浅析油品升级下的京ⅥB汽油市场

2024-02-28 10:13
当代石油石化 2024年1期
关键词:硫含量烯烃芳烃

沈 斌

(中国石化销售股份有限公司北京石油分公司,北京 100022)

1 国内汽柴油质量升级概况

1.1 油品升级的背景

近年来,随着我国汽车保有量的快速增长,尾气排放对大气污染的影响日益增加,数据显示,机动车尾气排放占细颗粒物(PM2.5)来源的20%~30%。加快推进油品质量升级,是减少尾气排放、防治雾霾的重要手段。

2013年9月,国务院印发《大气污染防治行动计划》(以下简称《计划》),明确了油品质量升级时间表。《计划》指出:提升燃油品质,加快石油炼制企业升级改造。按照现行标准,汽油质量从第三阶段升级至第四阶段,硫含量将从0.015%降至0.005%,第五阶段将进一步降至0.001%;柴油质量从第三阶段升级至第四阶段,硫含量将从0.035%降至0.005%,第五阶段将进一步降至0.001%。

《计划》提出按照合理补偿成本、优质优价和污染者付费的原则合理确定成品油价格,完善对部分困难群体和公益性行业成品油价格改革补贴政策。国家发展改革委印发《关于油品质量升级价格政策有关意见的通知》(以下简称《通知》)中给出了油品升级的加价标准。在企业适当消化部分升级成本的基础上,确定车用汽、柴油(标准品,下同)质量标准升级至第四阶段的加价标准分别为290元/吨和370元/吨;从第四阶段升级至第五阶段的加价标准分别为170元/吨和160元/吨。普通柴油价格参照同标准车用柴油价格执行。

1.2 国内汽油质量升级历程

我国汽油质量升级大致分为3个时期:第一时期主要是为了实现无铅化;第二时期是降低硫含量;第三时期是降低烯烃、芳烃等含量。第一时期,从1997年7月1日起,以中国石化为代表的中国炼油企业停止生产70#汽油和含铅汽油,实现了汽油从有铅到无铅的跨越。第二时期,从2000年7月1日起,将汽油硫含量从不大于0.150%降至不大于0.080%;2005年7月起,在全国范围供应国Ⅱ标准汽油,将硫含量降至0.050%以下;2010年1月起,在全国范围内供应国Ⅲ标准汽油,将硫含量降至0.015%以下;2014年1月起,在全国范围供应国Ⅳ标准汽油,将硫含量降至0.005%以下;2017年1月起,在全国范围供应国Ⅴ标准汽油,将硫含量降至0.001%以下。第三时期,2017年10月1日起,“京津冀鲁2+26”个城市率先升级国Ⅵ标准,该标准高于同期欧洲标准,2019年1月起,在全国范围供应国ⅥA标准汽油,烯烃含量由24%降至18%、芳烃含量由40%降至35%、苯含量由1.0%降至0.8%。自2023年7月1日起,全国范围将全面实施国ⅥB排放标准[1]。

1.3 京标汽油质量升级历程

北京市汽油质量一直位居全国前列,早在2000年7月1日起,北京、上海、广州率先执行欧Ⅰ标准的新标汽油,硫含量不大于0.080%;2004年10月1日起,北京市出台了更为严格的油品地方标准—京标A,相当于欧Ⅱ排放标准,硫含量不大于0.050%;2005年7月1日起,北京油品标准升级至京标B,相当于欧Ⅲ排放标准,硫含量不大于0.015%;2008年1月1日起,北京汽油升级至京Ⅳ标准,相当于欧Ⅳ标准,硫含量不大于0.005%;2012年5月31日,北京市正式发布京Ⅴ油品标准,硫含量不大于0.001%,汽油升级至京Ⅴ后,牌号也发生了相应变化,由90#、93#、97#变为89#、92#及95#;2017年1月1日,北京市开始执行京ⅥA油品标准,在保持硫含量不大于0.001%的基础上,将烯烃含量由24%降至15%、芳烃含量降至35%以下,使用后可降低10%的汽油车颗粒物排放,非甲烷有机气体和氮氧化物排放总体降低8%~12%,有效削减汽车尾气中的PM2.5;2021年12月1日起,北京市正式实施京ⅥB油品标准,在保持硫含量不大于0.001%的基础上,将烯烃含量由15%降至12%以下、芳烃含量由35%降至32%以下。

2 京ⅥB与国ⅥB的区别

2.1 指标区别

移动源排放污染是北京市大气中PM2.5的主要来源之一,占全市排放量的45%,因此北京地区长期以来执行的油品标准是较同标号的国标油品更为严格的京标准。2021年12月1日起,北京市正式实施京ⅥB标准,京ⅥB标准是京ⅥA标准的升级版(见表1),是当前世界上处于领先地位的清洁油品标准。

表1 国Ⅵ汽油与京Ⅵ汽油的指标对比 %

从主要指标上来看,京ⅥB汽油不论是在烯烃含量还是芳烃含量上要求更为严格,即将全面普及的国ⅥB与北京地区前期执行的京ⅥA指标相同。京ⅥB汽油通过降低烯烃含量来减少碳氢化合物和颗粒物的排放,通过降低芳烃含量可减少碳氢化合物及一氧化碳的排放,此外,降低馏程终馏点也可减少汽油中重质组分含量,改善汽车燃烧性能,减少碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物排放。使用京ⅥB汽油后,将为改善空气质量、实现PM2.5和臭氧协同减排发挥重要作用[2]。

2.2 生产工艺区别

从生产指标上看,京ⅥB汽油较国ⅥB汽油在芳烃含量、烯烃含量均下降了3%。芳烃和烯烃的主要作用是提升辛烷值,增强汽油的抗爆性。京ⅥB汽油要求在降低芳烃及烯烃含量的同时,阻止汽油辛烷值下降。

生产方面,炼厂通过调整生产工艺来降低烯烃含量。MIP即多产异构烷烃的流化催化裂化技术[3],与催化裂化装置配合使用,降低催化汽油烯烃含量、最大量生成异构烷烃,是目前中国石化汽油降烯烃的主流技术。在二次裂化及氢转移反应的双重作用下,汽油中的烷烃转化为丙烯和异构烷烃,烯烃含量大幅下降的同时汽油的辛烷值保持不变或略有增加。

调和方面,炼厂一是通过降低S Zorb精制汽油及重整汽油调和比例[4],提高无烯烃、芳烃组分的甲基叔丁基醚(MTBE)及烷基化油参与调和比例,在确保辛烷值的前提下降低烯烃、芳烃含量。二是调整了调和基础油指标,以加氢汽油、C7组分等为基础油,调整掺杂比例,实现维持辛烷值的同时降低烯烃及芳烃含量[5]。

2.3 价格区别

国内汽柴油由第五阶段升级至第六阶段并未出现油价上涨,主要原因是油品升级至国Ⅵ,炼油企业加工成本未出现明显提升。因此,零售环节,从京ⅥA升级至京ⅥB也未出现加价现象,目前,国内所有的国Ⅵ汽油零售价格仍按原质量标准执行。但在直分销环节,由京ⅥA升级至京ⅥB,因炼厂设备工艺改造及调和成本增加所带来的生产成本增加,京ⅥB批发价格较现阶段全国范围内执行的国ⅥA略有上涨。

2.4 具备生产京ⅥB汽油的炼厂分布及产能

中国石化燕山石化(产能1 000万吨/年)是北京最大的京标汽油生产企业,所产京标汽油占北京地区汽油消耗总量的70%。燕山石化通过北京环城成品油管线运输,以燕山石化为起点,终点为昌平油库,途经丰台、房山、大兴、通州、顺义和昌平,连接长辛店、黄村、通州、住海、沙河五大油库(通州、沙河已关停),成品油管道总长度151千米(调整油库布局后89千米),是全封闭式环城输油管线。作为后补力量,中国石化沧州炼化(产能300万吨/年)、中国石化天津石化(产能1 250万吨/年)、中国石化石家庄炼化(产能800万吨/年)也已成功生产出京ⅥB汽油,所产汽油可通过铁路方式送达北京。

中国石油华北石化(产能1 000万吨/年)作为首都和京津冀地区、雄安新区的主要能源供应企业,已于2021年7月成功生产京ⅥB汽油,成为北京地区京标油品资源供应的后备力量。华北石化所产汽油可通过铁路及公路汽运的方式将京标油品资源运输至北京。

中海石油中捷石化(产能600万吨/年)作为京津冀地区“2+26”城市的清洁能源保供企业以及中国海油在河北省唯一的炼化单位,也已于2021年12月成功生产出京ⅥB汽油,通过铁路及公路汽运的方式将京标油品资源输送至北京,保证了中国海油在北京市场的汽油份额。

此外,山东地方炼厂京博石化(产能710万吨/年)也具备生产及调和京ⅥB汽油的能力,发运主要从河北国泰油库以公路汽运方式运输至北京市场。民营油库方面,金长兴石油(沧州)、河北龙禹石油(保定)、北京燕东石化(房山)等具备调和京ⅥB汽油的能力,发运方式主要以公路汽运为主。

3 油品升级所带来的市场变化

3.1 全国整体市场变化

国Ⅵ汽柴油标准是目前全球最严格的排放标准之一,部分指标超过欧盟标准。指标的严格给炼厂及车企带来较大压力,因此将国Ⅵ油品分为A、B 2个阶段执行。

随着2019年1月起国ⅥA标准汽油在全国范围内的普及,全国机动车排放标准要求逐步提升,2020年5月,生态环境部、工业和信息化部、商务部、海关总署等四部门联合发布《关于调整轻型汽车国Ⅵ排放标准实施有关要求的公告》,明确自2020年7月1日起,全国范围内禁止生产国Ⅴ排放标准轻型汽车,进口轻型汽车也应符合国Ⅵ排放标准。

2023年5月,工业和信息化部等五部门发布公告,自2023年7月1日起,全国范围全面实施国ⅥB排放标准,禁止生产、进口、销售不符合国ⅥB排放标准的汽车。

油品升级对于车主而言,加快了老旧车辆的置换速度。一方面,随着国ⅥB汽油的普及,部分老式燃油车出现动力不足、油耗增高、打火失败等情况,促进了燃油车市场的迭代升级;另一方面,虽然国Ⅵ柴油升级目前并未公布加价标准,但随着2022年以来国内汽油价格的不断上涨,燃油车车主出行压力增加,传统燃油车向新能源汽车的置换速度加快。

油品升级对于车企而言,加快了车企向电气化转型的速度。国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》。一系列鼓励汽车消费,特别是支持新能源汽车消费的政策推出,推动产业加快向绿色、智能升级。新能源汽车普及率快速提升,部分一线城市的新能源汽车渗透率达到40%以上。

油品升级对于炼厂而言,工艺要求逐步加深,由国ⅥA升级至国ⅥB,虽然不需要对设备进行重大升级改造,但涉及到炼化配方以及调和配方的调整,炼油企业的生产成本并无明显增加,但对于工艺要求有所提升。

3.2 北京市场变化

北京市作为全国油品升级的排头兵,自2021年12月1日正式实施京ⅥB标准以来,有效降低了汽车污染物的排放,根据中国汽车技术研究中心提供的实车试验数据,使用京ⅥB油品后,汽油车颗粒物排放下降20%~30%,碳氢化合物下降10%~15%,一氧化碳下降6%~10%。柴油车颗粒物排放下降20%,氮氧化物下降10%。

由于北京市交通结构优化、城市发展减量及新能源加速替代等原因,燃油车销量出现明显下降。2022年北京市汽车销售量48.1万辆,同比下降13.18%,但全年新能源汽车销售量15.8万辆,市场渗透率达到30.73%,同比增加8.73%。新能源汽车渗透率的提高,将抑制汽油需求。2022年,北京市城市管理委员会发布《北京市“十四五”时期电力发展规划》,推动功能核心区加油站向充电站、换电站转型。合同到期加油站的数量逐渐增多,考虑到续租成本问题,后期部分加油站可能面临关停或者转型可能。

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