نوع گزارش : گزارش های راهبردی
نویسنده
پژوهشگر ارشد گروه صنعت و تجاری سازی دفتر مطالعات انرژی، صنعت و معدن مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی
چکیده
متانول به عنوان محصولی بر پایه خوراک گاز طبیعی سهم قابل توجهی از تولید و صادرات محصولات صنعت پتروشیمی کشور را به خود اختصاص داده است. در حال حاضر ظرفیت تولید متانول در کشور حدود ۱۵/۷ میلیون تن در سال است که با بهره برداری از طرح های در حال اجرا، ظرفیت تولید این محصول به حدود ۳۶ میلیون تن در سال ۱۴۱۲ افزایش خواهد یافت. با توجه به برنامه های افزایش تولید این محصول در کشور و آثار آن، پایش وضعیت بازار و ساختار این صنعت اهمیت پیدا می کند. لذا هدف گزارش حاضر رصد وضعیت این صنعت در کشور و جهان با استفاده از مطالعات تطبیقی است. مطابق نتایج این گزارش در سال ۲۰۲۲ ظرفیت اسمی تولید متانول در دنیا معادل ۱۴۰ ، تقاضا معادل ۹۲ و تجارت حدود ۳۳ میلیون تن بوده است. کشور چین با ظرفیت تولید ۷۲، تقاضای ۵۵ و واردات ۱۲/۳ میلیون تن بزرگ ترین تولید کننده، مصرف کننده و وارد کننده متانول در جهان است. در سال ۱۴۰۲ حدود ۱۰/۲ میلیون تن متانول در ایران تولید شد که حدود ۷۰۰ هزارتن آن در داخل مصرف و بیش از ۹۳ درصد متانول تولیدی صادر شده است. نتایج این گزارش حاکی از آن است که هر کشور متناسب با کمّیت و کیفیت خوراک در اختیار، ظرفیت صنعتی خود در پایین دست و کشش بازار و نقش آفرینی در بازارهای صادراتی، استراتژی مشخصی برای توسعه صنعت متانول دنبال می کند. در همین راستا تهیه «سند راهبردی توسعه صنعت متانول و زنجیره ارزش پایین دست آن» برای صنعت متانول ایران پیشنهاد می شود.
گزیده سیاستی
هر کشور متناسب با کمیت و کیفیت خوراک در اختیار، ظرفیت صنعتی خود در پایین دست و نقش آفرینی در بازارهای صادراتی، استراتژی مشخصی برای توسعه صنعت متانول دنبال می کند.
کلیدواژهها
موضوعات
بیان/ شرح مسئله
بهرهبرداری از فازهای پارس جنوبی و دسترسی به منابع گازی موجب هدایت سرمایهگذاریها به تولید و صادرات محصولات پتروشیمی با پایه خوراک گازی ازجمله متانول شد، بهطوریکه در سال 1402 ظرفیت تولید متانول در کشور به 15/7 میلیون تن رسید. با توجه به تغییر شرایط و ارتباط این صنعت با موضوعات اساسی کشور ازجمله ناترازی گاز، بررسی وضعیت این صنعت حائز اهمیت است تا با اتکا به نتایج حاصل، راهبردهایی برای توسعه هدفمند صنعت متانول در کشور پیشنهاد شود.
نقطهنظرات/ یافتههای کلیدی
آمارها نشان میدهد کاربرد و تکمیل زنجیره ارزش متانول در هر سه بخش صعودی است؛ اما میزان افزایش در این بخشها متفاوت خواهد بود. بازار صنایع شیمیایی بسیار به وضعیت صنایع جهانی بهخصوص وضعیت اقتصاد چین وابسته است. در بخش واحدهای MTO و MTP نیز وضعیت به همین شکل است. چین بیشترین ظرفیت و طرح این واحدها در جهان را دارد و با توجه به حجم سرمایهگذاری و بازارسازی مورد نیاز، بهنظر نمیرسد کشورهایی که تاکنون در بازار متانول حضور نداشتهاند به این طرحها علاقهمند شوند. اما استفاده از متانول بهعنوان سوخت (یا مکمل سوخت) موردی است که با توجه به سختگیرانهتر شدن مقررات محیط زیستی قابل تأمل برای تمام کشورهای جهان است و انتظار میرود بیشترین رشد بین مصارف پاییندست متانول را به خود اختصاص دهد.
پیشنهاد راهکار تقنینی، نظارتی یا سیاستی
بررسی سبد تقاضای متانول در جهان نشان میدهد که بهطور متوسط تقریباً 51 درصد متانول به محصولات شیمیایی (ازجمله 26 درصد فرمالدهید و 9 درصد استیک اسید)، 31 درصد به محصولات سوختی و 18 درصد تبدیل به الفین میشود. در ایران از 10/2 میلیون تن متانول تولیدی پتروشیمی بندر امام حدود 176 هزارتن و پتروشیمی شیمیبافت 33 هزارتن متانول جهت تولید MTBE و پتروشیمی فناوران 81 هزارتن برای تولید اسیداستیک مصرف میکنند. پتروشیمیهای نخل آسماری و اهتمام جم نیز درمجموع به 64 هزارتن متانول جهت تولید فرمالین و اوره فرمالدهید نیاز دارند. حدود 360 هزارتن متانول هم در بورس انرژی عرضه و مبادله شده و 93 درصد متانول تولیدی (عمدتاً به چین) صادر شده است. ازسویی نتایج بررسی طرحهای آتی در دست اجرای این صنعت حاکی از آن است که تا پایان سال 1412 از کل متانول تولیدی برآورد شده به میزان 23/4 میلیون تن، حدود 69 درصد (معادل16/1 میلیون تن) تبدیل به الفین (MTO) و کمتر از یک میلیون تن به سایر محصولات شیمیایی و سوختی تبدیل و حدود 600 هزارتن در سایر صنایع مصرف و مابقی صادر خواهد شد. در مقایسه با مطالب پیشگفته، سهم بالای تبدیل متانول به الفین در طرحهای آتی صنعت متانول ایران، نسبت به متوسط سبد تقاضای متانول جهانی و حجم سرمایهگذاری مورد نیاز محل بررسی بیشتر است. تعدد واحدهای متانولی در کشور بدون توجه به ظرفیت توسعه زنجیره پاییندست آن و تمرکز بر بازار انحصاری صادراتی چین از دیگر نقاط ضعف صنعت متانول کشور است. لذا تهیه «سند راهبردی توسعه صنعت متانول و زنجیره ارزش پاییندست آن» متناسب با وضعیت تأمین خوراک گاز طبیعی، توسعه ظرفیت صنایع پاییندست و نیازسنجی داخل و کشش بازار و پایش و رصد وضعیت بازار جهانی این محصول و زنجیره ارزش آن ضرورت دارد.
متانول از محصولات صنعت پتروشیمی است که در سالهای اخیر سرمایهگذاری زیادی در آن صورت گرفته و سهم قابلتوجهی از کل محصول قابل فروش در این صنعت را به خود اختصاص داده است. متانول بهعنوان سادهترین الکل، مایعی بیرنگ، فرار و سمی است که قابلیت اشتعال بالایی دارد و از گاز طبیعی، زغالسنگ و سایر منابع طبیعی تولید میشود. با توجه به هزینه پایینتر تولید این محصول از گاز طبیعی، سهم بالاتری از تولید این محصول از این روش است. در ایران نیز متانول برپایه خوراک گاز طبیعی توسط یازده مجتمع پتروشیمی با ظرفیت 15/7 میلیون تن تولید میشود. متانول بهعنوان یک ماده شیمیایی پایه در تولید بسیاری از محصولات پاییندستی مانند حلالها، رنگها، پلاستیکها و حتی بهعنوان سوخت و ترکیب آن با فراوردههای نفتی کاربرد دارد. با توجه به تولید قابلتوجه این محصول در صنعت پتروشیمی کشور، مقرر شد در قالب سلسلهگزارشهایی وضعیت صنعت متانول ایران تحلیل شود. در همین راستا در گزارش حاضر، وضعیت موجود و چشمانداز صنعت متانول در ایران و جهان بررسی شده که برای این منظور پس از مقدمه و ارائه پیشینهای از مطالعات انجام شده درباره موضوع، در بخش سوم وضعیت بازار جهانی صنعت متانول شامل تولید، مصرف و تجارت آن و بازارهای منطقهای تشریح شده است. در بخش چهارم زنجیره ارزش این محصول ارائه شده و در بخش پنجم نیز وضعیت صنعت متانول در ایران بررسی گردیده و درنهایت جمعبندی و پیشنهاد برای توسعه هدفمند این صنعت در کشور ارائه شده است.
2-1. سوابق مطالعاتی در مرکز پژوهشهای مجلس
اگرچه در گزارشهای متعددی که در ارتباط با موضوع صنعت پتروشیمی در مرکز پژوهشهای مجلس تهیه شده، وضعیت محصولات پایه و عمده این صنعت ازجمله متانول متناسب با موضوع تشریح شده است، اما بهطور خاص در گزارش «ارزیابی اقتصادی روش مستقیم تولید پروپیلن از خوراک متانول و گاز طبیعی (1398) » [1] با توجه به نقش تأمینکنندگی متانول در تکمیل زنجیره ارزش پروپیلن، ابعاد اقتصادی طرحهای تولید پروپیلن از گاز طبیعی و متانول بررسی شد. نتایج گزارش مذکور حاکی از آن بود که توسعه زنجیره از متانول به پروپیلن بدون کاهش حاشیه سود تبدیل گاز طبیعی به متانول و افزایش مزیت در تبدیل متانول به پروپیلن امکانپذیر نیست. لذا در گزارش مذکور پیشنهاد شد، قیمت خوراک گاز طبیعی در مجوزهای صادره برای واحدهای تولید پروپیلن از متانول درصورتیکه سرمایهگذاری فقط در زنجیره اول صورت گیرد به قیمت صادراتی لحاظ شده و تخفیف در نرخ خوراک صرفاً مشروط به تولید پروپیلن اعمال شود.
در گزارش دیگری با عنوان «بررسی ابعاد مختلف استفاده از ترکیب بنزین حاوی 35 درصد متانول (1392)» [2] کاربردهای اصلی متانول و مزایا و معایب فنی و زیستمحیطی استفاده از بنزین حاوی 35 درصد متانول تبیین شده است. براساس نتایج این گزارش با وجود مزایای متعدد کاربرد سوختی متانول، استفاده از بنزین حاوی 35 درصد متانول در خودروهای داخل کشور و توزیع گسترده آن توصیه نشده است.
2-2. سوابق تقنین
ماده (47) قانون برنامه هفتم پیشرفت- در اجرای بندهای «۸» و «۹» سیاستهای کلی برنامه پنجساله هفتم، مقدار 700 هزارتن تولید پاییندستی متانول هدفگذاری شده است.
تبصره بند «ت» ماده (48) قانون برنامه هفتم پیشرفت- وزارت صنعت، معدن و تجارت مکلف است با هماهنگی و موافقت وزارت نفت براساس سند «راهبرد ملی پیشرفت صنعتی و ارتقای زنجیرههای ارزش کشور» (موضوع صدر بند «ت» ماده (48) قانون برنامه هفتم، کلیه مجوزهای صادر شده در حوزه صنعت پتروشیمی (بهویژه تولید متانول، اوره و پلیاتیلن) و صنایع معدنی (بهویژه فولاد) که تا پایان سال ۱۴۰۳ بنا بهدلایل خارج از اراده به بهرهبرداری نرسیده باشند، در چارچوب این قانون و منطبق با ظرفیتهای تأمین خوراک، تأمین زیرساختها، ملاحظات سند ملی آمایش سرزمین، صرفه و صلاح اقتصادی، حداکثر تا پایان شهریور سال ۱۴۰۴ مورد بازنگری قرار داده و اجرا کند. همچنین وزارتخانههای نفت و نیرو مکلفند مجوزهای تأمین خوراک، انرژی و تخصیص آب به بنگاههای اقتصادی در دوره اجرا تا آغاز بهرهبرداری را بهصورت زمانمند و مشروط به بهرهبرداری در زمانبندی تعیین شده، صادر کنند. تمدید این مجوزها صرفاً براساس قانون و مقررات مجاز خواهد بود.
۳. وضعیت بازار جهانی صنعت متانول
در سال ۲۰۲۲ مجموع ظرفیت اسمی واحدهای تولیدکننده متانول در دنیا ۱۴۰ میلیون تن بوده است. در همین سال ۹۲ میلیون تن متانول در دنیا تولید شده که این موضوع نشاندهنده نرخ عملیاتی ۶۵٪ واحدهای متانولی است. پایین بودن نرخ عملیاتی تولید متانول در دنیا بهدلیل پایین بودن نرخ عملیاتی تولید متانول در چین است که ۵۱٪ ظرفیت اسمی را در اختیار دارد. تجارت متانول در سال ۲۰۲۲، حدود 33 میلیون تن بوده و درنتیجه شاخص تجارتپذیری متانول ۳۶٪ است که عدد نسبتاً بالایی بوده (شاخص تجارتپذیری نفت خام بهعنوان یک کامودیتی نزدیک به ۴۰٪ است). در شکل 1 روند ظرفیت اسمی، تولید، تجارت و نرخ عملیاتی متانول در جهان نشان داده شده است.
مأخذ: [3].
در سمت عرضه، چین، خاورمیانه و آمریکای جنوبی بهترتیب با ۷۲، ۲۵ و ۱۱ میلیون تن ظرفیت اسمی متانول در سه جایگاه اول از این نظر قرار دارند. چین با دسترسی به منابع فراوان زغالسنگ و توانایی تولید گاز سنتر (Syngas)، واحدهای متانول متعددی به بهرهبرداری رسانده است. در خاورمیانه وجود میادین متعدد گازی و دسترسی به گاز سبک باعث توسعه مجتمعهای عظیم تولید متانول شده است. متانول کاوه در ایران با ظرفیت 2/3 میلیون تن در سال، بزرگترین واحد یکپارچه تولید متانول در دنیاست. در آمریکای جنوبی نیز با وجود منابع گاز همراه، تولید متانول عمدتاً با هدف صادرات و یا استفاده بهعنوان افزودنی برای بیودیزل صورت میگیرد. آمریکای شمالی با وجود منابع گاز شیل، با ظرفیت اسمی تولید 10/8 میلیون تن در سال با فاصله اندکی آمریکای جنوبی را دنبال میکند. در شکل 2 سهم منابع تولید متانول در کل ظرفیت اسمی تولید آن در جهان ارائه شده است.
مأخذ: [4].
در سمت تقاضا، چین، آمریکای شمالی و اروپای غربی بهترتیب با ۵۵، 8 و 7/5 میلیون تن تقاضا، پرمصرفترین مناطق تقاضای متانول هستند. چین با احداث و بهرهبرداری از واحدهای متعدد پاییندست متانول با اهداف مختلف ازجمله تبدیل آن به الفینهای سبک در واحدهای MTO/MTP، تولید فرمالدهید، اسیداستیک و حتی استفاده مستقیم بهعنوان سوخت نزدیک به ۶۰٪ از تقاضای جهانی متانول را به خود اختصاص داده است. در آمریکای شمالی متانول عمدتاً برای تولید مواد شیمیایی فرمالدهید و استیک اسید و یا افزودن به سوخت بهطور مستقیم و یا از طریق تولید MTBE به مصرف میرسد. در اروپای غربی، اگرچه تولید فرمالدهید بیشترین سهم از مصرف متانول را به خود اختصاص داده است، اما با توجه به مصرف بالای بیودیزل در این منطقه بخش قابلتوجهی از متانول بهعنوان افزودنی برای این سوخت استفاده میشود. در شکل ۳ ظرفیت اسمی و تقاضای متانول در دنیا به تفکیک مناطق نشان داده شده است.
مأخذ: [3].
همانطور که اشاره شد در سال ۲۰۲۲، حدود 33 میلیون تن متانول در دنیا تجارت شده است. خاورمیانه با توجه به حجم بالای تولید و عدم وجود ظرفیت پاییندستی مصرف متانول، با 14/3 میلیون تن صادرات بزرگترین منطقه صادرکننده متانول است. آمریکای جنوبی و آسیای جنوب شرقی بهترتیب با 5/7 و 2/5 میلیون تن در رتبههای بعدی قرار دارند. در سمت واردات، چین بزرگترین واردکننده متانول با میزان واردات 12/3 میلیون تن است. این حجم از واردات در کنار مقدار بالای تقاضا باعث تسلط چین بر بازار جهانی متانول شده است. اروپای غربی و سایر کشورهای شمال شرق آسیا با 5/3 و 5/1 میلیون تن سایر مناطق اصلی واردکننده متانول است. واردات و صادرات مناطق و تراز تجاری خالص برای مناطق مختلف در شکل 4 ارائه شده است.
مأخذ: همان.
تقاضای متانول در سال ۲۰۲۲، حدود 92 میلیون تن در سال بوده است که پیشبینی میشود تا سال ۲۰۳۰ به ۱۱۰ میلیون تن برسد. همچنین با توجه به رشد هزینههای متانول و کاهش رشد ظرفیتهای جدید، پیشبینی میشود قیمت متانول بهسمت بالا تعدیل شود [5].
از کل تقاضای متانول در سال 2022 حدود 23/8 میلیون تن معادل ۲۶٪ کل تقاضا، برای تولید فرمالدهید مصرف شده است، انتظار میرود این عدد تا سال ۲۰۳۰ به ۳۰ میلیون تن برسد و سهم خود در سبد تقاضای متانول را حفظ کند. مصرف متانول برای تولید الفینهای سبک نیز در حال حاضر 16/6 میلیون تن بوده که تا سال ۲۰۳۰ به 17/7 میلیون تن افزایش خواهد یافت و سهم ۱۸٪ آن از مصرف متانول بدون تغییر خواهد بود. سومین تقاضای مصرف متانول در سال ۲۰۲۲ مربوط به تولید MTBE بوده است، اما تا سال ۲۰۳۰ تولید اسیداستیک از MTBE بیشتر خواهد شد. تقاضای متانول در دو سال 2022 و 2030 به تفکیک مصرف نهایی در شکل ۵ نشان داده شده است.
مأخذ: همان.
3-1. وضعیت بازارهای منطقهای متانول
الف) چین
چین بزرگترین تولیدکننده، مصرفکننده و واردکننده متانول است. در سال ۲۰۲۲، چین ۷۲ میلیون تن ظرفیت اسمی متانول را در اختیار داشته و ۴۳ میلیون تن متانول معادل ۵۹٪ ظرفیت اسمی تولید کرده است. علت پایین بودن نرخ عملیاتی در چین، استفاده از خوراک زغالسنگ برای تولید گاز سنتز و بهدنبال آن متانول است (چین منابع فراوان زغالسنگ در اختیار دارد و همواره تلاش میکند تا صنایع شیمیایی خود را برپایه زغالسنگ توسعه دهد). هزینه تمام شده با خوراک زغالسنگ بسیار بالاتر از سایر خوراکها بهویژه گاز طبیعی است و درنتیجه باعث ایجاد مزیت قیمتی واردات متانول از مناطقی مانند خاورمیانه بهجای تولید داخلی آن میشود. با اینکه چین نیمی از ظرفیت اسمی تولید متانول را در اختیار دارد، اما در سال ۲۰۲۲، حدود 12 میلیون تن از مصرف ۵۵ میلیون تنی خود معادل ۲۳٪ را از طریق واردات تأمین کرده است. روند ظرفیت اسمی، تولید، تجارت و نرخ عملیاتی واحدهای متانول چین در شکل 6 ارائه شده است.
مأخذ: همان.
بهرهبرداری از واحدهای متعدد متانول در چین طی سالهای گذشته باعث افت مستمر قیمت متانول شده است، اما با توجه به عدم وجود طرح جدید برای بهرهبرداری از سال ۲۰۲۳ بهبعد، پیشبینی میشود قیمت متانول به سطوح بالاتر صعود کند. از طرفی با توجه به توسعه بخشهای پاییندستی متانول در چین، این افزایش تقاضا از طریق بالا بردن نرخ عملیاتی یا واردات پوشش داده خواهد شد.
عمده متانول در چین در واحدهای MTO/MTP برای تولید الفینهای سبک استفاده میشود. در سال ۲۰۲۲ این واحدها ۳۰٪ از تقاضای متانول چین یعنی 16/5 میلیون تن را به خود اختصاص دادند. تولید سایر مواد شیمیایی مانند فرمالدهید، دیمتیلاتر و اسیداستیک در کنار افزودن مستقیم به سوخت یا تولید MTBE نیز سایر مصارف متانول در چین را شامل میشوند. تا سال ۲۰۳۰ مصرف متانول چین به ۶۷ میلیون تن خواهد رسید و تولید محصولات شیمیایی نسبت به مصارف سوختی افزایش بیشتری خواهد داشت که این موضوع در شکل 7 قابل مشاهده است.
مأخذ: همان.
ب) خاورمیانه
خاورمیانه بهعنوان یکی از مناطق با بیشترین ذخیره منابع هیدروکربور، بازیگر اصلی بازار بسیاری از فراوردههای نفتی و محصولات پتروشیمی است. متانول نیز از این قضیه مستثنا نیست و خاورمیانه بزرگترین صادرکننده متانول در خاورمیانه است. در سال ۲۰۲۲ مجموع ظرفیت اسمی واحدهای متانول خاورمیانه حدود ۲۵ میلیون تن بوده که 17/5 میلیون تن متانول با نرخ متوسط عملیاتی ۷۰% تولید شده است. 14/3 میلیون تن معادل ۸۲% از متانول تولید شده در منطقه به سایر مناطق بهویژه چین صادر شده است. روند ظرفیت اسمی، تولید، تجارت و نرخ عملیاتی واحدهای متانول خاورمیانه در شکل 8 نشان داده شده است.
مأخذ: همان.
با توجه به وجود پالایشگاههای متعدد در منطقه، عمده مصرف متانول مربوط به تولید MTBE بهعنوان افزودنی سوخت بوده که از آمار تولید و صادرات مشخص است که پاییندست متانول در منطقه خاورمیانه چندان توسعه نیافته و در سالهای پیشرو نیز انتظار نمیرود این ظرفیت افزایش چندانی داشته باشد و از 3/2 میلیون تن در سال ۲۰۲۲ به 3/6 میلیون تن در سال ۲۰۳۰ خواهد رسید. تغییرات مصارف نهایی در شکل ۹ نشان داده شده است.
مأخذ: همان.
در خاورمیانه ۲۳ مجتمع فعال متانول با مجموع ظرفیت 25/3 میلیون تن وجود دارد که یازده مجتمع با مجموع ظرفیت 14/080 میلیون تن و سهم 56 درصد در ایران قرار دارند. تعداد مجتمعهای متانولی و ظرفیت اسمی هر کشور در منطقه خاورمیانه در شکل 10 نشان داده شده است.
مأخذ: همان.
۴. تحلیلی بر زنجیره ارزش متانول
متانول محصولی است که هم برای ذخیرهسازی انرژی و هم برای تولید سایر محصولات پایه و شیمیایی استفاده میشود. این ماده زنجیره ارزش گسترده و متنوعی دارد، اما همانطور که از شکل 11 مشخص است بازار عمده محصولات شیمیایی این زنجیره محدود میباشد. فرمالدهید، تبدیل متانول به الفینها، ام.تی.بی.ای (MTBE)، اسیداستیک، دیمتیلاتر و اختلاط با بنزین از مهمترین محصولات و مصارف پاییندست متانول محسوب میشوند. در شکل 11 روند مصارف پاییندست متانول در جهان در سالهای 2020 و 2025 ارائه شده است.
مأخذ: [4].
بهصورت کلی زنجیره ارزش متانول به سه دسته تقسیمبندی میشود:
بررسی آمارها نشان میدهد کاربرد و تکمیل زنجیره ارزش متانول در هر سه بخش صعودی است؛ اما میزان افزایش در این بخشها متفاوت خواهد بود. بازار صنایع شیمیایی متانول مانند فرمالدهید و اسیداستیک بسیار به وضعیت صنایع جهانی به خصوص وضعیت اقتصاد چین (به عنوان مشتری اصلی این محصولات) وابسته بوده و در بخش واحدهایMTOوMTP نیز وضعیت به همین شکل است. چین بیشترین ظرفیت و طرح این واحدها در جهان را دارد و با توجه به حجم ســرمایه گذاری و بازارسازی مورد نیاز به نظر نمیرسد کشورهایی که تاکنون در بازار متانول حضور نداشته اند به این طرحها علاقه مند شوند. اما استفاده از متانول به عنوان سوخت (یا مکمل سوخت) موردی است که با توجه به بحثهای محیطزیستی قابل تأمل برای تمام کشورهای جهان است تا به سمت واردات یا حتی تولید متانول حرکت کنند. استفاده از متانول به عنوان سوخت کشتی در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است؛ به گونه ای که انتظار میرود بیشترین رشد بین مصارف پاییندست متانول را به خود اختصاص دهد. مصرف متانول به عنوان سوخت کشــتی هم اکنون سهم بازار اندکی دارد، اما تولید موتورهای دوگانه سوز کشتی جهت استفاده از متانول به صورت خالص یا اختلاط متانول با سوختهای قدیمی مثل نفت کوره در دستورکار قرار گرفته که علاوه بر افزایش مصرف متانول موجب کاهش آلایندگی کشتیها نیز خواهد شد. شایان ذکر است تولید سوخت هوایی از کاربردهای آتی متانول است. نام این فرایند MTJ یا تولیدSAF از متانول است که طی این فرایند بنزین و سوخت جت تولید میشود. طرحهای تولیدی این فرایند درکشورهای آمریکا و چین در حال احداث است.
یکی دیگر از استفادههای متانول اختلاط آن با بنزین است. اختلاط وزنی 15% متانول با بنزین مناسبترین ترکیب مورد استفاده است که در چین اجرا میشود. این موضوع اگرچه مزیتهایی مثل افزایش عدد اکتان، کاهش آلایندگی، کاهش قیمت سوخت (متانول بسیار ارزانتر از بنزین است) و کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی را دارد، اما چالشهایی نیز بههمراه دارد؛ بهعنوان مثال ارزش حرارتی متانول از بنزین کمتر و خورندگی آن بیشتر است؛ همچنین نیازمند ایجاد زیرساخت و تغییراتی در موتور ماشینهاست.
توجه به زنجیره ارزش متانول میتواند یکی از اولویتهای صنعت پتروشیمی ایران باشد، اما این امر مستلزم شناخت کافی از زنجیره ارزش، بازار آن با تأکید بر کشش بازار، تأمین مالی طرحهای توسعه زنجیره ارزش و فناوری مورد نیاز است. در ادامه وضعیت چند مورد از مهمترین محصولات زنجیره ارزش متانول در بخش صنایع شیمیایی ارائه شده است.
الف) فرمالدهید
فرمالدهید پرکاربردترین آلدهید تجاری و پرمصرفترین محصول مشتق شده از متانول است. سالیانه حدود 25 الی 30 درصد از متانول تولید شده صرف تولید فرمالدهید میشود. ظرفیت اسمی تولید این ماده در جهان حدود 77/42 میلیون تن در سال 2022 است (نرخ عملیاتی فرمالدهید را میتوان برابر با نرخ عملیاتی متانول و حدود 65% در نظر گرفت). در شکل 12 پراکندگی ظرفیت اسمی این ماده در جهان ارائه شده است. شمال شرق آسیا و بهویژه کشور چین، با توجه به اینکه حدود 60% بازار متانول جهان را در اختیار دارد در زمینه فرمالدهید نیز توسعه زیادی رقم زده و منطقه شمال شرق آسیا حدود 57% از ظرفیت اسمی فرمالدهید دنیا را در اختیار دارد.
شکل ۱۲. نمودار پراکندگی ظرفیت اسمی فرمالدهید در جهان به تفکیک منطقه در سال 2022
مأخذ: [3].
گفتنی است، تجارتپذیری فرمالدهید پایین است و صرفه اقتصادی زیادی ندارد، لذا کشورها بسته به نیاز، این ماده را تولید میکنند. اصلیترین استفاده فرمالدهید، تولید رزینهای اوره فرمالدهید است که حدود نیمی از تقاضای این محصول را تشکیل میدهد.
ایران از منظر تولید فرمالدهید و فرمالین وضعیت خوبی دارد و واحدهای مختلفی ازجمله پتروشیمیهای شهید رسولی و اهتمام جم و واحدهای صنعتی نظیر صنایع شیمیایی سینا، صنایع شیمیایی فارس، شرکت تولیدی و صنعتی سامد مشغول تولید این ماده هستند. این ماده در ایران بیشتر جهت تولید انواع چسب مورد استفاده قرار میگیرد.
اسیداستیک یکی دیگر از مشتقات متانول است که برای تولید مواد شیمیایی دیگر نظیر ترفتالیک اسید، وینیل استات، استیک انیدرید استفاده میشود. اکثر کاربرد این مواد در صنایع داروسازی، چسب، چرم و صنایع غذایی است.
روش غالب تولید اسیداستیک کربناسیون متانول با کربندیاکسید است و از هر 0/54 تن متانول تقریباً یک تن اسیداستیک بهدست میآید. حدود 10% متانول در جهان به اسیداستیک تبدیل میشود.
کل ظرفیت اسمی تولید اسیداستیک در جهان در سال 2022 حدود 21/5 میلیون تن بوده است. شمال شرق آسیا در اسیداستیک سلطه بیشتری نسبت به فرمالدهید دارد و 69% بازار را در اختیار دارد. تقریباً نیمی از اسیداستیک دنیا در چین تولید میشود. در شکل 13 پراکندگی ظرفیت اسمی تولید اسیداستیک در جهان ارائه شده است.
در ایران دو مجتمع فناوران و شازند با ظرفیت اسمی 150 و 30 هزارتن مشغول به تولید اسیداستیک هستند. گفتنی است که روش تولید اسیداستیک در پتروشیمی شازند، اکسیداسیون اتیلن و در پتروشیمی فناوران کربناسیون متانول است. اسیداستیک تولید شده در کشور 20 هزارتن بهطور مستقیم در پتروشیمی اراک و 40 هزارتن در پتروشیمی تندگویان مصرف میشود، مابقی صادر شده یا در بورس کالا عرضه میشود.
مأخذ: همان.
دیمتیلاتر یکی از مشتقات متانول است که اخیراً بهدلیل استفاده آن بهعنوان سوخت فراگیرتر شده است. کل ظرفیت اسمی تولید دیمتیلاتر در سال 2022 حدود 10/5 میلیون تن بوده که حدود 9/8 میلیون تن آن در شمال شرق آسیا بوده است (9/7 میلیون تن از ظرفیت تولید این ماده در کشور چین قرار دارد). در خاورمیانه تنها کشور ترکیه با 8 هزارتن ظرفیت سالیانه، تولیدکننده این ماده است. در شکل 14 پراکندگی ظرفیت اسمی تولید دیمتیلاتر در جهان ارائه شده است.
مأخذ: همان.
یکی از مهمترین اهداف صنعت پتروشیمی، جلوگیری از خامفروشی نفت و گاز و تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر است. در سال 1382 با بهرهبرداری از میدان گازی پارس جنوبی و مناسب بودن قیمت جهانی متانول این فرصت در اختیار صنعت پتروشیمی و سرمایهگذاران قرار گرفت تا بتوانند به توسعه این صنعت در کشور بپردازند (گفتنی است تا قبل از اعمال قانون اجرای سیاستهای کلی اصل چهلوچهارم قانون اساسی، توسعه صنعت پتروشیمی به عهده دولت بود). ایران با ظرفیت 15/7 میلیون تن متانول در سال 1402 یکی از بازیگران مهم این صنعت در دنیا بهشمار میرود. فرمالدهید پرکاربردترین آلدهید تجاری و پرمصرفترین محصول مشتق شده از متانول است. محصولات نهایی حاصل از فرمالدهید در صنایع مختلفی مانند ساختمان، خودرو، رنگ، رزین و ... به مصرف میرسند. در دهه 60 فرمالدهید مورد نیاز کشور از طریق واردات تأمین میشد تا اینکه در سال 1368 طرح توسعه پتروشیمی شیراز با ظرفیت 84 هزارتن به بهرهبرداری رسید. 10 سال بعد نیز پتروشیمی خارک در سال 1378 با ظرفیت کل 1,135 هزارتن وارد مدار شد (ظرفیت تولید متانول پتروشیمی خارک 660 هزارتن است). سایر واحدهای تولیدی نیز در اواسط دهه 80 و اواخر دهه 90 وارد مدار تولید شدند.
5-1. ظرفیت اسمی و تولید متانول در ایران
در ایران یازده واحد تولیدکننده متانول وجود دارد که در سال 1402 مجموع ظرفیت اسمی آنها 15/7میلیون تن بوده است. پتروشیمی زاگرس با دارا بودن دو واحد 1/65 میلیون تنی بزرگترین واحد متانولی کشور است و پس از آن متانول کاوه با ظرفیت 2/3 میلیون تن قرار دارد. در سال 1402 با نرخ متوسط عملیاتی 64% نزدیک به 10/2 میلیون تن متانول توسط پتروشیمیهای متانولی کشور تولید شد. بهطورکلی نرخ عملیاتی واحدهای متانولی به عوامل مختلفی نظیر دسترسی به خوراک و نرخ تأمین خوراک، نرخ حاملهای انرژی، مشکلات فنی و عملیاتی، چالشهای ژئوپولیتیک و محدودیتهای زیستمحیطی بستگی دارد. در سالهای اخیر افزایش قیمت گاز طبیعی، عدم افزایش قیمت جهانی متانول متناسب با افزایش قیمت گاز و ناترازی انرژی بیشترین تأثیر را بر واحدهای متانولی داشته و باعث کاهش نرخ عملیاتی این صنعت شده است. در جدول 1 مجتمعهای پتروشیمی فعال در کشور و ظرفیت اسمی آنها ارائه شده است.
ردیف |
نام پتروشیمی |
محل احداث |
ظرفیت اسمی (هزارتن) |
سال بهرهبرداری |
1 |
شیراز |
شیراز |
84 |
1368 |
2 |
خارگ |
جزیره خارگ |
660 |
1378 |
3 |
فناوران |
ماهشهر |
1000 |
1386 |
4 |
زاگرس (فازهای 1 و 2) |
عسلویه |
3300 |
فاز اول (1385)- فاز دوم (1388) |
5 |
مرجان |
عسلویه |
1650 |
1397 |
6 |
کاوه |
بندر دیر |
2310 |
1398 |
7 |
بوشهر (فاز اول) |
عسلویه |
1650 |
1399 |
8 |
کیمیای پارس خاورمیانه |
عسلویه |
1650 |
1399 |
9 |
سبلان |
عسلویه |
1650 |
1400 |
10 |
آرین متانول |
عسلویه |
1650 |
1402 |
11 |
آرتا انرژی |
اردبیل |
132 |
1402 |
مجموع |
15736 |
مأخذ: [6].
در شکل 15 موقعیت مکانی مجتمعهای پتروشیمی فعال در کشور ارائه شده است.
مأخذ: [6].
همانطور که از شکل 15 مشخص است حدود 91/5% از متانول کشور در استان بوشهر تولید شود. 63% در عسلویه، 15% در بندر دیر (متانول کاوه) و 4% در جزیره خارج (پتروشیمی خارج) تولید میگردد که نزدیکی به میدان گازی پارس جنوبی مهمترین عامل این تمرکز است (شکل 16).
مأخذ: همان.
در شکل 17 وضعیت ظرفیت اسمی، تولید و مصرف متانول کشور در سال 1401 و پیشبینی آن طی سالهای 1407 و 1412 و طرحهای زنجیره ارزش پاییندست این صنعت مطابق برنامه ارائه شده توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی ارائه شده است.
الف) وضعیت تولید و مصرف صنعت متانول در کشور
|
ب) طرحهای زنجیره ارزش صنعت متانول در کشور (دسته صنایع شیمیایی)
|
مجموع طرحهای زنجیره ارزش صنعت متانول (صنایع شیمیایی): 543 هزارتن |
مأخذ: [4].
همانطور که از آمار شکل 17 مشخص است مطابق برنامه ارائه شده توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی، با اجرای طرحهای متانولی و طرحهای تبدیل گاز به الفین و پروپیلن (GTPO) در دست اجرا، ظرفیت تولید متانول ایران در سال 1407 به 29/9 و در سال 1412 به 35/9 میلیون تن افزایش خواهد یافت. با توجه به آمار شکل 17، میزان تولید متانول در سال 1401 معادل 8/6 میلیون تن بوده است که از این مقدار حدود 8 میلیون تن آن صادر و 600 هزارتن آن بهعنوان محصول میانی در صنعت پتروشیمی و صنایع پاییندست مصرف شده است. مقدار تولید واقعی در سال 1407 حدود 19/5 میلیون تن برآورد میشود که همچنان با توجه به عدم اجرای طرحهای تکمیل زنجیره ارزش، بخش قابلتوجهی از متانول کشور حدود 12 میلیون تن صادر خواهد شد. اما این روند با تکمیل و بهرهبرداری از طرحهای تکمیل زنجیره ارزش تا پایان سال 1412 روند نزولی خواهد داشت. بهطوریکه پیشبینی شده از 23/4 میلیون تن عملکرد متانول تولیدی بیش از 73 درصد در زنجیره پاییندست مصرف خواهد شد (16/1 میلیون تن تبدیل متانول به الفین، 1/1 میلیون تن تبدیل متانول به سایر محصولات شیمیایی، حدود 600 هزارتن مصرف در سایر صنایع) و حدود 5/6 میلیون تن آن صادر خواهد شد.
البته تحقق این ارقام مشروط به تأمین پایدار خوراک یعنی گاز طبیعی است. با توجه به مسئله ناترازی گاز طبیعی در کشور این مهم دارای نااطمینانیهای زیاد است و نیازمند توجه و برنامهریزی دقیق در رابطه با صدور موافقت اصولی طرحها و بازنگری در مجوزهای صادر شده است. گفتنی است در سال 1400 بیش از 23 میلیارد مترمکعب گاز طبیعی شامل 9 میلیارد مترمکعب خوراک و 14 میلیارد مترمکعب سوخت در صنعت پتروشیمی مصرف شده است. از کل عملکرد خوراک مصرفی 69 درصد معادل 6/2 میلیارد مترمکعب و از کل عملکرد سوخت مصرفی یازده درصد معادل 1/6 میلیارد مترمکعب در صنعت متانول مصرف شده است. گفتنی است، مقدار سوخت مصرفی بدون لحاظ سوخت مصرفی برای تأمین سرویسهای جانبی توسط مجتمعهای تأمینکننده یوتیلیتی در این صنعت است.
مطابق مطالب پیشگفته ظرفیت اسمی تولید متانول در ایران، حدود 15/7 میلیون تن است که با توجه به نرخ عملیاتی حدود 64% در این سال حدود 10/2 میلیون تن در سال 1402 متانول در کشور تولید شده است. همانطور که اشاره شد در حال حاضر بخش قابلتوجهی از متانول کشور صادر میشود. شکل 18 روند مقداری و ارزشی صادرات متانول ایران را طی سالهای 1394 الی 1402 نشان میدهد. همانطور که از اطلاعات شکل مشخص است روند کلی صادرات متانول ایران صعودی بوده است. بهطور متوسط در طی سالهای 1394 الی 1402 سالیانه 6/2 میلیون تن متانول به ارزش متوسط سالیانه 1/5 میلیارد دلار صادر شده است.
مأخذ: [7].
صادرات متانول ایران در سال 1402 حدود 9/5 میلیون تن به ارزش 2/14 میلیارد دلار بوده که نزدیک به 8 میلیون تن از صادرات ایران به چین و حدود 1/4 میلیون تن متعلق به هند بوده است. بخش اندکی از صادرات به کشورهایی نظیر عراق، ارمنستان، گرجستان و پاکستان نیز وجود داشته است (شکل 19).
مأخذ: همان.
در سال 1402 از حدود 10/2 میلیون تن متانول تولید شده در کشور حدود 700 هزارتن آن در داخل کشور مصرف شده و باقی صرف صادرات عمدتاً به مقصد چین میشود. پتروشیمی بندر امام حدود 176 هزارتن و پتروشیمی شیمیبافت ۳۳ هزارتن متانول جهت تولید MTBE و پتروشیمی فناوران 81 هزارتن برای تولید اسیداستیک مصرف میکنند. پتروشیمیهای نخل آسماری و اهتمام جم نیز درمجموع به 64 هزارتن متانول جهت تولید فرمالین و اوره فرمالدهید نیاز دارند. حدود 360 هزارتن متانول هم در بورس انرژی عرضه و مبادله شده است. در شکل 20 سهم مصارف داخلی به تفکیک مصرف و تجارت خارجی متانول کشور ارائه شده است.
مأخذ: [8].
با حجم بالای تقاضا در چین، این کشور کنترل قیمت متانول را در دست دارد. با افزایش میزان عرضه جهانی متانول، چین برای حمایت از واحدهای پاییندستی متانول خود، قیمت آن را در سطوح پایین و بهدور از نوسانات حفظ میکند. موردی که باعث آسیب به واحدهای متانولی کشور شده، تعدد واحدهای متانولی در کشور بدون توجه به ظرفیت توسعه زنجیره پاییندست آن است.
متانول یک کامودیتی جهانی است و قیمت آن تحت تأثیر متغیرهای عرضه و تقاضای بازار متانول است. تقاضا برای متانول توسط عوامل متعددی ازجمله سطح تولیدات صنعتی، قیمت انرژی و مشتقات آن، قیمتگذاری مشتقات نهایی متانول، مقررات و سیاستهای دولتی و تسلط قدرتهای جهانی هدایت میشود. عرضه متانول نیز تحت تأثیر هزینه و تأمین خوراک، نرخ بهرهبرداری صنعت متانول و افزایش ظرفیت جدید صنعت متانول است.
براساس نتایج این گزارش در سال ۲۰۲۲، مجموع ظرفیت اسمی واحدهای تولیدکننده متانول در دنیا ۱۴۰ میلیون تن بوده است. در همین سال، ۹۲ میلیون تن متانول در دنیا تولید شده که نشاندهنده نرخ عملیاتی ۶۵٪ واحدهای متانولی است. پایین بودن نرخ عملیاتی تولید متانول در دنیا بهدلیل پایین بودن نرخ عملیاتی تولید متانول در چین بوده که ۵۱٪ ظرفیت اسمی را در اختیار دارد. تجارت متانول در سال ۲۰۲۲، حدود 33 میلیون تن بوده است. خاورمیانه با توجه به حجم بالای تولید و عدم وجود ظرفیت پاییندستی مصرف متانول، با 14/3 میلیون تن صادرات بزرگترین منطقه صادرکننده متانول است. در سمت واردات، چین بزرگترین واردکننده متانول با میزان واردات 12/3 میلیون تن است. این حجم از واردات در کنار مقدار بالای تقاضا باعث تسلط چین بر بازار جهانی متانول شده است. براساس پیشبینیهای صورت گرفته تقاضای متانول تا سال ۲۰۳۰ به ۱۱۰ میلیون تن خواهد رسید. ازسویی با توجه به رشد هزینههای متانول و کاهش رشد ظرفیتهای جدید، پیشبینی میشود قیمت متانول بهسمت بالا تعدیل شود. بهصورت کلی زنجیره ارزش متانول و مصارف آن در پاییندست به سه دسته تقسیمبندی میشود:
آمارها نشان میدهد کاربرد و تکمیل زنجیره ارزش متانول در هر سه بخش صعودی است؛ اما میزان افزایش در این بخشها متفاوت خواهد بود. بازار صنایع شیمیایی بسیار به وضعیت صنایع جهانی بهخصوص وضعیت اقتصاد چین وابسته بوده که در بخش واحدهای MTO و MTP نیز وضعیت به همین شکل است. چین بیشترین ظرفیت و طرح این واحدها در جهان را دارد و با توجه به حجم سرمایهگذاری و بازارسازی مورد نیاز، بهنظر نمیرسد کشورهایی که تاکنون در بازار متانول حضور نداشتهاند به این طرحها علاقهمند شوند. اما استفاده از متانول بهعنوان سوخت (یا مکمل سوخت) موردی است که با توجه به سختگیرانهتر شدن مقررات محیطزیستی قابل تأمل برای تمام کشورهای جهان است و انتظار میرود بیشترین رشد بین مصارف پاییندست متانول را به خود اختصاص دهد.
در ایران یازده واحد تولیدکننده متانول وجود دارد که در سال 1402 مجموع ظرفیت اسمی آنها 15/7 میلیون تن بوده است. پتروشیمی زاگرس با دارا بودن دو واحد 1/65 میلیون تنی بزرگترین واحد متانولی کشور بوده و پس از آن متانول کاوه با ظرفیت 2/3 میلیون تن قرار دارد. در سال 1402 نزدیک به 10/2 میلیون تن متانول توسط پتروشیمیهای متانولی کشور تولید شد. با بهرهبرداری از طرحهای جدید ظرفیت تولید متانول کشور تا پایان سال 1412 به حدود 36 میلیون تن افزایش خواهد یافت. البته تحقق این رقم مشروط به تأمین پایدار خوراک یعنی گاز طبیعی است. با توجه به مسئله ناترازی گاز طبیعی در کشور این مهم دارای نااطمینانیهای زیاد است و نیازمند توجه و برنامهریزی دقیق در رابطه با صدور موافقت اصولی طرحهاست.
گفتنی است در سال 1400 بیش از 23 میلیارد مترمکعب گاز طبیعی شامل 9 میلیارد مترمکعب خوراک و 14 میلیارد مترمکعب سوخت در صنعت پتروشیمی مصرف شده است. از کل عملکرد خوراک مصرفی 69 درصد معادل 6/2 میلیارد مترمکعب و از کل عملکرد سوخت مصرفی یازده درصد معادل 1/6 میلیارد مترمکعب در صنعت متانول مصرف شده است. گفتنی است، مقدار سوخت مصرفی بدون لحاظ سوخت مصرفی برای تأمین سرویسهای جانبی توسط مجتمعهای تأمینکننده یوتیلیتی در این صنعت است.
مطابق نتایج این گزارش تقریباً 55 درصد ظرفیت تولید متانول در جهان از منابع گاز طبیعی، 35 درصد از زغالسنگ (عمدتاً در چین) و 10 درصد از سایر منابع تولید شده است. بررسی سبد تقاضای متانول در جهان نشان میدهد که بهطور متوسط تقریباً 51 درصد متانول به محصولات شیمیایی (ازجمله 26 درصد فرمالدهید و 9 درصد اسیداستیک)، 31 درصد به محصولات سوختی و 18 درصد تبدیل به الفین میشود. در ایران از 10/2 میلیون تن متانول تولیدی، پتروشیمی بندر امام حدود 176 هزارتن و پتروشیمی شیمیبافت 33 هزارتن متانول جهت تولید MTBE و پتروشیمی فناوران 81 هزارتن برای تولید اسیداستیک مصرف میکنند. پتروشیمیهای نخل آسماری و اهتمام جم نیز درمجموع به 64 هزارتن متانول جهت تولید فرمالین و اوره فرمالدهید نیاز دارند. حدود 360 هزارتن متانول هم در بورس انرژی عرضه و مبادله شده و 93 درصد متانول تولیدی (عمدتاً به چین) صادر شده است. ازسویی نتایج بررسی طرحهای آتی ارائه شده توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی حاکی از آن است که تا پایان سال 1412 از کل متانول تولیدی برآورد شده به میزان 23/4 میلیون تن، حدود 69 درصد (معادل 16/1 میلیون تن) تبدیل به الفین (MTO) و کمتر از یک میلیون تن به سایر محصولات شیمیایی و سوختی تبدیل و حدود 600 هزارتن در سایر صنایع مصرف و مابقی صادر خواهد شد. در مقایسه با مطالب پیشگفته، سهم بالای تبدیل متانول به الفین در طرحهای آتی صنعت متانول ایران، نسبت به متوسط سبد تقاضای متانول جهانی و حجم مورد نیاز سرمایهگذاری محل تأمل است. تعدد واحدهای متانولی در کشور بدون توجه به ظرفیت توسعه زنجیره پاییندست آن و تمرکز بر بازار انحصاری صادراتی چین از نقاط ضعف صنعت متانول کشور است. در مجموع بررسی کشش بازار توسعه زنجیره متانول در ایران با توجه به مصرف داخلی و امکان صادرات و اینکه در زنجیره های مختلف چه سقفی از توسعه زنجیره قابل تصور است، ضرورت تدوین سند راهبردی توسعه صنعت متانول و زنجیره ارزش پاییندست آن» را متناسب با وضعیت تأمین خوراک گاز طبیعی، توسعه ظرفیت صنایع پاییندست و نیازسنجی داخل و کشش بازار و پایش و رصد وضعیت بازار جهانی این محصول و زنجیره ارزش آن نمایان میسازد.