2021年下半年至今，丙烷脱氢(PDH)市场步入低谷，单吨亏损一度达到1500元。自2016年以来，PDH就一直保持较好的盈利性，即使是2019年的中美贸易摩擦和2020年初的新冠疫情对其影响也相对有限。为何备受追捧的“明星”项目，如今却被质疑已陷入巨额亏损的困境?中国丙烷脱氢产业还有春天么?

  丙烷脱氢缘何横空出世?

  早在2010年，中国丙烯产能仅为1300万吨，其中蒸汽裂解生产乙烯副产的丙烯产能约750万吨/年，炼油厂催化裂化(FCC)生产汽柴油副产丙烯约480万吨/年。中国的丙烯及下游需求旺盛，2010年中国就需要进口200万吨丙烯单体，以及聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈等下游衍生物(折算到丙烯的当量进口量合计约400万吨)，当年中国的丙烯缺口约600万吨，进口依赖度超过50%。当时，高油价下油头路线制丙烯持续处于微利甚至是亏损状态，因此，一批诸如丙烷脱氢(PDH)、甲醇制烯烃(MTO)、煤制烯烃(CTO)/煤制丙烯(CTP)等烯烃生产的专用技术应运而生。一方面有利于改变丙烯需求缺口的问题，另一方面也能获得较好的盈利性。

  2013年，中国第一套PDH装置来自渤海化工，其72万吨丙烷制60万吨的丙烷脱氢装置至今都是PDH投资的标配。丙烷脱氢以丙烷为原料，通过脱氢的方式生产丙烯，生产1吨丙烯只需要1.2吨丙烷，转化率高达80%。

  相对于动不动就几百亿元投资的大炼化和煤化工而言，一套60万吨/年的丙烷脱氢装置投资不足40亿元，如果希望通过较低的投资获得足够体量的丙烯产能，那么采用丙烷脱氢无疑是最佳的选择。

  2013年后，中国的PDH装置如雨后春笋般落地，截至目前，国内运行的PDH产能已经超过1000万吨/年，而在建的产能接近1000万吨/年，其中超过500万吨将在2022年下半年投产，剩余的500万吨在2023年投产。

  到2023年末，中国的PDH贡献的丙烯产能将超过2000万吨/年。中国的PDH仅用不到2年的时间，就在过去10年的基础上翻了个倍。据不完全统计，仍有将近1300万吨/年PDH正在积极规划中。也就是说，不算上大炼化、炼油副产、煤制烯烃和甲醇制烯烃，仅仅看运行、在建和规划的PDH产能就会带来每年3000万吨丙烯，这是一个巨大的数字。

  中国到底需要多少丙烯?

  面对未来如此庞大PDH产能，我们禁不住要问一个问题，我们到底需要多少丙烯?

  2021年，中国丙烯产能约4800万吨/年，其中PDH生产的丙烯产能占20%;2021年中国丙烯表观需求量4505.8万吨，同比增长16.8%。丙烯产能已有过剩。

  粗略估计，到2025年，中国将新增2400万吨/年丙烯产能，其中有1500万吨/年丙烯产能由PDH贡献。届时，中国的丙烯产能将达到7200万吨/年，占全球的38%。假设中国丙烯行业的开工率在88%水平，2025年丙烯产量将达到6300万吨。而中国丙烯的需求量将从2021年的4500万吨增长到2025年的5700万吨，新增1200万吨需求，其中800万吨来源于聚丙烯生产需求，400万吨需求主要由环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等拉动。

  从供需数据来看，2025年中国的丙烯将过剩600多万吨。中国的丙烯已经进入过剩时代，丙烯从此不再稀缺。

  丙烷资源到底够不够用?

  PDH的产品——丙烯已然面临过剩，那它的原料——丙烷又呈现何种发展趋势?毕竟，对于丙烷脱氢工艺而言，丙烯的完全生产成本中光丙烷原料成本就超过80%，只要丙烯和丙烷的价差足够大，就能够保证装置的盈利性。

  PDH装置对丙烷纯度要求高，中国国内的丙烷主要来自炼厂副产，但含硫量较高，品质上无法满足PDH的原料需求。因此，大部分以丙烷为原料的化工项目如丙烷脱氢和丙烷裂解仍严重依赖进口丙烷来满足生产需求。

  2021年，全球丙烷的供给超过1.7亿吨，其中70%为天然气开采伴生气，27%来源于炼厂气，从这个供给结构可以看出天然气是丙烷价格最重要的影响因素。从丙烷的消费结构来看，工业和民用的丙烷消费约1.2亿吨，目前看仍是丙烷的主要下游需求，化工用丙烷约5000万吨，主要用于蒸汽裂解和丙烷脱氢。

  2021年，全球丙烷贸易量约8000万吨，其中美国出口量约3600万吨，中东出口量已经接近极限，常年保持在2000多万吨的水平，鲜有增长。2016年美国就超过中东成为全球最大的丙烷出口地，且产量和出口量仍在持续增长，美国大约40%的丙烷(2021年约2400万吨)用于满足国内的燃料和化工需求，剩余的60%丙烷(2021年约3600万吨)均由专用的管道连接至出口设施用于海外贸易。

  基于美国天然气开采和分馏设施的能力，预计2025年美国丙烷产量会增加1000万吨，达到7000万吨的产量，美国国内需求达到2600万吨，这意味着美国出口量将达到4400万吨，在2021年的基础上新增800万吨贸易量。反观中东地区，丙烷增量极其有限，2025年的出口量或达到2300万吨，新增300万吨贸易量。也就是说，2025年，全球最大的两大丙烷出口地区，丙烷出口增量合计1100万吨。

  而未来一年中国将投产的PDH产能就接近1000万吨，折算到丙烷的需求是1200万吨。也就是说，中国PDH装置在未来一年对丙烷的需求增量，美国和中东则需要将时间长度拉到2025年才能满足，而且是在全球其他地方没有新增需求的前提下。

  那国内尚在规划的1300万吨PDH怎么办?1300万吨的PDH产能对应的丙烷原料需求为1500万吨，即使2025年这些规划产能只有一半落地，也有750万吨的丙烷需求，这些增量谁来满足?

  未来，极有可能发生的是，中国的PDH企业不得在全球抢购丙烷资源，不得不和日本、韩国甚至东南亚的燃料客户去抢丙烷资源，同时还得积极寻找丙烷船的运力来满足运输需求，这也势必会造成丙烷的价格弹性远高于天然气和原油，越来越偏离其燃料属性。

  最终的结果是，油价高位的时候，丙烯价格不温不火，丙烷由于需求拉动价格维持在高位，企业不得不主动降低负荷，PDH持续处于盈亏平衡状态甚至是常态化的亏损;倘若油价走低，过剩时代的丙烯价格会下滑得更为厉害，但丙烷的需求是较高价格水平的有力保障，PDH或将亏损得更为严重。

  丙烷脱氢还有竞争力吗?

  在目前丙烷资源并不算稀缺的情况下，由于2021年下半年油气资源大幅上涨，丙烷作为油气伴生物也同步上涨，但丙烯的价格波动并没有遵循历史惯例，即随着油价上涨而同步上涨。丙烯和丙烷价格持续收窄，PDH已经开始亏损。

  那未来呢?中国的丙烷脱氢能否尽快告别低谷，回到2016的那个春天呢?这也是未来一年即将投产的1000万吨PDH苦苦追寻的答案。

  如前所述，中国的丙烯即将进入过剩时代，而下游无法消化掉多余的丙烯，这就意味着丙烯的价格将逐步偏离油价的影响，更多由自身的供需来决定。虽然高油价将推涨石脑油蒸汽裂解和炼厂催化裂化副产丙烯的成本，但能够将高成本传递下去的前提是下游有足够的能力消化掉过剩的丙烯。所以，对于即将面临过剩的产业而言，保持在一个较低的盈利水平将成为常态。

  那么，是不是中国PDH就看不到春天了呢?

  笔者认为，PDH的春天，不是一个行业的春天，而是某些企业的春天。对于中国的下游企业而言，如果只需要少量的丙烯即可满足自身的原料需求，可能外采丙烯是更好的选择。但如果需要较大量的丙烯作为原料，完全依靠外采也非上策，因为中国丙烯单体进口量也就250万吨/年，主要受到丙烯进口设施(如气体码头、深冷储罐)和丙烯船运输的掣肘。

  所以，倘若企业确有较大量的丙烯单体需求，发展一体化的装置仍有其可取之处。但前提是，这些进行纵向一体化发展的企业，首先得具有差异化的竞争力，能够往下发展仍有一定市场空间或技术含量的产品，或者是与其自身的其他产业相串联形成循环经济，如丁辛醇结合丙烯酸发展丙烯酸丁酯，如副产氢气利用发展HPPO法环氧丙烷并结合氯资源延伸至环氧氯丙烷等。只有形成一体化的具有综合竞争优势的企业，才能在未来变幻莫测的环境中立于不败之地。因为这些企业最后去比拼的不是PDH装置本身，而是综合的竞争优势。

  对于正在规划中的PDH，需要降下燥热，冷静思考、谨慎评估，合理地进行产业规划和设计产品方案，避免发展单一产品、一味追求规模优势，否则一拥而上的结果只会是将自己首先陷于困境。