“十三五”煤化工產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)展望

錢伯章

化工市場(chǎng)

“十三五”煤化工產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)展望

錢伯章

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，體量巨大的煤化工項(xiàng)目對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)作用顯得尤為重要。毫無(wú)疑問(wèn)的是，按照國(guó)家《煤炭深加工“十三五”規(guī)劃》初稿中基于量水而行、最嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能高效、科學(xué)布局、自主創(chuàng)新等的原則，煤化工項(xiàng)目將繼續(xù)推進(jìn)。據(jù)相關(guān)資料顯示，2016～2020年，中國(guó)煤化工項(xiàng)目將進(jìn)入升級(jí)示范和商業(yè)化開(kāi)發(fā)階段，在煤制油、煤制甲醇/烯烴、煤制天然氣、煤制大規(guī)模合成氨、煤制乙二醇和煤制氫等領(lǐng)域?qū)⒂袨閿?shù)眾多的項(xiàng)目建成投產(chǎn)。在生態(tài)文明建設(shè)愈益受到重視的新形勢(shì)下，面對(duì)低油價(jià)和環(huán)保的雙重壓力，我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)將如何實(shí)現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展？

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化均走在了世界前列。現(xiàn)代煤化工已經(jīng)成為我國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展的最大亮點(diǎn)之一，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，煤炭已由單純的燃料逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂吓c原料并重。2015年上半年，我國(guó)煤制油產(chǎn)能達(dá)到158萬(wàn)t/a，產(chǎn)量為44.49萬(wàn)t；煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到31.05億m3/a，產(chǎn)量為9.4億m3；煤制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到190萬(wàn)t/a，產(chǎn)量達(dá)到16.89萬(wàn)t。

二是技術(shù)創(chuàng)新取得重大突破，攻克了一批國(guó)際領(lǐng)先的關(guān)鍵性技術(shù)和裝備，煤氣化技術(shù)取得了重大進(jìn)展，如多噴嘴對(duì)置式氣化技術(shù)、航天粉煤氣化技術(shù)、水冷壁水煤漿氣化技術(shù)、SE煤氣化技術(shù)、兩段式干煤粉加壓技術(shù)等均有重大進(jìn)展；另外，神華煤直接液化工藝及高效催化劑、煤油共煉-漿態(tài)加氫技術(shù)、新一代高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工藝和催化劑技術(shù)、萬(wàn)噸級(jí)甲醇制丁烯聯(lián)產(chǎn)丙烯技術(shù)、具有獨(dú)特催化劑和反應(yīng)器的低溫費(fèi)托合成油工藝和催化劑技術(shù)等關(guān)鍵性技術(shù)也取得重大進(jìn)展。

三是現(xiàn)代煤化工示范取得重大成效，運(yùn)行水平不斷提高。截至2014年年底，國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)了38項(xiàng)煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范工程，解決了一大批產(chǎn)業(yè)化、工程化和大型裝備制造難題，總體實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。在國(guó)際油價(jià)深度下跌的新形勢(shì)下，現(xiàn)代煤化工示范項(xiàng)目正在從技術(shù)、管理、裝備等多方面入手，積極探索與石油化工競(jìng)爭(zhēng)的新優(yōu)勢(shì)，努力提升現(xiàn)代煤化工的盈利水平。

四是現(xiàn)代煤化工園區(qū)化建設(shè)取得重大進(jìn)展，園區(qū)化、基地化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)、管理高效優(yōu)勢(shì)、排放綜合治理優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮。我國(guó)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目主要集中在內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、山西、新疆等省區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的園區(qū)化、基地化格局初步形成。大多數(shù)現(xiàn)代煤化工基地都包含了煤炭開(kāi)采、現(xiàn)代煤化工等上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，也有部分基地與石化、電力等產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。

雖然我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但也存在諸多問(wèn)題，主要有：

一是前期盲目發(fā)展問(wèn)題突出。由于我國(guó)“缺油、少氣、煤炭資源相對(duì)豐富”的資源稟賦和現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)展示的發(fā)展前景，許多地方和企業(yè)都把發(fā)展現(xiàn)代煤化工作為投資的重要方向，特別是在西部煤炭資源豐富的地區(qū)，“逢煤必化”的傾向十分突出。而在當(dāng)前國(guó)際原油價(jià)格大幅下降的形勢(shì)下，無(wú)論是在技術(shù)水平上還是在經(jīng)濟(jì)效益上，煤化工產(chǎn)業(yè)都將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二是技術(shù)、裝備制約，示范工程技術(shù)尚待進(jìn)一步優(yōu)化?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)仍處于示范期，多數(shù)核心技術(shù)初次商業(yè)化，工藝流程和技術(shù)集成尚待優(yōu)化，在能效水平和污染物排放方面仍有進(jìn)一步改進(jìn)和提高的余地。引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備費(fèi)用高，維修困難。我國(guó)煤化工引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備不僅價(jià)格高，而且進(jìn)口設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，配件費(fèi)用昂貴、供貨周期長(zhǎng)，給企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)一定困難。產(chǎn)業(yè)鏈亟待延伸。目前我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈比較短，產(chǎn)品品種少，部分產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。從理論上來(lái)講，石油化工能生產(chǎn)的產(chǎn)品，煤化工都可以生產(chǎn)；但是，這需要技術(shù)的支撐。

三是水資源制約明顯?，F(xiàn)代煤化工項(xiàng)目耗水量大，據(jù)測(cè)算，煤直接制油每噸耗水5.8 t，煤間接液化每噸耗水6～9 t，煤制天然氣每噸耗水8.1 t，煤制乙二醇每噸耗水25 t，煤制烯烴每噸耗水22～23 t；而在內(nèi)蒙古、陜西、山西、寧夏等中西部省區(qū)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目用水主要依賴黃河，但是黃河總水量是有限的，且每年還有減少之勢(shì)。

四是環(huán)保排放壓力較大。國(guó)內(nèi)很少有煤化工企業(yè)能切實(shí)做到廢水達(dá)標(biāo)排放，主要是因?yàn)樵撔袠I(yè)欠缺技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的廢水處理回用技術(shù)。不少煤化工企業(yè)的廢水排放量已超過(guò)該地區(qū)水環(huán)境承載能力，使水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，也威脅到許多城鎮(zhèn)居民的飲用水安全。二氧化碳的治理問(wèn)題也是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題。

低油價(jià)對(duì)我國(guó)煤化工的影響也不容小覷。自2014年6月份以來(lái)，國(guó)際石油價(jià)格呈“斷崖式”下跌，從每桶100美元以上跌至目前的55美元以下，跌幅高達(dá)50%。現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品，如煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等的利潤(rùn)空間被大大壓縮，不再具有成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)預(yù)測(cè)，在今后較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，原油價(jià)格在中低位震蕩將是常態(tài)，低位運(yùn)行是主流，高于100美元/桶的高油價(jià)時(shí)代短期內(nèi)難以重現(xiàn)。若油價(jià)長(zhǎng)期維持在55美元/桶以下，加之設(shè)備折舊費(fèi)、環(huán)保費(fèi)等損失，煤化工行業(yè)將面臨極大的挑戰(zhàn)。

“十三五”是我國(guó)在石油和化學(xué)工業(yè)由大國(guó)向強(qiáng)國(guó)跨越的重要時(shí)期。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)要從“跟跑型”戰(zhàn)略向“領(lǐng)跑型”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，必然要求現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在認(rèn)真總結(jié)“十二五”發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，走出一條突破與轉(zhuǎn)型發(fā)展的新道路。

在產(chǎn)業(yè)定位上要升級(jí)示范，創(chuàng)新發(fā)展。升級(jí)示范主要是開(kāi)展技術(shù)升級(jí)示范，重點(diǎn)圍繞提高能效、降低資源消耗和污染排放、終端產(chǎn)品高端化和差異化、加強(qiáng)體系化集成和成本優(yōu)勢(shì)的升級(jí)等。創(chuàng)新發(fā)展就是大力推進(jìn)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，加快自主核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；破除產(chǎn)業(yè)條塊分割藩籬，跨行業(yè)、跨地區(qū)優(yōu)化配置要素資源，積極發(fā)展多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，使現(xiàn)代煤化工與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群，提升資源能源利用效率。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)要堅(jiān)持五大原則：一是堅(jiān)持量水而行，嚴(yán)格控制缺水地區(qū)的項(xiàng)目建設(shè)；二是堅(jiān)持清潔高效轉(zhuǎn)化，能耗、資源消耗及污染物排放符合法定準(zhǔn)入條件；三是堅(jiān)持示范現(xiàn)行，重點(diǎn)推進(jìn)示范項(xiàng)目建設(shè)，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏；四是堅(jiān)持科學(xué)合理布局，禁止在生態(tài)脆弱、環(huán)境敏感的地區(qū)建設(shè)煤化工項(xiàng)目；五是堅(jiān)持技術(shù)裝備自主化，推廣應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與裝備。

“十三五”期間，我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)包括：

一是科學(xué)合理布局，要堅(jiān)持靠近原料、靠近市場(chǎng)、進(jìn)入化工園區(qū)的原則，按照量力而行、量水而行、量環(huán)境承載能力而行的要求，突出產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、規(guī)模大型化、生產(chǎn)柔性化、產(chǎn)品差異化的方式和特色。重點(diǎn)布局的煤化工產(chǎn)業(yè)基地包括蒙東、蒙西、新疆準(zhǔn)東、新疆伊犁、寧東、陜北、云貴等。其中，在蒙東重點(diǎn)開(kāi)展大規(guī)模低階煤提質(zhì)，建設(shè)煤制烯烴、煤制天然氣等示范項(xiàng)目；蒙西重點(diǎn)建設(shè)煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣及煤提質(zhì)示范項(xiàng)目；新疆準(zhǔn)東和新疆伊犁重點(diǎn)建設(shè)煤制烯烴、煤制天然氣等示范項(xiàng)目；陜北重點(diǎn)建設(shè)煤制烯烴、油品、乙二醇、芳烴以及煤提質(zhì)等示范項(xiàng)目；寧東重點(diǎn)建設(shè)煤制烯烴、油品、乙二醇、芳烴等示范項(xiàng)目；云貴利用當(dāng)?shù)刎S富的褐煤、水資源，建設(shè)煤制油等項(xiàng)目，支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，解決成品油、天然氣長(zhǎng)期依靠外調(diào)的問(wèn)題。通過(guò)“十三五”合理布局的發(fā)展，使我國(guó)現(xiàn)代煤化工的發(fā)展在總量上得到合理控制，在布局上更加優(yōu)化，在技術(shù)特色上更加突出，努力建設(shè)一批具有國(guó)際水平的大型化、綜合性、更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)和管理效率的現(xiàn)代煤化工園區(qū)和基地。到2020年，預(yù)計(jì)現(xiàn)代煤化工的規(guī)模將會(huì)達(dá)到：煤制油1 200萬(wàn)t，煤制烯烴1 600萬(wàn)t，煤制乙二醇600萬(wàn)～800萬(wàn)t，煤制天然氣200億m3，煤制芳烴100萬(wàn)t。

二是突出技術(shù)創(chuàng)新，使煤氣化技術(shù)向裝置大型化、操作簡(jiǎn)單化、運(yùn)行高效化和長(zhǎng)周期方向發(fā)展。同時(shí)，要在延伸產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、拓寬產(chǎn)品幅技術(shù)、低階煤高效綜合利用技術(shù)、“三廢”處理技術(shù)、重大裝備研制等方面有重大創(chuàng)新和突破。

三是對(duì)現(xiàn)有示范工程進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。在煤炭液化方面，要完善現(xiàn)有裝置技術(shù)，以穩(wěn)定運(yùn)行為主。在煤直接液化方面，要進(jìn)一步優(yōu)化核心反應(yīng)裝置的規(guī)模及運(yùn)行參數(shù)，并進(jìn)行升級(jí)示范驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)水系統(tǒng)和公用工程進(jìn)行優(yōu)化，提高整個(gè)系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化效率，降低系統(tǒng)能耗、水耗，提高項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)力；在煤間接液化方面，要進(jìn)一步降低裝置的單位油品投資、單位油品水耗和煤耗，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)以上大型裝置的安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行。

在煤制烯烴方面，要進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，加強(qiáng)下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。積極開(kāi)展烯烴新工藝技術(shù)示范，對(duì)全流程的技術(shù)及裝備一體化方案進(jìn)行優(yōu)化，降低建設(shè)投資，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品綜合競(jìng)爭(zhēng)力；加強(qiáng)聚烯烴、環(huán)氧丙烷、苯酚丙酮、丁辛醇、丙烯酸及酯等下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

在煤制天然氣方面，要加快大型合成氣甲烷化技術(shù)的自主研發(fā)。依托示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)甲烷化關(guān)鍵技術(shù)自主化；提高固定床加壓氣化的壓力，以提高氣化爐出口甲烷含量，減少系統(tǒng)負(fù)荷，進(jìn)一步提高高效污水處理和回用技術(shù)水平；探索煤氣化技術(shù)組合，用于煤制天然氣和生產(chǎn)化工產(chǎn)品，提高資源利用效率和污染治理水平。

在煤制乙二醇方面，要進(jìn)一步完善和突破催化劑技術(shù)和工藝，開(kāi)展新技術(shù)工程化開(kāi)發(fā)，提高現(xiàn)有示范裝置的生產(chǎn)負(fù)荷；要建設(shè)百萬(wàn)噸級(jí)及千萬(wàn)噸級(jí)低階煤分級(jí)分質(zhì)利用，百萬(wàn)噸級(jí)煤（甲醇）制芳烴，百萬(wàn)噸級(jí)沸騰床加氫煤油共煉技術(shù)，二氧化碳搜集、封存、驅(qū)油技術(shù)，30萬(wàn)t/a甲醇制聚甲氧基二甲醚（DMMn）等一批示范工程和10萬(wàn)t/a合成氣制高碳伯醇工業(yè)性示范項(xiàng)目等。

四是推進(jìn)煤化工與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。目前，無(wú)論是傳統(tǒng)煤化工還是現(xiàn)代煤化工，均存在能源和化學(xué)元素利用率低的問(wèn)題。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，采取煤化電熱一體化、多聯(lián)產(chǎn)方式，大力推動(dòng)煤化工與石油化工、焦化、鹽湖資源開(kāi)發(fā)、化纖等產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，可使綜合能效大幅度提高，并使資源得到充分利用。煤化工與石油化工行業(yè)融合，可實(shí)現(xiàn)原料互補(bǔ)、產(chǎn)品優(yōu)化調(diào)和、公用系統(tǒng)共享。雙方聯(lián)合后，可以直接將煤液化的初級(jí)產(chǎn)品作為加工原料輸送到煉油廠，并與煉廠的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)和，加快我國(guó)油品質(zhì)量的升級(jí)過(guò)程。通過(guò)與煉廠油品統(tǒng)一調(diào)度、配合使用，可有效降低機(jī)動(dòng)車尾氣中二氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖皖w粒物等污染物的排放。以煤制油得到的廉價(jià)氫替代煉油廠的輕烴制氫，用于渣油深度加工，可多產(chǎn)輕質(zhì)油。以1 000萬(wàn)t/a煉油廠年產(chǎn)200萬(wàn)t/a渣油計(jì)算，每年能多生產(chǎn)輕質(zhì)油12萬(wàn)～15萬(wàn)t，并節(jié)約投資8億～10億元；同時(shí)，利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司、中國(guó)石油化工集團(tuán)公司的全國(guó)銷售網(wǎng)絡(luò)，還可以降低銷售成本。

另外，油煤共煉技術(shù)的綜合效益也十分可觀。目前，在單一重油加氫裂化制油、煤炭加氫液化制油的基礎(chǔ)上，陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司以懸浮床加氫裂化為基礎(chǔ)，進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新，以重劣質(zhì)油和中低階煤為原料，發(fā)揮煤與重油在反應(yīng)中的協(xié)同效應(yīng)，解決了現(xiàn)有煤直接液化技術(shù)收率低的重大難題，實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率和高液收率。

五是加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。在管理標(biāo)準(zhǔn)方面，研究國(guó)內(nèi)外煤炭深加工產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)水平、環(huán)保政策，建立煤炭深加工能量限額標(biāo)準(zhǔn)、取水標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)體系；在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面，研究煤炭深加工示范項(xiàng)目核心技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、消耗定額、應(yīng)用范圍、包裝運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容，形成煤炭深加工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系；在質(zhì)檢、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)方面，研究煤炭深加工產(chǎn)業(yè)的質(zhì)檢、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立公正、公平的市場(chǎng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系；在與現(xiàn)有政策的適應(yīng)性方面，研究所形成的標(biāo)準(zhǔn)體系與現(xiàn)有的相關(guān)政策、規(guī)劃、法規(guī)、條例、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)等文件的適應(yīng)性和關(guān)系。以上措施的總目標(biāo)就是要形成“十三五”煤炭深加工產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

（本欄目編輯：黃云燕）