閆培祥

摘要:本文從世界能源發(fā)展趨勢講到我國能源構(gòu)成及煤制油工業(yè)、煤氣化,結(jié)合天津港的實際情況,總結(jié)了天津港煤化工產(chǎn)業(yè)對策。

關(guān)鍵詞:煤化工;方向;天津港;發(fā)展

1 世界能源發(fā)展趨勢

低廉而又充足的石油資源支撐了20世紀人類工業(yè)的大發(fā)展,使得人類在改造自然的過程中取得了前所未有的成就。有人預測21世紀石油時代即將終結(jié),也有人則認為地球上的油氣資源要比人們想象的豐富。大多數(shù)學者則傾向于將21世紀能源結(jié)構(gòu)的變化分為三個階段:第一、到2030年常規(guī)石油供應(yīng)量達峰值,此后非常規(guī)石油(油砂、頁巖油)彌補,同時天然氣產(chǎn)量以高于石油產(chǎn)量變化的速度增加;第二、以2040年天然氣產(chǎn)量(折合油當量)超過石油為標志,宣告天然氣時代的來臨,到2090年天然氣產(chǎn)量出現(xiàn)120億噸油當量的峰值,在此期間核裂變能利用逐步高效化,核聚變能初步實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用,可再生能源的競爭加強;第三、到21世紀末,非再生能源除煤炭外逐漸枯竭,核能和可再生能源占有份額逐漸加大。

2 我國能源構(gòu)成特點——少油富煤

在新中國建立之初,全國原油產(chǎn)量僅為12萬噸, 1959年發(fā)現(xiàn)世界級大型油田-大慶油田,1963年全國年產(chǎn)原油648萬噸,實現(xiàn)原油自給。1978年全國原油年產(chǎn)量超過1億噸,到1993年已超過1.4億噸,但是這一時期中國經(jīng)濟的發(fā)展,對石油需求量的增長速度高于石油產(chǎn)量,當年我國又成為石油的凈進口國,凈進口原油930萬噸。進入了新千年后,高速增長的經(jīng)濟對能源的需要逐年擴大,國內(nèi)原油供需失衡已成為不爭的事實,2008年在原油進口量高達1.79億噸,2009年1-8月中國原油的進口量高12886萬噸,較2008年同期增長7.4%。專家預測到2020年,中國石油需求將達石油6.1億噸,石油進口依存度將達到70%。

據(jù)國土資源報報道,中國探明可直接利用的煤炭儲量1886億噸,可以保證開采上百年。另外,包括3317億噸基礎(chǔ)儲量和6872億噸資源量共計1萬億多噸的資源,可以留待后人勘探開發(fā)。同期中國煉焦用煤儲量為649億噸,還有基礎(chǔ)儲量1244億噸。2007年,全國規(guī)模以上焦化企業(yè)生產(chǎn)焦炭3.2億噸,占全球焦炭總量的60%。已經(jīng)探明的煉焦用煤儲量,可以保證開采200年左右。

3 煤制油工業(yè)及我國發(fā)展簡介

由于人類對于煤炭的使用早于石油,同樣對于煤化工研究早于對石油化工研究。早期汽車所使用的均是煤制汽油,只是隨著1美元/桶的廉價原油的出現(xiàn),煤制汽油才被人們淡忘。

3.1 煤焦油提取輕油技術(shù)。煤焦油制成品需求的有限性,造成了煤焦油的大量剩余,在低油價時代將其作為鍋爐燃料都很少有人問津,廢棄的煤焦油不僅造成土壤的污染,而且影響到地下水源的安全,為此國家早在上世紀九十年代開始進行煤焦油提取輕油技術(shù)的研發(fā)工作,目前太原市古交焦油加工廠已在實驗室中完成從煤焦油中提取煤、汽和柴油的工作,該項技術(shù)已獲國家專利,正在進行“中試”工作。

3.2 煤炭直接液化技術(shù)。上個世紀南非政府奉行種族隔離政策,遭到了石油禁運,由于其國內(nèi)石油資源貧乏,因此全世界各地都已放棄的煤直接液化技術(shù),在南非實現(xiàn)了工業(yè)化。煤制油技術(shù)的問題在于:一是水資源問題。按照目前工藝,每生產(chǎn)1噸成品油,需要消耗原煤4噸,水12噸,而現(xiàn)階段我國水資源相對貧乏,主要產(chǎn)煤區(qū)均是缺水較為嚴重地區(qū),在此地區(qū)大力發(fā)展煤制油將會加劇水資源緊張。二是環(huán)境保護問題。煤制油企業(yè)的運行將產(chǎn)生大量的廢渣、廢水和含硫廢氣。三是經(jīng)濟性問題。煤制油項目的盈虧平衡點在50美元/桶原油的價格。基于對煤制油的種種問題的考慮,發(fā)改委于發(fā)文稱,煤制油尚處在工業(yè)化試驗和示范階段。

3.3 煤氣化(制甲醇、二甲醚)技術(shù)。煤氣化技術(shù)是指先將煤炭氣化,形成煤氣后可通過一步法直接產(chǎn)生二甲醚,近年來實現(xiàn)了二步法即將煤氣轉(zhuǎn)換成甲醇,然后再有甲醇生產(chǎn)二甲醚。這種二步法特點是實現(xiàn)了裝置適應(yīng)性廣,后處理簡單,使二甲醚的生產(chǎn)既可直接建在甲醇生產(chǎn)廠,也可建在其它公用設(shè)施好的非甲醇生產(chǎn)廠的基礎(chǔ)之上。甲醇和二甲醚是國際公認的石油替代燃料,甲醇可以按5%、15%或25%的比例添入汽油,現(xiàn)有發(fā)動機無須改造即可使用。二甲醚,在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體,在燃燒時火焰略帶光亮,燃燒熱(氣態(tài))為1455kJ/mol。二步法生產(chǎn)二甲醚,其項目投資遠遠小于煤液化,年產(chǎn)100萬噸的二甲醚的生產(chǎn)裝置在10億元以下比較適合民營企業(yè)投資,全國最大的煤制二甲醚企業(yè)為民營的河北凱躍化工公司,其100萬噸/年二甲醚生產(chǎn)裝置于2008年6月一次試車成功,純度達99.5%以上,成為目前世界上最好的工業(yè)化二甲醚生產(chǎn)工藝之一,《中國石油石化》稱:其標志著我國煤制二甲醚產(chǎn)業(yè)整體進入工業(yè)化和實用化階段。但是該行業(yè)最尷尬的問題在于到目前為止沒有國家標準,由于產(chǎn)品缺乏國家標準,因此造成港口無法儲存、裝卸,鐵路和船公司無法運輸?shù)木置妗?/p>

4 天津港發(fā)展煤化工SWOT分析

4.1 天津港的優(yōu)勢

4.1.1 得天獨厚地理優(yōu)勢:在天津港的傳統(tǒng)腹地中煤炭資源豐富,距全國最大的煤制二甲醚企業(yè)凱躍化工公司僅80公里。

4.1.2 良好的客戶關(guān)系:作為我國第一大焦炭出口港與焦炭客戶建立了良好的關(guān)系,為展開煤化工產(chǎn)業(yè)提供便利的條件。

4.1.3 碼頭管理一流:管理水平的不斷提高,2008年獲全國質(zhì)量獎。

4.2 天津港的劣勢

4.2.1 缺乏鐵路液體裝車站:大型的煤化工企業(yè)將聚集在山西、陜西、寧夏地區(qū),這些地區(qū)雖是天津港的傳統(tǒng)腹地,沒有鐵路液體裝卸站將限制了對上述地區(qū)液體煤化工客戶的開發(fā)工作。

4.2.2 現(xiàn)有罐容嚴重不足:港區(qū)土地所限,儲罐難以滿足客戶要求。

4.3天津港面臨的機遇

4.3.1 國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,加大了對液體能源的需求,石油產(chǎn)品持續(xù)的高位震蕩,為煤化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了歷史性的機遇。

4.3.2 國家對天津地區(qū)的定位,天津港在全國經(jīng)濟發(fā)展中的地位日漸突出,為天津港煤化工廠品進出口提供了巨大的機遇。

4.4 天津港的威脅

在天津港的周邊港口中,秦皇島港、黃驊港已將液體煤化工產(chǎn)品作為其今后發(fā)展的主要貨類。

5 天津港煤化工產(chǎn)業(yè)對策

從以上分析我們不難看出,煤焦化制成品油還處在工業(yè)化試驗階段、煤液化制成品油的示范工程建設(shè)尚未結(jié)束,煤氣化產(chǎn)品雖然進入實用化,但還沒有國家標準,此時各港口之間的競爭的態(tài)勢已經(jīng)拉開。天津港要想在煤化工產(chǎn)品上爭得一定的份額,須做好如下幾項工作。

5.1 加強煤化工產(chǎn)品的認識-參與制定儲運、裝卸標準

能否參與制定國家標準反映了企業(yè)在行業(yè)中的地位,對于新興的液體煤化工貨類的營銷工作應(yīng)該從市場與技術(shù)兩個方面展開,并以技術(shù)為主,營銷的對象不僅是客戶,而且還有各級管理部門。認真研究煤化工產(chǎn)品的特點,結(jié)合天津港裝卸的具體情況制定標準,提早制定企業(yè)標準,并努力使之成為國家標準。

5.2 建設(shè)“短途”二甲醚及甲醇管道

天津港沒有液體散貨鐵路裝卸站的實際情況將嚴重影響到天津港煤化工貨源的開發(fā)工作。筆者認為天津港應(yīng)建設(shè)一條通往天津西部地區(qū)國家鐵路線的二甲醚管及甲醇管道。其作用有二,一是解決無鐵路裝卸車問題,采用管道方式避開地方鐵路的高收費,減少客戶運輸成本。二是,管線終點與河北凱躍化工公司“近在咫尺”?？梢允褂霉芫€運輸降低物流成本,在為其長期保持全國最大的同時培育客戶的忠實度。

5.3 對港區(qū)內(nèi)資源進行整合

目前在港區(qū)土地資源奇缺的情況下,泰達東方燃氣公司院內(nèi)尚有近4萬平方米的土地沒有利用。其原因在于高壓液化氣體灌區(qū)與其他油品罐區(qū)需要200米間隔。二甲醚在常壓下是一種無色氣體或壓縮液體,對壓力要求不高,針對這一特性,需要天津港的安全技術(shù)專家在參與國標論證時加以考慮,最好形成可用低壓罐隔離高壓液化氣體灌區(qū)與其他油品儲罐的局面,使泰達東方庫區(qū)形成高壓液化氣儲罐、低壓二甲醚儲罐和甲醇儲罐依次排列的局面。

6 結(jié)束語

140美元/桶的原油價格使得中國所付出代價數(shù)以億計, 70美元/桶的原油價格長時間盤整牽制了中國經(jīng)濟的發(fā)展速度,勤勞智慧的中國人一定能把豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化成清潔液體能源,作為天津港人我們因該把握能源市場發(fā)展方向 提早謀劃天津港煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。