錢伯章

化工市場

“十三五”煤化工產(chǎn)業(yè)趨勢展望

錢伯章

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，體量巨大的煤化工項目對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動作用顯得尤為重要。毫無疑問的是，按照國家《煤炭深加工“十三五”規(guī)劃》初稿中基于量水而行、最嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能高效、科學(xué)布局、自主創(chuàng)新等的原則，煤化工項目將繼續(xù)推進(jìn)。據(jù)相關(guān)資料顯示，2016～2020年，中國煤化工項目將進(jìn)入升級示范和商業(yè)化開發(fā)階段，在煤制油、煤制甲醇/烯烴、煤制天然氣、煤制大規(guī)模合成氨、煤制乙二醇和煤制氫等領(lǐng)域?qū)⒂袨閿?shù)眾多的項目建成投產(chǎn)。在生態(tài)文明建設(shè)愈益受到重視的新形勢下，面對低油價和環(huán)保的雙重壓力，我國的煤化工產(chǎn)業(yè)將如何實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展？

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化均走在了世界前列?，F(xiàn)代煤化工已經(jīng)成為我國石油和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展的最大亮點之一，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：

一是產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，煤炭已由單純的燃料逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂吓c原料并重。2015年上半年，我國煤制油產(chǎn)能達(dá)到158萬t/a，產(chǎn)量為44.49萬t；煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到31.05億m3/a，產(chǎn)量為9.4億m3；煤制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到190萬t/a，產(chǎn)量達(dá)到16.89萬t。

二是技術(shù)創(chuàng)新取得重大突破，攻克了一批國際領(lǐng)先的關(guān)鍵性技術(shù)和裝備，煤氣化技術(shù)取得了重大進(jìn)展，如多噴嘴對置式氣化技術(shù)、航天粉煤氣化技術(shù)、水冷壁水煤漿氣化技術(shù)、SE煤氣化技術(shù)、兩段式干煤粉加壓技術(shù)等均有重大進(jìn)展；另外，神華煤直接液化工藝及高效催化劑、煤油共煉-漿態(tài)加氫技術(shù)、新一代高溫漿態(tài)床費托合成工藝和催化劑技術(shù)、萬噸級甲醇制丁烯聯(lián)產(chǎn)丙烯技術(shù)、具有獨特催化劑和反應(yīng)器的低溫費托合成油工藝和催化劑技術(shù)等關(guān)鍵性技術(shù)也取得重大進(jìn)展。

三是現(xiàn)代煤化工示范取得重大成效，運行水平不斷提高。截至2014年年底，國家發(fā)改委已經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)了38項煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范工程，解決了一大批產(chǎn)業(yè)化、工程化和大型裝備制造難題，總體實現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運行。在國際油價深度下跌的新形勢下，現(xiàn)代煤化工示范項目正在從技術(shù)、管理、裝備等多方面入手，積極探索與石油化工競爭的新優(yōu)勢，努力提升現(xiàn)代煤化工的盈利水平。

四是現(xiàn)代煤化工園區(qū)化建設(shè)取得重大進(jìn)展，園區(qū)化、基地化發(fā)展的優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢、管理高效優(yōu)勢、排放綜合治理優(yōu)勢得到了充分發(fā)揮。我國現(xiàn)代煤化工項目主要集中在內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、山西、新疆等省區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的園區(qū)化、基地化格局初步形成。大多數(shù)現(xiàn)代煤化工基地都包含了煤炭開采、現(xiàn)代煤化工等上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，也有部分基地與石化、電力等產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。

雖然我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展，但也存在諸多問題，主要有：

一是前期盲目發(fā)展問題突出。由于我國“缺油、少氣、煤炭資源相對豐富”的資源稟賦和現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)展示的發(fā)展前景，許多地方和企業(yè)都把發(fā)展現(xiàn)代煤化工作為投資的重要方向，特別是在西部煤炭資源豐富的地區(qū)，“逢煤必化”的傾向十分突出。而在當(dāng)前國際原油價格大幅下降的形勢下，無論是在技術(shù)水平上還是在經(jīng)濟(jì)效益上，煤化工產(chǎn)業(yè)都將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二是技術(shù)、裝備制約，示范工程技術(shù)尚待進(jìn)一步優(yōu)化?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)仍處于示范期，多數(shù)核心技術(shù)初次商業(yè)化，工藝流程和技術(shù)集成尚待優(yōu)化，在能效水平和污染物排放方面仍有進(jìn)一步改進(jìn)和提高的余地。引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備費用高，維修困難。我國煤化工引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備不僅價格高，而且進(jìn)口設(shè)備出現(xiàn)故障時，配件費用昂貴、供貨周期長，給企業(yè)生產(chǎn)運行帶來一定困難。產(chǎn)業(yè)鏈亟待延伸。目前我國煤化工產(chǎn)業(yè)鏈比較短，產(chǎn)品品種少，部分產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。從理論上來講，石油化工能生產(chǎn)的產(chǎn)品，煤化工都可以生產(chǎn)；但是，這需要技術(shù)的支撐。

三是水資源制約明顯?，F(xiàn)代煤化工項目耗水量大，據(jù)測算，煤直接制油每噸耗水5.8 t，煤間接液化每噸耗水6～9 t，煤制天然氣每噸耗水8.1 t，煤制乙二醇每噸耗水25 t，煤制烯烴每噸耗水22～23 t；而在內(nèi)蒙古、陜西、山西、寧夏等中西部省區(qū)現(xiàn)代煤化工項目用水主要依賴黃河，但是黃河總水量是有限的，且每年還有減少之勢。

四是環(huán)保排放壓力較大。國內(nèi)很少有煤化工企業(yè)能切實做到廢水達(dá)標(biāo)排放，主要是因為該行業(yè)欠缺技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的廢水處理回用技術(shù)。不少煤化工企業(yè)的廢水排放量已超過該地區(qū)水環(huán)境承載能力，使水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，也威脅到許多城鎮(zhèn)居民的飲用水安全。二氧化碳的治理問題也是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題。

低油價對我國煤化工的影響也不容小覷。自2014年6月份以來，國際石油價格呈“斷崖式”下跌，從每桶100美元以上跌至目前的55美元以下，跌幅高達(dá)50%?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)品，如煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等的利潤空間被大大壓縮，不再具有成本優(yōu)勢。據(jù)預(yù)測，在今后較長一段時期內(nèi)，原油價格在中低位震蕩將是常態(tài)，低位運行是主流，高于100美元/桶的高油價時代短期內(nèi)難以重現(xiàn)。若油價長期維持在55美元/桶以下，加之設(shè)備折舊費、環(huán)保費等損失，煤化工行業(yè)將面臨極大的挑戰(zhàn)。

“十三五”是我國在石油和化學(xué)工業(yè)由大國向強(qiáng)國跨越的重要時期。中國石油和化學(xué)工業(yè)要從“跟跑型”戰(zhàn)略向“領(lǐng)跑型”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，必然要求現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在認(rèn)真總結(jié)“十二五”發(fā)展經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，走出一條突破與轉(zhuǎn)型發(fā)展的新道路。

在產(chǎn)業(yè)定位上要升級示范，創(chuàng)新發(fā)展。升級示范主要是開展技術(shù)升級示范，重點圍繞提高能效、降低資源消耗和污染排放、終端產(chǎn)品高端化和差異化、加強(qiáng)體系化集成和成本優(yōu)勢的升級等。創(chuàng)新發(fā)展就是大力推進(jìn)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，加快自主核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；破除產(chǎn)業(yè)條塊分割藩籬，跨行業(yè)、跨地區(qū)優(yōu)化配置要素資源，積極發(fā)展多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，使現(xiàn)代煤化工與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群，提升資源能源利用效率。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)要堅持五大原則：一是堅持量水而行，嚴(yán)格控制缺水地區(qū)的項目建設(shè)；二是堅持清潔高效轉(zhuǎn)化，能耗、資源消耗及污染物排放符合法定準(zhǔn)入條件；三是堅持示范現(xiàn)行，重點推進(jìn)示范項目建設(shè)，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏；四是堅持科學(xué)合理布局，禁止在生態(tài)脆弱、環(huán)境敏感的地區(qū)建設(shè)煤化工項目；五是堅持技術(shù)裝備自主化，推廣應(yīng)用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與裝備。

“十三五”期間，我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點任務(wù)包括：

一是科學(xué)合理布局，要堅持靠近原料、靠近市場、進(jìn)入化工園區(qū)的原則，按照量力而行、量水而行、量環(huán)境承載能力而行的要求，突出產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、規(guī)模大型化、生產(chǎn)柔性化、產(chǎn)品差異化的方式和特色。重點布局的煤化工產(chǎn)業(yè)基地包括蒙東、蒙西、新疆準(zhǔn)東、新疆伊犁、寧東、陜北、云貴等。其中，在蒙東重點開展大規(guī)模低階煤提質(zhì)，建設(shè)煤制烯烴、煤制天然氣等示范項目；蒙西重點建設(shè)煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣及煤提質(zhì)示范項目；新疆準(zhǔn)東和新疆伊犁重點建設(shè)煤制烯烴、煤制天然氣等示范項目；陜北重點建設(shè)煤制烯烴、油品、乙二醇、芳烴以及煤提質(zhì)等示范項目；寧東重點建設(shè)煤制烯烴、油品、乙二醇、芳烴等示范項目；云貴利用當(dāng)?shù)刎S富的褐煤、水資源，建設(shè)煤制油等項目，支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，解決成品油、天然氣長期依靠外調(diào)的問題。通過“十三五”合理布局的發(fā)展，使我國現(xiàn)代煤化工的發(fā)展在總量上得到合理控制，在布局上更加優(yōu)化，在技術(shù)特色上更加突出，努力建設(shè)一批具有國際水平的大型化、綜合性、更具環(huán)保優(yōu)勢和管理效率的現(xiàn)代煤化工園區(qū)和基地。到2020年，預(yù)計現(xiàn)代煤化工的規(guī)模將會達(dá)到：煤制油1 200萬t，煤制烯烴1 600萬t，煤制乙二醇600萬～800萬t，煤制天然氣200億m3，煤制芳烴100萬t。

二是突出技術(shù)創(chuàng)新，使煤氣化技術(shù)向裝置大型化、操作簡單化、運行高效化和長周期方向發(fā)展。同時，要在延伸產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、拓寬產(chǎn)品幅技術(shù)、低階煤高效綜合利用技術(shù)、“三廢”處理技術(shù)、重大裝備研制等方面有重大創(chuàng)新和突破。

三是對現(xiàn)有示范工程進(jìn)行優(yōu)化升級。在煤炭液化方面，要完善現(xiàn)有裝置技術(shù)，以穩(wěn)定運行為主。在煤直接液化方面，要進(jìn)一步優(yōu)化核心反應(yīng)裝置的規(guī)模及運行參數(shù)，并進(jìn)行升級示范驗證，同時對水系統(tǒng)和公用工程進(jìn)行優(yōu)化，提高整個系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化效率，降低系統(tǒng)能耗、水耗，提高項目的競爭力；在煤間接液化方面，要進(jìn)一步降低裝置的單位油品投資、單位油品水耗和煤耗，實現(xiàn)百萬噸級以上大型裝置的安全穩(wěn)定長周期運行。

在煤制烯烴方面，要進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，加強(qiáng)下游產(chǎn)品開發(fā)。積極開展烯烴新工藝技術(shù)示范，對全流程的技術(shù)及裝備一體化方案進(jìn)行優(yōu)化，降低建設(shè)投資，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品綜合競爭力；加強(qiáng)聚烯烴、環(huán)氧丙烷、苯酚丙酮、丁辛醇、丙烯酸及酯等下游產(chǎn)品的開發(fā)。

在煤制天然氣方面，要加快大型合成氣甲烷化技術(shù)的自主研發(fā)。依托示范項目，實現(xiàn)甲烷化關(guān)鍵技術(shù)自主化；提高固定床加壓氣化的壓力，以提高氣化爐出口甲烷含量，減少系統(tǒng)負(fù)荷，進(jìn)一步提高高效污水處理和回用技術(shù)水平；探索煤氣化技術(shù)組合，用于煤制天然氣和生產(chǎn)化工產(chǎn)品，提高資源利用效率和污染治理水平。

在煤制乙二醇方面，要進(jìn)一步完善和突破催化劑技術(shù)和工藝，開展新技術(shù)工程化開發(fā)，提高現(xiàn)有示范裝置的生產(chǎn)負(fù)荷；要建設(shè)百萬噸級及千萬噸級低階煤分級分質(zhì)利用，百萬噸級煤（甲醇）制芳烴，百萬噸級沸騰床加氫煤油共煉技術(shù)，二氧化碳搜集、封存、驅(qū)油技術(shù)，30萬t/a甲醇制聚甲氧基二甲醚（DMMn）等一批示范工程和10萬t/a合成氣制高碳伯醇工業(yè)性示范項目等。

四是推進(jìn)煤化工與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。目前，無論是傳統(tǒng)煤化工還是現(xiàn)代煤化工，均存在能源和化學(xué)元素利用率低的問題。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，采取煤化電熱一體化、多聯(lián)產(chǎn)方式，大力推動煤化工與石油化工、焦化、鹽湖資源開發(fā)、化纖等產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，可使綜合能效大幅度提高，并使資源得到充分利用。煤化工與石油化工行業(yè)融合，可實現(xiàn)原料互補(bǔ)、產(chǎn)品優(yōu)化調(diào)和、公用系統(tǒng)共享。雙方聯(lián)合后，可以直接將煤液化的初級產(chǎn)品作為加工原料輸送到煉油廠，并與煉廠的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)和，加快我國油品質(zhì)量的升級過程。通過與煉廠油品統(tǒng)一調(diào)度、配合使用，可有效降低機(jī)動車尾氣中二氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖皖w粒物等污染物的排放。以煤制油得到的廉價氫替代煉油廠的輕烴制氫，用于渣油深度加工，可多產(chǎn)輕質(zhì)油。以1 000萬t/a煉油廠年產(chǎn)200萬t/a渣油計算，每年能多生產(chǎn)輕質(zhì)油12萬～15萬t，并節(jié)約投資8億～10億元；同時，利用國內(nèi)現(xiàn)有的中國石油天然氣集團(tuán)公司、中國石油化工集團(tuán)公司的全國銷售網(wǎng)絡(luò)，還可以降低銷售成本。

另外，油煤共煉技術(shù)的綜合效益也十分可觀。目前，在單一重油加氫裂化制油、煤炭加氫液化制油的基礎(chǔ)上，陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司以懸浮床加氫裂化為基礎(chǔ)，進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新，以重劣質(zhì)油和中低階煤為原料，發(fā)揮煤與重油在反應(yīng)中的協(xié)同效應(yīng)，解決了現(xiàn)有煤直接液化技術(shù)收率低的重大難題，實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率和高液收率。

五是加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。在管理標(biāo)準(zhǔn)方面，研究國內(nèi)外煤炭深加工產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)水平、環(huán)保政策，建立煤炭深加工能量限額標(biāo)準(zhǔn)、取水標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)體系；在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面，研究煤炭深加工示范項目核心技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、消耗定額、應(yīng)用范圍、包裝運輸?shù)葍?nèi)容，形成煤炭深加工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系；在質(zhì)檢、計量標(biāo)準(zhǔn)方面，研究煤炭深加工產(chǎn)業(yè)的質(zhì)檢、計量標(biāo)準(zhǔn)，建立公正、公平的市場環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系；在與現(xiàn)有政策的適應(yīng)性方面，研究所形成的標(biāo)準(zhǔn)體系與現(xiàn)有的相關(guān)政策、規(guī)劃、法規(guī)、條例、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)等文件的適應(yīng)性和關(guān)系。以上措施的總目標(biāo)就是要形成“十三五”煤炭深加工產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

（本欄目編輯：黃云燕）