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美國是全球最大的頁巖氣生產(chǎn)國，也是全球最大的液化天然氣出口國。頁巖氣中含有大量的乙烷，這是一種輕質(zhì)化碳氫化合物，可以用于生產(chǎn)乙烯和其他化工產(chǎn)品。由于美國內(nèi)部對乙烷的需求有限，而且管道運輸成本高昂，因此美國選擇將多余的乙烷液化后出口到其他國家。
2022年，美國國內(nèi)乙烷需求約3600萬噸，出口900萬噸，除此之外大約1400萬噸乙烷直接打入天然氣管道作為燃料。到2025年，美國國內(nèi)乙烷需求量將增加到4000萬噸，假設(shè)出口能力能夠增加到1200萬噸，仍有將近2000萬噸的乙烷是過剩的，將不得不繼續(xù)打入天然氣管道。出口能力不足是限制乙烷出口的最大瓶頸。
美國現(xiàn)有3個專用乙烷出口設(shè)施，分別是ETP在賓夕法尼亞州的Marcus Hook（7萬桶/天，100萬噸/年出口能力），ETP和衛(wèi)星化學(xué)在得克薩斯州的Orbit（18萬桶/天，400萬噸/年出口能力），以及Enterprise在得克薩斯州的Morgan’s Point（24萬桶/天，500萬噸/年出口能力），總的出口能力合計1000萬噸/年。衛(wèi)星化學(xué)在Orbit的出口設(shè)施具有排他性，所以對于如Ineos和Reliance等裂解裝置只能從其他兩個碼頭獲取乙烷資源。目前，美國這三個乙烷出口設(shè)施的能力已經(jīng)接近極限，難以再有突破。
最近，Ineos和Enterprise宣布組建合資公司在美國灣區(qū)共建乙烷出口設(shè)施，以滿足Ineos在2026年投產(chǎn)的裂解裝置，該裝置預(yù)計需要180萬噸/年乙烷。Enterprise的聯(lián)合首席執(zhí)行官吉姆？蒂格（Jim Teague）表示，enterprise已與英力士達成長期協(xié)議，支持美國墨西哥灣沿岸的第二個乙烷終端，“沿著我們的乙烷管道系統(tǒng)，在德克薩斯州科珀斯克里斯蒂和新奧爾良之間的某個地方”。然而，從最新的進展來看，并沒有任何新的選址的消息，由于新的出口設(shè)施從選址到建設(shè)的周期相對較長，這也意味著在新的出口設(shè)施建成之前，Ineos將不得不從Orbit之外的兩個出口設(shè)施去搶資源。
由于現(xiàn)有出口設(shè)施已經(jīng)達到極限，未來要出口更多的乙烷就必須新建乙烷出口設(shè)施。在美國增加乙烷出口設(shè)施，需要先選址，然后獲得許可。如果要新建乙烷輸送管線，會經(jīng)過很多居民區(qū)，要跟當(dāng)?shù)鼐用褚灰贿M行溝通，這個時間會特別長，而且難度很高。所以更多的乙烷出口設(shè)施只能在路易斯安那州和得克薩斯州這兩個地方，因為這里管線已經(jīng)很成熟，再擴張會比較容易。乙烷出口終端需要建造儲罐和碼頭，但是現(xiàn)有設(shè)施能力已經(jīng)滿負運轉(zhuǎn)，只能找新的地方新建設(shè)施。這就涉及到各方許可、環(huán)境許可、經(jīng)過居民區(qū)要去解決土地使用問題。綜合上述因素，沒有3~5年的時間是沒辦法落地的。所以美國乙烷開采速度相比于出口設(shè)施增量快很多，出口終端設(shè)施建設(shè)是制約美國乙烷出口最大的瓶頸，且短時間內(nèi)無法解決。
其次，還需要有合適的船只來運輸乙烷。由于乙烷是一種極易揮發(fā)的氣體，在常溫常壓下無法保持液態(tài)，因此需要在低溫（-104°C）下儲存和運輸。VLEC（超大型乙烷船），可以載運9萬立方米以上的乙烷。但VLEC的建造成本非常高昂，每艘約為1.2億美元，而且需要非常專業(yè)的船運公司進行運輸和管理。目前，全球可以建造VLEC的公司如韓國現(xiàn)代重工、三星重工、江南造船等造船公司的相應(yīng)的船臺已經(jīng)被LNG船訂單占據(jù)，未來幾年的時間，因此想要增加足夠的VLEC也并不容易。
最后，對于中國企業(yè)而言，即使獲得了乙烯裂解的批文，還需新建進口設(shè)施，通常包含乙烷專用碼頭(5萬噸級液化品碼頭，水深必須在12米以上)以及乙烷深冷儲罐。而為了幾十萬噸的乙烷進料，去投資深水碼頭和乙烷儲罐，都是得不償失的。所以，乙烷的進料必須超過百萬噸級才能算得過賬來。而獲取穩(wěn)定的、長期的百萬噸級的乙烷來源又是個最大的問題。
對于想要利用美國低成本乙烷資源的中國化工企業(yè)來說，擺在面前的巨大挑戰(zhàn)就是如何突破從美國到中國這個復(fù)雜的乙烷供應(yīng)鏈難題。（作者：趙軍 中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會特聘專家、中國石油和化工雜志編委 趙軍博士）
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