世界單產(chǎn)規(guī)模最大的煤制油項目以其雄渾壯麗的姿態(tài)聳立于寧夏東部。
不可否認(rèn),中國煤化工以其快速崛起之勢和日益完備、不斷豐富的產(chǎn)業(yè)形態(tài),在世界能源化工產(chǎn)業(yè)版圖中獨領(lǐng)風(fēng)騷、獨樹一幟,堪稱一場轟轟烈烈的全球能源革命的“獨角獸”行動——開創(chuàng)了傳統(tǒng)能源革新利用的嶄新道路和光明前景。
中國現(xiàn)代煤化工,從興起到壯大用了僅僅20年的時間,不僅重塑了中國“一油獨大”的化工產(chǎn)業(yè)格局,形成了“東油基、西煤基”雙雄并立的空間格局,在以能源化工“金三角”(寧夏寧東-陜西榆林-內(nèi)蒙古鄂爾多斯)為核心的中西部煤海地區(qū),逐步形成了蔚為壯觀的世界級能源化工產(chǎn)業(yè)基地和現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集群,且快速發(fā)展的勢頭依然不減。
作為國家級的能源化工基地和循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū),寧夏寧東能源化工基地同時坐擁豐富的煤炭資源、水資源和廣闊的土地資源,發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的地緣優(yōu)勢。
2016年7月19日,習(xí)近平總書記在寧東基地視察400萬噸/年煤間接液化項目建設(shè)時,發(fā)出了“社會主義是干出來的”的偉大號召,要求項目建設(shè)人員“嚴(yán)把技術(shù)關(guān)、質(zhì)量關(guān)、安全關(guān)、環(huán)保關(guān),保質(zhì)保量按期完成煤制油項目建設(shè)任務(wù)”。
2019年7月10日,《中國礦業(yè)報》記者跟隨“走訪新寧夏、見證新發(fā)展”媒體大型采訪團(tuán)走進(jìn)寧東能源化工基地,親歷寧東的崛起。16年前,這里還是一望無際的戈壁荒灘,如今的寧東,已經(jīng)從一片萬古荒原一躍升騰為蔚為壯觀的世界級能源化工基地,躋身國家能源化工“金三角”重要一極和西部大開發(fā)的高地。
承載使命
一陣小雨過后,藍(lán)天白云下的寧東潔凈如洗。你絕對想象不到,你正置身于一個特大型能源化工基地的環(huán)境中。
寧東能源化工基地位于寧夏中東部,距離銀川40公里,與陜西榆林、內(nèi)蒙古鄂爾多斯共同構(gòu)成了中國能源化工的“金三角”。神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)(下稱“神華寧煤”)400萬噸/年煤制油項目是國家“十二五”煤炭深加工示范項目,神華寧煤是寧東能源化工基地最具代表意義的企業(yè)。
據(jù)了解,這里原本是一片戈壁荒灘,起起伏伏,凹凸不平,不像現(xiàn)在這般平整。隨著能源基地建設(shè)的迅速發(fā)展,如今這塊荒地變成了寶地。
實際上,寧東能源化工基地建設(shè)從一開始就承載了保障國家能源安全的歷史使命。
圍繞煤的就地轉(zhuǎn)化和深加工,寧夏回族自治區(qū)早在2003年就啟動了寧夏“一號工程”建設(shè),寧東能源化工基地建設(shè)從此拉開大幕。
但是,這么大規(guī)模的煤制油項目的建成投產(chǎn)并非易事,而是走過一條較為漫長且曲折的路。由于當(dāng)時國內(nèi)煤制油項目還處在探索階段,受技術(shù)制約,在此后近十年時間里,神華寧煤就技術(shù)引進(jìn)與南非一家公司進(jìn)行了多輪談判,然而收效甚微。
沒有自主創(chuàng)新能力,中國的煤制油技術(shù)完全被人卡住了脖子。泱泱大國,一個以煤炭利用為主導(dǎo)能源的國家,居然在此技術(shù)上還要依賴于人,是一件很沒面子的事。
彼時,受中東地緣政治影響,國際石油價格以驚人的速度暴漲。因此,煤制油項目對中國而言,不僅僅是煤炭清潔利用這么簡單,而是保障國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的能源安全戰(zhàn)略問題。
中國是一個多煤少油的國家,這樣的能源結(jié)構(gòu),逼著中國不得不在煤炭利用上想更多的辦法,動更多的腦筋。煤制油項目對中國的緊迫性不言而喻。
困境的改變始于“十二五”。
2011年,國外對煤制油技術(shù)的鉗制被中國的科技工作者徹底撕開,我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤制油技術(shù)研制成功,受制于人的被動局面被打破。
受此激勵,2013年9月,國家發(fā)改委正式批復(fù)同意建設(shè)神華寧煤400萬噸煤制油項目。這個項目得以躍上快車道。
2016年7月19日,習(xí)近平總書記在寧夏視察期間,專程對建設(shè)中的寧東基地400萬噸/年煤間接液化項目進(jìn)行了考察。
習(xí)近平總書記的偉大號召給了全體建設(shè)者極大的精神動力。建設(shè)者們加班加點,夜以繼日,爭分奪秒,克服重重困難,當(dāng)年的12月21日,項目打通全流程,產(chǎn)出合格油品。
消息一出,國人十分振奮。神華寧煤400萬噸煤制油項目成功產(chǎn)出合格油品,對解決中國油氣資源短缺、平衡能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)國家中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略、降低對外依存度、保障國家能源安全及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有十分重要的示范意義。
2016年12月28日,習(xí)近平總書記就項目建成投產(chǎn)作出重要批示,希望“再接再厲、精益求精,保證項目安全、穩(wěn)定、清潔運行,不斷擴(kuò)大我國在煤炭加工轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,加快推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命,為實現(xiàn)‘兩個一百年’奮斗目標(biāo),實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢做出新的更大的貢獻(xiàn)”。
突破瓶頸
能源化工“金三角”的煤炭、石油等化石能源儲量約占全國的50%,同時蘊含著豐富的光能、風(fēng)能資源,為能源化工行業(yè)在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展提供了得天獨厚的資源優(yōu)勢。
寧東能源化工基地的總規(guī)劃面積3500平方千米,核心區(qū)面積885平方千米,是國務(wù)院批準(zhǔn)的國家重點開發(fā)區(qū)、國家重要的大型煤炭生產(chǎn)基地、“西電東送”火電基地、煤化工產(chǎn)業(yè)基地和循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū),也是寧夏煤、水、電等資源的核心地帶和富聚區(qū)。
神華寧煤煤化工項目相關(guān)負(fù)責(zé)人向《中國礦業(yè)報》記者介紹,項目產(chǎn)出油品后,因為關(guān)鍵技術(shù)、大型設(shè)備都是首次工業(yè)化應(yīng)用,如此復(fù)雜的技術(shù)集成也是從來沒有過的,安全穩(wěn)定清潔運行方面存在諸多不足。
在此情況下,神華寧煤克服重重困難,充分發(fā)揮集體智慧,開展消缺會戰(zhàn),先后對氣化、低溫甲醇洗、油品費托反應(yīng)器、循環(huán)換熱分離器和汽提塔開展消缺改造、系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)攻關(guān),逐步解決了制約裝置穩(wěn)定運行的“瓶頸”問題,于2017年7月17日油品第一條生產(chǎn)線實現(xiàn)滿負(fù)荷運行,12月17日項目全面實現(xiàn)滿負(fù)荷運行,單系列費托反應(yīng)器最高達(dá)到115%負(fù)荷。
2018年,神華寧煤煤化工公司繼承和發(fā)揚“社會主義是干出來的”偉大號召,堅持以質(zhì)量效益為核心,價值創(chuàng)造為主線,“安穩(wěn)長滿優(yōu)”運行為目標(biāo),以技術(shù)攻關(guān)和精細(xì)化管理為抓手,攻克多項核心環(huán)保運行瓶頸,水系統(tǒng)實現(xiàn)近零排放,煙氣實現(xiàn)超低排放;裝置運行工況穩(wěn)步提升,全年平均負(fù)荷85%,全年生產(chǎn)油化品304萬噸,精甲醇91萬噸,實現(xiàn)營業(yè)收入168億元。
與此同時,該公司積極落實43項降本增效措施,節(jié)支超10億元;2018年10月份轉(zhuǎn)資,試車期間聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費較批復(fù)結(jié)余25億元;轉(zhuǎn)資后四季度整體盈利4億元;各類消耗達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計值,裝置噸油品耗原料煤4.47噸,趨近設(shè)計值(設(shè)計值4.38噸);噸油品水耗5.33噸,優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)(設(shè)計值6.11噸),同比降低近30%;綜合能效達(dá)到43.2%,極大地增強了煤制油市場競爭力。
同時,神華寧煤高度重視科技創(chuàng)新工作,組織29家國內(nèi)知名科研院所、制造商開展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),完成了項目承擔(dān)的國家37項關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備及材料的國產(chǎn)化任務(wù);自主研發(fā)了日處理量2000噸~3000噸單噴嘴干煤粉加壓氣化技術(shù)(“神寧爐”),其中3000噸級填補了國際空白。此技術(shù)獲國家發(fā)明專利金獎,被國家能源局定為煤炭安全綠色開發(fā)、清潔高效利用重點推廣技術(shù)。
“神寧爐”神在哪里?簡單來說,以前用的西門子氣化技術(shù)只能過精煤,“神寧爐”則可以過各種煤,還能對劣質(zhì)煤進(jìn)行清洗利用。
在此基礎(chǔ)上,神華寧煤首創(chuàng)了400萬噸/年高溫漿態(tài)床中溫費托合成及油品加工成套技術(shù),攻克了大型高溫漿態(tài)床反應(yīng)器設(shè)計、制造和工程技術(shù)難題;突破大型壓縮機(jī)組設(shè)計、制造瓶頸,實現(xiàn)了10萬噸級空分壓縮機(jī)組的“中國制造”;研發(fā)了耐磨蝕、耐腐蝕的高溫高壓陶瓷球閥、雙盤閥、最小流量調(diào)節(jié)閥等特殊泵閥、板材、管材,打破多項國外壟斷,項目國產(chǎn)化率達(dá)到98.5%。
記者了解到,神華寧煤煤制油相關(guān)成果在國內(nèi)外多個領(lǐng)域應(yīng)用,帶動了國內(nèi)一批裝備制造企業(yè)的提升,使得我國具備了向國外成套輸出大型煤制油化工技術(shù)和裝備的能力。
記者在神華寧煤煤化工分公司看到,一瓶瓶油品是那么地清亮,如瓶裝礦泉水一般,透明而潔凈,怎么也無法將其與黑黝黝的煤炭聯(lián)系起來。
從挖煤、賣煤到發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),再到技術(shù)的逐步創(chuàng)新升級,“寧東速度”在這片戈壁荒灘上異軍突起,而打破國外技術(shù)壟斷,帶活37項重大技術(shù)、裝備及材料自主國產(chǎn)化的“寧東精神”,更是承載了突破的希望,使寧夏完成了從“賣炭翁”到“賣油翁”的轉(zhuǎn)型。
挑戰(zhàn)高端
煤化工產(chǎn)業(yè)是寧東能源化工基地的一張名片。
神華寧煤400萬噸煤制油項目,是世界單產(chǎn)規(guī)模最大的煤制油項目,它的建成投產(chǎn),奠定了我國在世界煤化工行業(yè)的霸主地位。記者了解到,神華寧煤煤制油二期項目也已躋身國家能源“十三五”規(guī)劃,將開辟以汽油為主的煤制燃料新路徑。
為解決煤制油項目經(jīng)濟(jì)性的問題,神華寧煤以市場為導(dǎo)向,加快推進(jìn)煤制油化工產(chǎn)品高端化、差異化發(fā)展,在原煤制油項目設(shè)計產(chǎn)品品種的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化工藝路線,增加了粗白油、輕白油、液體石蠟、費托重質(zhì)蠟,費托合成蠟1#、2#等7個品種,提升了項目運營質(zhì)量。
同時,根據(jù)煤制油獨特工藝特點,神華寧煤通過自主或合作研發(fā)單碳切割、精細(xì)分離、精準(zhǔn)合成等新技術(shù),開發(fā)高端化學(xué)材料、精細(xì)化工品、航空航天燃料,向中高端延伸產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步提升項目的盈利能力。
目前,神華寧煤已經(jīng)完成了精細(xì)化工園區(qū)規(guī)劃及產(chǎn)品規(guī)劃,先期規(guī)劃的潤滑油基礎(chǔ)油、PAO、高碳醇、烯烴分離等項目可行性研究已經(jīng)完成;和航天科技完成了煤基液氧燃料火箭發(fā)動機(jī)的地面測試,一次試車成功,已經(jīng)明確神華寧煤油品可作為航天煤油的原料,生產(chǎn)裝置建設(shè)及質(zhì)量檢測有關(guān)工作正在加快推進(jìn)。此外,神華寧煤與民航總局也在開展航空噴氣燃料的研發(fā),已經(jīng)申報了科研立項,正在開展國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
2019年是新中國成立70周年,也是神華寧煤煤制油分公司轉(zhuǎn)資后全面進(jìn)入經(jīng)營創(chuàng)效、打造分子工廠的開局之年。該公司將科學(xué)認(rèn)識當(dāng)前形勢,準(zhǔn)確研判未來走勢,強黨建、防風(fēng)險、保安全、穩(wěn)生產(chǎn)、提質(zhì)量、降成本、增效益,全面提升企業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益;力爭油品線保持90%以上負(fù)荷運行,甲醇線保持105%以上負(fù)荷運行;計劃生產(chǎn)油化品327萬噸,化工品占比達(dá)到42%,生產(chǎn)甲醇105萬噸,項目整體實現(xiàn)較好盈利。
今年1月~5月,受制于3個系列低溫甲醇洗換熱器檢修和費托反應(yīng)器逐臺停車技改影響,神華寧煤項目僅保持80%左右負(fù)荷運行。截至目前,該公司共生產(chǎn)柴油及化工品121.7萬噸,其中柴油30.9萬噸,化工品30.4萬噸,石腦油50.1萬噸,液化石油氣10.3萬噸;生產(chǎn)精甲醇38.7萬噸。一季度受技改影響,導(dǎo)致油化品產(chǎn)量僅完成計劃的89%;完全成本5446.62元/噸,可控成本3463.99元/噸,環(huán)比(較2018年四季度)分別上升20%和26%。
雖然負(fù)荷不高、市場不好,但在前期卓有成效的降本增效措施加持下,項目保持了盈虧持平,守住了底線。通過測算,煤制油負(fù)荷保持在80%以上,盈虧平衡點對應(yīng)的布倫特原油價格就可以控制在60美元/桶以內(nèi)。
記者了解到,在未來3年~5年,神華寧煤計劃通過深入的技術(shù)改造升級,建成一批與集團(tuán)發(fā)展相適應(yīng),與基地發(fā)展相互補充的煤制油提質(zhì)增效工程,最終將煤制油所有燃料油轉(zhuǎn)化為高附加值、高端化工品,形成30種以上、萬噸級規(guī)模,百花齊放的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),并形成5種以上與其他煤制油企業(yè)相區(qū)別、具有較高行業(yè)知名度的高利潤拳頭產(chǎn)品。