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首页 >> 能源论坛 >> 顾宗勤:中国现代煤化工的格局与方向
 
顾宗勤:中国现代煤化工的格局与方向
来源:能源评论 作者:张素英 时间:2018/9/19 

8月末,PX(对二甲苯)、PTA(精对苯二甲酸)价格飞涨,引发了央视等众多媒体的关注。这轮从7月中旬开始的上涨行情,创下了近4年来的新高。其背后的原因,既有国际油价上涨以及人民币贬值导致进口成本攀升等市场性因素,也同时反映出了中国化工品长期依赖进口的结构性矛盾。资料显示,中国乙烯的自给率只有50%左右,PX的自给率仅有43%。囿于中国“贫油少气”的能源结构,中国化工产品刚性需求之大、对外依存度之高,已经成为世界之最。

“油不够,煤来凑”,要解决化工品的自给问题,就必须开发煤炭的潜能,这是中国大力发展现代煤化工、实现煤炭综合利用的逻辑起点。为了全面认识中国煤化工产业的格局和未来发展方向,本刊对石油与化学工业规划院顾宗勤院长进行了专访,他认为,煤化工在中国拥有广阔的前景,但也存在一系列的制约因素和不确定性,认清脚下的方位,科学合理布局,才能实现产业发展的初衷。

起步晚成效大

很多人对煤化工的印象,还停留在焦化、电石、合成氨等传统的层面。中国的煤炭加工利用有很长的历史,传统煤化工在增加产品供给、满足国内市场需求方面做出了很大的贡献,但由于装置老化、技术落后等原因,整体技术和装备水平偏低,资源和能源消耗大,节能环保方面欠账很多。人们现在所提的现代煤化工的概念,是以煤炭为主要原料、以生产清洁能源和化工产品为主要目标的现代化煤炭加工转化产业。

据顾宗勤介绍,现代煤化工起源于西方国家,但经过几代人的努力,中国通过技术研发和工程实践,实现了煤化工领域的“弯道超车”,在多项新型煤化工技术领域取得了突破。如拥有自主知识产权的煤直接液化、煤间接液化、煤气化、煤制烯烃、甲醇制烯烃、合成气制乙二醇、煤制芳烃、煤制乙醇等,都整体达到了世界领先或先进水平。

目前中国现代煤化工的产能规模已经相当可观:截至2017年底,中国已建成1个大型煤制油项目、1个煤直接液化装置、6个煤间接液化装置,总能力758万吨;建成10多个50~60万吨的煤制烯烃项目,总产能达到688万吨;10多套甲醇制烯烃项目,能力维持在679万吨,合计烯烃能力1267万吨;建成4套煤制天然气项目,总产能51.1亿立方米。

产业发展有赖于装备的自主化。顾宗勤表示,从装备自主化率来看,中国自主技术装备得到了广泛的应用,如具备自主知识产权的3000吨/日大型水煤浆气化炉和干粉煤气化炉,制氧量10万立方米/小时的大型空分设备,2000吨的大型加氢液化费托合成反应器、大型压缩机组等重大设备和控制系统的自主化率,均达到了90%左右。

从产品应用来看,中国一大批产业和装备实现了稳定的商业化运营,可以生产出常规炼厂难以生产的油品。煤直接液化生产出的超清洁汽柴油、军用油品、高密度航空煤油、火箭煤油特种油品,以及高附加值化学品,部分已经填补了国内空白,在国防领域应用潜力巨大。从已完成的战机试飞、火箭发动机试验和装甲车辆试运行等情况看,中国煤直接液化油品的性能优良;煤间接液化生产的低芳烃溶剂油、高熔点费托蜡、高等级润滑油基础油等高附加值化学品,也具有一定的市场竞争力。根据中国环境科学院完成的整车运行和台架试验,煤制清洁柴油与国V标准柴油相比,可使尾气中排放的一氧化碳、细颗粒物、氮氧化物和碳氢化合物分别降低24%、49%、12%和34%。

新形势新问题

从近期形势来看,化工品价格的暴涨,主要是受到了两个因素的推动,一个是贸易战背景下的人民币贬值,一个是国际油价的波动。在顾宗勤看来,国际政治经济的不确定因素一定会影响煤化工的整体发展格局。美国作为超级大国,虽然它的油气自给率在逐步提升,但操纵全球大宗商品价格的能力并未减弱,在科技创新、货币金融等方面仍拥有决定性优势。在贸易保护主义抬头、中美贸易战前途未卜的情况下,美国以能源价格为武器的可能性大大增加。中国已是全球最大的原油进口国和天然气进口国,并且可以预计,这种局面在整个“十三五”及其后的相当长时间内都将持续,在这种背景下,煤炭深加工领域形成的石油替代能力及技术装备储备,将对中国的能源安全产生重要的战略意义。

具体到国际油价对煤化工的传导机制体方面,顾宗勤指出,现代煤化工以生产石油替代产品为主,但与石油化工路线相比,煤化工生产流程长、工艺相对复杂、单位投资强度大,在油价较高、石油化工产品价位较高时,现代煤化工的经济优势会比较突出,但反之,当石油价格下行的时候,现代煤化工项目的成本优势就会遇到极大挑战。

目前全球石油市场总体供应宽松,国际原油价格影响因素错综复杂,如果没有特别事件,那么国际油价在较低区间运行将成为常态。据国内外机构预测,“十三五”期间,国内油价运行的大概率区间为50~70美元/桶,使得现代煤化工项目处于盈亏平衡的关口,成本竞争将成为现代煤化工生存发展的关键因素。

从长远来看,节能减排是中国煤化工发展的必然选择。实际上整个煤炭行业的转型,都是被节能环保的理念所驱动的。对于现代煤化工该如何应对这一压力,顾宗勤强调,煤化工与石油化工有很大的不同,如果与石油路线进行对比,现代煤化工的能效仅为石油路线的50%左右,而碳排放强度是数倍的关系。煤化工生产的技术路径,决定了它必然要通过更大的投入和资源支持,获得石油替代品。面向未来,现代煤化工若要得到长足的发展,必须从节能减排入手、努力提高能效水平、降低污染物排放,才能真正将发展机遇转化为动力。

他认为,现代煤化工项目由于采用先进技术生产,因此污染物和碳排放强度总体可以得到有效控制。以废水为例,现代煤化工生产废水经过技术处理后,可以实现排放标准,但由于中国的煤化工项目多建设在西部地区,当地生态脆弱,环境承载力差,没有纳污水体,因此废水必须做到“零排放”。在政策层面上,“十三五”期间,国家实行了更为严格的水资源管理和节能减排政策,对各省(区)市提出了相应的控制目标,对水资源的“三条红线”实行全面管控,对能源消耗将实行总量和强度双控,因此,煤化工项目在满足用水、用能、环境指标等方面将面临挑战。

但是也应该注意到,部分地区在环保压力下开展的强行去煤化措施,“一刀切”地要求企业和园区减少用煤量,也对煤化工产业产生了不利影响。去煤化需要分清原料煤和燃料煤,与燃料煤的成分完全通过燃烧外排不同,原料煤进入工艺系统,主要是转变为化工产品,外排的污染物很少。二者有本质区别,必须加以区分。

正方向抓重点

2018年以来,各地陆续上马了很多煤化工项目。据媒体统计,仅陕西省在建和新建的煤化工项目就有几十个,投资额达数千亿。面对煤化工产业也要警惕产能过剩的提醒,顾宗勤的判断是,现代煤化工具有资源、技术、资金、人才密集等特点,工业增加值是煤炭直接销售的4~5倍,不但创造了大量的产值和就业岗位,还推动了装备制造、基础设施配套建设和相关服务业的发展,拉动了区域经济的发展,所以吸引了很多地方投资的热情。

但当前最紧要的,是开好、管好现有的企业。煤化工的新型项目都是近十年建成的,如何将这一批项目建设好、生产好、运营好,是现阶段最大的目标。未来的发展应该是在此基础上的再提高,包括填平补齐、挖潜改造、提高资源综合利用水平。

从产业层面,他认为,煤化工产业也要进行供给侧结构性改革。面对传统煤化工产能过剩的局面,不能仅仅停留在对现有产能的修修补补上,不具备基础改造条件的要及早淘汰,传统煤化工项目要以新带旧、以投资出创新、以先进产能驱动产业升级。

具体到项目上,在顾宗勤看来,对于煤制乙二醇项目,要保持足够的谨慎。草酸路线煤制乙二醇技术目前正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命及环境友好的方向发展,随着质量的优化和下游用户对于运用理解的加深,煤制乙二醇已经应用于聚酯化纤行业,目前已建成的乙二醇项目产能约为300万吨,在建项目能力也达到300万吨,此外还有一大批拟建或规划项目。煤制乙二醇新项目越来越多,规模越来越大,有些项目规模之大,听起来令人难以置信,如果这些项目都建成,势必出现乙二醇产能过剩,进入激烈的成本竞争时代,对此我们必须保持清醒的头脑,新建的乙二醇项目是否存在竞争力,还需要慎重探讨、谨慎决策。

从产品和技术角度,顾宗勤对产业发展提出如下建议:

首先,要重视煤制烯烃后加工高端产业。目前中国的煤制烯烃产能大都分布在西部地区,烯烃后加工以聚乙烯、聚丙烯、通用料为主,今后一方面要搞好电子商务和物流供应,使得西部能够更好地响应市场需求;另一方面,西部烯烃项目要搞好项目开发,提高产品档次,开发生产高档次的聚烯烃,如双峰聚乙烯、高分子量聚乙烯等,要在技术创新和商业模式上有所突破,拉动煤制烯烃产业再上新台阶。

其次,应适当建设一批煤制油和煤制气项目。为了增强中国的油气自我保障能力,除了保证国内2亿吨原油和1500亿立方米天然气的生产外,还要适当建设一批煤制油和煤制气项目。原来“十三五”规划安排的项目目前进展缓慢,最主要的原因是效益问题,国家应适当扶持部分条件较好的项目,使之达到微利运行。

最后,应大力提升装备的国产化能力。产业若要发展,一要抓技术,二要抓设备,这两者结合起来,才能提升行业发展的水平。但在现实中,我们往往更重视技术而不重视装备制造能力,但对于现代煤化工来说,最根本的还在装备,如果装备做不到国产化,那就称不上拥有自主技术。未来在重大示范工程中,应开展投煤量3000~4000t/d的大型煤气化炉和大型空分装置国产化示范,重点突破大型甲醇合成塔、甲烷化反应器、大型压缩机、关键泵阀等装备的自主化瓶颈。


责任编辑:myadmin
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