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新型煤化工產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇與技術(shù)革命

2015/4/29 8:42:40       

    地點(diǎn):新華社新聞大廈1518會(huì)議室

    參會(huì):

    吳吟 國(guó)家能源局原副局長(zhǎng)

    金涌 中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授、博士生導(dǎo)師

    魏飛 清華大學(xué)化學(xué)工程系教授、博士生導(dǎo)師

    王秀江 石油和化工聯(lián)合會(huì)科技裝備部副主任、煤化工專委會(huì)副秘書長(zhǎng)

    任相坤 國(guó)家科技部“863”計(jì)劃能源領(lǐng)域?qū)<、十二五潔凈煤主題專家組組長(zhǎng)

    丁煥德 中國(guó)華電集團(tuán)公司總經(jīng)理助理、華電煤業(yè)集團(tuán)董事長(zhǎng)、黨組書記

    侯祥生 新奧集團(tuán)能源院研究員副院長(zhǎng)

    陳新華 北京國(guó)際能源專家俱樂部總裁

    過去的2014年,煤化工政策幾經(jīng)變化。

    先是《西部地區(qū)鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)目錄》中刪除現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目,然后國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于規(guī)范煤制油、煤制天然氣產(chǎn)業(yè)科學(xué)有序發(fā)展的通知》,要求各地控制煤制油氣盲目發(fā)展勢(shì)頭,對(duì)違反政策規(guī)定違規(guī)上馬新建項(xiàng)目的行為進(jìn)行問責(zé)。

    接著國(guó)家能源局下發(fā)《關(guān)于下達(dá)煤制油、煤制氣核查監(jiān)管任務(wù)書的通知》,核查各地煤制油氣項(xiàng)目的規(guī)劃、審批、投資建設(shè)情況,重點(diǎn)摸清“未批先建”的項(xiàng)目。

    再到之后《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》等政策對(duì)煤化工的論述,對(duì)煤制氣產(chǎn)量目標(biāo)的壓縮,被市場(chǎng)解讀為國(guó)家對(duì)現(xiàn)代煤化工發(fā)展的態(tài)度開始轉(zhuǎn)向的風(fēng)向標(biāo)。

    政策上的謹(jǐn)慎無疑給煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)娏艘慌枥渌Ec此同時(shí),去年下半年以來國(guó)際原油價(jià)格的大幅波動(dòng),導(dǎo)致煤化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性也逐漸成疑,愈發(fā)艱難。

    不過,隨著國(guó)家能源局努爾·白克力局長(zhǎng)上任后到煤炭大省調(diào)研煤化工項(xiàng)目,釋放出政策轉(zhuǎn)向的新信號(hào)。同期,在前期一些煤化工事故的影響和經(jīng)濟(jì)增速放緩的背景下,企業(yè)投資煤化工項(xiàng)目的積極性出現(xiàn)變化,很多項(xiàng)目出于擱置或觀望狀態(tài)。

    市場(chǎng)“寒冬”也促使?jié)撛诋a(chǎn)能過剩、環(huán)境威脅嚴(yán)重的煤化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。2015年4月15日,由中國(guó)政府網(wǎng)和新華社《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》舉辦的文津圓桌“新型煤化工產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇與技術(shù)革命”召開。專門探討如何形成規(guī)模化優(yōu)勢(shì)、發(fā)展下游產(chǎn)業(yè)?企業(yè)咋競(jìng)爭(zhēng)中如何持續(xù)發(fā)展?政策制定、規(guī)劃上怎么避免低水平重復(fù)建設(shè)帶來的惡性競(jìng)爭(zhēng)?

    發(fā)展煤化工的必要性

    吳吟:我國(guó)煤化工發(fā)展走在世界前列。國(guó)內(nèi)煤化工發(fā)展并不是國(guó)家戰(zhàn)略,而是在高油價(jià)背景下企業(yè)的選擇。油價(jià)高企業(yè)就有動(dòng)力做煤化工,油價(jià)低煤化工發(fā)展動(dòng)力就受到影響。目前油價(jià)比較低,企業(yè)上馬煤化工項(xiàng)目比較謹(jǐn)慎。

    我國(guó)煤化工大發(fā)展是一個(gè)不斷研發(fā)新技術(shù),產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)延伸的過程。多家企業(yè)聯(lián)合多方研究機(jī)構(gòu)都投入研發(fā),形成了百花齊放的現(xiàn)象。按照煤化工產(chǎn)品發(fā)展方向看,目前還屬于煤化工發(fā)展初級(jí)階段,產(chǎn)業(yè)鏈還可以延伸,不斷產(chǎn)出附加值高的產(chǎn)品。

    煤化工發(fā)展無論從國(guó)家安全角度,還是經(jīng)濟(jì)安全、能源安全、煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的角度都有意義,發(fā)展的前景和潛力很大。但同時(shí)無可否認(rèn),煤化工衍生的問題也不少,突出表現(xiàn)在:耗水量大造成的水資源問題,以及生產(chǎn)過剩排放造成的環(huán)保問題。

    國(guó)家要從戰(zhàn)略上考慮水資源問題。我個(gè)人認(rèn)為海水淡化今后要有所發(fā)展的。煤化工面臨的環(huán)保難題需要企業(yè)加大投入,通過技術(shù)進(jìn)步捕捉碳,并配之以綠化活動(dòng)。

    金涌:國(guó)內(nèi)發(fā)展煤化工首先要認(rèn)識(shí)到這些背景:國(guó)內(nèi)鼓勵(lì)在西部投資煤化工的政策已經(jīng)轉(zhuǎn)變,大唐煤化工板塊整體出售,國(guó)際油價(jià)顛簸,漸趨嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)二氧化碳排放2030年達(dá)到頂峰的預(yù)期。

    我國(guó)現(xiàn)在每年進(jìn)口石油接近3億噸,對(duì)外依存度接近60%,如果算上進(jìn)口化工品折合的原油,會(huì)更高。2014年煤制油總產(chǎn)量190萬噸,在3億噸原油缺口中占比很小。

    從化石能源含能量計(jì)算,一噸煤和油是1比1.5,油的含能比煤高50%以上,可是按煤價(jià)300元/噸,成品油價(jià)6000元/噸計(jì)算,兩者比例就是1比20,按能量計(jì)算煤炭?jī)r(jià)格被低估。這是造成煤化工有賺頭的原因。

    所以我認(rèn)為,煤化工的發(fā)展方向沒錯(cuò),要利用劣質(zhì)煤高質(zhì)高用、低質(zhì)低用,分質(zhì)利用,提煉出價(jià)值更高的產(chǎn)品。

    煤炭企業(yè)要發(fā)展煤化工不要止步于初級(jí)的燃料,初級(jí)的燃料只能賣給石化企業(yè),錢是石化企業(yè)賺了。應(yīng)該引導(dǎo)煤化工企業(yè)做產(chǎn)業(yè)鏈延伸,企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力也會(huì)大,比如做成芳烴產(chǎn)品。

    我們正在做煤制芳烴裝置,可以躲開氣化環(huán)節(jié),避免氣化過程中的污染,以及廢水處理。還要放寬視野,不僅僅做成油,燃料可以有多種形勢(shì),比如甲醇、二甲醚都可以直接用作燃料,需要企業(yè)不斷去摸索。

    魏飛:中國(guó)沒有油,但我們有巨大的市場(chǎng)。如果算上進(jìn)口化工品消耗的原油,我國(guó)的石油對(duì)外依存度在80%到90%。所以中國(guó)的產(chǎn)業(yè)總是隨著國(guó)際油價(jià)波動(dòng)感受“坐過山車”。所以我們有必要發(fā)展煤化工,補(bǔ)上化工行業(yè)的一條腿。

    全世界石油比較豐富的地方不完全是石油化工發(fā)展好的地方,但像日本缺油化工發(fā)展卻比較好。日本起初也受到石油危機(jī)的沖擊,但是企業(yè)往化工高端走的比較好,工程塑料和碳纖維基本上由日本企業(yè)控制,中國(guó)正在工業(yè)化進(jìn)程中,石油對(duì)外依存度又高,日本在石化產(chǎn)業(yè)走過的路可以借鑒。

    煤成為原料是方向

    王秀江:現(xiàn)代煤化工是我國(guó)石化領(lǐng)域的一大亮點(diǎn),無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是技術(shù)都處在世界領(lǐng)先地位。但是確實(shí)存在過熱的跡象,驅(qū)動(dòng)因素一個(gè)是油價(jià)高,一個(gè)是石油和化工對(duì)外依存度不斷上升。煤化工還有一些確實(shí)的好處。

    煤化工可以做到煤的清潔高效轉(zhuǎn)化,通過CCS(碳捕捉)技術(shù)將二氧化碳用于生產(chǎn)用途。煤化工還可以保障國(guó)家能源安全,資源稟賦決定油氣非常緊缺,可以用煤基化工替代原來石油化工的產(chǎn)品,作為石油化工路線并存的多元發(fā)展的有利補(bǔ)充,同時(shí)可以化解現(xiàn)在煤炭的過剩。

    煤化工還可以生產(chǎn)現(xiàn)在緊缺的能源產(chǎn)品和高附加值化工走原料多元化的路徑。比如煤制油可以做柴油。煤化工的發(fā)展一定要做到差異化、高附加值、大型化,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)多數(shù)石油化工產(chǎn)品都已嚴(yán)重過剩,企業(yè)都在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng),要選擇差異化的路線。

    煤化工企業(yè)還要精確高效,依據(jù)各地區(qū)的水資源紅線和溫室氣體排放容量確定煤化工發(fā)展規(guī)模。

    煤化工發(fā)展要不斷創(chuàng)新。我們認(rèn)為一個(gè)方向就是發(fā)展煤的熱解技術(shù),我國(guó)現(xiàn)在每年低階煤產(chǎn)量大概為19億噸,低階煤富含油和氣,通過熱解可以產(chǎn)生1.38億噸的油。相對(duì)于我國(guó)石油年產(chǎn)2億噸的規(guī)模,著實(shí)不小,但目前這部分煤炭就白白燒掉了。

    如果煤炭發(fā)電、燃燒之前都經(jīng)過熱解工藝,既可以獲得油氣,他可以把里面的油和氣拿出來,然后還可以去發(fā)電,還可以代替民用的蜂窩煤。

    還有一個(gè)趨勢(shì),是煤化電熱冷多聯(lián)產(chǎn)。煤化工可以供熱的同時(shí)聯(lián)產(chǎn)電,還可以做成化學(xué)品,產(chǎn)品中包含二甲醚,用于居民燃料。煤化工生產(chǎn)過程有氣化的空分環(huán)節(jié),可以提供氧氣氮?dú)鉃楹芏鄽怏w工業(yè)配套。二氧化碳可以做可口可樂,所以多聯(lián)產(chǎn)是個(gè)很好的方向。

    國(guó)內(nèi)一些院士和煤化工專家都倡導(dǎo)國(guó)煤化工多聯(lián)產(chǎn),但因?yàn)槊禾渴且粋(gè)行業(yè)、化工是一個(gè)行業(yè)、電力又是一個(gè)行業(yè),行業(yè)之間壁壘森嚴(yán)。如果做到煤化電熱在一起,整體能效可以達(dá)到80%以上。

    陳新華:煤化工主要是為了滿足國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)品和化工產(chǎn)品的需求,同時(shí)充分利用煤炭資源,特別是低質(zhì)煤炭資源。煤炭資源和水資源的分布也是討論煤化工的一個(gè)前提,中國(guó)人均水資源大大低于全球平均水平,煤炭資源豐富的地方水資源非常短缺。不考慮水資源,光考慮煤化工是沒有前途的,水資源是煤化工規(guī)模的決定性因素。

    煤制油、煤化工都應(yīng)視為技術(shù)儲(chǔ)備,發(fā)展規(guī)模主要是看,在全球市場(chǎng)上,我們是否有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力,經(jīng)濟(jì)方面有沒有利可圖,有沒有足夠的水資源支撐,還有二氧化碳這個(gè)問題怎么解決,很多不確定的因素很難解決。

    我們建議,盡快出臺(tái)規(guī)劃,引導(dǎo)與規(guī)范煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展;加快制定煤化工行業(yè)的環(huán)境政策;打通煤化電熱一體化的途徑,提高煤炭綜合利用率;研究試點(diǎn)煤炭和石油綜合煉制;開發(fā)節(jié)水技術(shù);能源節(jié)約利用技術(shù);提高煤化工的高端精細(xì)化產(chǎn)品比例;提高煤化工和烯烴高端設(shè)備制造能力;利用我國(guó)的技術(shù)開發(fā)海外煤化工市場(chǎng),比如說印度尼西亞、俄羅斯、烏克蘭等等。

    產(chǎn)業(yè)鏈延伸的個(gè)案

    丁煥德:煤基能源化工新路徑,煤炭清潔化利用對(duì)于土地綠色發(fā)展,減少大氣污染,改善大氣環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。

    煤制芳烴是我國(guó)新型煤化工技術(shù)最后一個(gè)堡壘,本項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化一旦成功將探索出煤炭清潔利用新路徑,我國(guó)將成為國(guó)際上第一個(gè)以煤為原料生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)突ぎa(chǎn)品的國(guó)家。

    基于對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)和世界新型煤化工技術(shù)調(diào)研和分析,我們選擇了處于工業(yè)化前沿的甲醇制芳烴的技術(shù)為切入點(diǎn),2011年開始與清華大學(xué)合作進(jìn)行甲醇制芳烴技術(shù)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,通過四年的努力成功的進(jìn)行了首套萬元級(jí)甲醇制芳烴工業(yè)實(shí)驗(yàn),目前正在開展百萬噸煤制芳烴工業(yè)示范項(xiàng)目工作。

    芳烴是國(guó)計(jì)民生不可或缺的重要原料,煤制芳烴延伸了煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,提供了原料。原料多元化提供產(chǎn)業(yè)的安全性,傳統(tǒng)的芳烴生產(chǎn)以石油為原料,發(fā)展煤制芳烴實(shí)現(xiàn)芳烴原料的多元化,提高芳烴對(duì)下游產(chǎn)業(yè)的保障程度。

    煤基甲醇制芳烴技術(shù)是自主開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù),有希望突破新型煤化工技術(shù)的最后一個(gè)大堡壘。在西部煤炭富裕區(qū)域建設(shè)煤制芳烴項(xiàng)目,將煤炭資源轉(zhuǎn)化為芳烴,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為高附加值的下游產(chǎn)品,從而形成芳烴產(chǎn)業(yè)鏈,既可以承接芳烴產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移,又可以帶動(dòng)西部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。

    任相坤:煤制芳烴值得肯定,從目前產(chǎn)業(yè)鏈條來講,有直接演化的煤制芳烴,有經(jīng)過合成氣的路線,但是比較成熟是通過合成氣、甲醇制芳烴。

    石油化工發(fā)展已經(jīng)趨于平穩(wěn),煤化工也要實(shí)現(xiàn)煤制油、煤制氣和煤制芳烴的協(xié)調(diào)發(fā)展,甲醇是煤炭氣化的產(chǎn)物,氣化是煤制油氣的工藝,所以要發(fā)展煤制芳烴,以達(dá)到產(chǎn)業(yè)鏈的平衡。

    魏飛:煤制芳烴比煤制烯烴鏈條短一點(diǎn),價(jià)錢消耗也會(huì)少一點(diǎn)。在陜蒙寧能源金三角地區(qū)的煤價(jià)下,煤制芳烴從經(jīng)濟(jì)上而言也相當(dāng)不錯(cuò)。

    如果企業(yè)是全產(chǎn)業(yè)鏈,就算國(guó)際油價(jià)維持40多美元,國(guó)內(nèi)的煤制油也可以承受。以煤制芳烴為例,如果進(jìn)口芳烴價(jià)格2000多元/噸,價(jià)格在2500元到3000元間可以盈利,那在國(guó)內(nèi)煤炭資源豐富的地區(qū),甲醇成本基本在800到1200元/噸,做高端產(chǎn)品依然具有經(jīng)濟(jì)性。

    侯祥生:煤化工發(fā)展是漸進(jìn)的過程,始終會(huì)遇到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題。要獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán),才能在高端產(chǎn)品上站穩(wěn)腳跟。至于說煤化工的水污染、環(huán)保等,通過技術(shù)可以改善。

    實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,百萬噸級(jí)的煤制芳烴肯定會(huì)有風(fēng)險(xiǎn),但也不要夸大,F(xiàn)在這個(gè)計(jì)算機(jī)模擬能力已經(jīng)發(fā)展到很高水平,新奧做的裝置從5噸到1500噸,都是通過計(jì)算機(jī)模擬,模擬和實(shí)際的誤差在5%左右,說明并不是裝置規(guī)模越大風(fēng)險(xiǎn)越高。我認(rèn)為,煤制芳烴裝置從萬噸到百萬噸,包括煤耗、水耗等指標(biāo)只會(huì)更好不會(huì)更壞。煤化工的安全則牽扯到管理能力,不完全是技術(shù)問題。(來源:中國(guó)政府網(wǎng))

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