< 米国のエタンと欧州 / アジアのナフサの価格比 > ( 重量ベースの価格比 ) カーの稼働率が上昇し プロピレン ベンゼン 及び他の併産物の生産増加につながって 短期的に ( 特に米国において ) シェール関連のビジネスチャンスに影響を及ぼすことが予想される しかし 米国のエタンは アジア及び欧

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1 シェール由来の NGL の開発 生産が国際石油化学製品市場に及ぼす影響 一般財団法人石油エネルギー技術センター調査情報部主任研究員山本総一 1. 調査目的米国シェールにより 各国が石化産業の投資戦略や製品輸出入政策等を見直し 新規プロジェクトの立ち上げや操業 運営等にも 新たな動きが少しずつ見られるようになってきた 本調査報告では 米国シェールと 同由来の NGL 石化製品のコスト競争力 主要国の需給 貿易フロー 新規プロジェクトの動向等に加え 最近の原油価格急落の影響についても考察する また 石油 石化の操業 経営の統合や日本企業のビジネスチャンスについても検証することとする 本調査が我が国並びに我が国石油石化産業の将来戦略を考える上で いささかなりともお役に立てれば幸いである 2. 調査の内容具体的には 原油価格の下落に伴う 天然ガスやシェール由来原料と原油の価格差 ( 比率 ) の状況 石油化学製品の需要の変化や供給パターンへの影響 北米を中心とした天然ガス シェールオイル NGL の生産量の予測による供給の影響について調べた 上記を踏まえ 石油化学品の世界各地の消費量および将来の需要 生産能力および将来の追加能力 価格および原料の入手性に基づく供給能力の変化 経済成長と需要の変化 これから予測される将来の貿易の状況等を 2030 年までについて示した 石油化学品としては エチレン ポリエチレン プロピレン ポリプロピレン ブタジエン ベンゼン パラキシレンを選び 世界の地域としては 北米 南米 アフリカ 東欧 ロシア 西欧 アジアとした また 製油所への石油化学製品設備統合のメリット及びデメリットや日本企業における低コストのシェール由来原料を含めた石油化学事業参入の可能性の評価を行った 本発表では 代表例として エチレン ポリエチレン ベンゼンを選び紹介する 詳細は 平成 26 年度 シェール由来の NGL の開発 生産が国際石油化学製品市場に及ぼす影響 調査報告書を参照されたい 3. 調査の結果 3.1 全般的な状況 < 米国の天然ガスに対する原油の価格比 > 原油価格の下落に伴い 天然ガスと原油の価格比率は 2012 年に比べると下がったが 原油価格上昇前 ( ) に比べると 原油が 2 倍程度であり天然ガスが優位にある また 原油ベースの原料 ( ナフサと LPG) の競争力が増大すると ナフサクラッ

2 < 米国のエタンと欧州 / アジアのナフサの価格比 > ( 重量ベースの価格比 ) カーの稼働率が上昇し プロピレン ベンゼン 及び他の併産物の生産増加につながって 短期的に ( 特に米国において ) シェール関連のビジネスチャンスに影響を及ぼすことが予想される しかし 米国のエタンは アジア及び欧州のナフサに比べて有利な価格に留まってはいる 現在 世界で 米国とカナダだけがシェールガスの商業生産をしている 北米のシェールガス生産量は 2030 年に 約 2 倍 (540 億 cf/d) となり 天然ガスの 55% 以上を占めると予想される なお 他国では 米国での開発を成功に導いた資源 技術 法規制やインフラ等重要な要素の多くが欠けているため 本格的な生産は 北米と比べて遅くなると見込まれている 米国の NGL 生産量は 2030 年には約 2 倍 (500 万 BPD) に増加する予想である シェールガスについても 現在は天然ガス価格が低いため ウェットガス生産に重点が置かれている PARAMETER Location Technology Integration Size < 石油化学製品の競争力の基準 > KEY OBJECTIVES Access to low cost feedstocks / Deficit markets / Market access Cost advantage / Product differentiation Synergies with adjacent facilities Capture economies of scale 国際的な石油化学投資の基 本的な企業戦略は比較的シンプ ルであり 以下の 2 つである 需要増加が発生しているの はどこか? アクセス可能な低コスト原 料はどこにあるか? プラントの立地を決定し そ こに有利な原料契約を組み合 わせたものが一般的にプロジ ェクト開発を成功させる最も 重要な要素である 上図に示す 他の判断基準も もちろん非常に重要であるが 立地を間違えると通常は成功に至り難い 従って 向こう 10 年間に行われる石油化学投資の大部分は 低コスト原料のある北米と 中東で また世界的に消費増加の先頭に立つ中国で発生しそうである 世界中で処理能力 が増強されているため 低コスト原料と消費者へのアクセスが最も良い適切な立地のプラ ントが勝つことになると思われる 低コストのガス及び NGL 原料に加えて 米国石油化学産業に投資する上でのもうひとつ

3 の有利な点はアクセスである 米国は自由市場であるため ほとんどの海外企業からの投資が歓迎される 地元パートーナーとの共同投資でも単独でも 誰もが安価な原料 土地 労働力 インフラ 及び輸送への有利なアクセスを利用できる 加えて 米国への投資は 国の将来 法規制 ガス及び NGL の入手可能性 及びバランスの良い規制環境 に関して有利な面があると思われる シェール由来 NGL は下記のように C1-C3 石油化学品に関する米国石油化学産業への投資にプラスの影響を及ぼし 芳香族及び C4 石油化学品の供給にはマイナスの影響を及ぼすと思われる <シェール由来 NGL の C1-C3 石油化学品に対する影響 > シェールガス及び NGL の予想生産規模に基づいて 向こう 6 年間で 60 件を超える新規スチームクラッカー PDH 装置 ポリマー装置 中間品 メタノール アンモニア 及び尿素装置が計画されている しかし 認可 または重要な装置の取得の難しさ あるいは建設の遅れにより 稼働開始予定が遅延する確率が高いものがあり また 資金調達や他の問題のため 一部のプロジェクトは取りやめになると思われる 上記を踏まえた 石油化学品の世界各地の消費量および将来の需要 生産能力および将来の追加能力 価格および原料の入手性に基づく供給能力の変化 経済成長と需要の変化 これから予測される将来の貿易の状況を示した 石油化学品としては エチレン ポリエチレン プロピレン ポリプロピレン ブタジエン ベンゼン パラキシレンの中から今回の報告では 代表的なものとして エチレン ポリエチレン ベンゼンを選んだ 世界の地域としては 北米 南米 アフリカ 東欧 ロシア 西欧 アジアとした 3.2 石油化学品の消費量と貿易量 < 消費量の増加割合 (2030 年対 2013 年 )> 世界的に 石油化学品の需要は伸びる 2030 年の消費量の予測を 2013 年実績からの増加割合で示すと 消費量の大きなアジア 北米がそれぞれ 約 % である

4 < 貿易量の増加 (2030 年対 2013 年 千トン )> 貿易において 北米は シェール NGL 天然ガスやシェールガスの利用により 軽質原料を利用したポリエチレンを中心として エチレン及びプロピレンも含めて輸出が伸びると見込まれる また 石油や天然ガス資源が豊富で安価な中東やロシア 東欧の輸出も伸びると見込まれる なお 北米は この他に スチームクラッカーや PDH 用にエタン プロパンなどの NGL や MTO 用にメタノールの輸出もある 3.3エチレンアジア太平洋地域は 2005 年以降 最大のエチレン消費地域であり 米国の新規生産能力が急増してもその状況は変わらないと思われる < 世界の地域別エチレン消費量 2013 年 > < 世界の地域別エチレン消費量の伸び> ( 総量 =1 億 3,350 万トン ) ( 消費量増加 %) 東欧 ロシアのエチレン消費量は 2013 年に大幅に回復し ポリエチレンプラント建設が数件計画されていることからポリエチレン製造用のエチレン需要がさらに伸びるはずである エチレン自体の貿易量は誘導品の貿易量に比べて少ない エチレンの輸送コストが高いため エチレンと誘導品のバランスをとった統合型投資の方が有利である

5 < 世界のエチレン貿易の流れ (2013 年 )> 2013 年では中東からのエチレン輸出が原料不足 下流部門の拡張工事 およびイランに対する貿易制裁のために減少している < 世界のエチレン貿易の流れ (2030 年 )> 2030 年のトレードフローは 2013 年のそれと類似している 相違点は 中東からアジア 太平洋 中欧への輸出の増加が見込まれることである 西欧は輸出が減り リビヤから輸入し始めることになると予測される 生産能力の増加は シェールガス及びシェール NGL の生産が続く北米等原料コストが低い地域に集中している < 世界のエチレン製造能力 > < 世界のエチレン生産能力増強分 > ( 地域別 2013 年 ) ( 千トン )

6 エチレンの生産能力増加のリーダーであるアジアでは メタノールベースの開発がスチームクラッカーの増加を凌いでいる 2013 年の稼働率は 88% であったが 将来も新規生産能力が追加されるため それが更に伸びる可能性は低い < 世界のエチレン需給バランス> エチレン自体の取引量は誘導品の取引量に比べて非常に少なく エチレン輸送コストが高いためにエチレンと誘導品の均衡をとった統合型投資の方が有利である しかし 世界中の古い製造設備には相当なエチレン不均衡が存在し 実情としてはエチレンの取引が行われている 本予測では 経済サイクルのピークが 2016 年にくることを想定しているが それに伴うエチレンプラントの稼働率のピークは 前回の経済サイクルピーク時のそれよりは低いと予測する 3.4 ポリエチレンアジア太平洋地域の PE 消費量は 2013 年に全世界の 44% 2020 年まで更に消費が伸び続け 需要成長のリーダーとなる見込みである < 世界の地域別 PE 消費量 2013 年 > < 世界の地域別 PE 消費量の伸び > ( 総量 = 8,130 万トン ) ( 消費量増加 %) 2020 年末までに中国の需要は 7% の伸びが見込まれ 輸入量は増加して 1,600 万トン / 年 を上回る見込みである

7 < 世界の PE 貿易の流れ (2013 年 )> 中東は世界で抜群に有力な PE の輸出地域であり 2013 年の純輸出量は 900 万トンを上回った サウジアラビアが同地域で最大の輸出国である 中国はポリエチレンの生産能力を大幅に増 < 世界の PE 貿易の流れ (2030 年 )> 加させても 需要はそれ以上に増えるため PE 製品の輸入量では他を寄せつけない圧倒的な輸入国に留まると思われる 北米からの PE 輸出は シェールガス開発が軌道に乗り生産が進むにつれ 増加していくと見込まれる 今のところ 年の間に 700 万トン超の PE 生産能力が稼働開始する予定である また 新規生産能力の大半はアジアと中東に位置すると推定される < 世界の地域別 PE 生産能力 ( 千トン )> < 世界の PE 生産能力増強分 > ( 地域別 2013 年 ) ( 千トン ) 中国において大規模な PE 生産能力の増強が行われつつある 中東の LDPE 生産能力開 発は 輸出向けに重点を置くと思われる 北米はシェールガス資源をベースとする LDPE

8 生産能力開発は 長期的に主要な輸出地域として 中東と競合するはずである < 世界の PE 需給バランス> 中国の需要増加は 生産能力の伸びを大幅に上回る予想であるため アジアの生産能力の軸となるはずである アジア全体の純輸入は 2020 年までに 200 万トン以上増加する見込みである サウジアラビアとカタールが中国向けの主な中東の供給国であるが 米国の輸出も増加が予想される 3.5 ベンゼン世界のベンゼン消費量ではアジア太平洋地域が優勢であり 将来の伸びはアジア太平洋地域 特に新規誘導品プラントの大部分が建設される中国に集中すると思われる < 世界の地域別ベンゼン消費量 2013 年 > < 世界の地域別ベンゼン消費量の伸び > ( 総量 =4,370 万トン ) ( 消費量増加 %) サウジアラビアでは芳香族への大規模投資により相当な量のベンゼンを生産することに なるが これは下流の製品製造設備への投資により消費され部分的に相殺されると思われ る

9 < 世界のベンゼン貿易の流れ (2013 年 )> 米国と欧州西部ではパイガス (Pygas : Pyrolysis gas) の入手可能性が限られているために ベンゼン生産が引き続き抑制され ベンゼン輸入の必要性が高まると思われる 韓国とインドは 2030 年に世界最大 < 世界のベンゼン貿易の流れ (2030 年 )> のベンゼン輸出国となっていると予測される その時両国合せてほぼ 3 百万トン / 年の輸出量と見込まれる 米国は 2 百万トン / 年超と世界最大のベンゼン輸入国であり続けると思われる 中国のベンゼン生産は鉄鋼産業の発展による石炭からのコークス製造に伴うコークオーブン軽質油を精製して得られた純ベンゼンが 4 割を占めている しかし 石炭原料不足のため向こう 5 年間はペースが遅くなるが 長期的には鉄鋼産業の発展により加速すると思われる < 世界のベンゼン生産能力 > < 世界のベンゼン生産能力増強分 > ( 地域別 2013 年 ) ( 千トン )

10 スチームクラッキングによるベンゼンの新たな入手可能性は 欧州および中東では限定 的であり 米国ではクラッカー原料の軽質化が見込まれるために減少している ベンゼンの新たな供給は 殆ど全てがアジア太平洋地域と中東からと予測される < 世界のベンゼン需給バランス> アジアではポリエステル繊維と包装用途向けの需要増化による パラキシレンを生産するための芳香族複合施設の建設にともない 大量のベンゼンが副産物として生じる また 中東は大半が製油所由来であり サウジアラビアとカタールを除き余剰があり輸出可能である そのため 新たな供給地域は 殆どがアジア太平洋地域と中東である 北米は新たな供給の見込みが無いため 純輸入ポジションは徐々に増幅されていくと思われる 3.6 製油所への石油化学製品設備統合のメリット デメリット < 製油所 / 石油化学の統合の利点 > 製油所は 石油化学製品の原料として利用できる多くの原料ストリームを創り出す 流 動接触分解装置 (FCC) はプロピレンとブチレン 及び少量のエチレンの主要供給源であ

11 る ディレードコーカーはエチレン プロピレン ブチレンを生産するが FCC と比べて比較的少量である 接触改質装置からの改質油は ベンゼン トルエン 混合キシレン (BTX) を含む芳香族の主要製油所供給源である 精製業者は 次第に石油化学製品の生産設備を製油所に統合する傾向にある 製油所への石油化学製品設備統合のメリット デメリットは以下の通りである : 3.7 日本企業にとってのビジネスチャンスシェール関連のチャンスとして 北米はアジア及び欧州の生産者に比べて メタン エタン プロパンに関して入手がしやすくかつ大きなコスト有利性がある これら 3 種の原料は有利なオレフィン類 メタノール アンモニア 並びに多くの誘導品に転換できる 低コストのシェール由来原料を利用するビジネスについて以下に述べる 北米のシェール関連においてビジネスチャンスの高い例を背景とその内容について 下表に示す < ビジネスチャンスの高い北米のシェールプロジェクト > この他にも 日本のナフサクラッカーをエタン利用可能に改造して 安価なエタンを輸

12 入して エチレンを生産することなど新たなビジネスチャンスと考えられる プロジェクトの成功要因としては 原料の有利性 規模 アクセスが考えられると思う が それぞれの寄与割合を下表に考察してみたい < 成功要因とその割合 > 4. まとめ 1. 世界的な経済成長に伴い 石油化学製品の需要も増加する 北米においては現地で生産される安価なシェール由来の天然ガス NGL の利用が有利であり 化学品としてはエチレンを中心とした原料利用が増加する 貿易の面では エタン プロパンといった NGL その誘導品であるポリエチレンや天然ガスを原料とするメタノールの輸出が増加する 2. 石油化学プラントは 製油所との統合運用により 一部のデメリットがあるものの ユーテリティー等人員や設備 原料等の有効利用が可能となるとともに 季節要因を相殺するなどのメリットがある 3. 我が国のビジネスチャンスとしては シェール由来 或いは 中東などの資源国を中心に 幾つか参入可能性のあるプロジェクトが存在すると思われる 4. 原油価格の下落に対しては まだ シェール由来原料に優位性がある 一方 中東の石化プロジェクトの競争力が高まると思われる 以上