煤化工挑戰(zhàn)石油化工成本優(yōu)勢萎靡行業(yè)未來怎么走？

文/韓保平/

煤化工挑戰(zhàn)石油化工成本優(yōu)勢萎靡行業(yè)未來怎么走？

文/韓保平/

受OPEC部長會(huì)議決定不減少原油產(chǎn)量消息影響，自去年11月27日以來，國際石油價(jià)格加速下跌，紐約商品交易所輕質(zhì)原油期貨價(jià)格連續(xù)跌破70、60美元/桶整數(shù)關(guān)口，近期更擊穿50美元/桶心理價(jià)位，且仍未見企穩(wěn)回升跡象。石油價(jià)格的大幅走低，使煤化工與石油化工的比較優(yōu)勢縮小。在此情況下，中國要否繼續(xù)發(fā)展煤化工？怎樣發(fā)展煤化工再度成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。

近幾年，每當(dāng)煤炭價(jià)格或國際石油價(jià)格發(fā)生劇烈波動(dòng)時(shí)，總有人對煤化工的前景開始動(dòng)搖和質(zhì)疑。究其原因，主要還是沒弄明白或者說忘記了中國發(fā)展煤化工的背景和理由：中國富煤貧油少氣，能源需求大，近十年來石油對外依存度不斷攀升，目前已遠(yuǎn)超50%的國際公認(rèn)警戒線。如果不采取現(xiàn)實(shí)有效的措施加以控制，國際石油價(jià)格或地緣政治格局的任何變化，都將對中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)甚至政局產(chǎn)生重大影響。利用相對豐富的煤炭資源發(fā)展煤化工，用煤化工產(chǎn)品部分替代石油化工產(chǎn)品，不僅能大幅降低石油消耗和石油對外依存度，也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，且能適當(dāng)抬高中國在進(jìn)口石油談判時(shí)的主動(dòng)權(quán)，減少油氣進(jìn)口成本。從這個(gè)層面講，中國仍需繼續(xù)發(fā)展煤化工。

一方面，中國富煤貧油少氣的資源稟賦特點(diǎn)并未因國際石油價(jià)格的下跌而改變——中國既未復(fù)制美國頁巖氣革命的奇跡，實(shí)現(xiàn)油氣基本自給，也未使非化石能源消費(fèi)量提升到足以撼動(dòng)化石能源的地位。中國目前乃至今后較長時(shí)期，仍需大量進(jìn)口石油和天然氣以滿足龐大的消費(fèi)需求。也就是說，國際油價(jià)的下跌，只會(huì)降低中國進(jìn)口油氣資源的成本，卻無法改變中國石油對外依存度居高不下甚至繼續(xù)攀升的現(xiàn)狀，中國的能源安全依然會(huì)遭遇石油對外依存度過高的威脅和挑戰(zhàn)，發(fā)展煤化工的戰(zhàn)略基礎(chǔ)依然存在。

另一方面，石油價(jià)格的下跌固然會(huì)降低石油化工企業(yè)生產(chǎn)成本，但煤炭價(jià)格自2012年5月開始大幅下跌，同樣降低了煤化工企業(yè)生產(chǎn)成本。目前的石油價(jià)格下跌，只是縮小了煤化工相比石油化工的成本優(yōu)勢，壓縮了煤化工的盈利空間，并未導(dǎo)致煤化工全面虧損，或者說煤化工已經(jīng)處于絕對劣勢。況且，同所有商品一樣，石油價(jià)格的漲跌是市場供求關(guān)系的外在表現(xiàn)，是階段性的。如果因當(dāng)前石油價(jià)格跌了、煤化工優(yōu)勢減弱了就放棄煤化工。那么，后期一旦石油價(jià)格上漲了，再上馬煤化工項(xiàng)目豈不錯(cuò)過最佳機(jī)遇期？要知道，一個(gè)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目，從籌建到建成投產(chǎn)，少說也得3～5年。誰又能斷定三五年后石油價(jià)格還會(huì)繼續(xù)下跌或處于讓煤化工無力抗衡的價(jià)位？因此，即便單從投資機(jī)遇期和經(jīng)濟(jì)效益考慮，中國也不該叫停煤化工。

既然國家已經(jīng)將煤化工確定為石油化工的補(bǔ)充，且發(fā)展煤化工是為遏制我國石油對外依存度節(jié)節(jié)攀升、保證國家能源安全的無奈之舉。那么，只要中國有能力搞到油氣資源（無論國內(nèi)還是國外），或者能廉價(jià)地獲得其他更清潔的能源或資源，就應(yīng)最大限度地減少煤炭消耗，壓縮煤化工規(guī)模。畢竟，作為高碳能源的代表，煤炭資源不僅是不可再生的，而且其開發(fā)使用過程，會(huì)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。因此，我們應(yīng)抓住國際油價(jià)重挫、石油供應(yīng)寬松的有利時(shí)機(jī)，最大限度地進(jìn)口石油和天然氣，增加我國石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備，筑牢國家能源安全防線，減少包括煤炭在內(nèi)的化石能源的開采。同時(shí)，應(yīng)借助油價(jià)下跌、煤化工競爭力下降、地方政府及企業(yè)對煤化工投資熱情減弱之機(jī)，加快煤化工行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，科學(xué)組織和引導(dǎo)社會(huì)力量，集中攻克制約煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略性、前瞻性、系統(tǒng)性難題，并在此基礎(chǔ)上，堅(jiān)持“量水而行、量環(huán)境容量而行和示范先行”的原則，穩(wěn)妥地推動(dòng)現(xiàn)代煤化工示范項(xiàng)目建設(shè)，豐富現(xiàn)代煤化工技術(shù)路徑，完善和優(yōu)化現(xiàn)代煤化工技術(shù)工藝，為現(xiàn)代煤化工未來健康發(fā)展做好充足的技術(shù)與工藝儲(chǔ)備。

至于制約煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略性、前瞻性、系統(tǒng)性難題，一是粉煤提質(zhì)技術(shù)，二是煤油共煉技術(shù)，三是包括煤焦油在內(nèi)的劣質(zhì)油全餾分加氫技術(shù)，四是煤化工廢水處理技術(shù)，五是CO2資源化利用技術(shù)，六是煤化工與油氣化工、焦炭、鋼鐵、建材、造紙等行業(yè)的耦合技術(shù)。

客觀地說，經(jīng)過近十年的技術(shù)攻關(guān)和工業(yè)化示范應(yīng)用，中國的煤化工無論技術(shù)還是生產(chǎn)規(guī)模均已達(dá)世界先進(jìn)水平。尤其五大現(xiàn)代煤化工技術(shù)的突破與應(yīng)用，在世界煤化工史上具有里程碑的意義。但受煤炭本身構(gòu)成復(fù)雜、高碳、難加工等因素制約，五大現(xiàn)代煤化工路徑雖然單項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)，單位產(chǎn)值能耗、水耗和“三廢”相比傳統(tǒng)煤化工均有大幅下降，但與石油化工和天然氣化工相比，仍有較大差距。而煤化工產(chǎn)品又需與油氣化工產(chǎn)品在同一市場環(huán)境下競爭，這就對煤化工提出了更高甚至苛刻的要求——既要求煤化工經(jīng)濟(jì)效益好，又要求其環(huán)保、節(jié)能、高效。上述六大問題如果未能解決，煤化工可持續(xù)發(fā)展就很難實(shí)現(xiàn)。

以粉煤提質(zhì)為例，這是關(guān)乎煤化工效益好壞與資源高效利用的戰(zhàn)略性命題。隨著采煤機(jī)械化程度的提高，粉煤比重越來越大，市場供大于求使同熱值粉煤價(jià)格只有塊煤的1/3～1/2。煤化工項(xiàng)目若以粉煤作為原料，成本優(yōu)勢將更加明顯。如果再通過粉煤提質(zhì)技術(shù)，先從粉煤中提取煤焦油、輕烴等輕質(zhì)組分，對其加氫處理，生產(chǎn)石腦油、調(diào)和柴油、LPG等高附加值產(chǎn)品，再用提質(zhì)后的焦粉進(jìn)行氣化或制漿，用作五大現(xiàn)代煤化工的原料，或者直接用于發(fā)電。那么，無論經(jīng)濟(jì)效益還是資源利用率都將大幅提升，萬元產(chǎn)值“三廢”排放量也將降至最低。

煤油共煉技術(shù)的實(shí)質(zhì)是將低階粉煤（活性較好）與重質(zhì)油混合成油煤漿，進(jìn)入懸浮床或沸騰床加氫，生產(chǎn)粗油品，再進(jìn)入固定床加氫生產(chǎn)合格油品。由于懸浮床和沸騰床具有強(qiáng)大的加氫裂化功能，加之利用了煤與重質(zhì)油的協(xié)同效應(yīng)，因此，無論與煤直接液化還是間接液化相比，煤油共煉都具有更高的產(chǎn)品收率、更溫和的反應(yīng)條件、更低的投資強(qiáng)度和更高的資源利用率。

目前，延長石油集團(tuán)、上海新佑能源科技有限公司等單位都在開發(fā)煤油共煉技術(shù)。

新佑能源長期從事劣質(zhì)油加氫技術(shù)研究及工程設(shè)計(jì)，已開發(fā)了沸騰床+固定床工藝。近期公司為煤油共煉裝置專門開發(fā)的高活性、高機(jī)械強(qiáng)度的加氫催化劑也通過了中試驗(yàn)證，整套技術(shù)將首次用于江蘇某企業(yè)的煤油共煉項(xiàng)目，通過對褐煤、油砂及進(jìn)口重油等劣質(zhì)原料加氫處理，生產(chǎn)芳烴、成品油、液化氣等高附加值產(chǎn)品。

煤化工與油氣化工，以及煤化工與焦炭、鋼鐵、建材、造紙等行業(yè)耦合技術(shù)，主要是通過能源資源梯級循環(huán)利用，最大限度地減少資源與能源消耗，實(shí)現(xiàn)煤炭的高效轉(zhuǎn)化和利用。其中，煤化工與油氣化工耦合后，可充分利用煤的碳多氫少和油氣氫多碳少的特點(diǎn)，在不增加原料消耗的情況下，多出產(chǎn)品少排放二氧化碳。煤化工與焦炭、鋼鐵、建材、造紙等行業(yè)耦合發(fā)展，則可將造紙、焦炭廢水用來制作水煤漿；將化工、鋼鐵生產(chǎn)過程產(chǎn)生的爐渣、煤灰用來生產(chǎn)綠色建材；將不同裝置所產(chǎn)生的尾氣和余熱余壓實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合及梯級高效利用。

至于煤化工高排碳問題的解決方案，建議集中力量攻關(guān)并示范推廣氣肥和鈣、鎂鹽層加壓加注技術(shù)。前者可通過植物光和作用，吸收CO2，釋放更多氧氣，改善生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量；后者經(jīng)過漫長的反應(yīng)后，可形成鈣鎂碳酸鹽，實(shí)現(xiàn)對二氧化碳的永久性固化與封存。目前充當(dāng)CO2減排主力的CO2保護(hù)焊、CO2驅(qū)油、CO2保鮮劑、CO2消防劑等，因最終還是要把CO2返還給大氣，算不上真正的減排路徑。

有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，煤提質(zhì)即煤中低溫干餾技術(shù)，早在二戰(zhàn)時(shí)期德國就大量使用過，算不上先進(jìn)技術(shù)，甚至已經(jīng)是落后技術(shù)，對此我認(rèn)為煤提質(zhì)或煤干餾技術(shù)的確在二戰(zhàn)期間被德國大量使用過，但不能據(jù)此說明它是落后技術(shù)。事實(shí)上，后來各國之所以不再使用或很少使用煤提質(zhì)技術(shù)，一方面因?yàn)槭秃吞烊粴夤I(yè)得到了迅猛發(fā)展，人類進(jìn)入了所謂的石油經(jīng)濟(jì)時(shí)代；另一方面，也是最關(guān)鍵的一點(diǎn)，是人類至今尚未真正攻克大型粉煤提質(zhì)的工程化以及煤焦油全餾分加氫技術(shù)難題。前者因粉煤或焦粉在裝置中無法順暢流通、堵塞設(shè)備、使裝置無法“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運(yùn)行，更無法經(jīng)濟(jì)高效快捷地將煤焦油與焦粉、煤粉分離而未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；后者則因沒有現(xiàn)實(shí)可行的工藝技術(shù)與催化劑，無法對煤焦油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)有效加氫處理，導(dǎo)致占煤焦油總量10%～20%（wt%）的高含瀝青質(zhì)重質(zhì)組分只能通過延遲焦化或減壓分餾方式分離出去，大大降低了煤焦油加氫過程的產(chǎn)品收率和資源利用效率。如果能集中力量攻克大型粉煤提質(zhì)與煤焦油全餾分加氫技術(shù)，煤炭分級利用就有了可靠的技術(shù)支撐，煤炭的高效清潔轉(zhuǎn)化也將指日可待。

以新疆哈密地區(qū)的低階煤為例，其葛金干餾焦油收率最高可達(dá)18%（煤基），工業(yè)化裝置煤焦油實(shí)際收率約為10.8%（煤基），臨氫狀態(tài)下干餾焦油收率更高達(dá)50%（煤基）。這意味著，在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)一個(gè)年處理煤量1000萬噸的煤提質(zhì)裝置，年產(chǎn)煤焦油至少200萬噸。采用上海新佑能源科技公司開發(fā)的沸騰床+固定床加氫工藝對200萬噸煤焦油進(jìn)行加氫處理，可獲得196萬噸柴油調(diào)和油+石腦油+LPG，再將提質(zhì)煤就地通過F-T合成油品或氣化生產(chǎn)甲醇等碳一化學(xué)品及下游衍生品，而用煤焦油加氫獲得的石腦油生產(chǎn)市場緊俏的“三苯”，整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)效益將十分可觀。且從提質(zhì)到制氫再到加氫整個(gè)過程的能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)75%以上，高于目前任何一個(gè)煤利用路徑。不僅如此，從投資強(qiáng)度看，按100萬噸/年油品計(jì)，煤提質(zhì)+煤焦油加氫耦合其他煤化工技術(shù)遠(yuǎn)低于煤直接液化或間接液化。

當(dāng)然，并非所有煤種都適合提質(zhì)取油。但就目前掌握的情況看，至少陜西榆林、新疆哈密以及準(zhǔn)東、黑龍江部分地區(qū)的低階煤，以及云南、內(nèi)蒙古東部的褐煤等數(shù)千億噸含油及輕質(zhì)組分較高的年輕煤種可通過這種途徑實(shí)現(xiàn)高效利用，理論上可額外增加150億～200億噸油品。

用煤焦油加氫生產(chǎn)石腦油再生產(chǎn)芳烴，與煤經(jīng)甲醇制芳烴和石油制芳烴相比還是有優(yōu)勢的。煤化工不僅能生產(chǎn)石油化工的所有產(chǎn)品，甚至有些石油化工產(chǎn)品通過煤化工路徑生產(chǎn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性會(huì)更好。比如煤焦油加氫生產(chǎn)石腦油再生產(chǎn)芳烴，就比石油路徑具有更高的性價(jià)比。這是因?yàn)?，石油類石腦油的分子結(jié)構(gòu)中鏈烷烴、側(cè)鏈多，芳烴潛含量較低，大多在40%左右；而煤焦油加氫所得的石腦油中，芳烴含量超過70%，造成兩種石腦油經(jīng)催化重整、芳烴抽提所產(chǎn)芳烴量不同，煤基石腦油芳烴收率比石油基高出近1倍。加上中國富煤貧油少氣，石油基石腦油既要用來調(diào)和汽油，又要用來生產(chǎn)乙烯，長期供不應(yīng)求，價(jià)格居高不下，其經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)遜于煤焦油基芳烴。

對煤化工行業(yè)的發(fā)展有幾點(diǎn)建議：一要明確煤化工的定位，即煤化工只能是油氣化工的補(bǔ)充，是貧油少氣的中國為發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保障能源安全的無奈之舉。因此，只要還有油氣資源可用，中國就絕不能大規(guī)模發(fā)展煤化工，現(xiàn)階段更應(yīng)潛心研究，搞好先進(jìn)實(shí)用的工業(yè)化技術(shù)儲(chǔ)備，而非盲目擴(kuò)大規(guī)模。

二是煤化工不要幻想排擠石油化工甚至完全替代油氣化工。這是因?yàn)?，一方面，目前石油化工裝置資產(chǎn)上萬億元，且大多為國有資產(chǎn)，若煤化工真的全部替代了油氣化工，把石油化工裝置都逼停了、虧損了，對社會(huì)和國家都是巨大損失。因此，對現(xiàn)有的石油化工裝置資產(chǎn)充分利用也是發(fā)展煤化工必須考慮的技術(shù)要求。另一方面，如果煤化工規(guī)模過大，甚至威脅到石油化工企業(yè)的生存，倒逼他們與煤化工企業(yè)打價(jià)格戰(zhàn)或進(jìn)軍煤化工領(lǐng)域，那將是一個(gè)多輸?shù)木置妗８螞r，煤化工固有的能耗水耗高、污染重、投資強(qiáng)度大等問題尚未解決，盲目擴(kuò)大規(guī)模將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。

三要樹立煤化工與石油化工殊途同歸、機(jī)理相似、相互補(bǔ)充、包容發(fā)展的理念。在集中精力攻克前面提到的束縛煤化工健康發(fā)展的六大難題的同時(shí)，重點(diǎn)開發(fā)彌補(bǔ)石油結(jié)構(gòu)特性不足的煤化工技術(shù)或產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)與石油化工互補(bǔ)發(fā)展。比如煤焦油基石腦油制芳烴工藝、煤基油品生產(chǎn)高端航空燃料、潤滑油基礎(chǔ)油或特種蠟工藝，以及煤化工與石油化工耦合工藝等。

四是煤化工企業(yè)要有“生態(tài)鏈”的經(jīng)營理念，即任何企業(yè)都不要幻想通吃所有環(huán)節(jié)的利潤，而應(yīng)像“生態(tài)鏈”中的高級食物群體、中間食物群體和末端食物群體那樣，各自守好自己的地盤，分別享受屬于自己的食物并為鏈條上的其他生物提供食物或營養(yǎng)。目前，西部一些省份或企業(yè)在搞規(guī)劃時(shí)，都不同程度提到要延長產(chǎn)業(yè)鏈、增加煤化工產(chǎn)品附加值，好像只有這樣企業(yè)才能做大做強(qiáng)，但事實(shí)并非如此。如果這些企業(yè)不考慮自身?xiàng)l件、上下游需求、資源條件以及區(qū)域環(huán)境限制等現(xiàn)實(shí)情況，盲目地、一味地延長產(chǎn)業(yè)鏈，就好比老虎不僅要吃肉還要吃昆蟲甚至植物，注定消化不良，弄不好還會(huì)因此死亡。這樣盲目的精細(xì)化，將造成新的同質(zhì)化競爭，同樣會(huì)導(dǎo)致多輸局面。

比如，西部一些擁有資源優(yōu)勢生產(chǎn)甲醇、MTO、油品等大宗化工產(chǎn)品的企業(yè)，如果都去做精細(xì)化工產(chǎn)品，一方面會(huì)因缺乏經(jīng)營精細(xì)化工產(chǎn)品的技術(shù)和人才，做不好這項(xiàng)業(yè)務(wù)；另一方面，由于遠(yuǎn)離華東、華南等精細(xì)化工產(chǎn)品消費(fèi)市場，而精細(xì)化工產(chǎn)品又具有品種多、單個(gè)產(chǎn)品需求量少、市場波動(dòng)大等特點(diǎn)，導(dǎo)致精細(xì)化工產(chǎn)品分?jǐn)偢哳~的運(yùn)費(fèi)和營銷費(fèi)用，不僅無利可圖，甚至?xí)蛏a(chǎn)流程過長、投資過大、管理及財(cái)務(wù)成本過高而出現(xiàn)全盤虧損。

這就要求煤化工企業(yè)要有協(xié)作共贏的胸懷，只有每個(gè)企業(yè)努力把自己的專業(yè)做好、做強(qiáng)、做精，將上下游配套業(yè)務(wù)交給更專業(yè)的企業(yè)去做，形成你中有我、我中有你的命運(yùn)共同體，才能發(fā)揮各自優(yōu)勢，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)和企業(yè)自身健康發(fā)展，避免裝置設(shè)備浪費(fèi)、投資浪費(fèi)和資源浪費(fèi)。