近年來,隨著示范工程相繼開車成功,我國煤化工一批關鍵技術出現(xiàn)重大突破。例如,神華集團在鄂爾多斯市興建的全球首條108萬噸煤直接制油工業(yè)化生產線已于2012年開始商業(yè)化運作并實現(xiàn)盈利,該項目所依托的便是神華自主開發(fā)的煤直接液化制油成套技術;中科合成油技術有限公司自主研發(fā)的煤間接液化技術,16萬噸/年煤制油示范項目已于2009年在山西潞安集團及內蒙伊泰集團相繼開車,現(xiàn)已連續(xù)穩(wěn)定運行4年,目前生產負荷已達120%,經考核,自主開發(fā)的煤間接液化技術已達到了世界先進水平,目前神華寧煤集團正在開展400萬噸/年煤制油工廠的建設;寧波禾元化學有限公司180萬噸/年甲醇制60萬噸烯烴裝置于2013年1月實現(xiàn)一次開車成功,同年4月裝置實現(xiàn)滿負荷運行,繼神華包頭煤制烯烴項目成功運轉并盈利后,進一步證明了中科院大化所甲醇制烯烴(DMTO)技術的可靠性……這些技術的突破,標志著中國煤化工不但基本上擺脫了對國外技術的依賴,而且在許多領域的技術已經達到了世界先進水平。在這種形勢下,中國煤化工技術走出國門似乎是水到渠成。那么,實際情況是什么樣的呢?記者就此進行了采訪。
談成一單,其他仍在商談
2008年7月,美國瓦萊羅公司(VALERO)在全世界多次考察后,以逾億元的技術實施許可費購買了由華東理工大學和兗礦集團共同研發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,這是我國具有自主知識產權的大型煤化工成套技術第一次向發(fā)達國家出口,打破了國外跨國公司壟斷了近50年的煤氣化技術市場格局。
除了上述一項已經完成的技術出口外,還有一批煤化工技術尚處于走出去的商談中。
由中國和美國兩家大型煤炭企業(yè)集團合資的煤制油(CTL)項目,規(guī)劃建設規(guī)模為120萬噸/年,由雙方各出資50%在美國建設。據了解,該項目在氣化技術上選定采用多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,在合成技術上選定采用中科合成油技術有限公司自主知識產權的F-T合成油品加工技術。目前中科合成油已完成核心裝置的可研編制。“因為美國方面對煤化工項目本身的前期技術性、經濟性論證做得比較扎實,所以該項目本身要想真正建成還得需要6到8年時間。”中科合成油技術有限公司總工程師曹立仁說。
除美國外,印度、印尼、蒙古、俄羅斯等都在與中科合成油技術有限公司商談CTL技術合作事宜。
此外,由中科院大化所控股的專門負責甲醇制烯烴(DMTO)技術轉讓的產業(yè)化公司——新興能源科技有限公司已同60多家海外客戶洽談技術許可和戰(zhàn)略合作事宜,與13家客戶簽署了保密協(xié)議,編制了13份項目建議書、1份項目報價書,向4家客戶提供了DMTO技術許可合同,與美國Lummus公司等企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議和諒解備忘錄。
由此不難發(fā)現(xiàn),對中國煤化工技術感興趣的國家,如印尼、蒙古、澳大利亞、印度等,其能源結構大多與中國能源結構比較相似。
“這些國家發(fā)展煤化工的原因不盡相同,主要用于生產氫氣、油品、天然氣、化肥、化學品、發(fā)電等。有的國家煤炭資源較豐富或石油焦產量大,需以此為原料,生產附加值高的產品,創(chuàng)造經濟效益,拉動經濟發(fā)展。而有的國家由于缺少能源資源,進口煤炭的方式較為方便,然后在國內生產為其他能源產品,如天然氣。有的國家發(fā)展煤化工技術是發(fā)展?jié)崈裘杭夹g,替代污染較為嚴重的煤炭常規(guī)利用技術(即直接燃煤)。”華東理工大學教授于廣鎖解釋道。
哪些技術具備走出國門資格
針對中國煤化工技術走出國門,曹立仁做了比較全面、客觀的分析。
在氣化環(huán)節(jié),在加壓氣化技術上,我國最先引進魯奇爐,后來化二院自行將其改成碎煤加壓氣化,國內已在煤制天然氣項目廣泛應用。兩者相比較,因知識產權問題,再加上魯奇爐在全球的應用范圍較廣,國際承認程度比較高,所以在這個領域,國內技術很難走出去。在粉煤氣化技術上,殼牌爐、GSP爐、科林爐都廣受國外客戶肯定,國內技術也難有作為。而在水煤漿氣化技術上,雖然我國的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術原理同于德士古氣化爐,但它的爐型與德士古不一樣,所以在專利上得到美國等的認可,具備走出去的能力與可能性。
在重要的合成環(huán)節(jié),一個是合成甲醇技術,大多數仍然用的是國外的技術。而甲醇制烯烴技術,中國的技術,比如大化所的甲醇制烯烴(DMTO)、清華大學的甲醇制丙烯(MTP),與國外技術是并存的,是同時起步的,不相上下。該技術雖然存在競爭,但是可實現(xiàn)走出去的可能。煤制合成天然氣目前都用國外技術,國內的技術還有待發(fā)展。“并且目前除了中國缺天然氣外,很少有國家缺,國際市場需求不大。”曹立仁說。
另一個是合成油技術。在直接液化方面,我國有代表性的是神華集團的直接液化技術。因為該技術對煤種的要求特別嚴格,國際上能達到要求的煤種很少,所以能大規(guī)模走出去可能性不大。在間接液化方面,有代表性的是中科合成油以及兗礦集團的間接制油技術。“中科合成油的技術在國外沒有專利風險,已經獲多國的專利授權。國際上的競爭主要是沙索和殼牌技術。它們是主要用鈷催化劑,而中科合成油的是鐵催化劑,且已達到國際領先水平。并且,中科合成油的費托合成技術既可用于煤制油,又可以用于天然氣制油。目前國外大部分天然氣都用來制甲醇。如果甲醇一旦過剩,那用天然氣制油也是一個方向。油品比天然氣運輸更為方便。”
綜合以上分析,曹立仁告訴記者:“從煤化工走出去角度,煤制油的可能性是最大的。煤制油技術將來不僅僅可在煤化工領域走出去,也可能在天然氣化工領域起到作用。”
除了煤制油、煤制烯烴等技術,在航天長征化學工程股份有限公司副總經理姜從斌看來,中國的煤制化肥成套技術也具備走出去的條件。因為我國70%化肥項目都是煤制化肥,而國外主要是用天然氣做化肥。據了解,在煤制化肥領域,有代表性的技術有江蘇靈谷化工有限公司的45·80大化肥裝置、湖南安淳公司創(chuàng)新的等溫變換技術等。
中國石化聯(lián)合會副秘書長、煤化工專委會秘書長胡遷林表示:“我國現(xiàn)代煤化工產業(yè)經過‘十一五’以來的快速發(fā)展,目前無論是產業(yè)規(guī)模,還是在整體技術方面都居世界領先地位,特別是隨著一批自主開發(fā)技術的成功示范和工業(yè)化應用,具備了向國外轉移的基礎。比如,在煤氣化技術方面,不僅僅是多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,航天粉煤加壓氣化技術也可實現(xiàn)走出去;在合成氣變換環(huán)節(jié),特別是針對粉煤氣化合成氣變換,采用傳統(tǒng)的高水氣比工藝不僅能耗高、運行不穩(wěn)定,而且甲烷化副反應較多,而由我國青島聯(lián)信開發(fā)的低水氣比變換新工藝技術很好地解決了以上問題(目前國內許多粉煤氣化技術基本都采用該技術),這一先進技術可以走出去。在甲醇合成技術方面,杭州林達化工技術工程有限公司、華東理工大學、南京國昌科技有限公司開發(fā)的具有我國自主知識產權技術均有很好的工業(yè)化業(yè)績,技術水平不比國外差,也都完全可以走出去。此外,國內推廣較好的甲醇汽油技術也具備走出去的資格。”
煤化工技術走出國門,會產生一系列積極影響。“可以為技術擁有方提供一個國際化的展示平臺,可以代表中國在國際上多一個層面更好地交流,國內工程設計、加工制造和安裝建設等相關工程配套單位也將得到在國際舞臺上更多錘煉的機會。此外,還可以直接帶動國內相關配套設備出口。以2008年簽訂的瓦萊羅項目為例。如果項目按原計劃進行,相關設備采用中國制造,估計直接出口額就達10億元人民幣。”于廣鎖總結道。
從技術出口看全球能源轉型
與當年中國大規(guī)模引進國外煤化工技術、甚至甘當國外技術的試驗場相比,國外對中國煤化工技術的引進要謹慎得多。大多國家只看不買或只談不簽。為什么會是這種局面?業(yè)內人士也有分析。
主要原因是全球能源的現(xiàn)狀和能源轉型的大趨勢。
據了解,目前國際上基本上還是以油為主要能源,對煤化工的需求可以說基本沒有。而美國的頁巖氣革命的成功,更使世界上許多國家將能源轉型方向定位于天然氣而非煤炭。據國際能源總署總干事范德胡芬日前在接受媒體采訪時透露,受益于頁巖油氣開發(fā)的巨大成功,預計到2020年之前,美國能夠成為天然氣的凈出口國,在2017年之前,美國或將成為全球最大的石油產量國,在2020年之前美國的石油產量有望達到每天1700萬桶。從整個北美地區(qū)來看,到2035年之前,北美將成為石油凈出口地區(qū)。由此便不難理解,雖然美國具備發(fā)展煤化工的諸多有利條件,但還是拋棄了煤炭。此外,歐洲將更多的精力放到了開發(fā)可再生能源上,日本則是熱衷于推進可燃冰的商業(yè)化進程。
全球對環(huán)境問題的關注,尤其是對二氧化碳排放的重視,也是國際上對發(fā)展煤化工、引進煤化工技術愈發(fā)謹慎的直接原因。業(yè)內人士指出,高昂的排碳費用和近乎苛刻的環(huán)保法規(guī),依然令投資者對煤化工項目望而卻步。美國杜克大學前段時間發(fā)布的研究報告稱,煤制合成氣造氣較天然氣可能多產生7倍碳排放,較開發(fā)頁巖氣多耗用100倍水資源,結果很可能造成環(huán)境災難。一些業(yè)內人士也認為,煤制氣并不低碳。
所以,“未來煤化工在世界上會怎樣發(fā)展還不可知。”姜從斌表達著自己的擔憂。
第二個原因是經濟體制的差異。上一個大型煤化工項目所需要的資金少則幾十億,多則上百億,投資巨大。而與國內主要由大型國有企業(yè)投資建設煤化工項目不同,國外大部分是私營企業(yè),這些私營企業(yè)不可能像中國國企一樣可以動員起整個銀行系統(tǒng)支持煤化工項目。
中科院大化所副所長劉中民告訴記者:“以目前在海外推廣經驗看,項目資金來源是重要制約因素之一。在國內,有30%的資本金就能撬動一個項目,還有可能拿到地方政府在土地、稅收等方面的政策支持;在國外,自籌資金至少要達到50%。因此我們目前正在想辦法與國內或國外的銀行合作,探討如何解決針對DMTO項目的低成本融資問題,希望能夠在今后為國際客戶提供‘資金+技術’的整體解決方案。”
第三個原因是知識產權的制約。據業(yè)內人士透露,國內煤化工技術侵犯知識產權的案例時有發(fā)生,其中不乏知名技術和流行技術。這些技術只能在國內使用,根本不可能走出國門。
于廣鎖表示:“國外市場對知識產權保護的意識比國內要強很多。如果在知識產權方面存在爭議,那么走出國門會面臨巨大風險。所有煤化工技術要想走出國門首先要做到:知識產權必須清晰,不存在爭議。否則,弄不好還要惹上官司。”