(新疆天業(yè)集團,石河子市,832000) 郭 靖 張 露 劉東陽
煤化工即以煤炭為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體,并進一步加工成化工、能源產(chǎn)品的過程。全球煤化工開始于18 世紀后半葉,19世紀形成了完整的煤化工體系。按照技術(shù)成熟度不同,煤化工可分為傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工。傳統(tǒng)煤化工主要包括煤制化肥、合成氨和焦炭等產(chǎn)業(yè),技術(shù)成熟,產(chǎn)量居世界前列?,F(xiàn)代煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主,包括柴油、汽油、航空煤油、液化氣、乙烯原料、聚丙烯原料等。
當前,我國的煤炭能源化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸在能源的可持續(xù)利用中扮演重要的角色。自2008 年神華煤炭直接液化建成至今,我國在現(xiàn)代煤化工技術(shù)——大型煤氣化、合成氣變換、煤制甲醇、煤直接制油、煤間接制油、煤制烯烴、煤制乙醇等方面取得了一系列重大突破,已經(jīng)實施了煤制油、煤制烯烴、煤制乙醇等較多煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化示范工程。但是,隨著新型煤化工大發(fā)展、大踏步前進,一系列考驗性問題逐漸凸顯,煤化工前進的步伐顯得更加艱難和承重[1]。下面,筆者將對我國煤化工發(fā)展前景進行簡要剖析。
現(xiàn)代煤化工發(fā)展主要以生產(chǎn)潔凈能源和可替代的石油化工原料、產(chǎn)品為主,包括甲醇、乙二醇、柴油、汽油、乙烯原料、聚丙烯原料等,致力于替代部分石油化工產(chǎn)品、構(gòu)建同石油化工同行并進的競爭體系。
現(xiàn)代煤化工致力于打造煤炭同能源化工一體化共同發(fā)展的新模式。從目前我國基礎(chǔ)化工、能源化工、精細化工等領(lǐng)域情況分析,現(xiàn)代煤化工逐漸成為能源結(jié)構(gòu)體系升級的重要支撐之一?;诖?,現(xiàn)代煤化工緊密依托我國豐富的煤炭資源打造清潔開發(fā)與利用產(chǎn)業(yè)模式,同時與其它能源、化工技術(shù)相結(jié)合,逐漸形成現(xiàn)代煤化工和能源化工協(xié)同發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和業(yè)態(tài)。
現(xiàn)代煤化工依托高新技術(shù)打造高技術(shù)聯(lián)合集成優(yōu)勢,充分利用自身的先進技術(shù)結(jié)合關(guān)聯(lián)產(chǎn)品新技術(shù)打造集成特色,形成新技術(shù)開發(fā)與優(yōu)化集成優(yōu)勢。我國煤化工緊密圍繞煤氣化、煤液化等一系列現(xiàn)代煤化工關(guān)鍵技術(shù)的突破,根據(jù)各個煤炭產(chǎn)區(qū)原煤種類、原煤品質(zhì)特點、目標產(chǎn)品特點,形成多樣性的煤炭轉(zhuǎn)化利用高新技術(shù)。典型的技術(shù)集成應(yīng)用包括煤焦化同煤直接液化聯(lián)產(chǎn)、煤氣化合成同電力聯(lián)產(chǎn)、煤焦化同化工合成聯(lián)產(chǎn)、煤化工同礦物加工技術(shù)聯(lián)產(chǎn)、煤層氣開發(fā)與化工利用聯(lián)產(chǎn)。與此同時,現(xiàn)代煤化工高起點融合信息技術(shù)的廣泛利用,圍繞信息化、智能化建設(shè)發(fā)展,打造現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化集群。
現(xiàn)代煤化工在充分利用自身新技術(shù)集成、聯(lián)合其他技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展的同時,致力于形成大型化、規(guī)?;?yīng),通過建設(shè)大型產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)基地,提高技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的效益、收益、綜合競爭力。包括采用大型反應(yīng)器和建設(shè)大型工廠等,形成百萬噸級、千萬噸級規(guī)模效應(yīng)的煤炭加工、煤液化工廠和大型聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),構(gòu)建產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢和產(chǎn)品廉價成本優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)高抗風(fēng)險優(yōu)勢等。
從原料特性、生產(chǎn)過程來講,煤化工行業(yè)屬于高污染行業(yè),安全風(fēng)險高,因此安全標準、安全要求同樣較高。由于運行周期較長、工藝流程復(fù)雜,往往各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生多種污染物,雖然大部分污染物都可以實現(xiàn)回收,但難以回收的部分往往都是有毒有害物質(zhì),很容易造成環(huán)境污染事故。在當前環(huán)境管理模式下,已不再是濃度控制管理,而是采取濃度控制結(jié)合總量控制的新管理模式,環(huán)境保護已經(jīng)上升為企業(yè)發(fā)展的“紅線”、“高壓線”,必須嚴格遵守。因此,現(xiàn)代煤化工發(fā)展怎樣在嚴格的環(huán)境保護標準下發(fā)展和前行顯得艱難和重要。
受到資源統(tǒng)籌規(guī)劃、開采技術(shù)影響、安全管理、環(huán)保管理標準等多重因素影響,煤炭供需結(jié)構(gòu)正在不斷發(fā)生變化,原煤價格居高不下,并呈現(xiàn)持續(xù)上漲甚至有價難求心儀原料的發(fā)展態(tài)勢。與此同時,在較多情況下,受制于煤化工與煤礦的利益問題、煤質(zhì)供應(yīng)問題、原煤價格問題、運輸成本問題的影響,煤化工企業(yè)的生產(chǎn)成本、效益、生產(chǎn)穩(wěn)定性成為不確定性因素,甚至在某些時候無法掌控。
通過將原煤從不清潔的能源轉(zhuǎn)為清潔的化工原材料、重要產(chǎn)品,同成熟的石油化工相比存在生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、工藝流程長、高技術(shù)要求的特點,與之相對應(yīng)的就是投資規(guī)模大、操作難度大、收益程度不確定等特點。高投資已成必然,而在原油價格大幅波動、進口市場沖擊、收益不確定性的背景下,煤化工的發(fā)展在某種意義上變的謹小慎微,行業(yè)發(fā)展壓力持續(xù)呈現(xiàn)。
我國目前的化工行業(yè)存在資本儲備大,但相對卻缺少有效投資項目的情形,這對我國化工行業(yè)的發(fā)展來說是優(yōu)勢,但從某種意義來說也是劣勢。優(yōu)勢在于,面對國外化工新技術(shù)的封鎖和沖擊,我國一旦形成技術(shù)突破,很快會形成“體量優(yōu)勢”,彌補我國的不足,迅速形成對國外技術(shù)壟斷、價格壟斷的壓制;劣勢在于,即使是新興產(chǎn)業(yè),短時間內(nèi)即會出現(xiàn)因需求端發(fā)展不同步而形成的供給端產(chǎn)能過剩。目前我國煤化工下游的甲醇產(chǎn)業(yè)、乙二醇產(chǎn)業(yè)、1,4-丁二醇產(chǎn)業(yè)均存在產(chǎn)能過剩的風(fēng)險,加之行業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)品降成本、提品質(zhì)發(fā)展速度有待提高,在某些領(lǐng)域同國外技術(shù)產(chǎn)品相比呈現(xiàn)出缺乏競爭力的局面,對煤化工健康發(fā)展來說存在較大壓力。
從以上煤化工發(fā)展的優(yōu)勢和壓力對比來看,現(xiàn)代煤化工作為新興產(chǎn)業(yè)盡管受到諸多影響因素在一定程度上嚴重制約行業(yè)發(fā)展,但同樣因為我國富煤缺油特點和現(xiàn)代煤化工的清潔化產(chǎn)品優(yōu)勢、一體化發(fā)展特色、技術(shù)集成優(yōu)勢而呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。整體來看,行業(yè)發(fā)展前景是廣闊的,關(guān)鍵在于機遇的準確把握。
當前,我國經(jīng)濟仍然處于快速增長階段,對于石油資源和天然氣資源的需求逐年增長,而在我國煤炭豐富、油氣匱乏的能源發(fā)展背景下,發(fā)展現(xiàn)代煤化工對調(diào)整我國的能源結(jié)構(gòu)具有重要戰(zhàn)略意義。因此,我國的能源結(jié)構(gòu)決定了,現(xiàn)代煤化工的發(fā)展前景是喜人的[2]。
當前,我國面臨著復(fù)雜多變的全球經(jīng)濟形勢、政治形勢,在貧油、少氣背景下,如何保障好我國的能源需求安全成為一項戰(zhàn)略任務(wù)。煤化工的發(fā)展極有利于推動石油資源替代戰(zhàn)略的實施。盡管,煤化工產(chǎn)品對石油化工產(chǎn)品的替代規(guī)模和種類有限,但伴隨技術(shù)的不斷發(fā)展、豐富和成熟,煤化工已經(jīng)形成產(chǎn)品多樣化優(yōu)勢,對于保障我國的能源安全、實現(xiàn)能源多樣化,促進后石油時代化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
傳統(tǒng)燃煤利用存在能源利用率低、環(huán)境污染大的缺點。在當前經(jīng)濟發(fā)展模式下,清潔、環(huán)保已經(jīng)成為美好生活向往需求的核心,而我國因為“富煤、貧油、少氣”,無法解除對煤炭的依賴,因此如何提高原煤的清潔化利用成為經(jīng)濟發(fā)展需要解決的重中之重。新型煤化工技術(shù)的碳資源轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到98%以上,同時可以實現(xiàn)集中處理灰渣、硫氮化物等,既符合大眾對于美好生活的需求也符合我國節(jié)能減排的國策,成為新時代的“寵兒”。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,燃煤產(chǎn)物已成為我國大氣污染的主要來源,占到我國二氧化硫排放的85%、硝化物排放的67%、二氧化碳排放的80%、煙塵排放的70%。因此在這樣的背景下,為現(xiàn)代煤化工的發(fā)展和壯大提供了有利機遇[3]。
全球能源發(fā)展趨勢已經(jīng)進入到能源和化工原料多元化發(fā)展的時代,隨著現(xiàn)代煤化工技術(shù)發(fā)展的先進性和成熟性,以及產(chǎn)品的多元化、高值化、清潔化,將煤炭作為原料生產(chǎn)多種化學(xué)品和通過轉(zhuǎn)化生成為潔凈高效能源的技術(shù)將與石油天然氣化工及能源的技術(shù)路線形成協(xié)同發(fā)展并充滿競爭的趨勢。因此,未來煤化工發(fā)展領(lǐng)域的技術(shù)競將爭空前激烈,市場規(guī)模也將形成空前態(tài)勢。
綜上所述,短期來講,作為新興產(chǎn)業(yè),我國煤化工受到某些產(chǎn)品過剩、市場下行或下游需求開發(fā)不足影響,正在艱難中前行;但是從長遠來講,現(xiàn)代煤化工的發(fā)展前景仍然是廣闊的,與此同時競爭也將變的異常激烈。尤其是在我國安全、環(huán)保管理要求、標準日益嚴格的背景下,煤化工技術(shù)的競爭將變得日益激烈,新工藝、新技術(shù)也將層出不窮。