沈小波

近年來煤炭分級利用逐漸升溫，漸成為可與煤制油、氣相匹的一種煤轉(zhuǎn)化形式。但以產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀視之，經(jīng)濟性和熱解難題，仍是該產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展亟待解決的問題。

天元化工公司位于陜西神木錦界工業(yè)園，進入10月，天元下屬粉煤熱解技術攻關組成員倍感壓力，項目組已經(jīng)與公司簽署了“軍令狀”，試驗中的粉煤熱解裝置技改必須于10月底安裝完成，聯(lián)動試車、開車運行亦已限定日期。該裝置原計劃10月中旬開車運行，但由于技改設備遲遲未就位，不得不推后。天元已經(jīng)為項目組定下獎懲：提前有獎，推后則罰。

天元公司擁有國內(nèi)最大的煤焦油加氫裝置，其中大部分煤焦油采購自榆林當?shù)?。但隨著數(shù)個煤焦油加氫項目陸續(xù)將投產(chǎn)運行，榆林當?shù)孛航褂蛯⒚媾R嚴重的供不應求。有鑒于此，天元將希望寄托于數(shù)年前布局的粉煤熱解技術，擬利用當?shù)馗挥嗟姆勖海瑹峤馍a(chǎn)煤焦油，進而與自身后端煤焦油加氫裝置相連。

天元公司已規(guī)劃有600萬噸粉煤熱解項目，正等待粉煤熱解技術攻關完成即開工建設。屆時天元公司將形成一整套煤炭分級利用及煤焦油深加工系統(tǒng)。但這只是近年來國內(nèi)所規(guī)劃的多個煤炭分級利用項目中的一個。僅今年7月，國家能源局即組織專家一次性論證了新疆準東6個大型煤分級利用示范項目，總投資逾千億。

煤炭分級利用，又稱分質(zhì)利用，主要是指將煤炭通過中低溫干餾進行熱解，取出其中的揮發(fā)分，包括煤氣與煤焦油，剩余半焦再利用的一種煤炭使用理念。煤炭分級利用最早可追溯至石油使用之前，煤熱解產(chǎn)生煤油（煤焦油），用于煤油燈的時代。但近年來隨煤化工熱潮興起，分級利用亦隨之興盛，伴隨多個煤分級利用大型項目逐漸落地，分級利用已近乎成為可與煤制油、氣等煤轉(zhuǎn)化形式相匹的一種煤轉(zhuǎn)化形式。

但煤分級利用在新時代正面臨新的難題。煤分級利用關鍵的熱解技術需要突破粉煤利用的瓶頸，且提升處理規(guī)模以適應工業(yè)級項目。目前業(yè)內(nèi)尚無一種公認的可規(guī)?；M行粉煤熱解的成熟技術。而煤熱解后副產(chǎn)的半焦用途亦是困擾煤分級利用的一個難點。在煤市低迷的情景下，煤熱解后產(chǎn)生的大量的半焦如何推向市場，將決定一個煤分級利用項目的成敗。煤炭分級利用作為一個美好的理念，在實際落地時，仍需要慎重的考量。

戰(zhàn)略新項目

天元公司所規(guī)劃的600萬噸粉煤熱解項目，其目的在于取得煤炭中所含有的煤焦油。近年來分級利用逐漸升溫，其價值點即在于獲取煤炭熱解后產(chǎn)生的高價值煤焦油、高熱值煤氣等。

10月15日，毛世強坐在他位于3樓的董事長辦公室里，向來訪的客人講述天元布局粉煤熱解技術，還是感嘆晚了一年。2012年天元公司投入資金研發(fā)粉煤熱解技術，經(jīng)歷5萬噸粉煤氣化裝置獲取相應數(shù)據(jù)后，又建設完成20萬噸粉煤熱解裝置，目前仍在技術改造中。

在毛世強看來，如果2011年即布局粉煤氣化技術，如今天元可以從容許多。天元公司原先為民營企業(yè)，后經(jīng)歷整合由陜煤化控股，目前運行有一套50萬噸煤焦油加氫裝置，該裝置2010年4月產(chǎn)出合格油品，此后基本保持平穩(wěn)運行。

如果從2011年算起，天元煤焦油加氫裝置運行的三年多來，均保持了良好的盈利態(tài)勢，2013年利潤接近3億元。今年以來，由于終端油品降價，原料煤焦油漲價，利潤降低，但截至目前利潤亦已突破2億元。

但這樣的好日子即將過去。天元公司每年所加工的50萬噸煤焦油中，逾30萬噸采購自榆林當?shù)?，其余部分來自本公司另一?35萬噸蘭炭生產(chǎn)裝置，除蘭炭外，該裝置另一作用是分離出荒煤氣制氫，以供煤焦油加氫裝置使用。

隨煤焦油加氫盈利前景逐漸為人所知，榆林本地陸續(xù)又上馬有數(shù)個煤焦油加氫項目。知情人士透露，榆林當?shù)孛髂昙磳⑼懂a(chǎn)的煤焦油加氫項目至少有安源化工50萬噸煤焦油加氫項目、東鑫垣化工50萬噸煤焦油加氫項目以及鑫義化工20萬噸煤焦油加氫項目?！斑@還是我所知道的，其他肯定還有，安源化工原定在今年年底投產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)開始在市場上購買煤焦油，這也是煤焦油價格上漲的原因之一?！鄙鲜鲋槿耸糠Q。

榆林當?shù)厝耸拷榻B，去年榆林當?shù)孛航褂涂偖a(chǎn)量逾230萬噸，100萬噸（概數(shù)）流向貿(mào)易商，100萬噸（概數(shù)）流向山東等地地方煉廠，剩下的則由天元公司收購。隨著新的煤焦油加氫項目相繼投產(chǎn)，榆林當?shù)孛航褂褪袌鰧⒚媾R嚴重的供不應求，盡管新疆臨近地區(qū)亦逐漸有蘭炭廠建立，但產(chǎn)出煤焦油仍杯水車薪，難以補足市場所需。

亦因此，天元公司將希望寄托在當?shù)馗挥嗟姆勖嘿Y源上，擬自主向上延伸產(chǎn)業(yè)鏈，形成從煤熱解，生產(chǎn)煤焦油、煤氣，再煤焦油加氫一整套體系。在天元公司的模擬沙盤上，已經(jīng)為600萬噸粉煤熱解項目預留出了用地。除此之外，天元公司利用自有的煤焦油加氫技術，與中信國安集團合作，在新疆哈密規(guī)劃有1000萬噸煤分級利用項目。

“現(xiàn)在這些項目都沒有啟動，都在等待粉煤熱解技術的突破，一旦技術突破，這些項目可以立即啟動?！泵缽娬f。

熱解難題

煤分級利用主要目的在于取得煤中高價值的煤焦油，而獲取相應規(guī)模煤焦油，前段煤熱解須至少以10倍規(guī)模放大。新形勢下大規(guī)模的煤熱解，為熱解技術帶來的規(guī)?；y題，此外榆林豐富、廉價的粉煤資源，是熱解亟待適應的新煤種。

富油科技公司與天元公司相隔不過數(shù)百米，這里運行一套12萬噸煤焦油加氫裝置，采用的技術路線與天元并不相同，自成一派。與天元不同的是，富油科技一開始走計劃打通煤熱解環(huán)節(jié)，除煤焦油加氫裝置外，還建有60萬噸粉煤熱解裝置。

60萬噸規(guī)模的粉煤熱解裝置在業(yè)內(nèi)屬于最前沿的技術。傳統(tǒng)熱解技術多見于榆林地區(qū)的蘭炭生產(chǎn)廠，多采用10萬噸規(guī)模的傳統(tǒng)立式爐，且煤種為塊煤。目前業(yè)內(nèi)正在加緊開發(fā)工業(yè)規(guī)模（60萬噸、100萬噸）粉煤熱解技術，截至目前尚無一家開發(fā)的粉煤熱解裝置實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行。僅有河南龍城集團在曹妃甸建有一期1000萬噸煤分級利用項目，使用龍城自主開發(fā)的100萬噸規(guī)模熱解爐。但由于龍城集團對這項技術嚴格保密，《能源》雜志記者未能聯(lián)系上龍城集團，所采訪的多位業(yè)內(nèi)人士對其亦知之不詳，但對龍城熱解爐長周期穩(wěn)定運行均持懷疑態(tài)度。

富油科技公司亦在粉煤熱解技術上遇到了難題。10月上旬，富油科技正在其自主研發(fā)的粉煤熱解裝置上加裝第三版除塵系統(tǒng)。目前困擾富油粉煤熱解技術的，即為熱解裝置中除塵問題，因為原料采用的是粒徑細小的粉煤，熱解裝置運行中產(chǎn)生大量的煤粉，與熱解產(chǎn)生的煤焦油混合一起，容易堵塞裝置運行，且產(chǎn)生的煤焦油含粉比例高，難以銷售。

富油科技公司總經(jīng)理楊占彪對此持樂觀態(tài)度。在他看來，富油科技粉煤熱解技術開發(fā)初始忽視了輔助系統(tǒng)（除塵等系統(tǒng)）的重要性。盡管富油科技粉煤熱解項目遭遇多次坎坷，但楊占彪對第三版除塵系統(tǒng)頗具信心，在他看來，一旦富油科技熱解技術突破，將和其獨特的煤焦油加氫技術一起，合并成為富油科技最核心的資產(chǎn)，并立足于行業(yè)最前端。

事實上，天元公司粉煤熱解項目技術改造，亦是為了解決粉煤熱解中產(chǎn)生的煤焦油含塵問題。煤焦油含塵問題，是近年來業(yè)內(nèi)開發(fā)粉煤熱解技術所遇到的最大難題。截至目前，尚未有任何一家企業(yè)或科研單位宣稱開發(fā)成功工業(yè)規(guī)模粉煤熱解技術，并得到工業(yè)項目的驗證。

粉煤熱解難題未得到解決，亦有企業(yè)采用舊技術推進分級利用項目。廣匯集團在新疆規(guī)劃有3000萬噸煤分級利用項目，一期規(guī)模1000萬噸。有業(yè)內(nèi)人士透露，廣匯分級利用項目采用的傳統(tǒng)的立式爐，原料仍采用塊煤?！傲⑹綘t年處理規(guī)模也就10萬噸，廣匯要建100個立式爐才能達到1000萬噸的處理規(guī)模，這不是現(xiàn)代工業(yè)應有的模式，投資成本、運營成本都會更高?！痹撊耸糠Q。

經(jīng)濟性懸疑

煤炭分級利用熱解后拿出高價值的煤焦油、煤氣，剩余半焦再利用，理論上可獲得更高的經(jīng)濟價值。但在現(xiàn)實操作，需考量何等比例的煤焦油、煤氣方能為項目帶來更高經(jīng)濟價值，此外，煤熱解產(chǎn)生的巨量半焦的市場去向，亦是困擾煤分級利用的一個難題。

恒源煤焦電化有限公司最新的循環(huán)經(jīng)濟項目采用分級利用理念，擬將煤熱解后分離出高附加值煤氣、煤焦油，剩余半焦使用途徑一是進入電站鍋爐燃燒發(fā)電，二是利用半焦生產(chǎn)電石。該項目遠景還計劃配套煤焦油加氫裝置，及煤氣分離甲烷液化制液化天然氣裝置。

在一位業(yè)內(nèi)人士看來，恒源項目半焦去向一是發(fā)電，而國內(nèi)發(fā)電能力普遍過剩，煤炭資源豐富地區(qū)多電能富余，發(fā)電項目上網(wǎng)具有相當難度。此外恒源半焦另一用途制作電石，而電石亦是產(chǎn)能過剩行業(yè)，市場去向亦是難題。

在恒源公司董事長王乃榮看來，恒源循環(huán)經(jīng)濟項目充分利用煤的有利成分，最終可將煤炭價值提升8倍，經(jīng)濟價值非?？捎^。有鑒于此，電石部分可以有足夠空間用低價來獲得相應市場。

天元公司和富油科技根據(jù)煤熱解出來的半焦性質(zhì)，擬通過技術處理，使半焦最終指標接近無煙煤，擬作為高爐噴吹煤銷售。在毛世強看來，半焦這部分銷售只要保本即可，整體分級利用項目利潤主要來自煤焦油和煤氣部分。“無煙煤是稀缺煤種，開采條件越來越苛刻，我們完全可以通過低價來擠占無煙煤的市場?！泵缽娬f。

多位業(yè)內(nèi)專家對此則并不樂觀。煤炭市場低迷，整體產(chǎn)能過剩，半焦制成潔凈煤作為煤炭銷售并不順暢。而傳統(tǒng)煤熱解產(chǎn)生的焦炭（高溫熱解）、蘭炭（中低溫熱解）均已嚴重產(chǎn)能過剩，煤電同樣供大于求，唯一具有市場空間的是新型煤化工。

但如果煤熱解后半焦配套新型煤化工項目，整體投資規(guī)模將成倍數(shù)增長。整體項目經(jīng)濟性亦不得不重新評估。此外，由于新型煤化工煤氣化對煤種有要求，如煤熱解后產(chǎn)生半焦進行氣化，亦需改造氣化爐。

正是考慮到這一問題，山西煤化所正進行相關研究。此前山西煤化所在山西府谷運行有一套粉煤熱解中試裝置，其特點在于該裝置與電站鍋爐相結合，生產(chǎn)半焦可直接進入鍋爐燃燒。此外山西煤化所亦在考慮將熱解與氣化爐結合，熱解后半焦可直接進入氣化爐作為化工原料。這一技術目前尚在實驗室階段，仍有待持續(xù)開發(fā)推進。

煤分級利用產(chǎn)生的半焦去向只是問題之一。另一方面，煤炭中的含油率將決定整個分級利用項目的經(jīng)濟性。理論來說，煤炭含油率越高經(jīng)濟性越好，反之則經(jīng)濟性越低。

大唐華銀電力曾在內(nèi)蒙古投資建設有一套30萬噸煤炭熱解項目，原料采用是當?shù)厮执?、含油率高的褐煤，該項目分離出的煤氣提供的能量尚不足以供項目運轉(zhuǎn)所需，隨半焦價格下跌，項目運行即虧損，目前處于停產(chǎn)階段。

天元公司、富油科技位于陜西神木縣，當?shù)孛禾抠Y源含油率較高，平均可達12%以上，熱解后可拿出80%以上的煤焦油。廣匯項目所在的哈密地區(qū)，是國內(nèi)煤炭含油率最高的地區(qū)，當?shù)孛禾亢吐势骄蛇_15%以上。

朱豫飛是神華集團低碳清潔能源研究所煤液化后油品深加工課題負責人，煤焦油加氫即是其分課題之一。朱豫飛介紹說，他曾經(jīng)將煤分級利用和煤直接液化作過比較，只有煤產(chǎn)油率達到一定程度，煤分級利用較煤直接液化才為優(yōu)，“煤的產(chǎn)油率低于5%肯定是不劃算的，5-8%視情況而定，8%以上則比較經(jīng)濟了?！?/p>

本與末

煤炭分級利用產(chǎn)生的半焦如能通過簡單處理出售是較好的途徑，但煤市低迷，這一半焦處理路徑實際表現(xiàn)仍有待觀察。而如果半焦最終用于發(fā)電、化工，則必須再配套建立相應項目，投資規(guī)模往往比前段熱解設備投資更高。

慶華新疆煤炭分級利用項目位于伊寧市蘇拉宮工業(yè)園區(qū)。隨著年底即將到來，慶華項目組人員正加緊推動環(huán)評工作，該項目于今年2月獲得發(fā)改委路條，目前正進行前期工作，有望成為國內(nèi)第一個獲取核準的大型煤炭分級利用項目。

慶華項目分兩期建設。一期規(guī)劃煤分級利用規(guī)模500萬噸，其中第一條生產(chǎn)線250萬噸。進入10月，項目現(xiàn)場正在進行基礎土建工程，隨核準下發(fā)，項目將進一步加快進度。該項目并未采用國內(nèi)加緊開發(fā)的粉煤熱解技術，而是采用改良后的傳統(tǒng)立式爐，年處理煤規(guī)模在20萬噸左右，多余的粉煤資源則配套鍋爐，為項目提供蒸汽與電力。

值得一提的是，在慶華集團的規(guī)劃中，慶華分級利用項目與煤制氣項目可前后相連，形成了更大意義上的多聯(lián)產(chǎn)項目。慶華集團內(nèi)部人士透露，分級利用項目所產(chǎn)生的半焦，最終去向?qū)⑹敲褐茪忭椖浚ㄎ挥谛陆晾纾瑲饣笊a(chǎn)合成天然氣。此外，在二期另500萬噸煤分級利用項目中，慶華集團還將配套相應電廠，結合煤制天然氣項目，共同消化煤分級利用產(chǎn)生的大量半焦。

一位業(yè)內(nèi)人士認為，如果煤炭分級利用后端再配套電廠或化工項目，煤炭分級利用的性質(zhì)即發(fā)生變化。由于煤電、煤化工投資規(guī)模以及產(chǎn)品產(chǎn)量，都遠大于前段配套的煤分級利用項目，整體項目主體即變?yōu)槊弘娀蚧ろ椖?，只是在前段加上分級利用的理念，先期拿出煤炭中的煤氣、煤焦油等?/p>

近年來煤炭分級利用逐漸升溫，其中另一誘因在于，煤化工、煤電項目均受到國家政府部門嚴格控制，以分級利用為名目報批項目更有可能通過國家審批。

煤科總院液化所所長張曉靜認為，建設煤炭分級利用項目之初必須要統(tǒng)籌考慮，半焦的去向是關鍵。作為煤焦油加氫領域的專家，張曉靜更傾向于已有煤化工、焦炭等項目分離出煤焦油再深加工，或規(guī)劃新建化工、電廠項目前段配套分級利用，再分離煤焦油、煤氣，而不是規(guī)劃建設分級利用項目，后端在被動匹配大型煤化工或煤電項目。

一旦煤炭分級利用項目后端匹配如煤化工項目，那么整體經(jīng)濟性需重新評估：即比較煤炭經(jīng)分級利用再進入化工項目，與煤炭直接進入化工項目的經(jīng)濟性。以慶華項目為例，該項目一期規(guī)劃500萬噸煤分級利用，最終生產(chǎn)約50萬噸煤焦油，其中一半來自分級利用熱解所得，另一半產(chǎn)自煤制氣項目氣化爐干餾所得。

在上述業(yè)內(nèi)人士看來，煤炭分級利用并不能完全算是可與煤制油、氣，煤電等并列的煤轉(zhuǎn)化形式。煤炭分級利用更多是一種價值理念，可作為前段設施配套煤電、煤化工項目，以進一步挖掘煤炭價值?！暗唧w是否應該配套，經(jīng)濟性需要慎重考量，如果煤炭油含量不高，就沒有必要額外附加分級利用裝置。”