透過神華項目看煤制烯烴的未來

神華煤制烯烴項目位于內(nèi)蒙古包頭市九原工業(yè)開發(fā)區(qū)，是我國第一個工業(yè)化成功驗證的煤制烯烴項目。煤制烯烴是指以煤為原料合成甲醇后再通過甲醇制取乙烯、丙烯、等烯烴的技術(shù)。在高油價和能源供應(yīng)緊張的背景下，神華項目曾被認(rèn)為是將我國的煤制烯烴產(chǎn)品真正推向市場，并和國內(nèi)外石化產(chǎn)品同臺競爭的重要標(biāo)志。

然而，神華項目盡管體現(xiàn)了其生產(chǎn)成本和應(yīng)對市場變化方面的優(yōu)勢，卻在今年因為環(huán)保問題被叫停。而這事件的背后，則折射出煤制烯烴在我國發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。

萬眾矚目的煤制烯烴項目

烯烴是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料，號稱“工業(yè)之母”，在石化和化學(xué)工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。其中乙烯是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心；丙烯是塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料的基本原料，是最為基礎(chǔ)有機(jī)化工原料之一；丁二烯是制造合成橡膠、合成樹脂、尼龍等的原料；苯乙烯是合成樹脂、離子交換樹脂及合成橡膠等的重要單體。此外乙烯的生產(chǎn)規(guī)模和水平還成為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。我國每一次重大乙烯項目開工，基本都會在央視的《新聞聯(lián)播》節(jié)目中進(jìn)行報道。

不過由于我國是一個“缺油”的國家，石油資源需要大量進(jìn)口，在滿足國內(nèi)燃油基本供給平衡的情況下，石油烯烴的生產(chǎn)能力非常有限。據(jù)統(tǒng)計，目前我國的乙烯自給率基本維持在40%左右，超過60%的乙烯市場基本被海外公司所掌握。石油界業(yè)內(nèi)專家介紹說，我國乙烯裝置原料受上游煉油能力的限制，常年來都無法持續(xù)增長，而且乙烯運(yùn)輸困難，所以我國只能大量進(jìn)口方便運(yùn)輸?shù)木垡蚁┑妊苌?，?dǎo)致乙烯對外依存度高。而正是在這種背景下，煤制烯烴逐漸被國家層面認(rèn)可為減少烯烴對外依賴性、有助于烯烴產(chǎn)業(yè)安全的新型煤化工路徑。

2006年12月11日，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市九原區(qū)哈林格爾鎮(zhèn)西南的神華包頭煤制烯烴項目得到了國家發(fā)展和改革委員會的正式核準(zhǔn)，這也是國家“十一五”期間核準(zhǔn)的唯一一個煤制烯烴項目。

而自從神華項目誕生的那一天起，這個項目就被認(rèn)識是為我國開辟一條嶄新的現(xiàn)代煤化工技術(shù)路線的重要標(biāo)志。無疑，神華煤制烯烴項目作為我國自主技術(shù)的第一次大型化工工程示范，也擔(dān)負(fù)著引領(lǐng)我國新型煤化工行業(yè)健康發(fā)展的重大責(zé)任。

據(jù)悉，項目采用中國科學(xué)院大連化物所的甲醇制烯烴（DMTO）技術(shù)，中科院大連化學(xué)物理研究所提供DMTO工藝包。反應(yīng)器和工藝設(shè)計單位是中石化洛陽工程公司，DMTO催化劑由正大集團(tuán)正大能源材料有限公司提供。在其他配套技術(shù)和基礎(chǔ)工藝方面，神華項目也集海內(nèi)外公司所長。其中項目烯烴分離單元由CBI Lummus公司提供技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)計，中石化上海工程公司詳細(xì)設(shè)計；烯烴聚合技術(shù)采用美國Univation公司的Unipol氣相法聚乙烯工藝和陶氏化學(xué)的UNIPOL氣相流化床聚丙烯工藝。

神華項目自從2007年開始招標(biāo)建設(shè)開始，其巨大的規(guī)模效應(yīng)也引得眾多煤炭富集地區(qū)重視。比如陜西延長中煤榆林能源化工有限公司、陜西煤化集團(tuán)、中石化、大連富佳、中石化貴州等集團(tuán)公司都開始接觸煤制烯烴項目并謀劃立項建設(shè)。這些企業(yè)明白，在目前煤企經(jīng)營越來越不暢的情況下，煤制烯烴項目從項目投資額度、補(bǔ)貼水平、經(jīng)濟(jì)拉動能力和產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋上來說，都是首屈一指的重要項目。

比如神華包頭煤制烯烴項目總投資約170億元，包括年產(chǎn)180萬噸煤基甲醇聯(lián)合化工裝置、年產(chǎn)60萬噸甲醇基聚烯烴聯(lián)合石化裝置，以及配套建設(shè)的熱電站、公用工程裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施和廠外工程，共六大系統(tǒng)46套裝置和單元。而自從2010年7月3日該項目打通聯(lián)合化工裝置全流程生產(chǎn)出合格MTO級甲醇后，甲醇制烯烴裝置開始投料試車，并取得成功。而該項目的成功，也是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的DMTO工藝技術(shù)的首次應(yīng)用，其對提升我國煤化工整體信心方面不言而喻，中國的煤制烯烴工藝也不用看“老外的臉色”了。統(tǒng)計顯示，截至2013年5月，該項目申請發(fā)明專利41項，制定企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)4項，而國資委給予的評價是：“對解決我國石化原料替代，保證國家能源安全方面具有重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義?！?/p>

示范效應(yīng)明顯

神華包頭煤制烯烴項目自投料試車以來，運(yùn)行一直比較穩(wěn)定。隨著項目的完善，一大批與煤制烯烴技術(shù)和設(shè)備密切關(guān)聯(lián)的配套產(chǎn)業(yè)在包頭九原工業(yè)區(qū)快速聚集，規(guī)模效應(yīng)開始顯現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，以煤制烯烴項目為龍頭的烯烴產(chǎn)業(yè)集群快速發(fā)展，到目前為止已引進(jìn)了盈德氣體、湖南東盈年產(chǎn)4萬噸水煤漿專用添加劑、廣西華塑年產(chǎn)1.8億條內(nèi)涂膜袋內(nèi)粘膜袋、君泰集團(tuán)年產(chǎn)4300噸雙壁波紋管及2000噸預(yù)制直埋保溫管、霖盛20萬套汽車大型注塑零部件等煤化工關(guān)聯(lián)項目，促進(jìn)了包頭市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。而從區(qū)域上而言，神華包頭煤制烯烴項目不僅給包頭，也給臨近的烏海、陜西神木、山西太原等地傳遞了積極的信號。算起來，神華包頭煤制烯烴項目加上相關(guān)幾十家企業(yè)入駐帶來的GDP有300億元以上，正因為看到了煤制烯烴巨大的產(chǎn)業(yè)帶動能力，眾多地區(qū)的煤制烯烴項目也開始謀劃介入。

產(chǎn)業(yè)的大背景支持了很多煤炭產(chǎn)區(qū)做強(qiáng)煤制烯烴的決心。國電公司煤化工化工處賀振富處長表示，根據(jù)《烯烴產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》，到2015年我國乙烯和丙烯需求量將分別達(dá)到3800萬噸和2800萬噸，復(fù)合增長率分別為5.1%和5.4%，國內(nèi)保障能力分別達(dá)到64%和77%。屆時乙烯、丙烯產(chǎn)能分別為2700萬噸和2400萬噸，其中很大一部分需要通過石油之外的路線實現(xiàn)，烯烴原料多元化率將達(dá)20%，對應(yīng)乙烯、丙烯產(chǎn)能分別為540萬噸和480萬噸，預(yù)計其中有很大一部分為煤制烯烴產(chǎn)能。

從神華包頭煤制烯烴項目成功運(yùn)轉(zhuǎn)開始，一大批煤制烯烴項目開始聚集建設(shè)。據(jù)筆者不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)除了神華包頭60萬噸烯烴（DMTO）、神華寧煤50萬噸烯烴（MTP）已經(jīng)轉(zhuǎn)入商業(yè)化運(yùn)行外，正在建設(shè)或規(guī)劃的煤制烯烴（含甲醇制烯烴項目）包括陜西煤化集團(tuán)與中國三峽總公司合資建設(shè)的陜西蒲城60萬噸烯烴項目、陜西延長中煤榆林能源化工有限公司60萬噸烯烴、神華榆林分公司MTO項目、神華新疆煤制烯烴項目、Dow和神華陜西合資項目120萬噸烯烴、寧波禾元80萬噸烯烴以及中石化與河南煤化工合作建設(shè)60萬噸烯烴項目等30多套煤（甲醇）制烯烴項目處于項目建設(shè)規(guī)劃和前期準(zhǔn)備階段。

如果近期規(guī)劃的14個在建項目于2016年之前全部建成，屆時由甲醇轉(zhuǎn)化的烯烴產(chǎn)能將達(dá)到1087.5萬噸/年。相關(guān)預(yù)測顯示，目前在建或規(guī)劃項目的30多套煤（甲醇）制烯烴項目合計產(chǎn)能為1738萬噸/年，預(yù)計大部分項目將于2017年之前投產(chǎn)，屆時煤制烯烴產(chǎn)能將達(dá)1978萬噸/年，2013-2017年我國煤制烯烴總投資規(guī)模達(dá)3900億元。

記者查閱了目前一些項目的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)這些項目的確也在不同程度上促進(jìn)了當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)的發(fā)展。比如寧波禾元已經(jīng)形成了乙二醇50萬噸、聚丙烯40萬噸、差別化纖維80萬噸、各類中高檔化纖面料2.1億米的生產(chǎn)能力，企業(yè)被中國紡織產(chǎn)品開發(fā)中心確認(rèn)為國家差別化合纖面料開發(fā)基地，并被認(rèn)定為浙江省高新技術(shù)研發(fā)中心、紹興市區(qū)域科技創(chuàng)新服務(wù)中心。

總投資近15億元的中原石化乙烯原料路線改造（MTO）項目，已經(jīng)正式落戶濮陽，目前正在建設(shè)之中。而該項目也標(biāo)志著中國石化自行開發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)進(jìn)入實施階段。據(jù)了解，中原石化MTO項目包括新建60萬噸/年（進(jìn)料）甲醇制烯烴，新建10萬噸/年聚丙烯裝置，現(xiàn)有聚乙烯裝置挖潛改造至26萬噸/年。項目建成后，乙烯、聚乙烯、聚丙烯生產(chǎn)能力將分別達(dá)到24萬噸/年、26萬噸/年和16萬噸/年，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。

甘肅省東部的平?jīng)鋈A泓匯金煤化工有限公司70萬噸烯烴項目，是我國第二大鎳金屬材料制造企業(yè)、西安市重點(diǎn)扶持培育的百億企業(yè)——陜西星王企業(yè)集團(tuán)有限公司在平?jīng)鐾顿Y建設(shè)的煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)一期項目。該項目計劃在平?jīng)鼋ㄔO(shè)年產(chǎn)70萬噸烯烴生產(chǎn)線和年產(chǎn)180萬噸甲醇生產(chǎn)線。整個項目預(yù)計到2014年全部建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后每年可實現(xiàn)銷售收入235億元，上交稅金約30億元。

不過，眾多企業(yè)追趕煤制烯烴項目建設(shè)的同時，業(yè)界對煤制烯烴產(chǎn)能過剩的擔(dān)心也正在興起。很多專家都對煤制烯烴的技術(shù)、管理、運(yùn)輸和資金方面的風(fēng)險進(jìn)行了評述。對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)能源經(jīng)濟(jì)研究中心專家王煒翰就表示，目前新型煤化工產(chǎn)業(yè)面臨的問題重重，如極度依賴政策補(bǔ)貼、高耗水、技術(shù)不成熟、短期仍難實現(xiàn)商業(yè)化等。中國煤炭運(yùn)銷協(xié)會市場觀察員李朝林認(rèn)為，利用豐富的煤炭資源生產(chǎn)煤化工產(chǎn)品無可厚非，但是“逢煤必化”就不應(yīng)該了，各地方政府、各企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身情況，合理考量，不能盲目冒進(jìn)。

的確，越來越多的煤制甲醇企業(yè)或傳統(tǒng)煤化工企業(yè)都將目光投向了煤制烯烴，這樣一來引發(fā)的產(chǎn)能過剩不是沒有可能。此外，煤制烯烴投資大，融資難度大是眾所周知的；而從目前的技術(shù)手段來看，煤制烯烴項目的水耗高，污染重，三廢綜合利用和環(huán)境治理要求嚴(yán)；很多企業(yè)為了節(jié)省成本，煤制烯烴項目一般都將依礦而建，由于產(chǎn)品端遠(yuǎn)離市場，交通運(yùn)輸成本較高，這也加大了項目的風(fēng)險。雖然煤制烯烴為國內(nèi)過剩的甲醇產(chǎn)業(yè)找到了出路，而如今，很多問題都開始顯現(xiàn)。王煒翰就強(qiáng)調(diào)說，國家應(yīng)該搭建一個健康的市場平臺，盡量減少中央和地方政府的政策性補(bǔ)貼以及其他政策支持措施，以免地方政府和相關(guān)的企業(yè)由于補(bǔ)貼或其他轉(zhuǎn)移支付的刺激作用過度，導(dǎo)致“一窩蜂”上項目和資源浪費(fèi)等問題產(chǎn)生。

環(huán)保部叫停的啟示

2013年1月，中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司煤制烯烴項目，因違反“三同時”規(guī)定，被環(huán)保部叫停，并罰款10萬元。環(huán)保部給神華包頭公司發(fā)出的《行政處罰決定書》稱，神華包頭公司煤制烯烴項目于2005年3月經(jīng)環(huán)保部環(huán)評批復(fù)，于2010年6月投入試生產(chǎn)，至今配套建設(shè)的環(huán)保設(shè)施未通過環(huán)保部門驗收。環(huán)保部已責(zé)令神華包頭公司煤制烯烴項目停止生產(chǎn)。在通過環(huán)保部環(huán)?？⒐を炇罩?，不得擅自恢復(fù)生產(chǎn)。

我國《環(huán)境保護(hù)法》第二十六條規(guī)定，建設(shè)項目中防治污染的措施，必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。防治污染的設(shè)施必須經(jīng)原審批環(huán)境影響報告書的環(huán)境保護(hù)行政主管部門驗收合格后，該建設(shè)項目方可投入生產(chǎn)或者使用?！督ㄔO(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理條例》第二十三條也規(guī)定，建設(shè)項目需要配套建設(shè)的環(huán)境保護(hù)設(shè)施經(jīng)驗收合格，該建設(shè)項目方可正式投入生產(chǎn)或者使用。

據(jù)環(huán)保部介紹，環(huán)保部于2012年10月26日告知神華包頭公司違法事實、處罰依據(jù)和擬作出的處罰決定，并告知其有權(quán)進(jìn)行陳述、申辯和要求聽證。神華包頭公司于2012年11月12日進(jìn)行了陳述說明，但在法定期限內(nèi)未提出聽證申請。此后，神華包頭公司曾表示對存在的問題正在進(jìn)行整改，承諾于2012年12月完成環(huán)?！叭瑫r”驗收工作，懇請免于處罰。但直至2012年12月底仍未完成“三同時”驗收工作。

而環(huán)保部叫停神華煤制烯烴項目，也是為了提醒眾多尚在建設(shè)中的煤制烯烴項目要重視其中的環(huán)境保護(hù)問題。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，煤制烯烴項目目前面臨投資大能耗高環(huán)境污染等問題，神華事件或使得相關(guān)部門未來對煤制烯烴項目的審批和監(jiān)管力度加強(qiáng)，短期內(nèi)暫時不會有大規(guī)模新建項目投入商業(yè)運(yùn)行。

記者了解到，按照現(xiàn)行政策，煤制烯烴項目是需國家發(fā)改委核準(zhǔn)的，但最近幾年眾多煤制烯烴項目通過進(jìn)行分拆或以其他各種名義繞過國家發(fā)改委，經(jīng)地方核準(zhǔn)后即上馬建設(shè)。掌握煤炭資源的企業(yè)積極推進(jìn)上下游一體化建設(shè)，一些企業(yè)已先期完成甲醇建設(shè)，然后再等待時機(jī)上馬甲醇制烯烴；沒有煤炭資源的企業(yè)則研究外購甲醇制烯烴。而這種“繞行策略”讓國家對煤制烯烴項目的環(huán)保問題十分擔(dān)心。

不可否認(rèn)的是，盡管煤制烯烴生產(chǎn)裝置在我國已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行中，但各種消耗及裝置配套還有較大的改進(jìn)空問。按照“十二五”規(guī)劃對現(xiàn)代煤化工示范項目的指標(biāo)要求：能源轉(zhuǎn)化效率不低于40%、噸烯烴煤耗不高于5.3噸（折標(biāo)準(zhǔn)煤）、噸標(biāo)準(zhǔn)煤新鮮水耗不大于4噸；如果達(dá)到先進(jìn)水平，需要能源轉(zhuǎn)化效率不低于44%、噸烯烴煤耗不高于5噸（折標(biāo)準(zhǔn)煤）、噸標(biāo)準(zhǔn)煤新鮮水耗不大于3噸。山西原平化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司王智提供的公開數(shù)據(jù)表明，我國烯烴噸標(biāo)準(zhǔn)煤新鮮水耗約為2.82噸；噸烯烴煤耗7.1噸，顯然還有技術(shù)改善的余地。可以想象的是，像神華這樣技術(shù)水平比較高的企業(yè)在環(huán)保問題上都有短板，其他正在追趕建設(shè)中的項目開工后難免會成為“污染大戶”。

中宇資訊分析師王笑天認(rèn)為，煤制烯烴項目目前主要面臨幾大挑戰(zhàn)：一是雖然中國擁有巨大的煤炭儲量，但煤炭資源正在快速耗竭；二是煤制烯烴項目往往會帶來較大污染，環(huán)保方面的投入很大程度上限制了經(jīng)濟(jì)性；三是煤化工項目通常遠(yuǎn)離主要的消費(fèi)市場，須考慮到產(chǎn)品運(yùn)輸成本高的問題。

而國家叫停神華煤制烯烴項目，有學(xué)者認(rèn)為，這是意在告訴眾多煤制烯烴企業(yè)要借鑒已投運(yùn)的生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)驗，想要賺到真金白銀，國家給了你政策，你就要認(rèn)真、細(xì)致地控制好原料及能耗、能效，在源頭上降低投資來取得效益。另外，國家此舉也意在治理目前新型煤化工發(fā)展的亂局，“目前政府已開始限制新項目的批準(zhǔn)，國家發(fā)改委將煤化工項目的最低年產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為50萬噸?！睆膶嶋H情況看，除了目前在建的和已處于規(guī)劃的幾個項目外，短期內(nèi)暫時不會有大規(guī)模新建項目投入商業(yè)運(yùn)行?！蓖跣μ煺f。

煤制烯烴如何找到未來

煤制烯烴將成為我國烯烴產(chǎn)業(yè)中一支重要生力軍的趨勢是已經(jīng)定局的。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，到2020年前后，全國煤制烯烴總產(chǎn)能將達(dá)到1500萬噸/年左右。按照國家烯烴工業(yè)“十二五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)，到2015年我國乙烯和丙烯的總產(chǎn)能發(fā)展目標(biāo)是5100萬噸/年。照此推算，屆時煤制烯烴的規(guī)模將占到全國烯烴總產(chǎn)能20%以上。

而世界級煤化工高科技項目——神華DMTO煤制烯烴項目順利投產(chǎn)后，以煤替代石油為原料，生產(chǎn)乙烯、丙烯等化工產(chǎn)品的核心技術(shù)對于我國來說勢必要進(jìn)行推廣，煤制烯烴技術(shù)也將在煤基甲醇、聚烯烴、PVC行業(yè)、焦化行業(yè)、乙烯工廠改造等項目中獲得持續(xù)的生命力，有著廣闊的市場前景。

然而，從傳統(tǒng)煤化工到新型煤化工的轉(zhuǎn)型也肯定會經(jīng)歷很多波折。國家支持新型煤化工的發(fā)展，就在于其可以開創(chuàng)高碳能源低碳化和石油替代的新途徑，且有著更加環(huán)保的要求。倘若新型煤化工依然排放不達(dá)標(biāo)，也就難免被環(huán)保部叫停。以此來看，關(guān)鍵核心技術(shù)的革新和必須符合國家節(jié)能減排要求就成為煤制烯烴產(chǎn)業(yè)積極向前推進(jìn)的保證。

目前神華、大唐、中石化都開始部署煤制烯烴項目。此外，陶氏化學(xué)、道達(dá)爾等外企也在積極滲透到我國煤制烯烴的建設(shè)中來。而以這些企業(yè)的技術(shù)實力來看，隨著企業(yè)持續(xù)地投入和烯烴原料多元化的推進(jìn)，中國煤制烯烴技術(shù)也將日趨成熟，煤制烯烴產(chǎn)業(yè)將成為主流。

值得注意的是，2012年3月，大唐集團(tuán)在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟多倫縣建設(shè)MTP裝置工藝流程全線貫通并產(chǎn)出丙烯產(chǎn)品，目前整套裝置運(yùn)行穩(wěn)定，這是世界首例以劣質(zhì)褐煤為原料的烯烴類項目實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，將對中國褐煤資源的高效潔凈利用產(chǎn)生示范作用。而多倫MTP項目采用的殼牌煤氣化技術(shù)以及德國魯奇MTP工藝，以此保證了項目的投產(chǎn)和環(huán)保的達(dá)標(biāo)。2013年4月，大唐多倫MTP分廠產(chǎn)出純度為99.99%的優(yōu)質(zhì)乙烯，目前該分廠的A、B反應(yīng)器都在以80%的負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行，每小時產(chǎn)出乙烯2噸，年產(chǎn)乙烯9000噸。業(yè)內(nèi)專家表示，為了充實我國煤化工的綜合實力，與外企的合作也將是必不可少的。在煤制烯烴領(lǐng)域，研究節(jié)能、環(huán)保、低成本的基本有機(jī)原料技術(shù)，以及直接氧化法環(huán)氧丙烷技術(shù)、基于非茂體系的聚烯烴合成及后續(xù)改性技術(shù)等，將是我國未來發(fā)展的重點(diǎn)之一；研究新型節(jié)能節(jié)水技術(shù)和依托新建、改擴(kuò)建烯烴項目也將很快提上日程。