1. Экономические тенденции в общей химической промышленности

В 2004 году, химическая промышленность США совершила отгрузку продукции на 528 миллиардов долларов и установила добавочную стоимость в 295 миллиардов долларов (смотрите Таблицу 2.1). Эти цифры увеличились с 416 миллиардов долларов (поставки) и 225 миллиардов долларов (добавочная стоимость) в 1997 году, увеличившись на 27 и 31% соответственно. Промышленность создаёт эту добавочную стоимость за счёт снижения численности работников (с 883 000 в 1997 до 769 000 в 2004 году). Общее количество учреждений в 2004 году составило 13 347 (Центральное Бюро США, 2006). Это число было довольно стабильным в последние годы (13 595 в 1998 году). Из семи различных четырёхзначных подотраслей в NAICS, крупнейшие и увеличенные доли добавленной стоимости создаются за счёт фармацевтической и лекарственной промышленности (30% в 2004 г.), за ней следует основная химическая промышленность (26%) (см таблицу 2.2). Доля суб-секторов в общем объёме потребления энергии в химической промышленности очень отличается по сравнению с долей в общем объёме добавленной стоимости и отраслевых поставок в результате значительно отличающихся энергоёмкостей (см Главу 4).

2.2 Обзор соответствующих подотраслей

Три шестизначных сектора, на которых это руководство сосредотачивается, используют 19% от общего числа сотрудников в химической промышленности, создают 21% добавленной стоимости и создают 30% от общего объёма поставок химической промышленности (Таблица 2.1).

Таблица 2.1 Некоторые ключевые характеристики химической промышленности в 2004 году.

	Число сотрудников	Добавочная стоимость (млн $)	Стоимость объёма поставок
325 Общая химическая промышленность От общей химической промышленности	769 100%	295 100%	528 100%
325110 Нефтехимия От общей химической промышленности	8 1%	13 5%	35 7%
325199 Все остальные основные органические химикаты От общей химической промышленности	67 9%	22 8%	60 11%
325211 Пластмассы и полимерные материалы От общей химической промышленности	58 8%	23 8%	60 11%
Сумма большого объёма органических химических веществ От общей химической промышленности	133 17%	59 20%	155 29%

Источник: Бюро переписи населения США (2005). Данные четырех 6-значных секторов и другой органической промышленности (НАИКС 32519) были не доступны до 2004 г. В 2002 все прочие промышленности по изготовлению основных органических химических веществ (НАИКС 325199) занимало около 85% от общего другого органического химической промышленности (НАИКС 32519) и создано около 85% добавленной стоимости и товарных поставок (Бюро переписи населения США, 2004). Предполагается, что доля сектора НАИКС 325199 также на 2004 год составляет 85%.

В начале цепи органических химических превращений основные олефины (этилен и пропилен) и ароматические углеводороды (бензол) получают из углеводородного сырья. Производство этих трёх химических веществ с 1975 года представлена на рисунке 2.3. Производство всех трёх продуктов удвоилось за этот период. В среднем, годовые темпы роста, за последние 30 лет, составляли 3,1% (этилен), 4,5% (пропилен) и 2,4% (бензол).

Этилен получают с помощью парового крекинга углеводородного сырья, такого как этан, пропан, бутан, лигроин или бензин. Обзор комплексов парового крекинга в Соединённых Штатах приведён в Приложении B. Общая емкость этилена в 2006 г в США составила 63,2 млрд фунтов. В общей сложности в США существует 41 комплекс крекинга, работающие на 16 различных компаний. Пять крупнейших (Chevron Phillips Chemicals, Dow Chemical, Lyondell, ExxonMobil Chemical и Shell Chemicals) вместе имеют долю, которая составляет 67% от общей емкости этилена. Паровые крекеры могут быть найдены только в 6 штатах США и 95% емкости находятся либо в Техасе (71%), либо в Луизиане (24%). Оставшиеся 5% емкости могут быть найдены на одиночных заводах в Айове, Пенсильвании, Кентукки и Иллинойсе. Доминирование Техаса и Луизианы также видно из статистики промышленности для нефтехимической промышленности (НАИКС 32511) ². Из общего объема поставок нефтехимической промышленности 20 млрд долларов, 90% было создано в Техасе и

² Следует отметить, что, из-за трудностей с классификацией промышленности в химической промышленности (см раздел 2.1), скорее всего, не все комплексы парового крекинга классифицируются в нефтехимической промышленности. Некоторые из них классифицируются в другой органической химической промышленности или в промышленности смол и синтетического каучука.

Луизиане и учреждения в этих двух государствах работают более 80% от общего числа работников в нефтехимической промышленности (Бюро переписи населения США, 2004).

В отличие от Европы, где лигроин является основным сырьем для парового крекинга, комплексы крекинга США в основном используют этан и пропан для парового крекинга, доступные в качестве побочных продуктов добычи нефти и газа. Около 60% мощности этилена основаны на крекинге этана и пропана (журнал "Нефть и Газ", 2006а). Хотя ураганы Катрина и Рита вызвали незначительное прямое повреждение производства этилена в Луизиане, они причинили существенный ущерб добыче нефти и добыче газа и газоперерабатывающим заводам, в результате чего появились трудности в снабжении сырьём промышленности олефинов в 2005 году (журнал "Нефть и Газ", 2006b). В первом квартале 2006 года, сектор оправился от этого урагана (журнал "Нефть и Газ", 2006с), см диаграмму 2.3.

Пропилен, другой главный олефин, производится двумя различными способами; как побочный продукт в производстве этилена и на нефтеперерабатывающих заводах из флюид-каталитического крекинга (FCC) OFF-потока. Количество пропилена, который получают как побочный продукт в производстве этилена, зависит от типа применяемого сырья. При крекинге этана, соотношение производства пропилена и этилена составляет всего 2%. Для крекинга пропана, нафты и бензина это соотношение составляет 27%, 52% и 58% соответственно (Нилис и др., 2005a). Учитывая лёгкую смесь сырья в США, производится относительно небольшое количество пропилена при паровом крекинге, по сравнению, например, с Европой. В первом квартале 2006 года, побочный продукт производства пропилена составлял 2,9 млн фунтов, что составляет 22% от общего объема производства этилена в 12,8 млн фунтов (журнал "Нефть и Газ", 2006с). На протяжении многих лет, спрос на пропилен рос быстрее, чем спрос на этилен, как показано на диаграмме 2.3. Соотношение пропилена и этилена выросло с 44% до 64% в период 1975-2005 г. Спрос на пропилен не удовлетворяет паровому крекингу совместного производства, а удовлетворяет производству пропилена на НПЗ. В первой четверти 2006 года, 3,7 млрд фунтов пропилена было произведено на нефтеперерабатывающих заводах и 2,9 млрд фунтов, как побочный продукт в паровом крекинге. НПЗ пропилена производит примерно 70% продукции в Техасе и Луизиане, 30% в других штатах (журнал "Нефть и Газ", 2006с).

1,3-бутадиен - это другой побочный продукт из парового крекинга тяжелого сырья, такого как нафта, и он является главным основным химическим продуктом для производства синтетического каучука. В 2005 году в США были произведены 4.4 млрд фунтов бутадиена (Химические и Технические Новости, 2006).

Ароматические углеводороды (например, бензол, толуол, и ксилол) получают из двух основных видов сырья: продукты реформинга из каталитического реформинга на нефтеперерабатывающих заводах и продукты парового крекинга пиролизного бензина. Пиролизный бензин производится только при паровом крекинге, когда происходит крекинг тяжелого сырья, такого как нафта и газойль. В результате доминирования этана и пропана в качестве сырья для парового крекинга, основным источником ароматических соединений в Соединенных Штатах является реформинг на НПЗ. В США, менее чем 20% бензола, толуола и ксилолов изготавливается из пиролизного бензина, полученного в результате парового крекинга (ИС-МКЗР, 2003), а остальное из продуктов реформинга. Что касается производства ароматических углеводородов на НПЗ, то самая большая доля производится в Луизиане и Техасе, составляя 50% и 14% от общего объёма (журнал "Нефть и Газ", 2005). Общий объем производства бензола в Соединенных Штатах в 2005 году составляло примерно 14,8 млрд фунтов (Химические и Машиностроительные Новости, 2006). Производство толуола в 2005 году составляло 12,6 млрд фунтов в 2005 году, но большинство (76%) этой продукции превращается в бензол и ксилолы (МКИС Химический бизнес Америки, 03/04/2006). Производство p-ксилола в 2002 году составляло 8,4 млрд фунтов (Министерство энергетики США, ОИТ, 2004a).

Далее, другая основная органическая химическая промышленность (НАИКС 325199) является более диверсифицированной в плане продукта, компании и географической точки зрения. В 2002 году свыше 450 действующих компаний 688 учреждений, в которых работают 77 000 человек, создавая добавленную стоимость $17,8 млрд и поставки продукции в размере $48,2 млрд (Бюро переписи населения США 2004e). Техас и Луизиана еще два крупнейших государства по отношению к поставкам продукции, отвечающие 36% и 14% от общего числа, а их учреждения находятся в целых 43 штатах США (Бюро переписи населения США, 2006). Таким образом, штаты на побережье Мексиканского залива, менее доминирующие по сравнению с промышленностью парового крекинга. Промышленность выпускает большое разнообразие химических продуктов, включая ключевые промежуточные органические продукты, такие как этилен дихлорид и винилхлорид (используемый для производства поливинилхлорида) и этилбензол и стирол (используемый для производства полистирола)³. Объемы производства некоторых основных промежуточных органических химических веществ в 2005 году приведены в таблице 2.2.

³ В зависимости от основного вида деятельности, некоторые компании, производящие эти промежуточные вещества также могут быть классифицированы в другом месте (например, когда они также производят первичные пластмассы).

Таблица 2.2 Производство некоторых основных органических промежуточных продуктов в 2005 году.

Химический продукт	Объем производства 2005 года (млрд фунтов)
Этилендихлорид¹	24,9
МТБЕ²	19,8
Винилхлорид³	17,8
Этилбензол¹	11,6
Стирол¹	11,1
Формальдегид²	9,3
ТФК4	8,0
Кумол¹	7,7
Уксусная кислота5	7,6
Метанол²	7,3
Окись этилена¹	7,0
Пропиленоксид6	5,4
Ацетон7	3,5
Винилацетат¹	2,9
Акрилонитрил¹	2,9

¹ Источник: Новости Химии и Машиностроения (2006)

² Источник: Министерство энергетики США, ОИТ (2004a), данные за 2002 год

³ Источник: МКИС Химический Бизнес Америки (02/10/2006)

⁴ Источник: МКИС Химический Бизнес (16/10/2006), потенциальные данные

⁵ Источник: МКИС Химический Бизнес Америки (06/03/2006)

⁶ Источник: Химический Бизнес (18/09/2006), потенциальные данные

⁷ МКИС Химический Бизнес Америки (27/03/2006)

Полимеры являются основным конечным продуктом химической промышленности. В 2002 году 442 компании пластмассовой и смольной промышленности (НАИКС 325211) состоящие из 688 учреждений, в которых работали 68000 сотрудников, и полученные поставки продукции и добавленная стоимость составляла $47,9 млрд и $17,1 млрд соответственно (Бюро переписи населения США, 2004). Учреждения существуют почти во всех Американских штатах (Бюро переписи населения США, 2006a), причём вклад Техаса и Луизианы составляет 38% и 9% от общего объема поставок промышленности. Промышленность выпускает большое разнообразие полимерных продуктов. Обзор объемов производства четырех крупнейших по объёму полимеров (полиэтилен, полипропилен, полистирол и поливинилхлорид) с 1975-2005 гг показан на рисунке 2.4. Производство полимеров по-прежнему быстро растет. В период с 1975 по 2005 год среднегодовые темпы роста были выше, чем 5,3% (полиэтилен), 7,5% (полипропилен) и 4,7% (поливинилхлорида). Рост полистирола был немного ниже (2,8%). Четыре продукта вместе составляют 57% от общего количества поставок пластика и смолы (таблица 2.3), остальные поставки состоят из других различных термопластичных и термореактивных полимеров.

Таблица 2.3 Поставки продуктов из пластиковой и смольной промышленности в 2002 году.

Продукт	Поставки ($ млрд)	Процент от общего числа
Термопластичные смолы	37,7	83%
- Полиэтилен	11,6	25%
- Полипропилен	5,8	13%
- Полистирол	2,7	6%
- Поливинил Хлорид	6,1	13%
- Полиэстер	2,3	5%
- Другие термопластичные смолы	8,9	20%
- Термопластичные смолы, не определённые ТУ	0,3	1%
Термореактивные смолы	7,3	16%
- Фенольные	2,0	4%
- Мочевина	0,4	1%
- Полиэстер	1,6	4%
- Эпоксидные	1,1	2%
- Другие	2,1	5%
- Термореактивные смолы, не определённые ТУ	0,1	0%
Пластиковые материалы, не определённые ТУ	0,6	1%
Итог	45,6	100%

Источник: Бюро переписи населения США (2004f)

Примечание: Включены поставки этих продуктов, произведенные в других классифицированных отраслях.