從“十一五”到“十二五”的十年可謂是我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的黃金十年。尤其是“十二五”期間,一些煤化工關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)重大突破,部分工業(yè)化示范試驗取得良好進(jìn)展,我國現(xiàn)代煤化工的技術(shù)水平總體上處于國際領(lǐng)先地位,各界投資熱情高漲。然而,由投資熱引發(fā)的各種問題也隨之而來,在當(dāng)前環(huán)保政策收緊、國際油價持續(xù)低位徘徊的背景下,國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已處于十字路口。
關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破
對于“十二五”期間煤化工產(chǎn)業(yè)取得的成績,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會副秘書長胡遷林體會頗深。他告訴記者,我國現(xiàn)代煤化工有30多年的技術(shù)積累,真正進(jìn)入規(guī);陌l(fā)展是從“十一五”開始,國家陸續(xù)批準(zhǔn)建設(shè)了一些示范工程項目,到了“十二五”期間,則實現(xiàn)了更大的發(fā)展。
“‘十二五’期間,現(xiàn)代煤化工無論是在一些關(guān)鍵技術(shù)的突破,還是產(chǎn)品規(guī)模化發(fā)展上都有了很大進(jìn)展,發(fā)展水平已經(jīng)走在了世界前列,成為世界上最大的現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)大國。另外,由于五年間的增速較快,現(xiàn)代煤化工也成為我國石油化工行業(yè)發(fā)展中的一個最大的亮點。”胡遷林強(qiáng)調(diào)說。
據(jù)胡遷林介紹,“十二五”期間國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。
到2014年底,國內(nèi)煤制油(包括直接液化、間接液化)總產(chǎn)能達(dá)158萬噸,煤(或甲醇)制烯烴產(chǎn)能達(dá)613萬噸,據(jù)最新統(tǒng)計,截至2015年6月,煤(或甲醇)制烯烴的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到732 萬噸。到2014 年底,煤制乙二醇產(chǎn)能為125 萬噸, 截至2015 年上半年, 煤制乙二醇產(chǎn)能已達(dá)190 萬噸。煤制天然氣到2014 年底達(dá)到31 億立方米的規(guī)模?梢姮F(xiàn)代煤化工的產(chǎn)業(yè)規(guī)模在“十二五”期間實現(xiàn)了快速增長, 尤以煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最為迅速。
與此同時, 技術(shù)創(chuàng)新取得了重大突破。據(jù)胡遷林介紹,“十二五”期間,我國煤化工龍頭技術(shù), 即煤氣化技術(shù)取得了重大突破, 國內(nèi)自主開發(fā)的煤氣化技術(shù)已開始在示范裝置和其他裝置上大面積推廣應(yīng)用。比如,華東理工大學(xué)與兗礦集團(tuán)共同開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化技術(shù), 到目前為止已在國內(nèi)簽約111 臺套氣化爐,有40 臺套在工業(yè)化裝置上實現(xiàn)了成功運行; 航天粉煤加壓氣化技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)簽約72 臺氣化爐,有24 臺已在工業(yè)化裝置上成功運行; 清華大學(xué)等開發(fā)的水冷壁水煤漿氣化技術(shù), 該技術(shù)已簽約39 臺氣化爐,有2 臺運行成功; 中石化與華東理工大學(xué)合作開發(fā)了SE 粉煤氣化技術(shù);華能集團(tuán)清潔能源研究院開發(fā)的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù), 此項技術(shù)已成功應(yīng)用于我國首套250 兆瓦IGCC 示范裝置。
據(jù)了解,“十二五”期間,除煤氣化技術(shù)外, 我國還在一些煤化工關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。如國內(nèi)自主開發(fā)的神華煤直接液化技術(shù), 已應(yīng)用于世界首套百萬噸級的煤制油項目, 目前已進(jìn)入商業(yè)化運行階段; 中科合成油公司開發(fā)的高溫加熱床費托合成技術(shù), 也成功在伊泰、潞安、神華分別建成16 萬噸/年F-T(費托)合成油示范裝置; 兗礦開發(fā)的低溫費托合成技術(shù), 則服務(wù)于榆林未來能源公司建成的百萬噸級示范裝置上; 特別是由中科院大連化物所等自主開發(fā)成功的甲醇制取低碳烯烴(DMTO)技術(shù),已經(jīng)建成8 套工業(yè)裝置, 烯烴總產(chǎn)能達(dá)到460 萬噸/年。另外,國內(nèi)多家企業(yè)和科研單位共同開發(fā)的煤制乙二醇技術(shù), 已經(jīng)建成的工業(yè)化裝置總規(guī)模達(dá)到160 萬噸/年。
胡遷林還表示, 除在工業(yè)化及示范裝置上應(yīng)用的自主技術(shù)之外,“十二五” 期間還有一些關(guān)鍵技術(shù)也取得了不錯的成績。如清華大學(xué)與華電煤業(yè)集團(tuán)共同開發(fā)的甲醇制芳烴技術(shù), 現(xiàn)已完成了工業(yè)性試驗。而且今年又有兩項新的技術(shù)通過了鑒定, 一是陜煤化集團(tuán)開發(fā)的甲醇制丁烯聯(lián)產(chǎn)丙烯技術(shù),已經(jīng)建成萬噸級裝置;二是延長石油集團(tuán)開發(fā)的煤油共煉技術(shù),建成了年處理煤油量45 萬噸的工業(yè)化示范裝置,并于2015 年9 月份通過了中國石化聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。
總之, 通過煤化工技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展, 國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出了以煤為原料, 生產(chǎn)汽柴油及“三烯三苯”技術(shù),為石化行業(yè)的原料多元化提供了重要的技術(shù)支撐。
示范項目積累實踐經(jīng)驗
胡遷林談到,“十二五”期間, 由于煤化工技術(shù)有所突破, 煤化工示范也取得重大成效。到目前為止,國家發(fā)改委已經(jīng)批準(zhǔn)了38 套包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣和煤制乙二醇的示范工程, 通過運行解決了一大批產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的技術(shù)難題, 部分項目也實現(xiàn)了長周期的運行。開得不錯的裝置包括神華包頭首套60 萬噸/年煤制烯烴裝置, 伊泰16 萬噸/年煤間接液化(制油)裝置。此外, 神華的煤直接液化百萬噸裝置也進(jìn)入了商業(yè)化運行。
另外,煤化工園區(qū)化、基地化取得進(jìn)展。在內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、山西等省區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展的園區(qū)化、基地化格局已經(jīng)初步形成, 已經(jīng)形成像內(nèi)蒙古鄂爾多斯、寧夏寧東以及陜西榆北、新疆準(zhǔn)東、伊犁等煤化工基地, 基地化格局已基本成熟。
國家能源局總經(jīng)濟(jì)師李冶在談到“十二五”期間我國煤炭深加工產(chǎn)業(yè)升級示范工作所取得的成就時表示,國家能源局成立后,開始系統(tǒng)地推進(jìn)煤炭深加工產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化示范, 其中神華煤直接液化,伊泰煤間接液化,神華包頭煤制烯烴,大唐克旗、新疆慶華和內(nèi)蒙古匯能的煤制天然氣等首批示范工程先后在“十一五”和“十二五”前期陸續(xù)建成投產(chǎn),驗證了自主技術(shù)的可行性,獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,也帶動了一批技術(shù)研發(fā)的企業(yè),培養(yǎng)了專業(yè)人才隊伍, 特別是在這個升級示范的過程當(dāng)中, 涌現(xiàn)了一批像神華煤制油這樣的央企作為領(lǐng)頭羊。同時,還有像伊泰、慶華、匯能公司等這樣一大批有實力的民營企業(yè)成為了我國煤化工領(lǐng)域里的骨干企業(yè)。
北京中科合成油工程有限公司顧問唐宏青告訴記者, “十二五”期間,通過項目示范,國內(nèi)煤化工在關(guān)鍵技術(shù)的突破上取得不小的成績, 使得包括煤制油等在內(nèi)的五大類產(chǎn)品生產(chǎn)都在慢慢走向成熟,有的已經(jīng)成熟。因此,從技術(shù)角度來說, 這些成績都是值得肯定的。
2013 年12 月29 日, 中央電視臺2013 年度“科技盛典”科技創(chuàng)新人物和創(chuàng)新團(tuán)隊評選結(jié)果揭曉。中科院大連化物所劉中民研究員以其在甲醇制烯烴(DMTO) 技術(shù)領(lǐng)域的杰出表現(xiàn)入選。中科院大連化物所副所長劉中民告訴記者,現(xiàn)代煤化工的發(fā)展很大程度上受制于技術(shù)的發(fā)展。因此, 甲醇制烯烴、煤制乙二醇、煤制油等國家示范項目的成功,為煤化工的發(fā)展注入了新的活力,并使該產(chǎn)業(yè)多了一些技術(shù)選項。神華包頭世界首套煤制烯烴項目采用了DMTO 技術(shù),每年將180 萬噸甲醇轉(zhuǎn)化為60 萬噸聚烯烴產(chǎn)品(副產(chǎn)10 萬噸丁烯),自2010 年8 月投產(chǎn)以來,已經(jīng)穩(wěn)定運行超過4 年。截至2014 年底, 該裝置穩(wěn)定運行1288 天,生產(chǎn)聚烯烴212 萬噸, 實現(xiàn)銷售收入235 億元、利潤43.4 億元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益, 也從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性兩個方面印證了煤制烯烴的可行性。
暴露問題不容忽視
胡遷林談到,“十二五”煤化工在取得成績的同時,也不可避免地出現(xiàn)了一些問題。
首先是盲目發(fā)展的問題。
“十二五”期間,一些地方政府追求發(fā)展經(jīng)濟(jì)的積極性非常之高, 推動上馬了一些項目。另外一些企業(yè)想占有煤炭資源,但西部省份提出要想擁有煤炭資源,必須就地轉(zhuǎn)化部分煤炭開展深加工,因此出現(xiàn)了一些“逢煤必化”的問題,從而規(guī)劃了大批的煤化工項目,但這些項目不可能全部實施。同時還存在未批先建、批大建小等現(xiàn)象。
其次, 產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
經(jīng)過“十二五”的大力度投資, 煤化工行業(yè)已開始出現(xiàn)嚴(yán)重的同質(zhì)化現(xiàn)象和產(chǎn)能過剩的苗頭, 需要及時遏制。以煤制烯烴為例,據(jù)石化聯(lián)合會不完全統(tǒng)計, 目前已開展前期工作或規(guī)劃的煤制烯烴項目有53 個,產(chǎn)能合計約3300 萬噸/年, 如果項目全部建成,煤制烯烴產(chǎn)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)市場的需求。
由于現(xiàn)代煤化工的發(fā)展剛剛起步,研發(fā)的時間比較短,加上本身是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),所以各方面因素制約了其工業(yè)化的進(jìn)程,導(dǎo)致現(xiàn)有能夠產(chǎn)業(yè)化的項目就只有煤制烯烴、煤制油、煤制乙二醇、煤制天然氣等幾個。
“嚴(yán)格來講, 石油化工能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品煤化工都能夠生產(chǎn);相反有些產(chǎn)品,如煤制油項目所生產(chǎn)出的航煤,以及一些特種石蠟、特種潤滑油基礎(chǔ)油等產(chǎn)品,石油化工還不能生產(chǎn)。”胡遷林談到。
“現(xiàn)在之所以出現(xiàn)了產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重的問題,主要因為還有一些關(guān)鍵技術(shù)沒有突破,反映出來就是可工業(yè)化的產(chǎn)品不多。另外, 現(xiàn)在生產(chǎn)出來的都是比較初級的產(chǎn)品,如果不能實現(xiàn)高端化、差異化發(fā)展,很快就會形成產(chǎn)能過剩的局面。”胡遷林強(qiáng)調(diào)。
再次面臨水資源制約的問題。
煤化工本身耗水比較高,再加上我國是缺水的國家,水資源短缺對煤化工行業(yè)發(fā)展的制約作用明顯,這已成為行業(yè)的共識。
統(tǒng)計表明,我國利用煤直接制油的噸油水耗為5.8 噸,間接制油的噸油水耗為6-9 噸,煤制天然氣的每立方米天然氣用水量為8.1 噸,煤制烯烴的噸產(chǎn)品水耗更是高達(dá)22~30 噸。然而,我國的煤炭資源和水資源呈現(xiàn)逆向分布的特點,有煤的地方缺水,水多的地方又缺煤。據(jù)悉,我國西部省區(qū)的煤炭資源占全國的90.1%,特別是黃河中上游的山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏四省區(qū)煤炭資源占有量為全國的67%,但水資源僅占全國的3.85%。
最后是環(huán)保壓力比較大。
最突出的是廢水很難做到零排放,而且出現(xiàn)了污染沙漠及偷排的現(xiàn)象,造成了不良影響。據(jù)了解, 當(dāng)前,高濃度含鹽廢水處理是煤化工項目面臨的最大難題。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的檢測發(fā)現(xiàn),廢水中含有140 多種污染物質(zhì), 其中包括30 多種致癌、難降解的有機(jī)物。
另外就是二氧化碳治理和資源化的問題。因為煤化工碳排放的強(qiáng)度比較高,將來國家一旦征收碳稅,對煤化工的經(jīng)濟(jì)性將帶來很大的影響。
胡遷林還強(qiáng)調(diào),目前低油價對煤化工發(fā)展的影響不容小覷。“十二五”期間煤化工的發(fā)展之所以如此迅速,除了資源稟賦、能源安全以及上下游剛性需求以外,最大的利益驅(qū)動是以煤為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品與石油化工產(chǎn)品相比經(jīng)濟(jì)上有競爭力,特別是國際油價在100 美元/桶左右時, 讓大家有上項目的積極性。
但從2014 年6 月份以來,國際油價出現(xiàn)斷崖式的下跌,腰折一半以后,現(xiàn)代煤化工在經(jīng)濟(jì)性上受到致命的打擊,煤制油項目的經(jīng)營環(huán)境發(fā)生了逆轉(zhuǎn),而且成品油消費稅的“連升三級”,也成為煤制油企業(yè)的沉重負(fù)擔(dān)。
記者調(diào)查表明,在油價下跌、消費稅上漲等多重壓力下,當(dāng)前煤制油企業(yè)普遍微利甚至虧損經(jīng)營。仍以盈利能力較強(qiáng)的伊泰16 萬噸/年煤間接液化項目為例,2015 年上半年,雖然該裝置持續(xù)超負(fù)荷穩(wěn)定運行,成品油產(chǎn)量創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到10.13 萬噸,同比增加13%,但實現(xiàn)凈利潤只有433.64 萬元,還不到2014 年同期的1/20; 另據(jù)鄂爾多斯人民政府網(wǎng)站公布的消息,2015 年1~8 月中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司虧損額高達(dá)9.8 億元,出現(xiàn)嚴(yán)重虧損最重要的原因就是目前的低油價和高額的成品油消費稅。
在當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力較大的背景下,未來幾年國際油價可能都會在低位徘徊,因此對煤化工后續(xù)的發(fā)展會形成制約作用。
“十三五”強(qiáng)調(diào)適度發(fā)展
低油價時代, 中國煤化工如何定位?“十三五”怎樣健康發(fā)展? 這些都關(guān)系著中國煤化工的未來。
胡遷林認(rèn)為,對于“十三五” 煤化工行業(yè)的整體定位, 首先還是要發(fā)展, 因為發(fā)展現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化、實現(xiàn)能源消費革命的核心內(nèi)容。其次,現(xiàn)代煤化工還處在升級示范階段,政府在“十三五”期間將進(jìn)一步減化市場審批程序、強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù),提出更高的準(zhǔn)入指標(biāo),尤其要推動現(xiàn)代煤化工與相關(guān)產(chǎn)業(yè),包括與石油化工、氯堿化工、化纖產(chǎn)業(yè)等的融合發(fā)展。整個“十三五” 期間煤化工要嚴(yán)控發(fā)展速度,強(qiáng)調(diào)升級示范加適度發(fā)展, 要遵循“清潔、高效、綠色、可持續(xù)”的原則推動煤化工產(chǎn)業(yè)的科學(xué)有序發(fā)展。
胡遷林強(qiáng)調(diào),“十三五” 期間的發(fā)展重點, 既要突破影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)制約、環(huán)境制約, 解決好產(chǎn)品同質(zhì)化、“三廢” 處理和二氧化碳資源化利用等問題, 還要進(jìn)一步實現(xiàn)升級示范和裝置的大型化,更要謹(jǐn)慎和科學(xué)布局, 避免一哄而上。
石化聯(lián)合會副會長李潤生近期談到,作為“十二五”迅速興起的新興產(chǎn)業(yè), “十三五”期間,現(xiàn)代煤化工的定位主要是開展現(xiàn)代煤化工關(guān)鍵技術(shù)工程化和產(chǎn)業(yè)化升級示范, 以提升氣化技術(shù)為龍頭,大力提升延伸產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),拓展產(chǎn)品幅技術(shù)、低階煤高效綜合利用技術(shù)、“三廢”處理技術(shù)、重大裝置技術(shù),建設(shè)一批示范項目。
從布局角度來說, 將統(tǒng)籌考慮區(qū)域資源的條件、環(huán)保的容量、產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)等, 以石油替代產(chǎn)品和石油安全應(yīng)急保障能力建設(shè)為重點,在蒙東、蒙西、新疆準(zhǔn)東、伊犁,陜北、寧東上海廟,以及云貴安徽兩淮等中西部地區(qū), 建設(shè)大型煤化工產(chǎn)業(yè)基地。
就發(fā)展思路而言, 煤制烯烴將在技術(shù)逐步完善、資源利用和環(huán)保水平提升的基礎(chǔ)上, 適度擴(kuò)大產(chǎn)能; 煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步完善工藝技術(shù), 成熟后進(jìn)一步推廣;有序開展煤制油、煤制天然氣產(chǎn)業(yè)化示范, 持續(xù)完善技術(shù)裝備水平, 做為保障石油天然氣供應(yīng)的技術(shù)儲量; 推進(jìn)煤制芳烴的工程化示范, 實現(xiàn)煤化工的科學(xué)有序發(fā)展。
據(jù)了解, 備受關(guān)注的煤化工“十三五” 規(guī)劃已經(jīng)形成初稿,規(guī)劃中明確提出,將提高煤炭能效, 以控制煤炭行業(yè)的產(chǎn)量, 緩解供求矛盾, 并開展五類模式升級示范與創(chuàng)新發(fā)展(以煤制超清潔油品的模式、低階煤的分級分質(zhì)利用模式、煤制天然氣模式示范、煤炭與石油的綜合利用模式和煤制重要化學(xué)品模式)。同時,將推進(jìn)與石化、油氣等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展, 以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
隨著煤化工“十三五”規(guī)劃的出臺, 將倒逼煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,向質(zhì)量效益型發(fā)展,依靠技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動,走出一條資源消耗少, 技術(shù)含量高,質(zhì)量效益好,綠色可持續(xù)發(fā)展的新路子。