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PTA的原料源头石油
PTA的原料源头——石油
一、石油与聚酯的关系
1、石油到聚酯产品的生产过程
PTA在当今世界上的技术已经渐趋成熟,BP和杜邦公司拥有专有技术,三菱化学、伊斯曼化学和三井化学公司也开发有竞争性工艺。
PTA的生产工艺大致也是分为一步法和二步法,PX只经氧化反应,就可制得PTA这种生产方法称为一步法;先将PX经空气氧化,制得粗对苯二甲酸(CTA),然后将CTA精制成PTA,称为二步法。
二者的主要区别就在于杂质上的差异,也就是4-CBA值的差异,一步法的4-CBA含量一般都在200以上,因此而被称之为中纯度对苯二甲酸(MTA),二步法制得的4-CBA含量为一般小于或等于25称之为PTA,当今世界公认的权威技术应该以英国BP(阿莫科)和杜邦的技术为最,如国内的扬子石化公司采用的就是阿莫科技术的PTA生产路线,其品质在市场上也是有口皆碑。
美国的伊斯曼是中纯度对苯二甲酸生产线路的代表者,虽然中纯度产品在中国市场的应用不及PTA那样广泛,但是在聚酯产能迅速膨胀以及考虑降低成本值的作用下,中纯度产品仍然在市场上赢得了一定的生存空间。
目前国内在使用的中纯度产品大致有以下两类:
(1)三菱技术为代表的QTA产品,主要由三菱控股的韩国三南石化所生产,该公司旗下拥有三套QTA装置。
(2)伊斯曼技术为代表的MTA和EPTA,一般国内目前在使用的MTA主要指韩国SK化学所生产的中纯度对苯二甲酸,EPTA主要泛指印度尼西亚Polysindo生产的中纯度对苯二甲酸
因为中国的PTA没有自有技术,基本全是引进伊斯曼、BP技术或台湾的改进技术,PTA的投资成本动辄就达十数亿元,考虑到成本的因素目前国内新投建的PTA生产装置也有采用中纯度对苯二甲酸的技术路线。
例如由华联控股投资的,鲁奇油气化学公司负责转让的伊斯曼技术就应用在浙江华联三鑫年产50万吨的一期项目上,该项目投产后的中纯度产品品质相当于EPTA,4-CBA值一般在150-250之间(但PTA建成以后中国的PX供应以及原油供应仍然将是长期难题,原油进口更垄断性的被中石化/中石油/中海油所控制)。
目前国内有部分聚酯生产商有使用中纯度产品,包括QTA/EPTA/MTA都有渗杂使用,一般用料比例都在20%-30%,而且随着技术应用和调试上的进步和积累,中纯度对苯二甲酸的使用比例有逐渐上升的趋势。
因4-CBA值明显偏高,在2003年以前中纯度对苯二甲酸一向不被倡导用于聚酯直纺生产装置上,但随着直纺技术的日益成熟,包括管道以及锅炉使用不锈钢以后,中纯度产品对直纺装置的腐蚀性得以逐渐缓解。
再则也因为聚酯产品的竞争日趋激烈,聚酯生产商的资方为降低成本拉出利润空间要求技术操控者使用或渗用中纯度产品,使QTA/EPTA/MTA的应用范围和空间得以大大改善。
直纺装置的运用方面在使用了中纯度对苯二甲酸以后,部分聚酯生产商所制的PET出现过颜色的差异,但随着技术运用的成熟这种现象已经越来越少,中纯度产品所制聚酯丝在纺丝过程中的断头率仍较PTA略高,但部分聚酯生产商的调试运用相当成功,这方面的差异已不如前几年明显,生产聚酯棉更没有什么问题(中纯度对苯二甲酸证实在浙江一家,江苏二家聚酯棉生产商那里已经得到普遍和长期的使用),聚酯调试成功以后用料比例也逐年上升,浙江一家聚酯直纺生产商的用料比例已超过40%,以前不被提倡在直纺所使用的中纯度产品也逐渐在一些上规模的直纺聚酯生产商的采购单中赫然在列,并且的确投入使用,综合评估效果还算可以。
中纯度对苯二甲酸一般又较PTA价格要低20-30美元/吨,在成本上具有的优势使其在国内PTA供需矛盾突出时候应用领域将变得更加广泛。
国内目前生产EPTA的只有三鑫石化,而且国内以使用PTA为主流,因为郑州商品交易所在PTA期货交割标的的选择上没有考虑QTA/EPTA/MTA,也就是不能用于期货交割。
2、原油与PTA价格的相关性
PTA即精对笨二甲酸,是生产聚酯纤维、树脂、胶片及容器树脂的主要原料,被广泛应用于化纤、容器、包装、薄膜生产等领域。
从产业链关系看,PTA的原料为PX(对二甲笨),PX的原料为石油。
而PTA是聚酯的原料,聚酯(PET)又是涤纶的原料。
2001年至今PTA与原油相关性平均0.78,2006年上半年0.76。
二、石油基本情况概述
1、石油的概念
石油是由碳氢化合物为主混合而成,具有特殊气味、有色的可燃性油质液体,是天然和人造石油及其成品油总称。
原油是从地下或海底直接开采的未经处理、分硫、提纯的石油,也叫天然石油。
原油的颜色非常丰富,金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含量越高颜色越深。
原油的颜色越浅其油质越好,透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油。
原油的成分主要有:
油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质(一种非碳氢化合物。
原油的分类有多种方法,按组成分类可分为石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类;按硫含量可分为超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类;按比重可分为轻质原油、中质原油、重质原油以及特重质原油四类。
用煤和油母页岩,经干馏,高压加氢和合成反应获得的石油叫人造石油。
成品油是由原油开采出来后在一个企业中加工完毕、符合一定的质量标准,可以向外供应的合格石油。
2、石油的成因
石油的成因有两种说法:
1、无机论即石油是在基性岩浆中形成的;2、有机论即各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用,最后逐渐形成石油。
三、石油的产量及其分布
1、世界石油生产与分布特点
人类开发利用石油资源早于煤炭,已有几千年历史。
到1940年世界石油产量达2.6亿吨。
第二次世界大战后,世界石油产量增加异常迅猛。
50~70年代一直呈上升趋势,1960年、1969年、1978年分别突破亿吨、20亿吨、30亿吨。
每年以8.6%速度增长,可谓石油的“黄金时代”。
80年代石油产量出现了下降,其主要原因:
①石油危机与节能措施的落实;②世界发达国家工业结构的转换,使世界石油消费量减少。
1986年后又有所回升,1989年再次超30亿吨,1991年底达31.33亿吨,比1980年增加2.1%,但仍低于历史最高水平(比1979年少2.9%)。
战后世界石油生产地域分布的特点与储量地域分布的变化基本是一致的。
世界石油生产地域得到扩展,但仍以高度集中,生产地域分布不均衡为主要特征。
战前石油生产集中在美国、前苏联和委内瑞拉;三国合占90%以上,其中美国约占70%(1937年)。
50年代初西亚超过前苏联和委内瑞拉,跃居第二位;1965年产油超4亿吨,占世界的27.9%,越过美国,成为世界最大产油区。
同年非洲产量达1亿吨(占7.4%),从此东半球多于西半球。
70~80年代,中国和印度尼西亚的发展,使亚太地区石油产量骤增。
1965到2002年世界石油产量图
世界炼油业的发展与分布第二次世界大战后,世界炼油能力增长迅速。
50~60年代是大发展时期,与产量增长基本吻合。
从70年代开始,世界炼油能力脱离石油产量自行增长,出现了产炼逆差。
如1980年炼油能力达40亿吨,而产量不足30亿吨。
主要原因是各大石油消费国竟相建厂。
现世界有三种类型:
发展中的石油大国炼油能力小于石油产量;发达的石油消费大国多于产量;中国和前苏联基本持平。
1991年世界炼油能力为38.9亿吨,炼油厂732所。
石油加工工业分布的基本特点:
分布极不均衡,高度集中在大消费区。
北美洲、东欧、西欧和日本合占总炼油能力的70~80%。
2002年各国石油储量、产量和储采比
*不包括前苏联国家。
世界石油贸易与运输。
世界石油储、产、消的地区分布不均衡,导致国际石油地理流动的加剧。
国际石油贸易以原油为主(占4/5),油品为辅。
70年代以来,世界石油贸易量高达12~17亿吨,约占世界原油产量的1/2以上。
原油贸易具有地域广、运距长的特点。
50年代原油出口拉丁美洲地区居首位,现占12%,居第三位。
60年代后,西亚成为世界最大的原油出口区,1990年占原油总出口量的50.7%。
70年代以来非洲发展成为第二大出口区(占15.5%)。
前苏联石油产量增加,自给有余也成为出口区之一。
接着东南亚、中国、英国都有原油出口。
形成了以西亚为中心的多元化出口地域结构特点。
西欧、美国和日本是三大原油消费区。
这个贸易格局暂时不会改变。
石油运输以海运为主,1973年海运原油18.4亿吨(历史最高记录),占海上货运量的1/2以上。
近年略有减少。
以波斯湾为中心通过霍尔木兹海峡,输往世界各地,称为“石油海峡”。
又以波斯湾为中心,由油田到油港形成输油管道网络。
该图展示了全球主要油田的分布及大小,如上图所示,大多数国家在自己的领士范围内或多或少都有石油,但纵览全图,会发现黑点连接起来像一张巨大的网覆盖住中东、里海盆地和俄罗斯中心地带。
全球主要产油国产量分布图
全球2003年石油产量是7900万桶/日。
1965到2002年世界石油产量图
OPEC原油日产量与估计生产能力
2003年以来世界石油供给状况
资料来源:
国际能源署(IEA)
2、世界石油储量及地区分布
世界已经探明储藏量为1.2万亿桶,按照目前的开采速度,中东地区可开采92年,中南美洲可开采42年,非洲可开采27年,欧洲可开采17年,亚太地区可开采14年,平均计算整个世界可以再开采40年。
这其中欧佩克的储藏量占世界的78.2%,而他们可以开采82年。
由此可见世界石油资源和市场分布不均衡的矛盾有加剧趋势。
今后世界石油供应将更加依赖中东。
从消费情况看,当前及今后十几年世界石油消费近80%集中在北美、亚太和欧洲。
全球石油储量分布图
石油储藏量最大的10个国家
排名
国名
已探明的储量(10亿桶)
1
沙特阿拉伯
165.7
2
苏联
71.0
3
科威特
66.2
4
伊朗
59.0
5
伊拉克
32.1
6
阿布扎比(阿联酋)
30.0
7
美国
28.5
8
利比亚
24.3
9
中国
20.0
10
尼日利亚
18.2
截止至2005年底,我国已探明石油可采储量69.31亿吨,探明率为46%,资源探明程度不高。
根据新一轮全国油气资源评价,我国石油可采资源总量为150—200亿吨,2020—2050年随着技术进步和领域拓展,可供勘探利用的资源总量有望再增加50亿吨,达到200亿吨。
四、石油消费
1、世界石油消费状况
全球石油消费量近年来以2%的速度增长,2010年将达到40亿吨。
2004年全球原油需求增长特点(万桶/日)
国家/地区
2003
2004
北美
2463
2500
欧洲
1598
1620
太平洋
863
850
中国
549
630
亚洲其他地区
784
825
俄罗斯
355
351
中东
520
547
非洲
260
263
拉丁美洲
467
473
全球总计
7858
8059
资料来源国际能源署IEA
2003年以来世界石油需求状况
资料来源:
国际能源署(IEA)
2、我国石油消费概况
我国2003年石油产量是350万桶/日,截止2005年底,全国石油累计采出量为44.7亿吨。
按地区预测的中国原油产量(单位:
亿吨)
2005年
2010年
2015年
2020年
全国
1.72-1.79
1.77-1.91
1.82-1.99
1.81-2.01
东部
1.03-1.07
0.89-0.96
0.83-0.91
0.76-0.85
西部
0.40-0.42
0.51-0.55
0.62-0.67
0.68-0.75
海上
0.29-0.30
0.36-0.39
0.37-0.41
0.37-0.41
改革开放以来,我国石油需求大体走过了由平缓增长到快速增长的过程。
从1978年到1990年石油消费年均增长1.99百万吨,年均增长率为2.0%;过入90年代,经济持续快速发展,1991—2003年,平均增长11.73百万吨,年均递增率达6.7%。
2005年,全国原油消费量达到3.2亿吨。
增长的主要因素有:
成品油消费增长迅速和石油化工装置产能不断增加。
3、我国石油消费构成
石油对我国经济发展的重要作用,随着我国国民经济的增长,1993年中国成为成品油的净进口国,1996年又变成原油的净进口国。
统计显示,1996年至2003年间中国原油净进口量已从2000多万吨增加到9112.63万吨,2004年前11个月我国进口原油1.1062亿吨。
从中国石油消费情况来看,81%的石油应用于石油加工业、化学纤维制造业、化学原材料及制成品行业上。
进一步反映出原油及其制成品在中国化工等基础工业中的重要作用。
没有这些油料的充分保证,这些行业将不可能有高速发展,中国经济高速发展也将受到重大影响。
五、石油的进出口
1、我国原油及石油制品进出口情况
我国的石油净进口量在2002年、2003年和2004年同比分别大幅上升16%、32%和43%之后,2005年在高涨的国际油价影响下,出现了下降。
包括原油、成品油、液化石油气(LPG)和其他石油产品在内的石油净进口总量由上年的15151万吨降到14361万吨,降幅为5.2%;液化石油气进口量出现5年来的首次下降,进口量减少3.8%,减至614.12万吨。
国内石油产量增长的加快,使得原油净进口量在2004年大幅跃升41.4%之后,仅增长了1.4%,达到11902万吨。
国内市场主要成品油价格与国际市场价格倒挂,导致对进口燃料油和柴油机的需求大幅减少,而汽油和柴油出口增加,成品油净进口量比2004年的2642万吨减少33.9%,降至1746万吨。
包括石蜡、石焦油和沥青在内的其他石油产品的净进口量下降28.1%,降到102万吨。
由于石油净进口量有所下降,石油净进口额相对于2004年增幅112.56%而言,2005年仅增长14%,达到491.97亿元。
2、我国原油进口依存度逐渐增加
20世纪90年代以来,中国国民经济年均增长9.79%,原油消费年均增加5.77%,而同期国内原油供给增长速度仅为1.67%。
国民经济发展速度远远超过了石油资源发展的速度。
从1996年起我国成为原油的净进口国,对外依存度逐年增加。
据商务部市场运行司的监测,2006年上半年,我国的原油产量达9166万吨,同比增长2.1%;石油净进口8236万吨,同比增长21.3%,其中原油净进口7033万吨,同比增长17.6%,成品油净进口1203万吨,同比增长48.3%,比2005年提高了4.4个百分点。
未来15年,中国国民经济将以7%左右的速度发展,预计原油需求将以4%左右的速度增加,同期国内石油产量增长速度却只有2%左右,低于石油需求增长速度,国内石油供需缺口将逐年加大。
国际能源署(IEA)在对我国的能源状况进行深入研究后预测,我国2000—2030年石油需求的年均增长率为3%,我国原油依存度将达到82%。
中国石油中长期供需预测(单位:
亿吨)
年份
2000
2010
2020
2050
国内需求量
2.00
3.00
4.00
5.00
国内供给量
1.60
1.70
1.80
1.00
供需缺口
0.40
1.30
2.20
4.00
进口依存度
20.0%
43.3%
55.0%
80.0%
六、影响石油价格的主要因素
影响石油价格的因素可以分为三类:
影响供给的因素、影响需求的因素和其他因素。
1、影响供给的主要因素
∙石油资源的特点。
由于石油形成条件的特殊性,世界石油资源总体呈现稀缺性并且分布不平衡,少数国家拥有丰富的资源而许多国家却不够(如欧佩克国家的储量就占全球的70%多),而且石油是一种不可再生性的矿产,因此造成了石油的相对垄断性,具有资源垄断地位的国家可以根据自身利益的要求调整石油供给。
∙石油生产的特殊性。
石油生产投资大周期长,而且前期用于勘探和开发的投资比生产操作费用高得多,由此石油供给具有相对刚性:
价格高时难以大幅度增加产量,价格低时产量也不会有什么大的变化。
∙突发性事件。
产油大国所发生的政治经济事件,会在很大程度上影响石油的供给量。
历史上,1973年前后的中东战争及其后石油禁运促成了第一次石油危机,1979年伊朗伊斯兰革命造成伊朗石油大幅减产,世界石油供应不足,而2002、2003年委内瑞拉和尼日利亚石油工人的相继罢工也造成过石油供给的缺口。
∙石油国际组织的行为。
当今世界对石油市场影响最大的两个国际组织是欧佩克(OPEC)和国际能源组织(IEA)。
欧佩克出于本组织利益的考虑,会在它认为需要的时刻做出增加或减少石油产量的决定,而国际能源组织则可以在石油危机发生时释放它的石油库存,这也相当于增加了市场供给。
2、影响需求的主要因素
∙需求弹性的影响。
石油需求对于价格的弹性非常小,这一方面是因为使用石油的设备一旦投资购买,不可能因为石油价格的变化而多用或少用很多,另一方面,普通消费者不可能购买大量石油产品存储备用。
因此,石油的需求在短期内变化非常小。
∙经济发展水平。
石油是多种化工产品的原料,也是交通运输工具和许多生产过程的主要燃料,石油消耗一般随着经济的发展而增加。
∙经济结构。
不同的产业对石油的需求程度不一样,工业尤其是化工行业对石油需求量大,农业的需求相对较小,而新兴的高新技术产业石油的消耗就更小。
因此,不同经济结构下社会对石油的需求具有很大的差别,随着社会经济结构的转变,人们对石油的需求量也会改变。
∙能源消费结构。
除石油外,还有煤等可替代能源,它们对石油需求有着负的影响,尤其是当石油价格过高时,部分对石油的需求会转而求诸于替代能源。
∙能源利用效率。
随着节能技术的发展应用,能够减少人们对能源,当然也包括对石油的需求。
∙各国政策,特别是环保和石油储备政策的影响。
石油是清洁燃料,许多国家都颁布了保护环境的法律,逐步减少污染严重的煤的使用而更多地使用石油。
另外,一个国家石油储备政策的调整也会增加或减少世界对石油的需求。
3、其他影响石油价格的因素
∙石油储备因素。
如果世界各国石油库存充分,即便是石油产出短期不足,人们也不会担心石油的绝对供应,如果库存不足则很可能会导致石油恐慌,继而抬升石油价格。
∙资本市场的投机行为。
国际资本市场的资金无时无刻不在寻找着最佳投资机会,它们会在石油市场存在高套利可能时进入。
大量资金的进入将增加对石油的短时需求,最终表现为价格的上升。
∙汇率因素。
目前石油多是以美元报价,一旦美元对其他国家汇率发生大的变动,石油价格必然会随之改变。
∙心理因素。
预期未来石油供应紧张,相关主体可能更多地购买,由此增加石油需求,使价格上升;反之,则可能除了保证基本需求外持币待购,增加卖方的压力,使价格总体走低。
七、世界主要石油期货市场
1、纽约商业交易所——NYMEX
(1)NYMEX简介
纽约商品交易所英文名为NewYorkMercantileExchangeInc,简称NYMEX。
该交易所是目前世界上最大的商品期货交易所。
目前世界市场上的能源、贵金属、铜以及铝的现货和期货价格主要以NYMEX的价格为参照,所以NYMEX在世界能源及贵金属市场中占据重要地位,在世界能源及贵金属市场上,发挥了价格发现以及风险规避的重要作用。
最初,在工业革命时期,纽约曼哈顿地区的牛奶商看到当时混乱的市场状况,认为有必要建立一种清晰的交易及定价机制。
于是在1872年,62个黄油及奶酪商联合起草了组织章程,成立了ButterandCheeseExchangeofNewYork(纽约黄油及奶酪交易所)——NYMEX最初的名字,至今其名称已经经过5次变更,而其交易品种也几经沿革。
20世纪中叶,NYMEX以交易土豆和铂闻名。
1976年土豆期货合约的一起重大违约事件使得交易所在农产品期货交易方面丧失优势,交易所于是推出了新的交易品种并对此给予厚望。
1978年,该交易所引进了取暖油期货合约,这一合约意义重大,该合约是世界上首个成功上市交易的能源期货合约,随后NYMEX乘胜追击,于1981年推出了汽油期货合约,于1983年推出轻质低硫原油期货合约,于1987年推出丙烷期货合约,于1990年推出天然气期货合约,于1996年推出电力期货合约。
可以这样认为,NYMEX的变革过程,无论是交易品种的变革,还是交易时间,交易规则的变革,都反映了美国乃至世界经济的不断成长,和对价格发现与风险管理需求不断增长的过程。
在NYMEX的期货合约中,轻质低硫原油期货合约是目前世界上商品期货中交投最活跃的期货品种之一,而其于1956年推出的铂金(Platinum)期货合约是贵金属期货中连续交易年份最长的期货品种,至今仍是在NYMEX交易的一个期货品种。
从历史上看,目前的NYMEX是由两个交易所合并而成的。
1994年,当时的NYMEX与COMEX合并而成目前的NYMEX。
COMEX的历史最早可以追溯到1883年成立的纽约金属交易所。
COMEX于1933年大萧条时期由当时的四个商品交易所合并而成:
国家金属交易所(theNationalMetalExchange)、纽约橡胶交易所(theRubberExchangeofNewYork)、国家丝绸原料交易所(theNationalRawSilkExchange)和纽约皮革原料交易所(theNewYorkRawHideExchange)。
1994年两所合并之后,两所调整了交易品种在两所内部的分布。
具体而言,NYMEX分部挂牌交易的交易对象有:
轻质低硫原油、布伦特原油、取暖油、无铅汽油、天然气和铂的期货及期权合约,丙烷、钯、煤以及电力的期货合约,并于1994年10月引进了取暖油及原油间的炼油毛利期权合约以及汽油和原油间的炼油毛利期权合约,2001年引进了基于布伦特原油和西德克萨斯中质原油间差价的期权合约。
COMEX分部挂牌交易黄金、银、铜和铝的期货及期权合约。
COMEX被认为是世界上黄金和银的主要交易市场,也是北美地区铜的主要交易市场。
1993年,NYMEX推出了名为NYMEXACCESS的非工作时间内电子交易系统(after—hourselectronictradingsystem),允许在非工作时间内交易。
自2001年9月始,NYMEXACCESS在互联网上提供该项服务。
2001年11月,NYMEX完成了交易所自身的非互利化改造(demutualisation)。
目前,NYMEX是一个以盈利为目的的机构。
从组织结构上看,NYMEX分部有816个交易席位,COMEX有772个交易席位,所有交易都通过交易所的清算行进行清算。
NYMEX在伦敦设有海外办事处(overseasoffice)。
NYMEX还成立了自己的慈善基金会(NewYorkMercantileExchangeCharitableFoundation)资助NYMEX所在纽约当地社区的社会及文化服务。
(2)NYMEX轻质低硫原油期货合约
NYMEX的轻质低硫原油期货是目前世界上商品期货中成交量最大的一种。
由于该合约良好的流动性以及很高的价格透明度,NYMEX的轻质
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