовалось небольшим ростом в 2003-2007 гг., снизилось в кризисные годы 2008-2009 гг., и стало расти в период 2009-2013 гг. темпом 1,6% в год. В период 2014-2015 гг. рост производства нефтепродуктов в США продолжился темпом 2,9%.

Техас и Луизиана) вызвали хаос в обеспечении страны нефтепродуктами и нашли отражение в мировых ценах на моторное топливо.

спросе на нефтепродукты возрастает.

В 2007 г. АТР по объему потребления нефтепродуктов обогнал регион Северной Америки.
Темпы роста спроса на нефтепродукты в АТР в 2008-2012 гг. – 2,8% в год.

2. Доля мощностей и объемов переработки в АТР в мировых мощностях и объемах производства

По уровню мощностей регион вышел в лидеры в 1999 г., по объему переработки – в 2000 г.

3. В период 2007-2014 гг. в АТР намечен прирост мощностей по переработке нефти не менее, чем на 260 млн т/год (от 1230 млн т/год в 2007 г. до 1620 млн т/год в 2014 г.). Фактически мощности возросли до 1634 млн т.Основные приросты в Китае за период 2007-2014 гг. – 285 млн т/год, Индии – 67 млн т/год. Рост мощностей в Китае – для обеспечения внутреннего спроса, в Индии – также и для экспорта. Рост мощностей в 2015 г. - еще на 0,5%, в 2017 г. к 2016 г. еще 0,5%.

4. Китай – основной источник роста спроса на нефтепродукты: 2010 г. – 33% суммарного спроса в регионе (60% суммарного прироста спроса). Мощности 54 НПЗ Китая на 1.1.2011 г. составляли 506 млн т/год; объем переработки в 2010 г. был на уровне 425 млн т, загруженность НПЗ 84%; спрос на нефтепродукты составил 453 млн т; импорт в Китай - 60 млн т; экспорт - 29 млн т. В 2014 г. мощности 56 заводов по переработке нефти в Китае составили 705 млн т/год, а объем переработки – 499 млн т; степень использования мощностей – 71%. В 2015 г. суммарные мощности – 713 млн т/год, в 2017 г. – 726 млн т.
5. Индия – страна с устойчиво высокими темпами роста экономики. Прогноз темпов роста спроса в период 2007-2014 гг. – 4% в год. Мощности 18 НПЗ Индии на 1.1.2010 г. – 141,8 млн т/год, импорт нефтепродуктов в 2010 г. – 16,5 млн т; экспорт нефтепродуктов – 57 млн т. В 2014 г. мощности НПЗ Индии составили 216 млн т/год . В Индии работает самый крупный в мире НПЗ в г. Джамнагар (62 млн т/год). Индийская государственная компания Indian Oil Corp. планирует построить новый и реконструировать действующий НПЗ в шт. Гуджарат, затратив 4,85 млрд долл. Мощности на 01-01-2018 г. – почти 250 млн т/год.
6. В Японии ожидается снижение потребления нефтепродуктов за счет энергоэкономии и применения биотоплив). Мощности 30 НПЗ Японии на 1.1.2010 г. – 231 млн т/год; объем переработки в 2010 г. – 181 млн т; спрос на нефтепродукты в 2010 г. – 222,5 млн т; импорт нефтепродуктов – 41 млн т, экспорт – 14 млн т. Мощности НПЗ Японии в 2014 г. снизились до 187 млн т/год, объем переработки – до 164 млн т. В 2017 г. мощности составили 167 млн т/год.
7. Нефтеперерабатывающие заводы Южной Кореи, Сингапура и Индии ориентированы в существенной степени на экспорт. Мощности на 1.1.2014 г.: Южная Корея – 148 млн т/год (6 НПЗ); Сингапур – 70 млн т/год (3 НПЗ); Малайзия – 26 млн т/год (7 НПЗ); Тайвань – 65 млн т/год (4 НПЗ); Таиланд – 32 млн т/год (4 НПЗ); Индонезия – 50 млн т/год (7 НПЗ); Филиппины – 14 млн т/год (3 НПЗ).Мощности НПЗ в Сингапуре в 2017 г. – 76 млн т/год ( о. Джуронг).

Источник: BP Statistical Review of World Energy; данные оперативной информации

импортирует сжиженные газы и нафту; экспортирует керосин, дизельное топливо и мазут
Китай: импортирует котельное топливо, керосин, сжиженные газы; экспортирует практически все нефтепродукты
Индия: импортирует сжиженные газы, нафту, керосин; экспортирует бензин, дизельное топливо

СТРУКТУРА ПОТРЕБЛЕНИЯ, %

СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВА, %

нефтепереработки (млн т/год)

2. Основные владельцы НПЗ: компании – Sinopec - 260 млн т/год, CNPC/PetroChina -180 млн т/год; CNOOC - 42 млн т/год; неизвестные компании - 95 млн т/год.
3. Основные районы размещения НПЗ: провинции Хэйлуньцзян, Шаньдун, Даган, Юймэнь, Цайдам. Наибольшее количество заводов расположено на северо-востоке Китая. Наиболее крупные НПЗ: компании Petrochina в Даляне – 20,5 млн т/год, Sinopec в г. Женхай – 20 млн т/год, причем на этом заводе отношение мощностей вторичной переработки к прямой перегонке высокое (166%).
4. Прогноз развития мощностей – 2015 г. – 715 млн т/год; 2020 г. – 750 млн т/год. При этом все заводы, мощность которых ниже 2 млн т/год, будут закрыты, а новые должны быть не меньше 10 млн т/год.
5. Применение жестких экологических мер нефтяных моторных топлив заметно отличается по регионам Китая: более жесткие нормы – для мегаполисов, менее жесткие – для провинции.
6. Главное направление китайской нефтепереработки – удовлетворение внутреннего рынка.
7. Три кита китайской нефтепереработки:
- прагматизм,
- высокий уровень исполнительской дисциплины,
- грамотное и ясное целеполагание.

Источник: Семыкина И.О. Три кита и черепаха китайской нефтепереработки // ЭКО, 2012, № 5, с. 53

В МИРЕ В ЦЕЛОМ И ПО РЕГИОНАМ И СТРАНАМ;
ИЗМЕНЕНИЯ В ОБЪЕМАХ И СОСТАВЕ НЕФТЕЙ, ПОСТУПАЮЩИХ НА НЕФТЕПЕРЕРАБОТКУ, ВКЛЮЧАЯ ГАЗОВЫЙ КОНДЕНСАТ;
УЖЕСТОЧАЮЩИЕСЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВЕННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ НЕФТЕПРОДУКТОВ
УСИЛЕНИЕ КОНКУРЕНЦИИ, АУТСОРСИНГ
РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ (БИОТОПЛИВ, СЖИЖЕННОГО И КОМПРИМИРОВАННОГО ГАЗА).

53

маржа НПЗ США на побережье Мексиканского залива составляла (долл./барр.) -13,4, а в мае 2014 г. – 16,0; на восточном побережье соответственно 8,6 и 7,1 долл./барр. В регионе АТР в 2013 г. – 3,5, в мае 2014 г. -2,7 долл./барр.; в западноевропейских странах маржа с 2 долл./барр. в 2013 г. снизилась до отрицательного уровня в мае 2014 г. ( -0,3 долл./барр.). Тенденция снижения прибыльности НПЗ США продолжилась в 2015 г. Закрытие ряда заводов. Забастовки. Но в 2016-2017 гг. из-за роста цен маржа нефтепереработки подросла.

СХЕМ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ)

Источник: Левенбук М.И., Котов В.В. Мир нефтепродуктов, 2015, № 2, с. 4-19

61

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТОПЛИВА В США

Источник: Oil and Gas Journal; данные европейской статистики

Journal

нефти из битуминозных песков и нефтеносных сланцев
Изменение структуры спроса (увеличение спроса на легкие дистиллаты и более ценные продукты переработки
Соответствие условиям регулирования требований к охране окружающей среды
Наличие источников газового конденсата, жидких углеводородов природного и попутного нефтяного газа, что позволит получать более чистые продукты и организовать кооперацию с нефтегазохимией
Совмещение традиционных технологий нефтепереработки с процессами переработки возобновляемых видов сырья (биотоплива), продуктами технологий GTL (газ в жидкость), CTL (уголь в жидкость), электроэнергетикой

Уголь

CTL

Газ

Газ.
конденсат

Нефть

Синтетическая нефть из битуминозных песков и нефтеносных сланцев

автобензин
Дизтопливо
Реактивное топливо
Прочие нефтепродукты
Нефтехимическое сырье

GTL

Переработка жидких фракций

НПЗ

Переработка тяжелых остатков

Переработка

Переработка

КАК МОЖЕТ ВЫГЛЯДЕТЬ НПЗ БУДУЩЕГО

Отходы сельхозпроиз-водства, целлюлоза

Нефтегазо-химия

КАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА МОЖНО ОЖИДАТЬ ОТ НПЗ БУДУЩЕГО
Гибкость в отношении выпуска нефтепродуктов и нефтехимикатов с целью отклика на изменение конъюнктуры рынка
Возможность реализации преимуществ различных циклов нефтепереработки и нефтехимии
Более высокая прибыльность, в т.ч. за счет высокоценной нефтехимической продукции
Возможность самообеспечения электроэнергией и ее отпуска на сторону
Снижение капитальных и эксплуатационных затрат за счет совместной эксплуатации объектов инженерной инфраструктуры
Эффект синергии
Снижение выбросов СО2 и других вредных веществ

Этилен
Пропилен
Ароматика
Фракции С4-С5

Биотопливо

Полимеры Нефтехимикаты