煤化工行業(yè)發(fā)展趨勢及問題分析

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煤化工行業(yè)發(fā)展趨勢及問題分析

孫雙印
（中國石化中原石油化工有限責(zé)任公司，河南濮陽457000）

摘要：概述了煤化工發(fā)展的必要性、技術(shù)進(jìn)展、產(chǎn)業(yè)政策分析及規(guī)劃，并針對目前煤化工發(fā)展存在的問題進(jìn)行了分析，提出了合理建議。

關(guān)鍵詞：煤化工；發(fā)展趨勢；問題與建議

1　煤化工行業(yè)發(fā)展趨勢

1.1我國的能源結(jié)構(gòu)決定發(fā)展煤化工的必要性

在我國已探明的能源儲量中煤炭占94.3%，石油天然氣僅占5.7%，“富煤、貧油、少氣”是我國的基本國情。高效合理利用我國豐富的煤炭資源，大力發(fā)展?jié)崈舻男滦兔夯な俏覀兊谋厝贿x擇，也是符合我國實際的發(fā)展方向，國家政策總體上持支持態(tài)度。煤炭不僅是重要的燃料，還是重要的化工原料。近年來，在國際油價急劇震蕩和對替代化工原料、替代能源的需求越發(fā)迫切的背景下，從能源發(fā)展戰(zhàn)略和安全角度來看，有效利用我國現(xiàn)有豐富煤炭資源，通過新型煤化工產(chǎn)業(yè)適當(dāng)降低其他能源對外依存度（2013年我國原油對外依存度已達(dá)58%）將是我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有益方向之一，未來新型煤化工有望成為我國能源結(jié)構(gòu)中重要補(bǔ)充部分。因此煤的清潔利用、煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展備受關(guān)注［1］。

1.2傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工

近年煤化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，新型煤化工是未來煤化工發(fā)展主要方向。煤化工產(chǎn)業(yè)是指以煤為原料，通過多種技術(shù)應(yīng)用集成，聯(lián)合生產(chǎn)多種清潔燃料、化工原料以及熱能、電力等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。相對以產(chǎn)能過剩的合成氨、電石、焦炭等為主要產(chǎn)品的傳統(tǒng)煤化工行業(yè)而言，現(xiàn)代新型煤化工是指以煤氣化為核心技術(shù)，通過優(yōu)化整合先進(jìn)化工生產(chǎn)技術(shù)，形成煤炭—能源—化工一體化新興產(chǎn)業(yè)，并以天然氣、烯烴、石油等我國進(jìn)口依存度較高的能源、化工原料為主要終端產(chǎn)品。無論從產(chǎn)品需求性，還是從技術(shù)適用性、能耗、環(huán)保、水資源消耗等方面來分析，除甲醇外的傳統(tǒng)煤化工行業(yè)均總體產(chǎn)能過剩，競爭激烈，缺乏大規(guī)模發(fā)展空間，未來我國煤化工行業(yè)發(fā)展將主要依托于現(xiàn)代新型煤化工產(chǎn)業(yè)。

1.3新型煤化工技術(shù)進(jìn)展

新型煤化工行業(yè)發(fā)展的主要動力則來自技術(shù)創(chuàng)新，近年新型煤化工的技術(shù)瓶頸已有突破。目前，我國新型煤化工如煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范裝置均有建成投產(chǎn)案例。

在技術(shù)層面新型煤化工行業(yè)發(fā)展的趨勢：煤氣化技術(shù)發(fā)展趨向于大型化、清潔化、多樣化；甲醇合成裝置大型化；甲醇制烯烴（MTO/MTP）技術(shù)取得重大突破；煤直接/間接制油工業(yè)化裝置實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)；煤制乙二醇成套工藝技術(shù)及示范裝置建成投產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量提升。

通過新型煤化工技術(shù)，可以把固態(tài)的煤轉(zhuǎn)化為石油替代化工產(chǎn)品和清潔能源，可在很大程度上提高能源利用效率，極大地減少碳化物、硫化物和氮氧化物的排放；新型煤化工技術(shù)也為二氧化碳捕集與儲存提供便利條件，產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用將對保護(hù)環(huán)境具有積極意義，為煤化工走低碳技術(shù)路線提供技術(shù)支撐［2］。

1.4煤化工產(chǎn)業(yè)政策分析及規(guī)劃

煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對煤炭資源、水資源、生態(tài)、環(huán)境、技術(shù)、資金和社會配套條件要求較高。然而近幾年在煤化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，一些地方不顧資源、生態(tài)、環(huán)境等方面的承載能力，盲目規(guī)劃、競相建設(shè)煤化工項目，對經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)、健康、穩(wěn)步發(fā)展將產(chǎn)生潛在的負(fù)面影響。因此國家產(chǎn)業(yè)政策上先是遏制煤化工盲目發(fā)展、規(guī)范煤化工行業(yè)過熱發(fā)展，逐步過渡到鼓勵新型煤化工發(fā)展。目前國家產(chǎn)業(yè)政策上已開始逐步鼓勵新型煤化工示范項目發(fā)展。

在“十一五”期間我國傳統(tǒng)煤化工行業(yè)處于“野蠻發(fā)展”狀況，各地方政府不顧生態(tài)環(huán)境、水資源承載能力，不考慮相關(guān)技術(shù)成熟度，“逢煤必化，遍地開花”，短期內(nèi)推動大量傳統(tǒng)煤化工項目上馬，導(dǎo)致行業(yè)整體產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，部分項目開工率不足40%。在此背景下，2009年9月國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，并明確提出3年內(nèi)原則上不再安排新煤化工試點項目。

為了煤化工行業(yè)健康發(fā)展，國家先后發(fā)布《煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》和《煤化工產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》討論稿，廣泛征求社會各界意見，并最終形成全面、客觀、具有戰(zhàn)略性和前瞻性的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，其基本精神是：穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不斷發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，以緩解石油供應(yīng)的緊張局面；科學(xué)制定發(fā)展規(guī)劃，促進(jìn)煤炭區(qū)域產(chǎn)銷平衡，鼓勵煤炭資源接續(xù)區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，適度安排供煤區(qū)煤化工項目的建設(shè)，限制調(diào)入?yún)^(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；統(tǒng)籌煤與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是與水資源的協(xié)調(diào)發(fā)展；煤化工業(yè)要堅持循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，走大型化、基地化的路子，發(fā)展開放式的產(chǎn)業(yè)鏈條；安全發(fā)展，認(rèn)真進(jìn)行安全風(fēng)險評估；加強(qiáng)自主創(chuàng)新，堅持以我為主的自主創(chuàng)新政策，加大政策支持力度，鼓勵設(shè)備國產(chǎn)化。

2011年初發(fā)改委又提出年產(chǎn)50萬t及以下煤經(jīng)甲醇制烯烴項目，年產(chǎn)100萬t及以下煤制甲醇項目，年產(chǎn)100萬t及以下煤制二甲醚項目，年產(chǎn)100萬t及以下煤制油項目，年產(chǎn)20億m3及以下煤制天然氣項目，年產(chǎn)20萬t及以下煤制乙二醇項目暫停建設(shè)，上述標(biāo)準(zhǔn)以上的大型煤炭加工轉(zhuǎn)化項目，須報經(jīng)國家發(fā)展改革委核準(zhǔn)，煤化工項目建設(shè)進(jìn)入階段性冰封期。但在經(jīng)過3年多休整后，隨著技術(shù)成熟以及部分新型煤化工項目良好的示范運營效果，政府對新型煤化工項目建設(shè)態(tài)度也逐步由“全面暫緩”到“適度鼓勵新型示范項目建設(shè)”，并于2013年初陸續(xù)批復(fù)10個新型煤化工項目“路條”。

2013年獲國家發(fā)改委“路條”的10個新型煤化工項目（包括5個煤制天然氣、4個煤烯烴和1個煤制油項目）：①霍城年產(chǎn)60億m3煤質(zhì)天然氣項目（中國電力投資集團(tuán)公司）；②新疆伊犁40億m3/a煤制天然氣項目（山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司）；③興安盟40億m3/a煤制天然氣項目（中國國電集團(tuán)公司）；④山西大同40億m3/a煤制天然氣項目（中國海洋石油總公司）；⑤內(nèi)蒙古40億m3/ a煤制油天然氣項目（新蒙能源投資股份有限公司）；⑥貴州織金60萬t煤制烯烴項目（中國石油化工股份有限公司）；⑦河南60萬t煤制烯烴項目（中國石油化工股份有限公司、河南能源化工集團(tuán)有限公司）；⑧陜西榆林二期60萬t煤制烯烴項目（中煤能源集團(tuán)有限公司）；⑨平?jīng)?0萬t煤制烯烴項目（甘肅華鴻匯金公司）；⑩年產(chǎn)150萬t煤制油項目（潞安集團(tuán)）。

無論是從政策延續(xù)性還是從技術(shù)成熟度、項目運營經(jīng)驗來分析，“十二五”期間我國仍不具備大規(guī)模發(fā)展新型煤化工項目條件，政府更多的是要引導(dǎo)新型煤化工項目適度發(fā)展，逐步鼓勵示范項目推進(jìn)，積累技術(shù)參數(shù)及運營經(jīng)驗，為“十三五”期間進(jìn)行大規(guī)模高水平技術(shù)示范項目發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此預(yù)計2013-2018年新型煤化工項目建設(shè)或?qū)⒅饕砸勋@得國家發(fā)改委批復(fù)“路條”的示范項目為主，部分地方主導(dǎo)項目審批進(jìn)度會有所放緩，行業(yè)整體將保持循序發(fā)展態(tài)勢。

2　煤化工發(fā)展中的幾個問題及建議

作為資金密集型、技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，煤化工項目建設(shè)、投產(chǎn)周期較長，抵御風(fēng)險能力較低。若無序發(fā)展，蜂擁而上，新型煤化工也將失去價格優(yōu)勢，新型煤化工行業(yè)發(fā)展的一些問題也隨之暴露出來［3］。

2.1無序發(fā)展問題

新型煤化工項目仍處于示范建設(shè)階段，但各地規(guī)劃擬建的項目很多，面臨較大的投資風(fēng)險和產(chǎn)能過剩問題，亟須行業(yè)引導(dǎo)并規(guī)范發(fā)展。同時行業(yè)中的中小企業(yè)較多，大型現(xiàn)代化高技術(shù)的企業(yè)較少，各產(chǎn)煤大省都在爭相上馬煤化工項目，容易造成產(chǎn)業(yè)趨勢雷同，進(jìn)而導(dǎo)致成產(chǎn)能過剩。建議由實力雄厚、籌資能力強(qiáng)、有技術(shù)、有專業(yè)人才的石化公司和煤業(yè)公司合資合作建設(shè)發(fā)展煤化一體化項目。

2.2煤炭資源條件

煤化工項目煤炭消耗量大，是否有足夠且穩(wěn)定的煤炭資源供應(yīng)是首先必須要落實的條件。建議新型煤化工項目采用煤化一體化模式建設(shè)，配套煤礦做煤化工的資源支撐。

2.3水資源問題

水資源是煤化工發(fā)展的基礎(chǔ)自然條件，也是我國煤化工發(fā)展的制約因素之一。煤化工耗水量大，而富煤的地方水資源多較緊張，因此煤化工項目應(yīng)建設(shè)在煤、水資源均相對豐富的地方，并不斷通過技術(shù)措施來降低水資源消耗，是新型煤化工發(fā)展的關(guān)鍵。技術(shù)措施解決辦法：選擇耗水量相對較少的產(chǎn)品；采用空冷、優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)、廢水回收再利用等節(jié)水技術(shù)。

2.4能效問題

提高煤的能效是社會責(zé)任，是新型煤化工節(jié)約能源、降低成本、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。由于煤化工項目實質(zhì)是將煤炭資源轉(zhuǎn)換成石化類資源過程，因此能量轉(zhuǎn)換效率、綜合能耗、水耗等將成為各技術(shù)路線大規(guī)模工業(yè)化推廣的主要約束條件。

2.5環(huán)保問題

煤資源豐富的地方環(huán)境承載能力一般較差，因此做好煤化工項目的環(huán)保工作更加重要，“三廢”排放的減少及資源化利用甚至“零”排放，是煤化工產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然要求。

2.6碳排放問題

二氧化碳等溫室氣體排放問題也是煤化工發(fā)展必須考慮的較大的風(fēng)險要素，煤化工面臨一定的承擔(dān)減排義務(wù)成本增大的風(fēng)險，煤化工CO2的排放量大，碳排稅的執(zhí)行也將影響煤化工項目的效益。但煤化工排放CO2的濃度較高，相對容易回收，若能將回收的CO2用于相鄰油田的驅(qū)油增產(chǎn)并實現(xiàn)地下封存，將會產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2.7經(jīng)濟(jì)競爭性問題

煤化工項目的經(jīng)濟(jì)性取決于原料煤炭的價格，競爭性取決于煤炭、原油和天然氣的比價，原油價格較高時（＞70美元/桶），煤化工項目的經(jīng)濟(jì)競爭性較強(qiáng)。受2014年下半年以來油價持續(xù)下跌的影響，當(dāng)前煤化工項目的效益和推進(jìn)均遇到了較大沖擊和困難。

2.8技術(shù)問題是發(fā)展煤化工的瓶頸

煤化工產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè)，對技術(shù)的需求迫切，還有些關(guān)鍵技術(shù)從國外引進(jìn)，但是國外一些煤化工技術(shù)缺少工業(yè)示范驗證，引進(jìn)風(fēng)險很大，給企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營造成很大的困難，付出的成本代價很高。當(dāng)前，加快培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤化工核心技術(shù)，做好商業(yè)化示范裝置的建設(shè)和運行，是發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的根本途徑。

2.9煤化工裝備的研發(fā)和國產(chǎn)化有待提高

目前，雖然我國煤氣化爐、甲醇合成塔等裝備技術(shù)取得了重大突破，并成功應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，但為大型煤化工項目配套的核心反應(yīng)器、壓縮機(jī)、關(guān)鍵泵閥等主要裝備還不能完全滿足要求。加快煤化工關(guān)鍵設(shè)備和成套技術(shù)裝備的開發(fā)，不僅可以降低煤化工項目的投資，增強(qiáng)競爭力，而且可以提升我國裝備制造業(yè)的技術(shù)水平，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3　結(jié)束語

近年來我國煤化工的發(fā)展是我國能源結(jié)構(gòu)實情引發(fā)的，也是我國石油化工的有益補(bǔ)充；但煤化工的快速發(fā)展也遇到了一些問題和困難，特別是在低油價下，煤化工的成本優(yōu)勢已喪失，當(dāng)前煤化工項目的效益和推進(jìn)均遇到了較大沖擊和困難；總結(jié)我國煤化工發(fā)展的經(jīng)驗教訓(xùn)，分析存在的問題，才能理清發(fā)展思路。只有合理布局，加快技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品精細(xì)化、高端化，不斷進(jìn)行提質(zhì)增效升級，堅持綠色低碳環(huán)保，我國煤化工行業(yè)才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］韓紅梅.當(dāng)前我國煤炭深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及形勢分析［J］.煤炭加工與綜合應(yīng)用，2015（6）：1-7.

［2］汪壽建.現(xiàn)代煤化工技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展綜述［J］.煤炭加工與綜合應(yīng)用，2015（12）：1-10.

［3］王中銀.發(fā)展現(xiàn)代煤化工存在的問題［J］.煤炭加工與綜合應(yīng)用，2015（6）：8-10.

中圖分類號：TQ53

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-3467（2016）04-0011-03

收稿日期：2016-02-27

作者簡介：孫雙?。?964-），男，教授級高工，從事煤化工方面的研究工作，電話：13839327912。

Development Trend and Problem Analysis of Coal Chemical Industry

SUN Shuangyin （SINOPEC Zhongyuan Petrochemical Co.Ltd，Puyang457000，China）

Abstract：Necessity of the development，technological progress，policy analysis and planning of coal chemical industry are summarized.The existing problems in the development of coal chemical industry are analyzed at present and reasonable suggestions are put forward.

Key words：coal chemical industry；development trend；problems and suggestions