Amerykański etan zasili europejską petrochemię

• Strona główna
• Artykuły
• Amerykański etan zasili europejską petrochemię

2015-11-02  / Autor: Dominik Wójcicki

Europejskie koncerny zaczynają powoli importować amerykański etan, przekształcać krakery etylenowe i w oparciu o sprowadzony surowiec produkować etylen. Lepszego pomysłu na zniwelowanie różnic w kosztach produkcji nasz kontynent w tej chwili nie ma.

INEOS daje sygnał do zmian

Grangemouth, Szkocja. To tutaj narodził się powojenny europejski przemysł petrochemiczny. W tym niewielkim mieście w 1951 r. z inicjatywy British Petroleum powstał pierwszy zintegrowany kompleks rafineryjny na kontynencie. Dzisiaj jest to siedziba jedynej szkockiej rafinerii – własności BP i zakładów petrochemicznych, które 10 lat temu przejął od BP szwajcarski koncern chemiczny INEOS. To Grangemouth stało się sercem europejskiej działalności INEOS. Za kilka miesięcy lokalizacja ta będzie też pierwszym w Unii Europejskiej widocznym znakiem wpływu amerykańskiej rewolucji łupkowej na europejski przemysł petrochemiczny.

Koncern INEOS wybudował tam potężny zbiornik, w którym magazynowany będzie sprowadzany ze Stanów Zjednoczonych etan. Ukończony latem tego roku zbiornik wygląda imponująco: ma 40 metrów wysokości i 57 metrów średnicy. Gdy rozpocznie funkcjonowanie, będzie magazynował 60 tys. m³ etanu. Widoczny jest niemal z każdego punktu miasta. I chociaż, jak każda inwestycja chemiczna, budzi kontrowersje lokalnej społeczności, to jednocześnie oznacza dla regionu ekonomiczne przetrwanie. Bezpośrednio uratowanych zostanie dzięki niej 1,3 tys. miejsc pracy, pośrednio o wiele więcej. Jeszcze ważniejsze jest jednak, że bez niego dalsze funkcjonowanie INEOS w Europie byłoby najpewniej niemożliwe. Firma, będąca przecież jednym z największych globalnych przedsiębiorstw chemicznych, ogłaszając w 2013 r. zamiar zrealizowania swojej flagowej inwestycji otwarcie przyznała, że chodzi o ratowanie pozycji w UE.

W 2010 r. kompleks wygenerował bowiem 130 mln funtów straty, rok później 150 mln funtów, a w 2012 r. już 155 mln funtów. W przedsięwzięcie zaangażował się brytyjski rząd, przyznając firmie gwarancje na kwotę 230 mln funtów, dzięki którym INEOS zgodził się zainwestować blisko 300 mln funtów. Plan modernizacyjny zakłada, że w Grangemouth zamknięty zostanie stary kraker etylenowy o mocach 335 tys. ton rocznie, a wraz z nim instalacja butadienu o mocach 180 tys. ton. W zamian za to o wiele nowocześniejszy kraker etanowy produkował będzie 740 tys. ton etylenu rocznie, a nie tak jak od czasu swego otwarcia zaledwie połowę tej ilości. Na większą produkcję nie mógł sobie pozwolić m.in. z uwagi na niedobory surowca czerpanego z wyeksploatowanych już brytyjskich złóż gazu na Morzu Północnym. Premierowe dostawy etanu z Ameryki przypłyną do Szkocji w pierwszym kwartale przyszłego roku.

Powód, przez który petrochemiczny biznes INEOS znalazł się w UE w tak trudnym położeniu jest oczywisty. Chodzi o rażące dysproporcje w kosztach energii potrzebnej do prowadzenia produkcji, a tym samym utratę konkurencyjności w starciu z rywalami operującymi w innych regionach świata. Receptą na wyjście z tego kryzysu ma być sprowadzanie z Ameryki taniego etanu, służącego potem jako wkład do krakerów produkujących etylen, czyli główny surowiec petrochemiczny.

To sytuacja oznaczająca małą rewolucję w Europie. Oto bowiem najpowszechniejszymi surowcami do produkcji olefin są w europejskich realiach wcale nie lekkie węglowodory gazowe. Cięższe surowce dają większy udział produktów powstających obok etylenu (propylen, butadien, benzen) i wymagają bardziej rozbudowanej instalacji. Dominującym sposobem produkcji etylenu jest metoda krakingu parowego (termicznego). Etan dotychczas wykorzystywany był w bardzo niewielkich ilościach i sprowadzany głównie w następstwie wydobycia gazu łupkowego na Morzu Północnym. INEOS stał się pierwszą firmą w Europie, która zdecydowała się na sprowadzanie go z USA. Rachunek ekonomiczny jest w tym przypadku bardzo prosty: kupowany w USA surowiec jest nawet o 75% tańszy od wsadu europejskiego. Oprócz petrochemii w Szkocji, INEOS w amerykański etan zaopatrywał będzie także kompleks etylenowy w norweskim Rafnes.

W ślad za szwajcarskim koncernem poszedł już austriacki Borealis oraz saudyjski SABIC. Pierwsza z firm dostarczać będzie etan z USA do krakera w Szwecji, druga zaś do kompleksu w Wielkiej Brytanii. Kilka innych przedsiębiorstw petrochemicznych, w tym m.in. włoski Versalis, zastanawia się nad podjęciem takiej samej decyzji w odniesieniu do instalacji we Francji. Poza Europą na ten sam krok zdecydował się także koncern Reliance Industries z Indii, który uczestniczy w dwóch projektach joint venture, prowadzących prace na amerykańskich złożach łupkowych. Umożliwi mu to roczny import 1,5 mln ton etanu z USA do Indii.

Wzrost konkurencyjności albo upadek

W opinii wielu przedstawicieli europejskiego przemysłu chemicznego obecna sytuacja tej branży w Europie jest najgorsza od kilku dekad. W 2014 r. wyprodukowano w Europie Zachodniej 19,2 mln ton etylenu, co oznacza, że w porównaniu z przedkryzysowym 2007 r. produkcja zmniejszyła się o 2,6 mln ton. Łączna moc produkcyjna tutejszych krakerów to 23,86 mln ton. Od 1998 r. przybyło na kontynencie ok. 20% nowych mocy produkcyjnych dla etylenu. Dzisiaj widać, że były to w większości inwestycje niepotrzebne, bo istniejące instalacje pracują jedynie na 80% swoich możliwości, co stanowi wynik daleki od ideału.

Co więcej, już teraz przewiduje się, że w perspektywie średnioterminowej ogromna nadwyżka produkcyjna pochodząca z USA – dziś moce produkcyjne etylenu w USA sięgają blisko 30 mln ton rocznie, a w ciągu kolejnych sześciu lat zwiększą się o co najmniej 50% do poziomu 41 mln ton – spowoduje napływ do Europy 3-6 mln ton tamtejszego surowca. Taki wzrost podaży bardziej pogorszy położenie wytwórców działających na terenie UE.

Do tego dochodzą wspominane ceny energii i surowców, nierówne między obydwoma regionami. W Europie są one w tej chwili o 50% wyższe niż jeszcze w 2007 r. i aż o 150% wyższe niż w 1998 r. To zaś przekłada się na produkcję petrochemiczną. Ostatnie lata przyniosły średni koszt wyprodukowania jednej tony etylenu w wysokości 316 dolarów w Stanach Zjednoczonych (przed rewolucją łupkową było to 985 dol.), 455 dolarów na Bliskim Wschodzie i aż 1200 dolarów w Europie.

Nic więc dziwnego, że europejscy producenci zaczęli szukać możliwości wyjścia z tej „energetyczno – surowcowej” pułapki. Skopiowanie w Europie łupkowego cudu z Ameryki okazało się być z wielu powodów niemożliwe i dzisiaj nikt już w przemyśle chemicznym nie wierzy, by w przyszłości było to jeszcze realne. Nie zmienia tego nawet fakt, że INEOS ogłosił gotowość zainwestowania miliarda dolarów w poszukiwanie gazu łupkowego w Wielkiej Brytanii, tak by w razie sukcesu w perspektywie kilkunastu lat uniezależnić się od importu zza oceanu. Fundusze zostaną przeznaczone na prace poszukiwawcze i ocenę zasobów. Początkowo poszukiwania gazu ziemnego z łupków miały się toczyć w Szkocji. Stało się jednak inaczej, gdy szkocki parlament wprowadził moratorium na stosowanie technologii szczelinowania hydraulicznego.

W tej sytuacji największe możliwości generowania wyższych marży na produkcji etylenu, i to pomimo ogromnych trudności związanych z logistyką, daje import etanu z USA. Dostępne wyliczenia pokazują, że dla europejskich producentów koszt dostarczenia polietylenu wysokiej gęstości wyprodukowanego w oparciu o etan pochodzący z USA wynosi 800 dolarów za tonę, podczas gdy dostarczenie tej samej tony powstałej w oparciu o surowiec pozyskiwany z krakerów naftowych to 1400 dolarów. W 2020 r. ma to być już 1600 dolarów za tonę, przy niezmienionej cenie tworzywa powstającego na bazie amerykańskiego etanu.

Przejście na produkcję bazującą na etanie wymaga technicznego dostosowania krakerów, przede wszystkim tych funkcjonujących dotychczas jedynie w oparciu o naftę. Oczywiście pewna część krakerów już w tej chwili cechuje się wystarczającą elastycznością i bez większych problemów jest w stanie konsumować etan.

Nie zmienia to faktu, że nie wszystkie spośród ponad 40 europejskich krakerów nadają się do przekonwertowania lub po prostu zaopatrzenia w etan. O powodzeniu takiej operacji decydują nie tylko posiadane przez firmy środki finansowe – w grę przy konwersji wchodzi wydatek w kwocie 0,5-1 mld euro – ale też stosowana w obiektach technologia, ich wiek oraz lokalizacja. Także dostęp do infrastruktury, biorąc pod uwagę skomplikowane kwestie związane z transportem międzykontynentalnym, jest tym wymogiem, który powoduje ograniczenie liczby podmiotów zainteresowanych tego typu aktywnością.

Wszystko to sprawia, że pomimo ogromnej podaży etanu z USA nafta, jako główny surowiec do wsadu w krakerach etylenowych, nie odejdzie tak szybko w przeszłość. W 2030 r. stanowić ma ona 39% surowca wykorzystywanego globalnie w produkcji etylenu i 67% w przypadku obiektów działających w Europie.

Nieliczne konwersje, które jednak dojdą do skutku, siłą rzeczy doprowadzą do dalszego zmniejszenia rentowności pozostałych instalacji krakingu, a w konsekwencji być może zamykania tych, które okażą się być najmniej konkurencyjne. Oznacza to, że w i tak niekonkurencyjnej Europie powstaną dwa obozy różniące się między sobą stopniem konkurencyjności.

Do przekształceń w zakresie stosowanego wsadu idealnie nadają się krakery usytuowane na wybrzeżu, choć zdecydowanie bardziej chodzi o Morze Północne niż Morze Śródziemne. Czas konwersji szacowany jest na 18-30 miesięcy, w porównaniu do pięciu – sześciu lat na budowę i uruchomienie zupełnie nowego krakera, choć tych w Europie nie budowano już od ok. 30 lat. Wspominany wzrost mocy produkcyjnych następował na skutek dokładania produkcji do już działających obiektów. O wiele bardziej predestynowane do zmian są duże obiekty o mocach przewyższających 500 tys. ton etylenu rocznie, gdyż wtedy koszt w przeliczeniu na tonę jest stosunkowo niższy.

Cztery dotychczas ogłoszone przypadki krakerów, które będą wykorzystywać amerykański etan warunek ten spełniają. Funkcjonujący w Szkocji kraker naftowy INEOS i taki sam produkujący etylen z frakcji benzynowych kraker SABIC w brytyjskim Wilton (850 tys. ton etylenu rocznie), a także położony w Norwegii w Rafnes kraker INEOS (557 tys. ton rocznie) oraz należący do Borealisa kraker w szwedzkim Stenungsund (625 tys. ton rocznie) leżą niemal idealnie naprzeciwko siebie na wybrzeżu i są rozdzielane Morzem Północnym. Pierwsze dwa wymagają konwersji, dwa pozostałe nie. W tej samej linii ulokowany jest także kraker ExxonMobil Chemical w szkockim Mossmorran (830 tys. ton rocznie), który także jest dzisiaj praktycznie gotowy, by jako wsad stosować etan.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 5/2015 "CHEMII I BIZNESU". ZAPRASZAMY

tworzywa sztuczneSABICIneosBorealispolietylenetylenprzemysł petrochemicznyetan przemysł chemiczny