□ 羅佐縣
□ 煤化工企業(yè)職工在煉焦爐旁工作。CFP供圖
發(fā)展煤化工是出于特殊國情的次優(yōu)戰(zhàn)略,可以實現(xiàn)煤炭對石油的部分有效替代,提高能源保障水平。愈來愈嚴峻的能源供應(yīng)狀況和持續(xù)高位的石油價格,預(yù)示大力發(fā)展煤化工的時機已經(jīng)來臨。
最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國的石化市場需求正在以較快速度增長,多數(shù)石化產(chǎn)品需求已超越美國。2011年,我國聚乙烯需求量達到1840萬噸,而美國為1180萬噸;聚丙烯需求量1510萬噸,美國只有560萬噸;丙烯需求量1490萬噸,美國為1300萬噸;聚氯乙烯需求量1310萬噸,而美國僅為380萬噸。
快速增長的石油化工產(chǎn)品需求再一次考問處于源頭地位的石油供應(yīng)。在全球能源消費大國均非常看重能源安全的今天,立足我國能源資源現(xiàn)狀,充分挖掘我國能源生產(chǎn)潛力,積極探索能夠有效替代石油需求的能源發(fā)展道路具有現(xiàn)實性和必要性。
我國的能源形勢總體特點是富煤少油。盡管我國已經(jīng)開始進口煤炭,但比之石油而言,煤炭資源依然是相對豐富的。國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化實踐證明,對煤炭進行深加工替代石油化工產(chǎn)品具有經(jīng)濟和技術(shù)可行性,因此就我國能源形勢而言,做好“煤文章”,實現(xiàn)煤炭對石油的有效替代是提高能源自給水平,保障能源安全的重要選擇,具有必然性。
煤炭替代石油,除了戰(zhàn)略考慮之外,煤化工產(chǎn)業(yè)自身的經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢是發(fā)展該項產(chǎn)業(yè)的重要砝碼。
煤化工,不僅可以生產(chǎn)成品油、石腦油、LPG等石油產(chǎn)品,還可以生產(chǎn)乙烯、丙烯等石化產(chǎn)品。煤合成天然氣可以作為煉化企業(yè)的重要燃料,成為實現(xiàn)原料燃料多元化的有效途徑之一。
原油價格越高,煤基原料的競爭優(yōu)勢就越明顯。盡管在經(jīng)濟危機時期國際原油價格一路狂跌,最低時不足50美元/桶,但隨著世界各國的通力應(yīng)對,國際經(jīng)濟已逐步走出低谷。雖然尚不能完全斷言全球經(jīng)濟已進入復(fù)蘇軌道,但經(jīng)濟發(fā)展向好是趨勢。從原油價格的歷史走勢看,除戰(zhàn)爭和危機時期油價波動幅度較大外,平穩(wěn)上揚是普遍性特征,這一點是由石油資源的稀缺性決定的。如果油價在現(xiàn)有水平基礎(chǔ)上平穩(wěn)增長下去,煤化工的優(yōu)勢自然就會表現(xiàn)出來,這一點毫無懸念。
□ 神華包頭煤制烯烴項目60萬/噸年甲醇制烯烴裝置。 鄒庭龍 攝
石化企業(yè)采用煤制氫有利于降低生產(chǎn)成本。增加劣質(zhì)原油加工量成為煉廠在高油價時期降低生產(chǎn)成本的重要舉措,但此舉帶來了對氫氣的大量需求。如何獲得廉價氫成為煉廠降低成本的關(guān)鍵所在。業(yè)內(nèi)有專家做過測算,當原油價格在60美元/桶時,采用煉廠干氣制氫,每噸氫氣的成本達1.6萬元;若采用石腦油制氫,每噸氫氣的成本高達2萬元;當煤炭價格為700元/噸時,每噸氫氣的成本約為1.2萬元,這就驗證了煤基原料制氫的競爭優(yōu)勢。
除經(jīng)濟因素外,煤化工產(chǎn)業(yè)鏈長,延伸領(lǐng)域多,也是一個優(yōu)勢。煤合成氣中含有大量的氧,適合生產(chǎn)甲醇、醋酸、乙二醇等含氧化合物,對于彌補石油化工產(chǎn)品在含氧化合物領(lǐng)域的不足非常有效。
煤化工在國內(nèi)外皆有實踐,部分國家發(fā)展比較成功。在我國,傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)主要涉及煤焦化、煤氣化以及以煤氣化為基礎(chǔ)的合成氨和化肥生產(chǎn)。隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提升,國內(nèi)石油供需矛盾日益突出,煤制油、甲醇制取烯烴等新興產(chǎn)業(yè)已逐步發(fā)展起來。
技術(shù)已經(jīng)相對成熟,發(fā)展具有一定積累效應(yīng)。近年來,在國家能源政策的引導(dǎo)下,全國擁有煤炭資源的地區(qū)將建設(shè)新型煤化工基地作為地方經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向,并積極付諸實施。神華集團投資的首條煤直接液化百萬噸級工業(yè)示范生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。中科院山西煤化所在消化吸收國外工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研發(fā)煤間接液化技術(shù),并在山西潞安集團、內(nèi)蒙古伊泰集團、神華集團的煤化工項目中成功應(yīng)用。煤制烯烴工業(yè)示范裝置正在建設(shè)。在引進德士古和殼牌的煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù),用于生產(chǎn)合成氨等煤化工產(chǎn)品。
具有相對完善的政策體系。為鼓勵和支持煤化工產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,政府出臺了一系列政策法規(guī)和配套措施?!蛾P(guān)于加強煤化工項目建設(shè)管理,促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》提出了國內(nèi)煤化工發(fā)展的準入門檻:煤制油項目規(guī)模在300萬噸/年以上,甲醇和二甲醚項目規(guī)模在100萬噸/年以上,煤制烯烴項目規(guī)模在60萬噸/年以上。國家發(fā)改委出臺《煤炭產(chǎn)業(yè)政策》,強調(diào)在水資源充足、煤炭資源豐富地區(qū)適度發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)。為防止煤制油項目無序發(fā)展,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加強煤制油項目管理有關(guān)問題的通知》,嚴格控制煤制油項目。2009年4月,國家出臺《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,再次明確提出穩(wěn)步開展煤化工示范,積極引導(dǎo)煤化工產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
煤化工產(chǎn)業(yè)前景雖好,但在發(fā)展過程中遇到的問題比較多,需要認真對待。一是煤化工技術(shù)在我國雖有進展,但還不是十分成熟,產(chǎn)業(yè)化過程中還有一定的風(fēng)險,這也是煤化工產(chǎn)業(yè)飽受詬病的主要原因之一。我國目前在建的煤制油、煤制烯烴等項目規(guī)模雖然不小,但多數(shù)具有示范性,需要經(jīng)過安全穩(wěn)定的長周期生產(chǎn)檢驗方能進一步推廣。二是煤化工對環(huán)境的影響不容忽視。煤的轉(zhuǎn)化過程中要排放大量的二氧化碳,對環(huán)境會造成影響。三是煤化工對水資源需求量大,而我國又是一個水資源缺乏的國家,解決好水資源缺乏與發(fā)展煤化工的矛盾是一個分關(guān)鍵而敏感的問題。四是煤化工產(chǎn)業(yè)投資強度大,運行成本高,在低油價水平下不具有與石油化工產(chǎn)業(yè)相競爭的實力。
較之煤化工,石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展要相對成熟,國內(nèi)外皆如此。之所以認為我國需要發(fā)展煤化工,更多的是出于特殊國情下的戰(zhàn)略需要,是一種次優(yōu)戰(zhàn)略,也可以說是為了提高能源自給率的一種不得已的選擇。正因為如此,煤化工在我國不可能大面積取代石油化工,只能是石油化工產(chǎn)業(yè)的有益補充。對其認識和定位要準,這是發(fā)展的前提。
結(jié)合我國能源資源形勢,發(fā)展煤化工必須做到三個結(jié)合:一是煤化工的發(fā)展要與資源環(huán)境承載能力相結(jié)合。我國水資源普遍缺乏,而煤化工對水資源有著高度依賴,這一點決定了煤化工不可能在我國遍地開花,只能是有選擇的發(fā)展。二是煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要與碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合。如果不能有效地解決煤化工產(chǎn)生的大量二氧化碳的排放,煤化工產(chǎn)業(yè)是沒有前途的。只有把碳捕集與封存做成產(chǎn)業(yè),將煤化工的碳排放降低到最低程度,發(fā)展煤化工才能與我國的節(jié)能減排目標不相違背,才有生命力。當然這是一個系統(tǒng)工程,不僅僅涉及煤化工自身,還涉及其他產(chǎn)業(yè)的配合,比如二氧化碳驅(qū)油技術(shù)在油田大量應(yīng)用等。三是煤化工發(fā)展需要獨立自主與技術(shù)引進相結(jié)合。煤化工在我國雖有一定的積累,但同一些先行國家還是存在著不小的差距。比如南非的煤制油就很成功,我國尚處于起步階段。因此借鑒和學(xué)習(xí)其他國家的經(jīng)驗,積極引進技術(shù)和外資,是實現(xiàn)我國煤化工跨越式發(fā)展的重要選擇。