□ 陳繼軍
我國(guó)煤化工技術(shù)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力
□ 陳繼軍
目前我國(guó)基本掌握了煤化工系列核心技術(shù),處于世界領(lǐng)先地位。不同煤化工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性差異很大,但總體來(lái)看,只要繼續(xù)改進(jìn)完善,即使在低油價(jià)下,煤化工技術(shù)也有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
由四建公司承建的陜西蒲城清潔能源化工有限公司年產(chǎn)70萬(wàn)噸煤制烯烴的DMTO裝置,獲得全國(guó)化學(xué)工業(yè)優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。羅敏月 姚志廣攝影報(bào)道
現(xiàn)代煤化工自誕生之日起,各方就對(duì)其安全環(huán)保性、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)略重要性爭(zhēng)論不休,不少機(jī)構(gòu)甚至假設(shè)不同石油/煤炭?jī)r(jià)格條件下,對(duì)現(xiàn)代煤化工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了展望。然而,近兩年國(guó)際油價(jià)的持續(xù)低位徘徊和煤炭?jī)r(jià)格的大幅上漲,顛覆了所有預(yù)言者的推導(dǎo)。在這種極端條件下現(xiàn)代煤化工不同路徑的表現(xiàn),真實(shí)反映了其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展前景。
甲醇制烯烴堪稱我國(guó)創(chuàng)新領(lǐng)域的成功典范,其從技術(shù)方案遴選到實(shí)驗(yàn)室技術(shù)開(kāi)發(fā)、中試,再到工業(yè)化試驗(yàn)和工業(yè)化示范,乃至現(xiàn)在的商業(yè)化推廣應(yīng)用,均是穩(wěn)扎穩(wěn)打地向前推進(jìn)。這種節(jié)奏和模式,有利于技術(shù)工藝的不斷優(yōu)化和完善,能夠最大限度地降低工業(yè)項(xiàng)目的投資與運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),也有利于社會(huì)對(duì)技術(shù)工藝本身的認(rèn)知和認(rèn)可,使其在不同階段聚集了更多的社會(huì)基礎(chǔ)、民意基礎(chǔ)和市場(chǎng)基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)前景持續(xù)向好。
自2010年8月我國(guó)自主開(kāi)發(fā)、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界首套煤制烯烴示范工程--神華包頭年產(chǎn)180萬(wàn)噸煤制甲醇、60萬(wàn)噸甲醇制烯烴裝置一次投料成功并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品以來(lái),我國(guó)煤(甲醇)制烯烴發(fā)展異常迅猛。
從技術(shù)流派看,目前已經(jīng)擁有中科院大連化物所的DMTO、中國(guó)石化的SMTO和清華大學(xué)的FMTO三種不同煤(甲醇)制烯烴工藝路徑,而且前兩條路徑均通過(guò)了工業(yè)化裝置運(yùn)行驗(yàn)證,后者正在建設(shè)工業(yè)化示范裝置。加上從國(guó)外引進(jìn)的MTP技術(shù),使我國(guó)一舉登上煤(甲醇)制烯烴技術(shù)的巔峰。技術(shù)的絕對(duì)領(lǐng)先地位,為煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和提升競(jìng)爭(zhēng)力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
截至2016年底,我國(guó)已經(jīng)建成并運(yùn)行28套煤(甲醇)制烯烴及甲醇制聚丙烯裝置,合計(jì)聚烯烴產(chǎn)能1173萬(wàn)噸/年,占當(dāng)年國(guó)內(nèi)4053萬(wàn)噸聚烯烴產(chǎn)能的28.94%。2017年,還將有213萬(wàn)噸煤(甲醇)制烯烴項(xiàng)目投產(chǎn),到年底,煤(甲醇)制聚烯烴產(chǎn)能在國(guó)內(nèi)聚烯烴總產(chǎn)能的比重將進(jìn)一步提升至32.53%。
從經(jīng)濟(jì)性看,神華包頭項(xiàng)目自2011年開(kāi)始商業(yè)化運(yùn)營(yíng)以來(lái),實(shí)現(xiàn)了持續(xù)盈利。緊隨其后陸續(xù)建成投產(chǎn)的神華寧煤MTP項(xiàng)目和中煤榆林、寧夏寶豐、神華榆林、延長(zhǎng)石油靖邊、陜西煤業(yè)蒲城等DMTO項(xiàng)目,每年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)均超過(guò)1億元,有的甚至超過(guò)10億元。這在2014年下半年以來(lái),國(guó)際石油價(jià)格大幅下跌并持續(xù)低位運(yùn)行的情況下,顯得極不尋常。
尤其2016年,面對(duì)國(guó)際油價(jià)低位運(yùn)行而國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格三季度以來(lái)持續(xù)大幅上揚(yáng)的雙重?cái)D壓,眾多煤制烯烴項(xiàng)目依然實(shí)現(xiàn)較好盈利,再次驗(yàn)證了煤制烯烴技術(shù)的先進(jìn)可靠性和較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力與抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
展望未來(lái),隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化步伐的加快,以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新農(nóng)村、汽車工業(yè)的發(fā)展,中國(guó)對(duì)乙/丙烯、聚乙烯/聚丙烯的需求仍將增加,現(xiàn)有產(chǎn)能無(wú)法滿足需求,乙烯、丙烯供需缺口較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將存在,烯烴行業(yè)前景依然可期。加之經(jīng)歷了2014年下半年以來(lái)的長(zhǎng)期下跌,國(guó)際石油價(jià)格后期有望緩慢攀升,推高石油路線烯烴生產(chǎn)成本,帶動(dòng)烯烴(聚烯烴)價(jià)格溫和上揚(yáng)。而煤炭?jī)r(jià)格在經(jīng)歷了2016年9月以來(lái)的大幅上漲后,后期再度上漲的空間已經(jīng)不大,下跌的風(fēng)險(xiǎn)反而增加。此消彼長(zhǎng),將使煤制烯烴的成本優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加顯現(xiàn)。
基于對(duì)煤制烯烴項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的良好預(yù)期,近幾年,國(guó)內(nèi)建設(shè)煤制烯烴項(xiàng)目的熱情持續(xù)不減。2015年和2016年,國(guó)內(nèi)煤(甲醇)制烯烴新增產(chǎn)能均超過(guò)300萬(wàn)噸。2017年一季度,又有中安煤化一體化、中天合創(chuàng)二期、山西焦煤飛虹化工、吉林康乃爾化學(xué)、久泰能源、青海大美等眾多煤制烯烴項(xiàng)目開(kāi)始建設(shè),加上其他規(guī)劃和將要啟動(dòng)的項(xiàng)目,預(yù)計(jì)未來(lái)5年,國(guó)內(nèi)煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能年均增長(zhǎng)將達(dá)230萬(wàn)噸左右。到2022年底,國(guó)內(nèi)煤(甲醇)制烯烴總產(chǎn)能將達(dá)2560萬(wàn)噸/年,占屆時(shí)國(guó)內(nèi)烯烴總產(chǎn)能的40%以上。
從國(guó)際上看,目前已有印尼、美國(guó)、加拿大、中東等國(guó)家和地區(qū)在謀劃建設(shè)甲醇制烯烴裝置,印尼和美國(guó)的一些項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng),表明這些國(guó)家和地區(qū)同樣看好甲醇制烯烴的前景和競(jìng)爭(zhēng)力,以期通過(guò)當(dāng)?shù)刎S富且價(jià)格低廉的煤、頁(yè)巖氣或石油伴生氣,經(jīng)甲醇生產(chǎn)附加值更高的烯烴產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)效益最大化。
這表明,若統(tǒng)籌全球資源和市場(chǎng),煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)業(yè)才剛剛起步,后期將步入穩(wěn)健發(fā)展快車道。在可預(yù)見(jiàn)的二三十年內(nèi),國(guó)內(nèi)煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能占比有望超過(guò)50%。國(guó)外一些油氣煤水資源富集、價(jià)格低廉且環(huán)境容量較大的國(guó)家和地區(qū),煤(甲醇)制烯烴的發(fā)展空間會(huì)更大。
與煤制烯烴技術(shù)相似,我國(guó)煤制油技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)到中試,再到工業(yè)化示范及商業(yè)化應(yīng)用的路子走得同樣順暢。目前,我國(guó)已經(jīng)掌握了煤直接液化、煤低溫間接液化、煤高溫間接液化、煤油混煉、中低溫煤焦油加氫、中低溫煤焦油固定床全餾分加氫、中低溫煤焦油懸浮床加氫等7種不同煤制油技術(shù)工藝,煤制油技術(shù)水平世界領(lǐng)先。
截至2016年底,我國(guó)已經(jīng)建成煤制油產(chǎn)能1220萬(wàn)噸/年。其中,煤直接液化裝置1套,產(chǎn)能108萬(wàn)噸/年;煤間接液化裝置6套,產(chǎn)能575萬(wàn)噸/年;煤油混煉裝置1套,產(chǎn)能45萬(wàn)噸/年;中低溫煤焦油加氫裝置12套,產(chǎn)能492萬(wàn)噸/年。
從相關(guān)項(xiàng)目近幾年的表現(xiàn)看,當(dāng)國(guó)際石油價(jià)格65美元/桶以上時(shí),煤制油項(xiàng)目整體可以實(shí)現(xiàn)盈利。其中,煤間接液化、中低溫煤焦油加氫項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)一些,這從2014年之前伊泰、神華、潞安、慶華、陜煤天元等眾多煤制油項(xiàng)目年利潤(rùn)均超過(guò)1億元的業(yè)績(jī)中得到體現(xiàn)。即便在國(guó)際石油價(jià)格大幅下跌的2014年,煤焦油加氫、煤間接液化項(xiàng)目的盈利依然令人滿意。比如國(guó)內(nèi)煤焦油加氫龍頭企業(yè)神木天元化工公司2014年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)2億元;煤間接液化標(biāo)桿企業(yè)內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司當(dāng)年實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)高達(dá)5.37億元。
南化公司煤化工部員工在裝置巡檢。裴昱 攝
但好景不長(zhǎng),煤制油企業(yè)的困境自2015年起悄然降臨。2012年11月6日,國(guó)家稅務(wù)總局頒布關(guān)于消費(fèi)稅政策的新公告,規(guī)定從2013年1月1日起,對(duì)一切非國(guó)標(biāo)液態(tài)石油化工品征收消費(fèi)稅。據(jù)此文件,我國(guó)于2014年11月28日、12月12日及2015年1月12日,相繼3次上調(diào)成品油消費(fèi)稅,使國(guó)內(nèi)汽油、石腦油、溶劑油和潤(rùn)滑油的消費(fèi)稅驟增至1.52元/升;柴油、航空煤油和燃料油的消費(fèi)稅高達(dá)1.2元/升。對(duì)應(yīng)的煤制油企業(yè)生產(chǎn)的石腦油消費(fèi)稅為2100元/噸,柴油消費(fèi)稅為1400元/噸,幾乎吞噬了低油價(jià)下煤制油企業(yè)的全部利潤(rùn)。
受此影響,2015年,神華集團(tuán)鄂爾多斯煤直接液化項(xiàng)目出現(xiàn)虧損,內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司16萬(wàn)噸/年煤制油項(xiàng)目利潤(rùn)大幅縮減至5000萬(wàn)元,其余眾多煤制油項(xiàng)目的利潤(rùn)則銳減70%以上甚至虧損。2016年,受國(guó)際石油價(jià)格持續(xù)低位徘徊、國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格走低、煤炭?jī)r(jià)格大幅上漲,以及高企的成品油消費(fèi)稅負(fù)等因素打壓,煤制油行業(yè)全面虧損。其中,擁有12萬(wàn)噸/年中低位煤焦油全餾分加氫的陜煤集團(tuán)神木富油能源科技公司虧損9000余萬(wàn)元,陜煤集團(tuán)神木天元化工公司扣除應(yīng)繳稅款后巨虧4億多元。煤制油行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)——內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司,雖然使出了渾身解數(shù),通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)內(nèi)部管控,全年共生產(chǎn)油品和化工產(chǎn)品19.45萬(wàn)噸,超出設(shè)計(jì)產(chǎn)能的21.56%,但最終僅盈虧持平,交了一份裝置商業(yè)化運(yùn)營(yíng)以來(lái)最差的成績(jī)單。
也就是說(shuō),煤制油行業(yè)沒(méi)有被低油價(jià)拖垮,也不懼大幅上漲的煤炭?jī)r(jià)格,但根本無(wú)力承受油價(jià)下跌、煤價(jià)上漲和稅負(fù)繁重的三重打壓。顯而易見(jiàn),當(dāng)前情況下,從量計(jì)征的過(guò)高稅費(fèi)負(fù)擔(dān),已經(jīng)成為壓倒煤制油行業(yè)的最后一根稻草。這并非危言聳聽(tīng),據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算:依當(dāng)前的油價(jià)、煤價(jià)和稅率,煤制油項(xiàng)目柴油綜合稅負(fù)為36.82%,石腦油綜合稅負(fù)高達(dá)58.98%。以2016年底投產(chǎn)的神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤間接液化項(xiàng)目為例,僅消費(fèi)稅一項(xiàng)就占其油品成本的40%~45%!
難怪業(yè)內(nèi)人士感慨:煤制油企業(yè)當(dāng)前的困局,既不是企業(yè)自身經(jīng)營(yíng)不善,也不是工藝技術(shù)不先進(jìn),更不是項(xiàng)目自身缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,而是過(guò)重的稅負(fù)這一人為因素導(dǎo)致的結(jié)果。
從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)角度看,對(duì)煤制油企業(yè)征收成品油消費(fèi)稅也有失公允。道理很簡(jiǎn)單:同樣以煤為原料,煤制化肥、煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇等眾多煤制化學(xué)品均未征收消費(fèi)稅,為何偏偏要讓煤制油企業(yè)承受高額稅負(fù)?
可喜的是,煤制油行業(yè)的上述困境和遭受的不公平待遇,引起了社會(huì)各界甚至高層的關(guān)注。2015年,有“兩會(huì)”代表和委員不斷提交建議和方案,呼吁國(guó)家減免對(duì)煤制油企業(yè)征收成品油消費(fèi)稅。2016年,參加全國(guó)“兩會(huì)”的寧夏回族自治區(qū)政協(xié)委員,牽頭向國(guó)家有關(guān)部委提交了《關(guān)于出臺(tái)煤制油品相關(guān)稅收政策推進(jìn)煤炭清潔高效利用的提案》,建議對(duì)煤制油品行業(yè)制定專門(mén)的消費(fèi)稅,即當(dāng)原油價(jià)格低于一定程度時(shí)免征消費(fèi)稅,原油價(jià)格回升時(shí)可根據(jù)煤制油行業(yè)整體盈利水平制定階梯稅收政策,以提高煤制油行業(yè)的市場(chǎng)適應(yīng)性。2016年7月19日,中共中央總書(shū)記習(xí)近平來(lái)到寧東能源化工基地,詳細(xì)了解全球單體規(guī)模最大的煤制油工程項(xiàng)目——神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤間接液化示范項(xiàng)目的建設(shè)情況,肯定了我國(guó)在煤化工領(lǐng)域取得的創(chuàng)新成就。2016年12月28日,神華寧煤煤制油項(xiàng)目投產(chǎn)成功之際,習(xí)近平總書(shū)記做出指示,稱“這一重大項(xiàng)目建成投產(chǎn),對(duì)我國(guó)增強(qiáng)能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用、促進(jìn)民族地區(qū)發(fā)展具有重大意義,是對(duì)能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索,是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果?!?/p>
另?yè)?jù)了解,2015年至2016年,國(guó)家財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等部委領(lǐng)導(dǎo),先后赴神華寧煤、神華鄂爾多斯、內(nèi)蒙古伊泰、陜煤神木天元、山西潞安、陜西榆林未來(lái)能源化工公司等煤制油企業(yè)調(diào)研,全面了解煤制油企業(yè)的現(xiàn)狀和稅負(fù)情況。
在各方共同努力下,壓垮煤制油行業(yè)最后一根稻草的成品油消費(fèi)稅終于要被取消。2017年“兩會(huì)”期間,寧夏代表團(tuán)對(duì)外透露:國(guó)家七部委已經(jīng)同意取消煤制油(包括煤直接液化、煤間接液化、煤焦油加氫)企業(yè)此前繳納的石腦油、柴油消費(fèi)稅,政策有效期暫定5年。據(jù)悉,目前這一方案已經(jīng)上報(bào)國(guó)務(wù)院等待批復(fù)并公布。不少煤制油企業(yè)2017年開(kāi)始,已經(jīng)暫停上繳成品油消費(fèi)稅,業(yè)績(jī)出現(xiàn)明顯改善。
由于國(guó)家高層已經(jīng)明確煤制油在保障國(guó)家能源安全方面的重要戰(zhàn)略地位,煤制油示范項(xiàng)目有望獲得更多實(shí)質(zhì)性支持,至少不會(huì)再受到政策打壓。加之煤制油本身仍有一定的成本優(yōu)勢(shì),以及其油品具有比石油路線成品油更清潔、比重更大、續(xù)航能力更強(qiáng)、更適合生產(chǎn)國(guó)內(nèi)緊俏的航油、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油等特性,使煤制油的綜合優(yōu)勢(shì)更加明顯。尤其規(guī)模放大后,煤制油品后序還可生產(chǎn)高純蠟、硬質(zhì)蠟、?-烯烴等幾十種石油煉制無(wú)法獲得的高端精細(xì)化學(xué)品的這一優(yōu)勢(shì),有利于行業(yè)在渡過(guò)艱難的起步期后穩(wěn)健發(fā)展。
根據(jù)《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》《現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新發(fā)展布局方案》,2020年前后,我國(guó)煤制油品產(chǎn)能將達(dá)1300萬(wàn)噸/年。而據(jù)了解,由于相關(guān)規(guī)劃和方案并未將煤焦油加氫制得的油品納入其中,2020年前后,我國(guó)煤基油品實(shí)際產(chǎn)能可能高達(dá)2300萬(wàn)噸/年;2025年前后,我國(guó)煤制油品規(guī)模將攀升至5000萬(wàn)噸/年,形成陜西榆林、寧夏寧東、內(nèi)蒙古鄂爾多斯、新疆伊犁等4個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)煤制油基地和山西長(zhǎng)治、新疆哈密兩個(gè)500萬(wàn)噸級(jí)煤制油基地。
從理論上講,煤制氣在現(xiàn)代煤化工中的前景最為光明。
一方面,我國(guó)人口眾多,對(duì)能源尤其清潔的天然氣資源需求大。尤其在各地為了治理霧霾、改善大氣環(huán)境質(zhì)量,紛紛推出雄心勃勃的氣代煤規(guī)劃的背景下,國(guó)內(nèi)對(duì)天然氣的需求必將持續(xù)大幅增加。在國(guó)內(nèi)富煤、缺油、少氣的資源稟賦約束和進(jìn)口天然氣(包括LNG)存在諸多不確定性的情況下,煤制氣的發(fā)展空間巨大,具有其他煤制化學(xué)品無(wú)可比擬的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
另一方面,新疆、內(nèi)蒙古煤炭資源量分別高達(dá)2.19萬(wàn)億噸和1.2萬(wàn)億噸,兩者之和占到全國(guó)煤炭資源總量的62.3%。但由于地處偏遠(yuǎn)、交通不便,兩地豐富的煤炭資源很難被有效開(kāi)發(fā)利用,更無(wú)法將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)和發(fā)展優(yōu)勢(shì)。為解決這一問(wèn)題,國(guó)家在制定《煤炭深加工示范項(xiàng)目規(guī)劃》及《能源“十三五”規(guī)劃》時(shí),均將蒙東、蒙西、新疆準(zhǔn)東、新疆哈密納入重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域。在已經(jīng)建成、核準(zhǔn)或給予批復(fù)的合計(jì)17個(gè)煤制氣項(xiàng)目中,有14個(gè)項(xiàng)目集中于上述區(qū)域。其意圖就是通過(guò)建設(shè)煤制氣項(xiàng)目,在增加國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng)、縮小國(guó)內(nèi)天然氣供需缺口的同時(shí),能夠?qū)⑿陆?、?nèi)蒙古等地難以便捷運(yùn)輸?shù)拿禾抠Y源,通過(guò)輸氣管道輸送至全國(guó)各地,實(shí)現(xiàn)西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)、平衡全國(guó)能源需求和東、中、西部經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。
按理,這種既有巨大市場(chǎng)需求,又有重要戰(zhàn)略影響且備受各方關(guān)注的行業(yè),應(yīng)該發(fā)展得順風(fēng)順?biāo)⒓t紅火火,相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該賺得盆滿缽滿。但事實(shí)正好相反,在已經(jīng)商業(yè)化的四大現(xiàn)代煤化工技術(shù)路徑中,煤制氣目前的表現(xiàn)最差。除去剛剛投產(chǎn)的伊犁新天20億立方米/年煤制氣項(xiàng)目,2016年以前投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)兩年以上的大唐克旗、內(nèi)蒙古匯能、新疆慶華3個(gè)煤制氣項(xiàng)目,給予投資人的回報(bào)均為負(fù)值。大唐集團(tuán)甚至不堪包括煤制氣在內(nèi)的煤化工項(xiàng)目的連年大幅虧損和“吸血”,將曾經(jīng)投資數(shù)百億元的煤化工板塊作價(jià)1元出讓!
雖然不少業(yè)內(nèi)人士將煤制氣當(dāng)前困境的原因歸咎于中石油等巨頭對(duì)天然氣管網(wǎng)的壟斷經(jīng)營(yíng)、刻意壓低煤制氣進(jìn)入管道的價(jià)格、國(guó)家政策打壓,以及國(guó)際油氣價(jià)格下跌和國(guó)內(nèi)煤炭?jī)r(jià)格的堅(jiān)挺,但仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn),上述因素的負(fù)面影響固然存在,但煤制氣困局的真正原因,還是沒(méi)有掌握先進(jìn)成熟的核心技術(shù),是行業(yè)自身本領(lǐng)不夠過(guò)硬。
縱觀已經(jīng)建成的4個(gè)煤制氣項(xiàng)目,均有以下共同特點(diǎn):
一是為了從粗煤氣中最大限度地獲得甲烷氣,氣化裝置均采用了碎煤加壓氣化技術(shù)。與先進(jìn)的粉煤氣化或水煤漿氣化技術(shù)相比,碎煤加壓氣化存在煤種適用范圍小、單臺(tái)氣化爐規(guī)模小、污水產(chǎn)生量大且成份復(fù)雜難以處理、工藝流程長(zhǎng)、環(huán)保設(shè)施投入與運(yùn)行費(fèi)用高、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大等弊端。在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的情況下,這種技術(shù)將會(huì)持續(xù)增加整個(gè)裝置的運(yùn)營(yíng)成本,削弱煤制氣裝置的盈利能力和競(jìng)爭(zhēng)力。
二是包括甲烷化反應(yīng)器、甲烷化催化劑及循環(huán)氣壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備和助劑,幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口,增加了項(xiàng)目投資成本和后期運(yùn)行與檢維修費(fèi)用,同樣會(huì)抬高產(chǎn)品綜合成本、降低裝置盈利能力。
三是無(wú)論工藝設(shè)計(jì)、裝置布局、裝置規(guī)模、技術(shù)路徑,均套用或基本套用了美國(guó)大平原公司煤制氣模式。由于美國(guó)大平原公司建成于上世紀(jì)80年代中期,受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制,不可能采用更先進(jìn)的煤氣化及甲烷化技術(shù),且因其是全球首個(gè)煤制氣項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)并無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,致使其從項(xiàng)目前期準(zhǔn)備、施工建設(shè),到后來(lái)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),均走了不少?gòu)澛?,甚至一度出現(xiàn)巨額虧損。國(guó)內(nèi)眾多煤制氣項(xiàng)目不加甄別(也無(wú)更多案例可選)地照搬大平原模式,等于跟隨了一位“不良”老師,又怎么會(huì)有好的結(jié)果呢?
因此,破解煤制氣的困局,首先應(yīng)盡快開(kāi)發(fā)適宜的大型、特大型煤氣化爐和先進(jìn)可靠的甲烷化技術(shù)工藝,并實(shí)現(xiàn)技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化;其次應(yīng)支持1~2個(gè)項(xiàng)目,采用國(guó)產(chǎn)化設(shè)備、催化劑及國(guó)內(nèi)自己設(shè)計(jì)的工藝流程,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室技術(shù)開(kāi)發(fā)、中試、工業(yè)化示范裝置驗(yàn)證等步驟,不斷改進(jìn)和優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),并在工業(yè)化示范取得成功后再商業(yè)化推廣應(yīng)用。
令人欣慰的是,國(guó)內(nèi)一些企業(yè)自主開(kāi)發(fā)的技術(shù),已經(jīng)能夠擔(dān)綱降低煤制氣項(xiàng)目投資和能耗、提升項(xiàng)目盈利能力的重任。
比如,陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)開(kāi)發(fā)的CCSI技術(shù)(煤熱解氣化一體化)和大型輸運(yùn)床連續(xù)氣化技術(shù),由于回收利用了煤焦油、實(shí)現(xiàn)了熱焦粉的直接氣化,加之單臺(tái)氣化爐日處理煤量可達(dá)5000噸,且無(wú)難以處理的廢水產(chǎn)生,其節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。經(jīng)測(cè)算,以該技術(shù)為龍頭建設(shè)煤制氣項(xiàng)目,每立方米天然氣成本可控制在1.1元以內(nèi)。
再如,新奧集團(tuán)開(kāi)發(fā)的煤催化氣化、煤加氫氣化技術(shù),不僅煤的適應(yīng)范圍廣、粗合成氣中的甲烷氣含量超過(guò)20%(最高可達(dá)50%),而且不會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的氣化污水。采用這種技術(shù)建設(shè)的煤制氣裝置,成本可控制在1元/立方米以內(nèi)。
北京礦業(yè)大學(xué)梁杰教授領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)的煤地下氣化技術(shù),已經(jīng)通過(guò)了數(shù)個(gè)工業(yè)化中試驗(yàn)證,推廣應(yīng)用后,將因其工藝流程短、投資少、對(duì)煤種適應(yīng)能力強(qiáng)、能夠最大限度地利用邊際煤炭資源及“三廢”排放少等優(yōu)勢(shì),大幅降低煤制氣裝置的投資運(yùn)營(yíng)成本;大連化物所等單位開(kāi)發(fā)的甲烷化技術(shù)和催化劑,現(xiàn)已通過(guò)中試驗(yàn)證和專家鑒定;沈鼓、陜鼓等國(guó)內(nèi)動(dòng)設(shè)備龍頭企業(yè),完全具備生產(chǎn)大型循環(huán)壓縮機(jī)的技術(shù)和實(shí)力。
業(yè)內(nèi)專家指出,如果采用上述國(guó)產(chǎn)化技術(shù)、設(shè)備,并精心設(shè)計(jì),一個(gè)40億立方米/年煤制氣項(xiàng)目的投資可控制在200億元以內(nèi),比目前建成和在建的項(xiàng)目節(jié)約資金約100億元。按目前的煤炭?jī)r(jià)格計(jì)算,煤制氣的綜合成本可控制在1.3元/立方米以內(nèi),遠(yuǎn)低于目前已經(jīng)建成投產(chǎn)的幾個(gè)煤制氣項(xiàng)目1.6~1.9元/立方米的綜合成本,具備與國(guó)產(chǎn)天然氣和進(jìn)口天然氣競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
后期,只要國(guó)家整合相關(guān)資源,選擇并支持幾家有實(shí)力、有責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)拇笮推髽I(yè)進(jìn)行煤制氣技術(shù)、裝備、工藝設(shè)計(jì)的試驗(yàn)和示范,像其他現(xiàn)代煤化路徑一樣,總結(jié)開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合中國(guó)實(shí)際的先進(jìn)實(shí)用的煤制氣成套技術(shù),并穩(wěn)步推廣應(yīng)用。同時(shí),加大天然氣價(jià)格改革和管網(wǎng)輸送領(lǐng)域的改革力度,使相關(guān)企業(yè)能夠平等地參與競(jìng)爭(zhēng),相信擁有巨大市場(chǎng)需求并肩負(fù)西煤東送重大戰(zhàn)略使命的中國(guó)煤制氣行業(yè),必將迎來(lái)屬于自己的春天,獲得快速可持續(xù)發(fā)展。
與煤制油和煤制烯烴相比,煤制乙二醇可謂起了個(gè)大早,趕了個(gè)晚集。
由中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所承擔(dān)的煤制乙二醇研究課題,與由中科院大連化物所承擔(dān)的甲醇制烯烴課題幾乎同時(shí)于上世紀(jì)80年代啟動(dòng),分別經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室小試、中試、萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化試驗(yàn)再到2009年前后的工業(yè)化示范應(yīng)用。但煤制乙二醇的商業(yè)化應(yīng)用遠(yuǎn)不及煤制烯烴那么成功,相關(guān)企業(yè)至今還在虧損的邊緣苦苦掙扎。這其中的原委雖然眾說(shuō)紛紜,但最核心的無(wú)非兩點(diǎn):一是技術(shù)工藝本身尚不完善;二是市場(chǎng)消納低于預(yù)期。
中天合創(chuàng)生產(chǎn)裝置夜景。張見(jiàn)明 攝
就技術(shù)而言,福建物構(gòu)所開(kāi)發(fā)煤制乙二醇技術(shù)時(shí),有3條路徑可供選擇,即以煤氣化制取合成氣(CO+H2),再由合成氣一步直接合成乙二醇(直接法);以煤氣化制取合成氣(CO+H2),合成氣經(jīng)甲醇生產(chǎn)烯烴繼而得到乙烯,乙烯環(huán)氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷水解獲得乙二醇(間接法);以煤氣化制取合成氣(CO+H2),分離提純后分別得到CO和H2,CO通過(guò)催化偶聯(lián)合成及精制生產(chǎn)草酸酯,草酸酯與H2反應(yīng)獲得乙二醇(草酸酯法)??紤]到直接法所需催化劑的制取難度大,間接法工藝流程長(zhǎng)、投資大、生產(chǎn)成本高等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,該所最終選擇了開(kāi)發(fā)草酸酯法煤制乙二醇技術(shù)。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,福建物構(gòu)所聯(lián)手相關(guān)單位開(kāi)發(fā)的萬(wàn)噸級(jí)草酸酯法煤制乙二醇工業(yè)化技術(shù),其本身并無(wú)根本性缺陷,當(dāng)時(shí)的運(yùn)行結(jié)果也達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,并通過(guò)了專家組鑒定。但在該技術(shù)放大20倍建成全球首套煤制乙二醇工業(yè)化裝置——通遼金煤20萬(wàn)噸/年煤制乙二醇示范項(xiàng)目時(shí),適逢國(guó)際油價(jià)持續(xù)高漲、煤制乙二醇預(yù)期的成本優(yōu)勢(shì)顯著,相關(guān)方迫切希望能盡快建成工業(yè)化裝置,以期早日獲得回報(bào)。在這種思想指導(dǎo)下,相關(guān)方對(duì)工藝包的優(yōu)化不夠、對(duì)工業(yè)化裝置與工業(yè)化試驗(yàn)之間可能存在的差異估計(jì)不足,加之工程化過(guò)程無(wú)經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,導(dǎo)致項(xiàng)目建成后,發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、催化劑壽命與使用效果等方面均不同程度地存在問(wèn)題,以至示范項(xiàng)目在打通流程后,用了近兩年時(shí)間消漏補(bǔ)缺,裝置負(fù)荷率才逐漸提高。
即便如此,時(shí)至今日,已經(jīng)投運(yùn)了7年之久的示范項(xiàng)目,仍未能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷率長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,且非計(jì)劃停車時(shí)有發(fā)生。這種狀況反過(guò)來(lái)又增加了單位產(chǎn)品能耗和綜合成本,甚至影響到產(chǎn)品質(zhì)量,削弱項(xiàng)目盈利能力。加之項(xiàng)目投產(chǎn)以來(lái),為了消漏補(bǔ)缺、優(yōu)化工藝,通遼金煤公司每年都要投入大量資金實(shí)施技術(shù)升級(jí)改造,大幅增加了項(xiàng)目的財(cái)務(wù)和折舊費(fèi)用,最終導(dǎo)致該示范項(xiàng)目自投產(chǎn)以來(lái),不僅未給投資者帶來(lái)豐厚回報(bào),反而累計(jì)虧損超過(guò)5億元。
不難看出,通遼金煤公司煤制乙二醇工業(yè)化示范項(xiàng)目差強(qiáng)人意的表現(xiàn),一個(gè)很重要的原因就是項(xiàng)目建設(shè)前,有關(guān)各方的功課做得不夠扎實(shí),把本來(lái)應(yīng)該在工業(yè)化試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決的問(wèn)題,留給了工業(yè)化示范裝置。另一個(gè)重要原因,則是投資者對(duì)煤制乙二醇市場(chǎng)的盲目樂(lè)觀。事實(shí)上,包括通遼金煤在內(nèi)的眾多煤制乙二醇項(xiàng)目建設(shè)的初衷,都是盯上了國(guó)內(nèi)乙二醇供應(yīng)缺口較大這塊蛋糕。不可否認(rèn),我國(guó)乙二醇的確存在較大供需缺口。2015年,我國(guó)乙二醇產(chǎn)能791.3萬(wàn)噸/年(其中煤制乙二醇產(chǎn)能230萬(wàn)噸),產(chǎn)量391.5萬(wàn)噸,表觀消費(fèi)量1266.7萬(wàn)噸,凈進(jìn)口875.2萬(wàn)噸,對(duì)外依存度達(dá)69.09%;2016年,在眾多煤制乙二醇裝置投產(chǎn)推動(dòng)下,我國(guó)煤制乙二醇產(chǎn)能增至819萬(wàn)噸,產(chǎn)量增至506萬(wàn)噸,凈進(jìn)口751.3萬(wàn)噸,表觀消費(fèi)量1257.3萬(wàn)噸,對(duì)外依存度雖有所下降,但仍高達(dá)59.76%。
按照常理,如此大的市場(chǎng)供需缺口,定會(huì)推動(dòng)國(guó)內(nèi)乙二醇價(jià)格持續(xù)走高,煤制乙二醇應(yīng)該賺得盆滿缽滿。但這些企業(yè)顯然忽略了兩個(gè)問(wèn)題:
一是中國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)融入全球經(jīng)濟(jì),中國(guó)短缺的乙二醇,國(guó)際市場(chǎng)已經(jīng)過(guò)剩,在石油價(jià)格低位運(yùn)行打壓國(guó)際乙烯法乙二醇價(jià)格走低的大環(huán)境下,大量低價(jià)進(jìn)口乙二醇不僅填補(bǔ)了我國(guó)乙二醇市場(chǎng)的供需缺口,也打壓其價(jià)格使之難以獨(dú)處高地,壓縮了煤制乙二醇的溢價(jià)空間。
二是沒(méi)有仔細(xì)梳理國(guó)內(nèi)乙二醇下游用戶及其需求。雖然國(guó)內(nèi)乙二醇供需缺口較大,但超過(guò)90%的需求來(lái)自對(duì)乙二醇質(zhì)量要求嚴(yán)格的聚酯纖維(滌綸)和聚酯切片(瓶、膜)領(lǐng)域,而防凍劑、增塑劑、水力流體、溶劑等對(duì)質(zhì)量要求不很嚴(yán)格的領(lǐng)域,每年消耗的乙二醇占比不足10%。由于煤制乙二醇技術(shù)工藝尚不成熟,所得產(chǎn)品成分比較復(fù)雜,部分雜質(zhì)目前沒(méi)有辦法檢測(cè)出來(lái),而這些雜質(zhì)又會(huì)影響滌綸的色澤、色牢度等,給下游聚酯工廠在使用過(guò)程中帶來(lái)諸多不確定性,因此并未獲得聚酯企業(yè)的認(rèn)可和接受。包括恒逸石化在內(nèi)的不少大型聚酯生產(chǎn)企業(yè),不久前還明確表示不會(huì)采用煤制乙二醇作原料。一些中小型聚酯企業(yè)為了降低成本,雖然也摻混使用煤制乙二醇,但摻混比例普遍只有10%~20%,且只有當(dāng)煤制乙二醇比乙烯法乙二醇有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)時(shí)才肯采用。也就是說(shuō),看似龐大的國(guó)內(nèi)乙二醇市場(chǎng),煤制乙二醇企業(yè)只能望市興嘆。
如此說(shuō)來(lái),煤制乙二醇豈不成了食之無(wú)肉、棄之有味的雞肋?當(dāng)然不是。
其一,煤制乙二醇始終得到國(guó)家政策扶持?;仡櫖F(xiàn)代煤化工發(fā)展的歷程,無(wú)論煤制氣、煤制油、煤制烯烴,擬或是尚未工業(yè)化的煤制芳烴,在不同階段均受到過(guò)政策限制和打壓,相關(guān)項(xiàng)目的核準(zhǔn)甚至一度收歸國(guó)家發(fā)改委,項(xiàng)目環(huán)評(píng)也由國(guó)家環(huán)保部審批,煤制芳烴項(xiàng)目更因群眾抵制難以落地。但煤制乙二醇是個(gè)例外。由于國(guó)內(nèi)缺口大、關(guān)乎紡織等行業(yè)發(fā)展和13億中國(guó)人的衣食問(wèn)題,而且又具備項(xiàng)目投資小、理論上見(jiàn)效快等優(yōu)勢(shì),近幾年無(wú)論國(guó)家對(duì)現(xiàn)代煤化工態(tài)度如何變化,始終未殃及煤制乙二醇,這使得煤制乙二醇的發(fā)展擁有寬松的政策環(huán)境和良好的民意基礎(chǔ)。
其二,市場(chǎng)需求大,中短期沒(méi)有產(chǎn)能過(guò)剩之虞。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析并結(jié)合我國(guó)紡織、聚酯等行業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,今后10年,我國(guó)乙二醇需求增長(zhǎng)年均將超過(guò)6%,2020年國(guó)內(nèi)乙二醇消費(fèi)量將達(dá)1830萬(wàn)噸,2025年將達(dá)2600萬(wàn)噸,屆時(shí)國(guó)內(nèi)石油路線乙二醇分別只能滿足35%和40%的需求,從而使煤制乙二醇面臨每年上千萬(wàn)噸的市場(chǎng)機(jī)會(huì),中短期內(nèi)無(wú)產(chǎn)能過(guò)剩之憂。
其三,目前我國(guó)至少有8家單位掌握了煤制乙二醇核心技術(shù),4家單位的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用,另外還從日本、美國(guó)引進(jìn)了兩款煤制乙二醇技術(shù),且均建有工業(yè)化裝置,相關(guān)設(shè)備、催化劑也全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,從而使國(guó)內(nèi)煤制乙二醇技術(shù)總體水平和工業(yè)化程度全球領(lǐng)先,行業(yè)后期發(fā)展擁有較強(qiáng)的技術(shù)支撐。
其四,經(jīng)過(guò)工藝的不斷優(yōu)化和改進(jìn),包括新疆天業(yè)、陽(yáng)煤深圳化工、陽(yáng)煤壽陽(yáng)化工、山東華魯恒升等近幾年剛剛建成投產(chǎn)的煤制乙二醇裝置,其產(chǎn)品的優(yōu)等品率達(dá)100%,已經(jīng)被下游聚酯企業(yè)接受,有些企業(yè)生產(chǎn)的乙二醇,在聚酯企業(yè)原料中的摻混比例甚至高達(dá)30%。
后期,只要加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào),做到信息共享,以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為紐帶,由國(guó)家相關(guān)部門(mén)主導(dǎo),組織科研院所、專利技術(shù)商、設(shè)計(jì)單位、有豐富工程管理經(jīng)驗(yàn)的施工單位、煤化工專家、煤化工技術(shù)工人和管理人員組建聯(lián)合攻關(guān)會(huì)診小組,選擇1~2家問(wèn)題比較突出的煤制乙二醇企業(yè),通過(guò)實(shí)地調(diào)研,會(huì)診裝置在運(yùn)行過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量方面暴露的問(wèn)題,并指導(dǎo)其技術(shù)改造和優(yōu)化升級(jí),使裝置能夠安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行,以此壓縮單位產(chǎn)品能耗和綜合成本,提升產(chǎn)品質(zhì)量至完全滿足聚酯行業(yè)原料的質(zhì)量要求。屆時(shí),煤制乙二醇的成本優(yōu)勢(shì)將真正顯現(xiàn),并具備與國(guó)內(nèi)外乙烯法乙二醇爭(zhēng)奪聚酯市場(chǎng)的實(shí)力,步入賺錢(qián)時(shí)代。
(作者單位:陜西煤業(yè)化工新型能源有限公司)