為促進《煤炭深加工產業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》實施，西北能源監(jiān)管局近日赴陜西未來能源化工有限公司（下稱“未來能源”）開展了煤間接液化示范項目（下稱“煤制油項目”）發(fā)展情況調研，查看了100萬噸/年低溫費托合成煤間接液化示范項目及10萬噸/年高溫費托合成煤間接液化示范裝置運營情況，與企業(yè)交流了生產經營、技術工藝、綜合能耗、產品結構、產品銷售、項目發(fā)展規(guī)劃，以及煤制油產業(yè)當前面臨的問題、困難和挑戰(zhàn)等情況，聽取了企業(yè)對煤制油產業(yè)發(fā)展的意見和建議。

文丨 國家能源局西北監(jiān)管局



 

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項目建設和運行情況

研項目位于陜西省榆林市榆陽區(qū)榆橫工業(yè)園，由未來能源建設運營。未來能源由兗礦集團、兗州煤業(yè)、延長石油分別按照50%、25%、25%股權比例組建，總體規(guī)劃兩期三步建成1000萬噸/年油品和化學品煤炭高效清潔利用項目。目前已建成運行一期100萬噸/年低溫費托合成煤間接液化示范項目和10萬噸/年高溫費托合成煤間接液化示范裝置，一期后續(xù)400萬噸/年低溫＋高溫費托合成煤間接液化項目正在開展前期工作。

     

一期100萬噸/年低溫費托合成煤間接液化示范項目情況

     

該項目是國家“十二五”煤炭深加工示范項目，占地303公頃，設計年產115萬噸油品，其中合成柴油79萬噸、石腦油26萬噸、液化石油氣10萬噸，年轉化利用煤炭500萬噸。項目2012年7月開工建設，2015年6月各裝置全面完成中交，同年8月項目打通全流程，一次投料試車成功，實際完成投資140億元。截至目前，整個項目實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、長周期運行。

     

配套金雞灘煤礦位于陜西榆林榆陽區(qū)，地質儲量18.72億噸，可采儲量9.78億噸，煤種主要為長焰煤和不粘煤，煤層賦存穩(wěn)定，水文地質條件簡單。煤礦設計能力為800萬噸/年，于2012年4月開工建設，2014年7月投產，同時建成投產同等規(guī)模的洗煤廠，2018年7月，煤礦核增產能至1500萬噸/年。

     

技術水平較為先進。該項目的成功運行使國內首次實現(xiàn)了百萬噸級自主煤間接液化技術的產業(yè)化。項目技術上依托上海兗礦能源科技有限公司，采用自主知識產權的100萬噸級低溫費托合成技術和油品穩(wěn)定加氫技術。費托合成反應器、油品提質裝置均屬目前國內規(guī)模最大，具有柴油選擇性高、噸油品催化劑消耗低、費托合成反應器生產強度大、能量利用效率高等優(yōu)點，達到“國內領先、國際先進”水平。項目還承擔國家“863”計劃課題5項、國家“973”計劃課題2項、取得43項專利、取得11項國家級成果。

     

裝備自主化程度較高。項目主要裝置包括 4套8.5萬標準立方米/小時空分裝置、8臺（6開2備）日處理煤量2000噸的多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化爐、3套一氧化碳變換裝置、3套處理氣量為27萬標準立方米/小時低溫甲醇洗裝置、2套硫回收裝置、1套費托合成裝置、1套費托合成油品加工裝置、1套尾氣制氫裝置、3臺480噸蒸汽/小時高壓煤粉鍋爐、3000噸/年費托合成催化劑生產裝置等。共有大型設備500余臺(套)，按投資額度計算，項目裝備自主化率達到82%以上，按設備臺套數(shù)計算，項目裝備自主化率達到92%以上。

     

產品具有較高品質。項目主要生產柴油、汽油、烯烴、石蠟、潤滑油、表面活性劑、高碳醇和其他化工產品，所產油品不含硫、氮以及芳香族化合物，輕柴油十六烷值為81，重柴油十六烷值為79，主要參數(shù)達到或超過歐Ⅴ標準。

     

資源消耗指標符合要求。運行數(shù)據(jù)顯示，項目噸油耗標煤3.44噸、耗電44.57kwh、耗水7噸，水重復利用率達98.26%，噸油品二氧化碳排放量為4.93噸，碳轉化率高達98%—99%，綜合能源利用效率為45.9%，符合《煤炭深加工示范“十三五”規(guī)劃》中的能效和資源消耗指標要求（見表1）。





     

節(jié)能減排取得較高成效。項目節(jié)能環(huán)保投資達18.1億元，占總投資11.04%。建成投用污水處理、廢氣處理、噪聲污染控制、固體廢物處置、燃氣發(fā)電、余熱發(fā)電等環(huán)保設施和裝置，污水處理實現(xiàn)了零排放，污染物排放合格率達100%。項目大量采用空冷器作為透平冷卻、工藝冷卻設備，有效代替了循環(huán)水冷卻方式，年可節(jié)約新鮮水蒸發(fā)量1349萬立方米，水資源重復利用率達98.26%。項目充分利用余熱、余氣發(fā)電，建成并穩(wěn)定運行3套50MW余熱發(fā)電機組、1套42MW燃氣發(fā)電機組，在滿足每小時約80—100MW自用電情況下，每小時還能向電網外送電負荷約30—50MW，實現(xiàn)節(jié)能減排。

     

一期后續(xù)項目情況

     

10萬噸/年高溫費托合成煤間接液化示范裝置情況。2017年6月，在一期項目內還投資建設了10萬噸級高溫費托合成工業(yè)化示范裝置，2018年9月19日一次投料試車成功。這是我國首套自主研發(fā)并完全擁有自主知識產權的高溫費托合成工業(yè)化示范裝置，它的建成投產為我國百萬噸級工業(yè)化裝置的建設奠定了技術基礎，也標志著高溫費托合成技術完全具備了產業(yè)化條件。



該項目主要包括高溫費托合成和催化劑還原兩個單元，主要原料和公用工程均依托一期100萬噸煤間接液化項目，費托合成所產的高溫冷凝物、低溫冷凝物等產品送到一期油品加工單元。該技術創(chuàng)新地采用了鐵基催化劑和固定流化床反應器，費托合成反應溫度高，可副產4.0MPa高品位蒸汽，有利于能量的綜合利用，降低單位產品能耗。



運行數(shù)據(jù)顯示，該示范裝置反應溫度為300℃—370℃，一氧化碳轉化率超過99%，合成氣轉化率達到92%，合成產物碳數(shù)分布較窄、烯烴含量更高，可生產石油化工路線很難獲取的精細化工品和專用化學品。該裝置的成功示范運行也為一期后續(xù)400萬噸/年煤間接液化項目提供了技術驗證。

     

400萬噸/年低溫＋高溫費托合成煤間接液化項目。“十三五”期間未來能源在100萬噸/年煤間接液化示范項目的基礎上，將開展一期后續(xù)400萬噸/年煤間接液化項目及配套1000萬噸/年西紅墩煤礦項目建設，計劃總投資約830億元，采用大型高溫與低溫費托合成多聯(lián)產技術，共設置高、低溫費托合成各2條線，400萬噸/年油品加化學品加工裝置設置生產線1條。



核心裝置包括200萬噸/年高溫費托合成示范裝置及200萬噸/年低溫費托合成聯(lián)產裝置。進一步延長產業(yè)鏈條、優(yōu)化產品結構，同時生產汽油、柴油、航煤、潤滑油基礎油等28種優(yōu)質油品及高附加值化學品。



屆時，將形成500萬噸/年煤間接液化產能，成為國內最大的煤間接液化基地。目前，一期后續(xù)項目正在開展前期工作，預計2019年開工，2022年建成投運。







2
一期項目示范效果

一期100萬噸/年低溫費托合成煤間接液化示范項目示范作用顯著、技術引領能力強，促進了地區(qū)經濟轉型發(fā)展，為煤制油產業(yè)化發(fā)展打下了基礎，對推動我國煤制油產業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

     

掌握了大型煤間接液化成套技術。



通過該項目的實施，未來能源公司對煤氣化、凈化、費托合成、油品提質等多種單元技術進行優(yōu)化集成，掌握了大型煤間接液化成套技術，包括高效低溫費托合成催化劑技術、以油品為主的大型低溫費托合成工藝等。

     

具備了大型反應器設計制造能力。



該項目實施過程中，克服了低溫費托合成漿態(tài)床反應器大型化、規(guī)�；�過程中設計、建造、安裝等一系列難題，掌握了大型低溫費托合成反應器及其內件技術，大大促進了我國大型化工裝備制造企業(yè)的焊接、熱處理、鍛造、吊裝等技術水平的提高。

     

提升了項目管理和工程建設水平。



該項目初步建立起了規(guī)范有序的運營機制和有效的人才培養(yǎng)機制，通過嚴格工期進度、預算控制、質量監(jiān)督、設計優(yōu)化等管理，大大提升了項目管理、工程建設和投資控制水平。項目從開工到建成僅用3年時間，概算投資164億元，實際完成投資額140億元，節(jié)約投資24億元，做到了建設優(yōu)、速度快、投資省。

     

創(chuàng)新了投資合作和商業(yè)運營模式。



為緩解煤制油項目投資大、融資難的壓力，未來能源公司引進合作伙伴，提高裝置運行和管理水平。其中，生產污水處理采用BOT商業(yè)運營模式，由博天環(huán)境建設運營；項目空分裝置采用第三方供氣模式，由美國AP公司承建，氧氣單價低于0.3元/Nm3，整體運行成本較低，裝置運行周期優(yōu)勢明顯。



3
面臨的問題、困難和挑戰(zhàn)

目前100萬噸/年低溫費托合成煤間接液化示范項目實際年產量只有50萬噸，雖然實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、長周期、一定負荷運行，但是未達產，也未達到盈利目標。通過對我國已建成項目的了解，截至今年9月份，我國煤制油產能已達921萬噸/年，較“十三五”初增長了214.3%，但大部分都存在虧損，主要原因有技術及工藝流程局限、產業(yè)鏈延伸不足、原油價格和煤炭價格影響、成品油稅費制約、我國能源結構調整等，其中既有外部環(huán)境影響也有項目自身的因素，煤制油產業(yè)是新興產業(yè)，目前仍然處于產業(yè)化初級階段，面臨著諸多問題、困難和挑戰(zhàn)。

     

油氣和煤炭價格對煤制油產業(yè)發(fā)展影響較大。



一是目前國際油氣市場供需趨于寬松，價格低位運行，中東和北美低成本油氣產品加快出口，直接對煤制油行業(yè)產生較大沖擊；二是隨著國內煤炭行業(yè)供給側結構性改革的深入推進，煤炭價格高位運行，導致以煤炭為原料的煤制油行業(yè)壓減產能，甚至將配套煤礦產出的煤炭直接銷售，用以對沖煤制油項目的經營壓力。

     

能源結構調整或將壓縮煤制油行業(yè)發(fā)展空間。



隨著國際能源供需格局深度調整，能源結構向清潔化、低碳化方向轉變，以電動汽車為例，預計2025年全球電動汽車銷量將增至1100萬輛，2030年將達到3000萬輛，2040年達6000萬輛，中國是世界上最大的汽車市場，占全球銷量的30%，電動汽車及氫能汽車等的發(fā)展必將引起連鎖反應，如果再加上非化石能源的廣泛使用，將增大煤制油產業(yè)發(fā)展的不確定性。

     

產品成本居高不下，技術及裝備水平有待提高。



一是我國建成或在建的煤制油項目大部分采用間接液化技術，其中高溫費托合成工藝還處于技術驗證階段，低溫費托合成工藝是目前技術主流，雖然技術應用趨于成熟，但是系統(tǒng)優(yōu)化集成不夠，各單元工藝、裝備的磨合的匹配度不夠。同時，因為技術及裝備制約，煤制油產業(yè)鏈延伸不充分，致使產品多樣化受到限制，導致產品噸油成本居高不降；二是煤制油項目投資成本遠高于同規(guī)模的傳統(tǒng)煉化項目，比如：未來能源100萬噸/年煤間接液化示范項目實際投資達140億元，同時期同等規(guī)模的中石油廣西田東100萬噸/年煉油廠總投資才3億多元，高投入導致投資回收期較長。

     

現(xiàn)行成品油稅費政策弱化了煤制油產品的競爭力。



煤制油產業(yè)在前期投入較高，成本收回周期長，這讓煤制油產業(yè)在市場競爭中處于弱勢地位。且在現(xiàn)行的稅費政策下，煤制油產業(yè)需承擔和傳統(tǒng)煉化行業(yè)相同的成品油消費稅，在國際油價處于低位運行時，國家為防止過度消費、污染環(huán)境，上調消費稅，讓煤制油產業(yè)在發(fā)展初期本已沉重的財務負擔下，更雪上加霜。

     

管理經驗制約項目運營管理精細化。



示范項目承擔單位大多來自煤炭、電力、傳統(tǒng)化工等領域，企業(yè)歷史悠久，內部需安置人員較多，示范項目承擔了部分安置任務，煤制油工作經驗不足。同時，對技術密集、工藝復雜的煤炭深加工產業(yè)深入研究不夠，建設、運營管理可以借鑒的經驗有限。



4
意見和建議

樹立信心，毫不動搖，堅定發(fā)展。



雖然煤制油產業(yè)在發(fā)展過程中遇到了許多困難，未來也存在一定的不確定性，但是我們一定要站在國家科技戰(zhàn)略、能源戰(zhàn)略和能源結構調整的高度，樹立信心，毫不動搖，堅定發(fā)展。



首先發(fā)展煤制油產業(yè)是我國的戰(zhàn)略需要。我國富煤少油的資源結構特點、原油對外依存嚴重以及煤炭清潔利用勢在必行，決定了我國必須要發(fā)展煤制油，同時煤制油產業(yè)也能帶動地區(qū)經濟轉型發(fā)展和相關技術及裝備制造業(yè)的發(fā)展，促進我國科技創(chuàng)新水平不斷提高，讓我國在這一領域搶占制高點和先機。



其次國際和國內經驗表明煤制油行業(yè)通過產業(yè)鏈延伸，發(fā)展高端精細化工大有作為。南非薩索煤制油項目借助豐富的高端精細化學品始終能夠保持良好盈利，內蒙古伊泰16萬噸/年煤制油項目，通過延長產業(yè)鏈實現(xiàn)了較好盈利。

     

落實規(guī)劃，嚴控產能，有序推進。



嚴格落實《煤炭深加工產業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》，示范先行，以技術發(fā)展進程確定產業(yè)發(fā)展節(jié)奏，切實發(fā)揮示范項目的帶頭作用，嚴把準入關，嚴控規(guī)模產能擴張。同時要加強事中事后監(jiān)管，規(guī)范項目建設秩序，杜絕批小建大、進度滯后等現(xiàn)象。

     

自主創(chuàng)新，堅持標準、綠色發(fā)展。



一是落實創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，將自主創(chuàng)新作為煤制油產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的第一動力，強化原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，通過技術創(chuàng)新、產業(yè)驗證等方式提升高附加值產品工藝技術，發(fā)展高、低溫費托合成相結合的產業(yè)模式，延長精細化學品產業(yè)鏈，拓寬精細化學品市場；二是堅持高標準、高要求、高定位，在建設、規(guī)模、生產、管理、效益等方面追趕超越，不斷提升競爭力，提升煤炭轉化率和效益；三是將資源和環(huán)境承載力作為產業(yè)發(fā)展的前提，強化生態(tài)環(huán)境保護，堅持規(guī)劃環(huán)評和建設項目環(huán)評并重，執(zhí)行嚴格的環(huán)境保護標準，努力實現(xiàn)綠色發(fā)展。

     

政策扶持，促進產業(yè)發(fā)展。



一是總結示范經驗，研究制定安全、生產、質量、環(huán)保等行業(yè)標準，促進項目在建設、技術、產品、產業(yè)等方面升級；二是國家出臺政策適當給予煤制油產品補貼，鼓勵新產業(yè)發(fā)展，完善國家油品收儲制度，將煤制油產品列入國家石油收儲目錄，增強油氣儲備應急能力；三是針對目前煤制油面臨的困境，專門制定煤制油品行業(yè)消費稅，當原油價格低于一定程度時免征消費稅，原油價格回升時可根據(jù)煤制油行業(yè)整體盈利水平制定階梯稅收政策，以提高煤制油行業(yè)的市場適應性；四是按照煤化一體化模式，為煤制油項目配備滿足生產需要的煤炭資源，確保煤制油原料穩(wěn)定供應,降低煤炭市場波動風險；五是借鑒電力市場化改革經驗，推進油氣體制改革，推動煤制油市場化交易。統(tǒng)籌考慮制定允許煤制油企業(yè)申辦成品油批發(fā)和零售資質，以及建設、運營油品儲運設施和加油站相關政策，降低交易雙方成本。

     

加強行業(yè)監(jiān)管，促進產業(yè)健康發(fā)展。



一是規(guī)范對煤制油項目的運營監(jiān)管，制定嚴格的煤炭轉化率要求和直接出售煤炭的銷量上限，避免配套煤礦受利益驅動，大量外售煤炭。并對煤制油項目（含配套煤礦）進行財務整體核算，以衡量項目整體財務狀況；二是規(guī)范煤制油油品銷售渠道，懲處地煉油摻雜煤制油提升品質銷售等擾亂市場的行為；三是建立煤制油項目考核機制，對建設時序、規(guī)模、技術先進性、設備自主化率、運行成本、利潤、環(huán)保等逐一進行考核，促進煤制油產業(yè)規(guī)范運作，健康發(fā)展。