پتروشیمی های نفت پایه از دریچه گزارش اوپک- علیرضا نصر اصفهانی

مطلب زیر که توسط استاد عزیر آقای علیرضا نصر اصفهانی جهت درج در وب سایت در اختیار تارنمای مطالعات سیاستی نفت و گاز ارائه شده است به موضوع محوری پتروشیمی های نفت پایه پرداخته است. اهمیت پتروشیمی ها در تکمیل زنجیره ارزش بر کسی پوشیده نیست ولی توجه به ملاحظات سیاستی آن با توجه به نقشه جهانی این موضوع، اهمیتی به مراتب فراتر دارد که متاسفانه مغفول بوده است.

پتروشیمی‌ نقش حیاتی در جامعه امروز ایفا می‌کند. ویژگی‌های خاص و تنوع مواد پتروشیمی آن را برای بسیاری از کاربردها ایده‌آل کرده است. برای مثال، پلاستیک بیش از ۷ درصد از کالاهای عمده بازار[۱] تشکیل می‌دهد که از این نظر با شیشه، فولاد، چوب و آلومینیوم رقابت می‌کند. همچنین پلیمرها ماده‌ای کلیدی در تبدیل پلاستیک[۲]، فعال‌کننده‌های سطوح (سورفکتانت‌ها)[۳]، لاستیک مصنوعی، الیاف، حلال‌ها و چسب‌ها به شمار می‌آیند و به عنوان پایه‌ای اساسی در تولید محصولات صنعتی و کالاهای با دوام[۴] استفاده می‌شوند.

بخش مهمی از تقاضای نفت مربوط به صنعت پتروشیمی می‌باشد، که به عنوان خوراک و منبع انرژی مصرف می‌شود. همانگونه که در شکل ۱ نشان داده شده است، در سال ۲۰۱۳  بیش از ۹٫۴ میلیون بشکه نفت در روز[۵]، در بخش پتروشیمی مصرف شده که بیشتر آن خوراک پتروشیمی‌ها می‌باشد. در چند دهه‌ اخیر، مصرف نفت در بخش پتروشیمی به صورت نمایانی رشد پیدا کرده است. در سال ۱۹۹۰، فقط ۵٫۱ میلیون بشکه نفت در روز در این بخش مصرف می‌شد ولی بعد از آن، مصرف نفت در بخش پتروشیمی به مقدار زیادی مخصوصا در کشورهای در حال توسعه افزایش پیدا کرد. در حالی که در بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۳ متوسط رشد سالیانه (مصرف نفت در بخش‌ پتروشیمی) در کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه ۱٫۷ درصد بوده، این عدد در کشورهای عضو منطقه اوراسیا ۲ در صد و در کشورهای در حال توسعه ۵٫۱ درصد بوده است.

اتان، پروپان، نفتا بخش اصلی خوراک پتروشیمی را تشکیل می‌دهند‌، همچنین اتان و نفتا در فرآیند کراکینگ با بخار آب[۱۰] نقش اساسی ایفا می‌کنند. میزان تقاضای پروپان و پروپیلن هم به شدت تحت تاثیر نرخ بهره‌برداری واحد شکست کاتالیستی سیال بستر[۱۱] و هیدروژن‌زدایی از پروپان قرار دارد. متان، ال پی جی[۱۲]، گازوییل و حتی نفت خام در صنعت پتروشیمی نقش اساسی و کلیدی ایفا می‌کنند.

تقاضای برای فرآورده‌های نهایی پتروشیمی یا به عبارتی تقاضا برای نفت، بصورت تنگاتنگی به میزان صنعتی بودن و ثروت یک کشور بستگی دارد. بنابراین این تعجب آور نیست که بیشترین تقاضای نفت برای مصارف پتروشیمی از آن کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه[۶] باشد. همانطور که در شکل ۲ می‌توان دید کشورهای آمریکایی عضو این سازمان[۷] (۲٫۱ میلیون بشکه در روز)، کشورهای آسیایی-اقیانوسیه عضو این سازمان[۸] (۱٫۷ میلیون بشکه در روز)، کشورهای اروپایی عضو این سازمان[۹] (۱٫۵ میلیون بشکه در روز) مجموعا بیشترین میزان مصرف نفت در جهان داشته‌اند. اقتصادهای نوظهور ِصنعتی مانند چین و همچنین دیگر کشورهای آسیا بازیگران مهمی در این صنعت به شمار می‌آیند.

 علاوه بر نفت، زغال‌سنگ، سوخت زیستی به صورت روز افزونی در صنایع پتروشیمی مصرف می‌شود، در واقع تولید محصول متانول در چین به مقدار زیادی به زغال‌سنگ وابسته است. گرچه انتظار نمی‌رود در آینده سوخت زیستی در حجم زیاد جایگزین نفتا/اتان شود، زیرا توسعه این سوخت در صنایع پتروشیمی با عدم قطعیت همراه است. البته نگرانی‌های مرتبط با توسعه پایدار و نگرانی‌های زیست‌محیطی همراه با ترجیحات مصرف‌کننده ممکن است موجب توسعه این فناوری‌های زیستی شود.

بسیاری از تحولاتِ آینده صنعت پتروشیمی مورد پیش‌بینی قرار گرفته است. در قسمت خوراک، تحولی که می‌توان مشاهده کرد افزایش بهره‌برداری از مخازن گاز شِیل (شیل گّس)[۱۳] آمریکا است که منجر به آن می‌شود که آمریکا جایگاه رقابتی قبلی خود را در صنعت پتروشیمی دوباره بدست آورد و این موضوع برای بسیاری از کشورها چالش ایجاد می‌کند. در آمریکا واحدهای کراکر اتان و زیرساخت‌های صادرات اتان موجود است و این یک بدیل و جایگزین جذاب برای تولیدکنندگان اتیلن اروپایی است، مخصوصا برای تولیدکنندگانی که در نواحی ساحلی قرار گرفته‌اند و کارخانه‌های آنها این آمادگی را دارد که از خوراک ترکیبی استفاده کند.

شرکت اینئوس[۱۴] اولین قرارداد تامین اتان کراکرهای خود در نروژ و گرانجموثِ[۱۵] بریتانیا با آمریکا امضا کرده است. سابک[۱۶] هم تمایل خود برای ارتقا واحدهای خود در ویلتون[۱۷] بریتانیا و انعطاف‌پذیری در نوع خوراک آنها اعلام کرده است. شرکت بوریالِس[۱۸] هم قراردادی برای تامین اتان کراکرهای واحد ستِنونسوند[۱۹] (سوئد) خود امضا کرده است. همچنین شرکت ورسالیس[۲۰]، تولیدکننده مواد پتروشیمی، نیز از عزم خود برای تغییرات در واحدهای کراکر خود در منطقه ساحلی دونکرک[۲۱] فرانسه به منظور بهره‌گیری از خوراک اتان وارد شده از سوی آمریکا خبر داده است. سایر تولید‌کنندگان نیز به دنبال کشف چنین فرصت‌هایی هستند.

گسترش واحدهای کراکینگ‌ اتان به معنی برچیده شدن واحدهای کراکینگ نفتا و کاهش محصولات جانبی[۲۲] حاصل از آنها است که بیشترین تاثیر آن بر پروپیلن و کمترین تاثیر آن را بر بوتادین و آروماتیک‌ها می‌گذارد. در نتیجه، راه‌های جدیدی برای تولید پروپیلن مانند واحدهای هیدروژن‌زدایی پروپان[۲۳] گسترش می‌یابد. انتظار می‌رود ۴ میلیون تن پروپیلن از این طریق تا سال ۲۰۲۰ بدست آیند.  همچنین انتظار می‌رود صادرات بوتادین از اروپا به آمریکا تا سال ۲۰۲۰ گسترش یابد زیرا میزان کمبود محصولات سی چهار [۲۴]در آمریکا رو به افزایش است  و حجم خوراک‌‌های واحدهای کراکر کاهش یافته است.

استفاده از واحدهای تبدیل متانول به الفین بر پایه زغال سنگ که در چین بیشتر مشاهده می‌شود، فشار زیادی بر استفاده از نفت در این بخش (پتروشیمی)[۲۵] وارد می‌کند. چین در حال حاضر ظرفیت استفاده  از حدود ۶۵ میلیون تن متانول در سال را دارد، بخصوص در پالایشگاه‌های بسیار بزرگ جدیدش که بر پایه فناوری گاز کردن زیرزمینی زغال سنگ[۲۶] است.  دولت چین در این اقدام خود به دنبال منافع اجتماعی مانند اشتغال در مقیاس بزرگ، پیشرفت در نوآوری‌های فناورانه، ارتقا ظرفیت‌های پژوهشی و دانش فنی خود است و برای چین این منافع مهم‌تر از مقبولیت اقتصادی[۲۷] این طرح است. هند هم راهبردی مشابه برای توسعه صنعت پتروشیمی خود در پیش گرفته است.

ژاپن هم به سیاست واردات نفتا و ال‌پی‌جی برای صنعت پتروشیمی خود ادامه می‌دهد و برای رقابتی شدن در سطح جهانی سخت تلاش می‌کند. این کشور بر دانش فنی خود در این عرصه می‌بالد، دانشی که در طول سالها با سرمایه‌گذاری مشترک با شرکت‌هایی خارجی بدست آورده است. شرکت‌های که در کشورهای آنها خوراک پتروشیمی ارزانتر یا بسترهای این صنعت بهتر مهیا بوده است. این راهبرد مشابه آنچه شرکتهای اروپای غربی و آمریکایی در پیش گرفته‌اند.

کشورهای عضو ُاپِک برنامه مشخصی برای توسعه صنعت پتروشیمی خود ندارند. الجزیره توسعه پتروشیمی خود را بر پایه خوراک‌های موجودِ کارخانجات اسکیکدا[۲۸] و آرزیو[۲۹] (یعنی پروپان و نفتا)  قرار داده است. آنگولا به دنبال یکپارچه کردن واحد تولیدی اتیلن خود و مشتقات آن در پالایشگاه سویو[۳۰] در آینده است. اکوادور در نظر دارد تا با راه‌اندازی خط تولید مشتقات مجتمع پتروشیمی منابی[۳۱]، از مزایا و فرصت‌های بنزن و زایلن منتفع شود. عراق برنامه بسیار مبهمی برای توسعه صنایع پتروشیمی بصره[۳۲] از طریق همکاری با کشورهای دیگر در نظر گرفته است. کویت یک پروژه پتروشیمی در منطقه‌ای ساحلی در وینتام کلید زده‌ است. عربستان سعودی در حال راه‌اندازی یک طرح پتروشیمی در منطقه جُبیل[۳۳] به نام پروژه صدرا (با همکاری شرکت آرامکو و داو کِمیکال) [۳۴] است. همچنین این کشور جهت فاز دوم پالایشگاه و مجتمع پتروشیمی ربیق[۳۵] به دنبال همکاری با شرکت سومیتومو[۳۶] است. در ونزوئلا، شرکت پکیووِن اس ‌اِی[۳۷] در حال ساخت واحدِ ۳ الفین در مجموعه پتروشیمی خود به نام آنا ماریا کمپوس[۳۸] است تا دو خط جدید تولید پلی اتیلن (پلی اتیلن با چگالی بالا و پلی اتیلن با چگالی پایین) به مجموعه خود اضافه کند.

در سمت مصرف‌کنندگان نهایی [۳۹]، یکی از روند‌های مورد انتظار در صنعت بسته‌بندی ظهور پیدا می‌کند، صنعتی که از گسترش پتروشیمی‌هایی در ابعاد جهانی حمایت می‌کند و روند دیگر صنعت اتومبیل است، جایی که تولیدکنندگان به دنبال افزایش بهره‌وری و کاهش وزن خودرو با استفاده از پلیمر هستند. چین به رهبر این بخش مبدل شده است. برنامه‌های حفاظت از آب در بخش کشاوری نیز استفاده از پلیمرها در این حوزه افزایش داده است.

با نگاهی به آینده می‌توان گفت رشد حوزه‌های خدماتی در کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه منجر به تقاضای محدود برای تولید محصولات نهایی بخش پتروشیمی[۴۰] می‌شود. در کشورهای جدیدا توسعه‌یافته انتظار می‌رود تقاضای نفت برای استفاده در بخش پتروشیمی افزایش یابد. با این ذهنیت، چشم‌انداز مصرف نفت در بخش پتروشیمی در جدول ۱ نشان داده شده است. در نتیجه، مصرف جهانی نفت در بخش پتروشیمی از ۹٫۵ میلیون بشکه نفت در روز در سال ۲۰۱۴ به ۱۲٫۹ میلیون بشکه نفت در روز در سال ۲۰۴۰ افزایش می‌یابد. بنابراین پیش‌بینی، تقاضای نفت برای مصرف در بخش پتروشیمی در کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه فقط ۰٫۴ میلیون بشکه نفت در روز تا سال ۲۰۴۰ افزایش می‌یابد که آنهم عمدتا مربوط به منطقه آمریکایی این سازمان[۴۱] است. همچنین پیش‌بینی می‌شود بطور متوسط در طول سال‌های آینده (تا سال ۲۰۴۰) سه میلیون بشکه نفت در روز در کشورهای در حال توسعه مصرف شود. در اوراسیا در طی سال‌های آینده، رشد تقاضا کند پیش می‌رود.

همانطور که در شکل ۳ نشان داده شده است، رشد اصلی در کشورهای در حال توسعه رخ می‌دهد و محور پیشران این رشد کشورهای عضو اوپک و کشورهای در حال توسعه آسیایی هستند. توسعه مستمر در بهره‌برداری از ذخایر گاز شیل منجر به شکوفاتر شدن صنعت پتروشیمی در آمریکا خواهد ‌شود.

مرجع

OPEC’s World Oil Outlook (WOO) 2015, P131-135, http://www.opec.org/opec_web/static_files_project/media/downloads/publications/WOO%202015.pdf

[۱] bulk commodity market

[۲] plastics transformation

[۳] surfactants

[۴] durable goods

[۵] mboe/d

[۶] OECD

[۷] OECD America

[۸] OECD Asia Oceania

[۹] OECD Europe

[۱۰] steam cracking

[۱۱] fluid catalytic cracking (FCC)

[۱۲] LPG

[۱۳] shale gas

[۱۴] INEOS

[۱۵] Grangemouth

[۱۶] SABIC

[۱۷] Wilton

[۱۸] Borealis

[۱۹] Stenungsund

[۲۰] Versalis

[۲۱] Dunkirk

[۲۲] co-products

[۲۳] on-purpose propane dehydrogenation units

[۲۴] C4 products

[۲۵] sectoral oil use

[۲۶] coal gasification

[۲۷] economic viability

[۲۸] Skikda

[۲۹] Arzew

[۳۰] Soyo refinery

[۳۱] Manabí

[۳۲] Basrah

[۳۳] Jubail

[۳۴] SADARA project (Saudi Aramco and Dow Chemicals)

[۳۵] Petrorabigh

[۳۶] Sumitomo

[۳۷] Pequiven SA

[۳۸] Ana Maria Campos

[۳۹] the end-use side

[۴۰] petrochemical end products

[۴۱] OECD America