引言
煤炭是我国的主体能源, 目前, 在内蒙古、山西、陕西、新疆等地区, 都将重化工作为化工能源补给和拉动GDP增速的引擎, 规划了众多包括煤化工产业在内的重化工基地。我国09年10月21日颁布的《石油和化工产业振兴支撑技术指导意见》明确指出, 要积极发展新型煤化工技术, 即以煤气化为龙头, 推动产业发展和技术升级, 依托煤化工示范工程, 以实现对部分石油的间接和直接替代。
一、煤制油化工产业发展思路
按照“开发技术, 产业示范, 合作共赢, 做大规模”的总体发展思路, 在重点抓好已投产示范项目“安、稳、长、满、优”运行, 提高装置经济效益的基础上, 按照国家的产业政策和发展规划, 在内蒙、陕西、宁夏、新疆等省区规划建设了一批新的煤制油化工项目。
坚持集约化发展模式, 进一步向加工高附加值产品延伸, 提高能源利用效率和经济效益, 建设技术领先、管理先进、本质安全、效益显著的现代煤制油化工产业体系。
二、发展煤化工是我国煤炭产业转型升级的必然选择
煤化工实现煤炭由燃料向燃料原料并重转变, 充分利用煤炭的C、H等元素发热和化工合成的原料功能, 在可以生产满足市场需求的电、热同时, 生产天然气、超低污染物含量的液体燃料油、航空及军用特种燃料、化工品等多种清洁能源及工业原料。
中国以煤为主的自然禀赋凸显了煤基清洁能源替代石油的重要性。通过煤化工项目将煤炭转化为高附加值的油品、化学品, 提升煤炭行业盈利能力, 降低对石油的信赖, 解决石油供应的安全问题, 实现石油替代。
受宏观经济影响, 煤炭需求增幅趋缓, 但由于前几年煤炭需求旺盛的影响, 各地大量开发煤炭产能, 煤炭产能仍保持快速增长态势, 煤炭产能出现过剩的现象, 发展煤化工有利于消化煤炭过剩产能。
煤炭 (5800大卡) 的坑口价为200~300元, 而港口价为400~600元, 而主要消费市场区域均在东部地区, 因此煤化工行业开发不适于长途运输的低质煤资源及远离主要消费市场地区的煤炭资源提供了一种可行的手段。
煤炭清洁转化技术取得突破, 煤化工已形成产业并具备商业运行条件。其中神华鄂尔多斯煤制油年生产油品86.6万吨, 实现销售收入59.54亿元;神华包头煤制烯烃年生产聚烯烃54.5万吨, 实现销售收入60亿元;神华宁煤煤化工年生产聚丙烯44.7万吨, 实现销售收入57亿元。
三、煤化工的产品路线选择与分析
1. 煤制油
从神华鄂尔多斯煤制油项目来看, 煤直接液化和间接液化技术上已经成熟。从市场来看, 而我国原油进口量逐年快速增长, 2013年达2.8亿吨, 煤制油拥有巨大的市场容量。从经济效益来看, 百万吨煤直接液化工业装置的吨油品成本在6000元左右, 经济上具有竞争力。
2. 煤制烯烃
从神华包头煤制烯烃和神华宁煤煤化工来看, 关键核心技术MTO和MTP两种工艺均已成功实现商业化。从市场来看, 2012年我国聚乙烯消费量1790万吨, 进口量760万吨, 聚丙烯消费量1500万吨, 进口量480万吨, 煤制烯烃有较好的市场前景。从经济效益来看, 煤制烯烃产品成本在7000元/吨左右, 较石油路线烯烃产品低约2000元/吨, 具有较强的经济竞争力。
3. 煤制气
从技术来看, 技术相对成熟, 国内工业项目已建成投产。从市场来看, 2013年我国天然气产量1210亿立方米, 表观消费量1692亿立方米, 进口量534亿立方米, 天然气占一次能源比例为5.8%;随着环保压力日益增加, 未来我国天然气消费量将持续快速增长, 煤制气具有广阔的市场前景。从经济效益来看, 国家天然气价格的逐步调整到位, 国家能源局近期印发《油气管网设施公平开放监管办法 (试行) 》, 为发展煤制气带来“利好”。
4. 煤制乙二醇、煤制芳烃
从技术来看, 万吨级工业试验装置已经成功运行, 技术有待进一步在工业示范装置上进行验证。从市场来看, 乙二醇和芳烃均属于基础有机化工原料, 市场容量较大, 国内存在一定的缺口, 但项目的经济性有待工业装置的验证。
四、煤化工面临的挑战
1. 水资源缺乏
煤化工项目耗水量较大, 煤直接液化6吨水/吨油品, 煤制烯烃约20吨水/吨烯烃, 而国内煤炭资源与水资源呈“逆向分布”, 富煤区域往往缺水。因此应对煤化工项目进行合理布局, 项目需“量水而行”, 并通过采用空冷器等节水措施进一步降低项目用水量, 同时开展“水权置换”, 用实施节水型农业节约出来的用水指标发展煤化工项目。
2. 环保问题
煤化工项目排放的废水、废气和废渣均可选用合适的技术和设备进行处理, 实现达标排放, 但煤直接液化CO2排放量约4吨/吨油品, 煤制烯烃约10吨/吨烯烃。因此煤化工项目应提高转化效率, 降低单位产品CO2排放量, 并且大力发展CCS技术, 降低CO2捕集及封存成本。
3. 技术成熟度
目前关键煤化工技术趋于成熟, 具备工业化条件。但在现有技术基础上, 进一步对煤化工关键核心技术进行开发, 包括:进一步提高能源转化效率, 降低煤耗、水耗;提升三废处理技术及装备水平, 降低环保成本;加大关键设备大型化及国产化攻关力度, 降低项目投资。
4. 基础设施依托问题
目前煤化工项目大多靠近矿区建设, 基础设施依托条件相对较差。希望在国家的统一组织和协调下, 按照“基地化”原则布局建设大型煤化工项目, 配套建设基础设施, 降低单个项目的基础设施成本。
摘要:中国以煤为主的自然禀赋凸显了煤基清洁能源替代石油的重要性, 本文对煤化工产业发展进行了探讨
关键词:煤化工,产业,发展
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