路文利,王智穎,錢鋼
(新疆化工設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年持續(xù)發(fā)展,形成了具有一定規(guī)模且門類較為齊全的產(chǎn)業(yè)體系。化工產(chǎn)業(yè)是新疆最具資源優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,也是新疆經(jīng)濟發(fā)展重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前,新疆化工全行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局已基本形成,擁有一大批資源集約、帶動力強的大型化工園區(qū),截至2020年,新疆已建成符合自身資源特點的多元化、高效化、清潔化的化工能源開發(fā)利用體系。同時,新疆按照國家“三基地一通道”的戰(zhàn)略定位,先后建成一批“疆電外送”“西氣東輸”和現(xiàn)代煤化工等重大工程,能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,使新疆成為國家重要的石化、煤化工生產(chǎn)加工基地。
“十三五”期間,新疆石油和化工工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)454家,工業(yè)增加值達到1 606.7億元,比“十二五”末增長24.2%,年均增長4.4%。新疆擁有能夠承載石油化工產(chǎn)業(yè)的園區(qū)23個,已建國內(nèi)最大的氯堿化工基地、國家重要的石油化工基地。據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2020年底,新疆可以生產(chǎn)油品、烯烴、芳烴、有機化工原料、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、化肥、無機鹽、化學(xué)試劑、涂料、輪胎等700多種化工產(chǎn)品,主要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力如表1所示。
表1 新疆主要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力一覽表
新疆石油化工依托疆內(nèi)和周邊國家進口的原油,發(fā)展石油煉制及下游石化產(chǎn)業(yè)。目前可生產(chǎn)主要包括成品油、潤滑油、瀝青、液化石油氣、石腦油、芳烴、聚烯烴、聚苯乙烯、丁二烯、MTBE等產(chǎn)品?,F(xiàn)已經(jīng)建成烏魯木齊、奎屯—獨山子、克拉瑪依、吐哈、庫車五大石化工業(yè)園區(qū),形成了石油、石化上中下游一體化發(fā)展的格局。目前石油化工產(chǎn)業(yè)主要集中在中石油和中石化這樣的央企,有少部分的份額在地方國企和民營企業(yè)。
新疆天然氣資源豐富,是我國天然氣主產(chǎn)區(qū)之一,主要分布在三大盆地:塔里木盆地、準噶爾盆地、吐哈盆地。隨著西氣東輸一線、西氣東輸二線、西氣東輸三線的建成西氣東輸四線、西氣東輸五線、中國中亞天然氣輸氣管道的投產(chǎn),新疆已經(jīng)成為“西進東送”的能源大通道。2020年,新疆天然氣產(chǎn)量增長至370億立方米,新疆的天然氣產(chǎn)量始終位居全國前列。隨著國家提出的“新疆作為國家能源基地、能源通道,絲綢之路經(jīng)濟帶”戰(zhàn)略的不斷深化,以及新疆長治久安、跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的實施,新疆維吾爾自治區(qū)政府提出了建立“三基地一通道”的發(fā)展戰(zhàn)略。但是受國家天然氣利用政策限制,新疆利用天然氣發(fā)展下游的化工產(chǎn)品并不多,目前僅限于生產(chǎn)尿素和少部分乙二醇。
煤化工產(chǎn)業(yè)是新疆化工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。經(jīng)過多年發(fā)展,新疆煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、基地化發(fā)展格局基本形成,已基本形成了準東、伊犁、吐哈、庫拜、和克五大煤化工產(chǎn)業(yè)基地和石河子煤化工集聚區(qū),擁有了10個自治區(qū)級煤化工園區(qū)。依托疆內(nèi)豐富的煤炭和礦產(chǎn)資源,目前疆內(nèi)形成了焦炭、氯堿、電石、PVC、合成氨/尿素、煤炭分質(zhì)利用為主的傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè),同時也形成了煤制天然氣、煤制烯烴、煤制油、煤制乙二醇、煤制二甲醚及下游深加工等現(xiàn)代大型煤化工產(chǎn)業(yè)。
新疆的化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,已經(jīng)具備一定的規(guī)模和產(chǎn)業(yè)帶動力,但是因新疆特有的能源結(jié)構(gòu)和地理位置影響,導(dǎo)致目前全區(qū)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不平衡。并且由于疆內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化效應(yīng)不明顯、技術(shù)人員緊缺等因素制約,使得疆內(nèi)整體化工產(chǎn)業(yè)鏈不完整,化工企業(yè)大都集中在基礎(chǔ)原料初加工環(huán)節(jié),高附加值的產(chǎn)品較少、化工產(chǎn)品品種有限,化工企業(yè)面臨著生產(chǎn)所需的化工原料不能完全自給,需要從疆外采購。同時,由于新疆地廣人稀的特點,本地消化的化工品非常有限,大部分的化工品需銷往疆外,這就也給生產(chǎn)企業(yè)帶來了巨大的物流運輸成本和競爭力壓力。
新疆有豐富的地上地下資源,豐富的水、土、光熱資源,石油、天然氣、煤炭、非常規(guī)油氣、原鹽、鈉硝石和鉀鹽礦等礦產(chǎn)資源,其中,石油、天然氣、煤炭和鹽是新疆最為突出的優(yōu)勢資源。
2.1.1 油氣資源
新疆已探明石油資源量228萬噸,占全國的22%;天然氣資源量17.5萬億立方米,占全國的28%。其中,塔里木、準噶爾、吐哈盆地含有209億噸的石油和10.9萬億立方米的天然氣,分別占總數(shù)的25.5%和27.9%。
2.1.2 煤炭資源
新疆地域遼闊,煤炭資源豐富,煤炭資源查明保有儲量3 915億噸,占全國的 24.5%,煤炭遠景儲量2.19萬億噸,約占全國資源總量的 40%,是我國煤炭資源最豐富的地區(qū)[1]。新疆累計探明煤炭資源儲量4 225.58億噸,其中保有資源儲量為4 102.77億噸(其中已占用資源儲量847.54億噸,尚未利用資源量3 255.23億噸[2],新疆煤炭資源分布不均衡,主要分布在準噶爾含煤盆地和天山山間等含煤盆地,塔里木盆地北緣也有部分分布,其他地區(qū)很少或零星分布[3]。
新疆煤類資源總體上以煙煤為主,無煙煤和最褐煤資源量有限。煤系地層主要為中生界侏羅系早、中統(tǒng)煤系,煤系發(fā)育,分布廣泛,含煤層數(shù)多,煤層厚度大,賦存穩(wěn)定,埋藏淺,構(gòu)造比較簡單,易開采;煤種有氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、弱黏煤、不黏煤、長焰煤、貧煤等多種,發(fā)熱量高,具有含硫、含磷、含灰分低的特點,屬于優(yōu)質(zhì)動力煤、煤化工、煤制油用煤。
2.1.3 非常規(guī)油氣資源(煤層氣)
新疆非常規(guī)油氣源資源豐富,是下一步勘探開發(fā)的重點。新疆煤層氣資源豐富,2 000 m以淺煤層氣資源量為8.99×1012m3,廣泛分布在準噶爾、吐哈、塔里木、天山系列盆地(群)[4]。新疆煤層氣資源量大,有著廣闊的勘探開發(fā)前景。新疆煤層氣資源賦存條件好,分布穩(wěn)定,是繼石油、天然氣和煤炭之后的又一大優(yōu)勢資源。
2.1.4 鹽資源優(yōu)勢
新疆是國內(nèi)鹽類礦產(chǎn)的主要成礦區(qū)之一,主要特點是種類多、分布廣、儲量豐富。截至2014年底鉀鹽(按氯化鉀計)預(yù)測資源量6.2億噸,累計查明資源量2.17億噸,保有查明資源量1.96億噸;鈉硝石累計查明資源量5.01億噸(礦石量),保有查明資源量4.99億噸(礦石量)。
新疆地處亞歐大陸腹地,與周邊8個國家接壤,屬于國家絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)。新疆擁有長達5 600多千米的邊境線,占全國陸地邊境線的1/4,區(qū)域內(nèi)擁有29個對外口岸,其中擁有17個國家級口岸,12個省級口岸,具有東進西出、全方位開放的地緣優(yōu)勢。
新疆是我國西部能源進口的重要通道,周邊的俄羅斯、哈薩克斯坦和中亞三國石油和天然氣資源更加豐富。隨著國家能源戰(zhàn)略重點西移,中哈油氣管道已成為我國重要的油氣進口通道,新疆作為能源戰(zhàn)略通道的地位已確定。西進油氣資源經(jīng)新疆加工轉(zhuǎn)換輸入內(nèi)地或再向周邊國家出口,可成為新疆石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)新的增長點。
隨著國家“一帶一路”進程的不斷推進,給新疆化工產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇,新疆正在衍生出受終端需求驅(qū)動的大量化工品新增需求,給化工產(chǎn)業(yè)帶來了蓬勃發(fā)展的機會。
2021年9月,國家主席習(xí)近平在陜西榆林考察時明確指出,煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,把加強科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù),加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。
2021年12月,中央經(jīng)濟工作會議明確指出,要正確認識和把握碳達峰、碳中和。強調(diào)碳達峰、碳中和要堅定不移推進,但不可能畢其功于一役。明確了“新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制,強調(diào)立足以煤為主的基本國情,抓好煤炭清潔高效利用,增加新能源消納能力,推動煤炭和新能源優(yōu)化組合。
根據(jù)習(xí)近平主席講話及中央經(jīng)濟工作會議精神,新疆應(yīng)緊緊抓住當前的發(fā)展機遇,充分利用新疆煤炭、石油、天然氣資源優(yōu)勢,積極發(fā)展符合政策要求的煤化工及石油天然氣化工產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)有化工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上加大延鏈補鏈,提高化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;坌?yīng)和產(chǎn)品附加值,穩(wěn)步實現(xiàn)自治區(qū)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
煤炭資源作為新疆最主要的化石能源之一,要對標實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標任務(wù),提高煤化工的能效、降低資源消耗和污染排放,從而實現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的智能化、綠色化發(fā)展已成為未來煤化工產(chǎn)業(yè)布局需要考慮的核心問題。依據(jù)資源分布特點以及疆內(nèi)各大園區(qū)的產(chǎn)業(yè)定位,準東、哈密地區(qū)煤炭資源豐富、環(huán)境敏感度較低、地域廣、環(huán)境容量較大,適宜依托準東開發(fā)區(qū)、烏準園區(qū)、兵準園區(qū)、伊吾工業(yè)園三塘湖工業(yè)園等發(fā)展污染物排放強度相對較大、體量較大的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè),為本區(qū)域和疆內(nèi)其他地區(qū)提供發(fā)展煤制精細化學(xué)品的原料。
乙烯是中國需求量最大的烯烴之一,是合成塑料、合成纖維和合成橡膠的基礎(chǔ)原料,乙烯工業(yè)是一個國家石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要的標志。預(yù)計到2025年國內(nèi)乙烯當量缺口在1 600萬噸以上,自給率僅70%左右,我國乙烯巨大的當量缺口,以及原油高進口依存度凸顯了烯烴原料多元化的重要性,因此,在新疆本地利用煤炭資源發(fā)展乙烯/丙烯及其下游產(chǎn)業(yè),完成產(chǎn)業(yè)鏈的延鏈補鏈,可生產(chǎn)LDPE、HDPE、醋酸乙烯、EVA、PVA、乙烯與其他烯烴的共聚物。
近年來我國乙二醇表觀需求量呈現(xiàn)逐步增長態(tài)勢,截至2019年中國乙二醇表觀需求量達1 733萬噸,由于乙二醇需求量較大,國內(nèi)生產(chǎn)量滿足不了下游行業(yè)需求,需依賴進口,2019年乙二醇進口量達995萬噸?;谀壳皣鴥?nèi)乙二醇的需求遠高于生產(chǎn)能力,市場缺口大,因此,可以依托新疆的煤炭發(fā)展乙二醇及其下游產(chǎn)業(yè)鏈。
除此之外,還可以發(fā)展煤化工下游產(chǎn)業(yè)如:低階煤分質(zhì)利用及其下游、多聚甲醛、聚甲醛、碳酸二甲酯(DMC)、三聚氰胺、PGA可降解塑料等。
現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向如圖1所示。
圖1 現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
全球的工業(yè)發(fā)達國家基本都把發(fā)展精細化工產(chǎn)品作為傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級調(diào)整的重點發(fā)展戰(zhàn)略之一,其化工產(chǎn)業(yè)均向著多元化及精細化的方向發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,人們對電子、汽車、機械工業(yè)、建筑新材料、新能源及新型環(huán)保材料的需求將進一步上升,電子與信息化學(xué)品、表面工程化學(xué)品、醫(yī)藥化學(xué)品等將得到進一步的發(fā)展,全球范圍內(nèi)精細化學(xué)品市場規(guī)模將保持高于傳統(tǒng)化工行業(yè)的速度快速增長。
克拉瑪依市、烏魯木齊市、伊犁州、巴音郭楞州、阿克蘇地區(qū)等這些地區(qū)均具備石油化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),石化原料相對豐富,適宜進一步發(fā)展下游專用高端精細化學(xué)品產(chǎn)業(yè),如可以發(fā)展乙烯/丙烯下游、芳烴下游、合成橡膠、丙烯腈-碳纖維/腈綸、丁基橡膠、丁二酸、石油萘、POE彈性體、化學(xué)助劑和其他高端專用化學(xué)用品等。
石油化工下游化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向如圖2所示。
圖2 石油化工下游化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
天然氣作為清潔的綠色能源和化工原料,是當今世界能源布局的熱點,適當提高其在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重這對于滿足國家總體的能源需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)經(jīng)濟社會全面可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?,F(xiàn)階段,天然氣主要應(yīng)用于民用燃料和化工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,不斷開發(fā)先進技術(shù),做好天然氣化工產(chǎn)品的精細化深加工等工作,對完善新疆化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有推動作用。
新疆昌吉州、巴音郭楞州和阿克蘇地區(qū)天然氣資源相對豐富且具備天然氣化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),目前產(chǎn)品主要為尿素和BDO等,適宜向下游進一步發(fā)展生產(chǎn)天然氣提取乙烷制乙烯及其下游、三聚氰胺、BDO、PTMEG、PBAT、PTT(聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維)等附加值高的產(chǎn)品。
天然氣化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向如圖3所示。
圖3 天然氣化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
新疆優(yōu)越的地理位置和豐富的資源條件,決定了新疆化工產(chǎn)業(yè)有著非常廣闊地發(fā)展前景。但是面對巨大的發(fā)展空間,新疆需要根據(jù)市場導(dǎo)向、環(huán)境容量、未來國家相關(guān)政策等要求制定出一條創(chuàng)新發(fā)展并符合自身特點的產(chǎn)業(yè)道路?,F(xiàn)階段我國正處在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展的重要時期,新疆在未來當以推動化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為主題,深入貫徹新發(fā)展理念,努力構(gòu)建新發(fā)展格局,堅持創(chuàng)新驅(qū)動和綠色、低碳可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,加快推進企業(yè)向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型,加大培育現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)集群和一流企業(yè)的力度,力爭在“十四五”有新提升,整體發(fā)展水平再上一個新的臺階。