荔枝微课|限制一次性塑料包装对中国摆脱石油依赖的意义

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  大家好,感谢晚晴老师的邀请,我给大家讲一下2019年中国石油的消费结构。

  我们用了两年左右的时间做了一些研究。整体思路分两步走:第一步是一个大的框架,第二步做了一些细致的数据核对,最后得到一个总体的石油消费结构的预览图。

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  在此先简单讲一下它的消费结构关系。第一是我们中国石油能源消费现状:2016年中国消费石油5.8亿吨。其中两亿吨是自己生产,3亿吨依靠进口。当时对外依存度达到67%;2018年11月,中国原油出口正式突破1天1000万桶,每年的进口量达到4.6亿吨,石油的对外依存度突破70%。

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  这张讲到全球产油国的排行榜和中国所占比,中国占第六名,它的特点是每天自己生产380万桶石油,但是每天进口1000万桶石油。所以和第二名的俄罗斯比较,它每天出产880万桶,第三名沙特每天出产700万桶,这些不足以弥补中国一天进口石油的收入,因此中国现在也发起了用人民币支付结算石油的活动。

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  用人民币支付石油的活动,到目前为止,世界上有俄罗斯、伊朗、安哥拉和委内瑞拉等国。基本上每天3000万桶的石油出口中,有1200万桶是用这个方式结算。在进口的占比当中,大约有25%到38%是用人民币结算,现在看一下全球石油进口国排行榜:第一名是中国,每天的进口数量是1000万桶,相当于第二名印度、第三名日本、第四名韩国累计的数量。印度400万桶,日本和韩国各是300万桶。中国的进口量相当于在第五名到第十名,即欧洲各国加起来的进口量,所以中国石油现在是占全球30%以上进口数量。

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  在2018年中国商品排行榜中,前四位是集成电路、原油、铁矿石和初级形状的塑料,即原油提炼的塑料产品。现在来看全球石油进口国的排行榜:我国每年石油进口额是2300亿美金,芯片是3100亿美金,铁矿石750亿美金,初级形态的塑料是400亿美金,合计6550亿美金。

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  我国一年外汇储备额是3万亿美金,虽然现在推出了人民币结算方式,但是目前份额还非常低。采用人民币结算后,仍然需要6100亿美金购买以上商品。

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  下面介绍进口的5.8亿吨石油到底用在什么地方?首先做个简单的科普介绍:原油会制成哪些产品?共分为三大类。一是馏份这个工艺。它可以把原油制成石油液化气、汽油、石脑油,石脑油可以提炼所有的化工盐原料。二是成品油。指煤油、柴油、汽油。第三种是重油。指燃料油、润滑油、石蜡、沥青等,重油即加工后剩下的油渣或者比较重的油产品。

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  由上图进行数量统计,以下三类产品可以看到石油产品的成量。100桶原油可以变成里面的13%是石脑油,8%用来制造乙烯。乙烯是使用化工工业最重要的原料。5%用于生产PX即聚酯纤维,成品油有60%,有汽油、柴油、煤油、重油等。石脑油0.7亿吨,成品油3.5亿吨,重油1.3亿吨。

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  为了更加直观地看石油产品的产量,我们用柱状图来表示。如图,左边黄色的是原油,有5.8亿吨;绿色的是石脑油,有13%;红色的是成品油是60%。图下面的重油类是22%,其中我们重点观察绿色的石脑油部分,分为5%制PX、8%制乙烯。现在把制乙烯部分的图像放大10倍,可以形象地看到,左边黄色部分是5.8亿吨原油,到石脑油只有13%,到制造乙烯就只有8%,制乙烯的过程中只有2.4%的乙烯会真正被生产出来,即100吨石油只能产生2.4吨乙烯。5.8亿吨石油原油可以生产1400万吨乙烯。

  5.8亿吨原油已经获得1400万吨乙烯,中国乙烯产量由石油化工、煤化工和进口三块来完成,即石油是5.8亿吨,它可以生产1400万吨乙烯,煤化工会生产340万吨乙烯,再加上进口160万吨乙烯,合计中国一年总量是1900万吨乙烯。丙烯可达到2800万吨,主要是通过其他方法制得的,通过石油方法制得的只有700万吨。

  丁二烯是生产橡胶的。丙烯,丁二烯不展开讲,重点说说乙烯。用乙烯来生产大量塑料,62%-63%用于生产聚乙烯,5%-10%生产苯乙烯,5%-10%生产PPC聚氯乙烯,还有10%多点用于生产乙压醇等。

  如图,1900万吨乙烯是通过石油化工、煤化工和进口获得的总量。62%用于生产聚乙烯,即我国自己生产62%的聚乙烯。可以看到,聚乙烯由自产和进口构成。如图,黄色部分是2016年聚乙烯的产量,消费量是2240万吨。

  这就意味着上游生产了2240万吨聚乙烯,下游也消费了同量的聚乙烯。上游聚乙烯由自产和进口两部分组成。自产用了1280万吨聚乙烯,相当于用去了1280万吨乙烯,相当于1:1的比例。进口聚乙烯是960万吨。

  薄膜类消费量是1180万吨,非薄膜类是1060万吨。薄膜类分为食品包装、农膜、工业膜等薄膜类产品。像超市里的塑料袋、平口袋、塑料包装等。

  农膜一年有200万至300万的量用于地膜。食品包装约有800万吨,农膜有300万吨左右,工业膜较少约有几十万吨。聚乙烯的非薄膜类,主要指耐用产品。分为中空指塑料瓶子,注塑指形材、管材,如用聚乙烯做的管道、水道、下水道等,还有涂形等等,这些的总和为1060万吨。

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  如图,由上游的产量和下游的消费量的关系,可以看到,下游1180万吨的塑料薄膜和1060万吨的非薄膜类产品。中国自产聚乙烯有1280万吨,而进口的有960万吨。中国自产部分有1180万吨聚乙烯用在制造塑料袋上面。中国共有1900万吨乙烯,包括石油、煤油和进口部分,不可能全部用于生产聚乙烯,一部分用于生产塑料,一部分用于生产如PX所需的原料。

  如此配比只能有1280万吨用于生产聚乙烯,其中92%用于生产薄膜类产品,薄膜里大量用于超市塑料袋、马甲袋、农贸市场里超薄塑料袋、大量的食品的塑料包装,加上新的互联网的如快递包装的塑料袋,外卖包装的塑料袋、餐盒等等,还有大量的农膜,这些农膜对农田损害很大,因为农膜很难回收,放在土地里无法降解,最终造成土地的减产,现在已经减产到20%左右。

  通过以上数据可以清晰地看出,中国现在的问题不仅仅要开展新能源汽车的推广。如图一所示的成品油的60%如能降下来,大家都不用汽油、柴油、煤油,而用新能源汽车来代替。

  但在下游不对薄膜的消费进行抑制,乙烯永远都是不够用的,即永远需要6亿吨以上的石油来提炼乙烯,再做成塑料袋。

  因此,如不减少一次性的塑料包装对乙烯的大量包装和需求,那么我们就还维持这样的状况,通过生产大量的乙烯、聚乙烯去生产塑料薄膜,然后又进口大量的聚乙烯来弥补我们对非薄膜类产品如中空、管材等的需求。如此仍然造成能源的浪费。只有减少对薄膜类产品的消费,才能用自产的聚乙烯,从而戒除掉进口的聚乙烯,或者降低对石油总量的需求。

  中国2016年一年进口了4亿吨石油,消费了5.8亿吨。用石油生产了1400万吨乙烯,1180万吨用于做薄膜,对于能源是巨大的浪费。目前中东对中国而言是有断油的风险,而我国用大量的财富精力引进石油,大部分用于生产塑料袋,用一次就扔掉,造成环境白色污染。不仅消耗能源,对环境的污染也是战略上的风险。

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  最后一张图反映了中国石油整体的消费结构,没有柱状图直观。大致介绍一下:石油原油5.8亿吨,通过提炼变成三大块。一块是石脑油,做石油化工的;一块是3.7亿吨的成品油,还有一块是0.9亿吨的,如润滑油、石蜡类的重油产品。石脑油中一部分做裂解,提炼乙烯、丙烯、丁二烯,乙烯、丙烯、丁二烯称三烯。另一部分提炼PX,即生产聚酯纤维和PET。三烯出来后国内都有,煤质产品和进口产品加在一起得到了三烯总的产量。乙烯加入一些产品会用于生产聚乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯等产品。丙烯用于生产苯酚、丙酮、丁醇、辛醇溶剂类产品,丁二烯主要用于合成橡胶。

  石脑油另一部分用于生产PX,PX用于合成聚酯纤维,即合成纤维,用于生产PET纺织的丝或PET的瓶子。

  由以上三样得知,乙烯和丙烯生产的塑料叫合成树脂,有PE、PP、PPC等产品。丁二烯中出现的合成橡胶,在制PX中得到了合成纤维,由此得到了三大合成材料,即现代化工的三大基础:合成树脂、合成橡胶、合成纤维。

  通过对石油结构的消费分析,我们发现现在石油消费中很不合理的地方,就是用进口大量石油提炼出的100吨石油提炼2.4吨的乙烯,其中有80%以上被用来做塑料薄膜即塑料袋、快递袋、平口袋等产品。这种一次性消费方式,对石油能源结构是非常不合理的。因为用完后又要进口,所以我们迫切需要改变石油消费结构,否则未来几年中会有石油能源危机。

  今天讲的内容就是这些,其中讲到的石油化学加工的工艺知识复杂且有些绕,不直观,我就省去了过程,直接把结论提供给大家。因时间准备仓促,讲得不太好,望大家谅解,谢谢!

  (以上内容,根据 6月15日 19:00 孙巍老师在荔枝微课 整理而成)

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