文/本刊記者

開啟我國煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化新篇章

文/本刊記者

2013年12月24日，中國神華能源股份有限公司發(fā)布公告，稱擬以92.73億元收購神華集團(tuán)有限責(zé)任公司所持神華包頭煤化工有限責(zé)任公司100%股權(quán)，全力打造公司的煤化工業(yè)務(wù)板塊，努力實(shí)現(xiàn)從“煤炭—發(fā)電”產(chǎn)業(yè)鏈向“煤炭—煤化工”產(chǎn)業(yè)鏈的橫向拓展及延伸。

2014年1月5日，神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)2014年工作會(huì)議暨一屆五次職工代表大會(huì)傳出消息，2013年神寧集團(tuán)煤化工板塊實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)創(chuàng)效，全年生產(chǎn)甲醇85.6萬噸、聚丙烯45萬噸、聚甲醛5.1萬噸，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入65億元、利潤11億元。

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作為世界最大的煤基能源產(chǎn)品供應(yīng)商和領(lǐng)先的煤轉(zhuǎn)化技術(shù)發(fā)展商，神華集團(tuán)通過自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，堅(jiān)持發(fā)展煤潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，圍繞發(fā)展新型煤化工進(jìn)行了一系列大手筆的產(chǎn)業(yè)布局，接連取得的創(chuàng)新成果和亮麗搶眼的銷售業(yè)績彰顯出集團(tuán)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)初見成效，同時(shí)，也預(yù)示著我國現(xiàn)代新型煤化工的春天已經(jīng)到來。

煤炭作為燃料可以直接為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供熱量和動(dòng)能，同時(shí)，作為一種原料，煤炭經(jīng)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品，在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中具有更加廣泛的用途。

通過不懈努力，我國先后自主研發(fā)成功神華煤炭直接液化技術(shù)、中科院大連化學(xué)物理研究所煤經(jīng)甲醇制烯烴技術(shù)和華東理工大學(xué)多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)等成套技術(shù)，以及甲烷化技術(shù)、煤化工催化劑、大型甲醇合成等單元技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)以石油替代產(chǎn)品為主要方向的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)快速步入產(chǎn)業(yè)化軌道，初步形成了基于能源低碳、清潔、高效利用理念，以煤氣化為龍頭，以一碳化工技術(shù)為基礎(chǔ)，合成制取各種低碳化工產(chǎn)品和清潔燃料油品的煤潔凈轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)體系。

近年來，我國百萬噸級(jí)煤炭直接液化、間接液化、60萬噸煤制烯烴、20億立方米煤制氣示范工程先后取得成功，2013年，國家又先后核準(zhǔn)了一批大型煤制油、煤制烯烴、煤制氣等建設(shè)項(xiàng)目，隨著煤炭由燃料向原料與燃料并舉轉(zhuǎn)變戰(zhàn)略的啟動(dòng)，我國煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化已進(jìn)入全新的發(fā)展階段。

符合我國國情的必然選擇

神華煤直接液化工藝流程圖

“我國石油及石化產(chǎn)品自給率很低，對(duì)國際石油供應(yīng)的過度依賴使我國能源安全面臨著巨大風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)展以石油替代為目標(biāo)的新型煤化工，對(duì)于平衡原油價(jià)格，緩解石油化工產(chǎn)品供應(yīng)壓力意義重大?！闭f起我國發(fā)展新型煤化工的重要性和必要性，中國石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長顧宗勤認(rèn)為，只要翻看一下近年來我國石油化學(xué)工業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不難找到問題的答案。

2012年，我國石油化學(xué)工業(yè)進(jìn)出口總額為6375.9億美元，其中進(jìn)口4640億美元，出口1735.9億美元，逆差達(dá)到2904.1億美元。2012年我國全年進(jìn)口原油2.7億噸，進(jìn)口額2203.9億美元；進(jìn)口天然氣2933.1萬噸，進(jìn)口額161.8億美元；進(jìn)口乙烯和丙烯及下游產(chǎn)品等石化產(chǎn)品1200億美元左右。整體來看，2012年我國原油、天然氣以及石化產(chǎn)品的進(jìn)口量占石油化學(xué)工業(yè)總進(jìn)口額的77%左右。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年我國原油對(duì)外依存度一再超越安全警戒線，資源瓶頸逐漸收緊。2012年我國原油產(chǎn)量為20748萬噸，表觀消費(fèi)量47613萬噸，石油對(duì)外依存度達(dá)到56.4%。以目前發(fā)展速度來看，2020年我國的石油消費(fèi)將超過5億噸，對(duì)外依存度將超過60%。

天然氣生產(chǎn)消費(fèi)方面，2011年我國天然氣產(chǎn)量為1025.31億立方米，進(jìn)口316.14億立方米，表觀消費(fèi)量為1309.1億立方米；2012年天然氣產(chǎn)量為1077億立方米，進(jìn)口428億立方米，表觀消費(fèi)量1475億立方米。近年我國天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量的年均增速都達(dá)到10%以上，供需矛盾比較突出。

石化產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長具有舉足輕重的作用。我國是石化產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國，盡管近年來產(chǎn)量不斷增長，但表觀消費(fèi)量也一直走高，凈進(jìn)口量始終保持在高位。2012年國內(nèi)乙烯產(chǎn)量為1514萬噸，表觀消費(fèi)量1656萬噸，當(dāng)量消費(fèi)量約為3190萬噸，當(dāng)量自給率僅為47.5%；2012年國內(nèi)PX產(chǎn)量是775萬噸，進(jìn)口量為628萬噸，表觀消費(fèi)量是1384萬噸，自給率為56%；2012年我國乙二醇產(chǎn)量302萬噸，進(jìn)口797萬噸，表觀消費(fèi)量為1098萬噸，國內(nèi)自給率僅為27.5%。需要說明的是，我國乙二醇產(chǎn)能已占世界總產(chǎn)能的1/3左右，隨著我國聚酯和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，未來我國乙二醇的消費(fèi)仍將保持快速增長，對(duì)外依存度高的局面很難在短期內(nèi)得到改變。

我國是煤炭大國，能源儲(chǔ)備和消費(fèi)一直以來以煤為主，雖然近年來我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但綜合來看無論是風(fēng)能、太陽能還是核能都存在各自發(fā)展的瓶頸，難以在短期內(nèi)改變我國能源的供給格局。因此，立足世界能源結(jié)構(gòu)格局和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，在加強(qiáng)污染控制、最大限度降低有害物質(zhì)釋放的前提下，采用技術(shù)手段把煤炭作為原料轉(zhuǎn)化為氣、油及其他化工產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)代煤化工，有效替代油氣資源，既是煤炭清潔高效利用的重要途徑，也是符合我國國情的必然選擇。

把握趨勢，從“新”開始

我國的煤化工產(chǎn)業(yè)始于上世紀(jì)中期，傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)品如合成氨、焦炭和電石等由于重復(fù)建設(shè)等問題已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的態(tài)勢，而以煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等為代表的新型煤化工，以潔凈能源和化學(xué)品為目標(biāo)產(chǎn)品，正面臨新的市場需求和發(fā)展機(jī)遇。

在煤制油方面，目前我國煤制油示范裝置運(yùn)行已經(jīng)取得了突破。包括神華鄂爾多斯直接液化裝置，以及潞安、伊泰和神華的間接液化示范裝置都已實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

2012年，神華煤直接液化裝置全年累計(jì)投煤運(yùn)轉(zhuǎn)7248小時(shí)，生產(chǎn)油品86.55萬噸，實(shí)現(xiàn)利稅18.67億。截至2013年5月底，已生產(chǎn)油品40多萬噸。項(xiàng)目年累計(jì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了302天（設(shè)計(jì)310天），單次連續(xù)運(yùn)行252天；最高負(fù)荷為設(shè)計(jì)值的105%；最高產(chǎn)品收率為57%；煤的轉(zhuǎn)化率為91%。伊泰集團(tuán)煤制油公司2012年生產(chǎn)各類油品和化工品超過16萬噸，首次達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，每生產(chǎn)1噸油耗煤3.64噸，耗電820千瓦時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或低于設(shè)計(jì)消耗指標(biāo)。

值得一提的是，神華煤制油項(xiàng)目完全按市場化運(yùn)作，原煤按市場定價(jià)，產(chǎn)品實(shí)行市場化銷售。柴油定價(jià)參照國家發(fā)展和改革委指導(dǎo)價(jià)和石油石化調(diào)撥價(jià)格確定，比市場零售價(jià)每噸低500元左右。截至2013年5月30日，煤液化項(xiàng)目累計(jì)投煤運(yùn)行22920小時(shí)，生產(chǎn)油品258萬噸，銷售油品253萬噸，上繳稅費(fèi)29.82億元，平均噸油稅費(fèi)1178元。神華煤制油項(xiàng)目噸上繳稅費(fèi)遠(yuǎn)高于一般煤化工企業(yè)和石油化工企業(yè)，為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

在煤制天然氣方面，大唐集團(tuán)利用我國豐富的褐煤資源，采用先進(jìn)、成熟的工藝技術(shù)生產(chǎn)煤制天然氣，分別在內(nèi)蒙古赤峰和遼寧阜新建設(shè)了兩個(gè)年產(chǎn)40億立方米天然氣的碎煤加壓氣化項(xiàng)目。其中，大唐赤峰克旗一期13.3億立方米/年工程已經(jīng)建成并完成試車，二期13.3億立方米/年工程即將建成；阜新一期13.3億立方米/年工程已經(jīng)建成正在進(jìn)行試車。此外，慶華集團(tuán)在新疆伊犁建設(shè)的年產(chǎn)55億立方米氣化項(xiàng)目和匯能集團(tuán)在內(nèi)蒙古鄂爾多斯投資建設(shè)的年產(chǎn)16億立方米煤制天然氣項(xiàng)目也進(jìn)展順利，兩個(gè)項(xiàng)目的一期工程都即將建成。

在煤（甲醇）制烯烴方面，神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目2012年累計(jì)生產(chǎn)烯烴54萬噸，利潤達(dá)8.8億元。該項(xiàng)目在2013年前9月實(shí)現(xiàn)凈利潤7.1億元，預(yù)計(jì)2014年達(dá)產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)凈利10億元。目前包頭煤制烯烴二期工程(70萬噸/年甲醇烯烴)已啟動(dòng)前期工作，有望于2019年前后投入商業(yè)化運(yùn)行。

此外，2012年，神華寧煤烯烴生產(chǎn)40.5萬噸聚丙烯、17.8萬噸混合芳烴、6.6萬噸液化氣，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入58億元，利潤達(dá)4.15億元。大唐多倫MTP項(xiàng)目利用劣質(zhì)褐煤為原料，2012年下半年逐漸實(shí)現(xiàn)70%負(fù)荷運(yùn)行，首批產(chǎn)品已銷往華北市場。中原石化20萬噸/年SMTO項(xiàng)目，運(yùn)行負(fù)荷保持在81噸/時(shí)，為設(shè)計(jì)負(fù)荷的110%，實(shí)現(xiàn)了新突破。

在煤制芳烴方面，清華大學(xué)和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所等已經(jīng)完成煤制芳烴技術(shù)的研發(fā)，中國華電煤業(yè)公司建設(shè)了世界首套萬噸級(jí)工業(yè)化試驗(yàn)裝置并已試車成功。在此基礎(chǔ)上，將適時(shí)開發(fā)首套煤制芳烴產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目，重點(diǎn)解決甲醇制芳烴反應(yīng)器設(shè)計(jì)和放大、反應(yīng)熱平衡和工程優(yōu)化、對(duì)二甲苯催化劑工業(yè)化應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。

在煤制氫方面，煤制氫已經(jīng)是比較成熟的工藝技術(shù)，也是目前獲得大規(guī)模廉價(jià)、穩(wěn)定氫源的重要途徑。中國神華集團(tuán)于2007年建成世界最大的煤制氫裝置，制氫能力達(dá)600噸/日，為神華煤直接液化提供了氫氣來源。

此外，伴隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，內(nèi)蒙古、河南、山東等地的煤制乙二醇等項(xiàng)目也進(jìn)入建設(shè)投產(chǎn)的關(guān)鍵階段。

正視風(fēng)險(xiǎn)，把握機(jī)遇，打通產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵一環(huán)

盡管當(dāng)前我國新型煤化工產(chǎn)業(yè)正展現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，但同其他化工行業(yè)一樣，環(huán)境污染一直是影響其發(fā)展壯大的一個(gè)陰影。新型煤化工產(chǎn)業(yè)通常能耗較高，對(duì)資源和環(huán)保的壓力都很大，雖然隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，高濃度二氧化碳的收集與處理、廢水的回收利用等問題已經(jīng)得到一定程度的解決。但秉承“處理好煤化工與環(huán)境之間的關(guān)系，絕對(duì)不能以污染環(huán)境來換取行業(yè)的發(fā)展”這樣一種理念，國家對(duì)于煤化工項(xiàng)目的審批一直實(shí)行嚴(yán)格控制，直到2013年，才顯現(xiàn)出政策松動(dòng)的跡象。

2013年國家發(fā)改委先后核準(zhǔn)了山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司在新疆伊犁的40億立方米/年煤制天然氣項(xiàng)目、中石化與河南煤業(yè)集團(tuán)合作在河南鶴壁投資的60萬噸/年煤制烯烴項(xiàng)目、中煤集團(tuán)在陜西榆林投資的60萬噸/年煤制烯烴二期項(xiàng)目等一批大型煤制油、煤制烯烴、煤制氣等建設(shè)項(xiàng)目，一時(shí)間，業(yè)界對(duì)國內(nèi)新型煤化工的發(fā)展又充滿了期待。

“上馬煤化工項(xiàng)目要結(jié)合當(dāng)?shù)氐拿禾抠Y源、水資源等情況，選擇適當(dāng)?shù)臍饣夹g(shù)，分析處理好發(fā)展中的各種風(fēng)險(xiǎn)。無論什么地區(qū)發(fā)展煤化工，一定要量水而行、量煤而行、量環(huán)境容量而行，要摒棄逢煤必化的錯(cuò)誤理念?！敝袊秃突瘜W(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長顧宗勤認(rèn)為，企業(yè)在發(fā)展現(xiàn)代煤化工的時(shí)候，不能單純地將此理解為一種資源的圈占，要重點(diǎn)考慮自身所承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù)，立足實(shí)際開展相關(guān)工作。

具體來說，發(fā)展新型煤化工首先要落實(shí)煤炭的產(chǎn)量、煤質(zhì)以及價(jià)格等問題，特別是煤炭的價(jià)格是決定企業(yè)未來能否贏利的關(guān)鍵，有些地方雖然煤炭資源豐富，但價(jià)格太高不宜大規(guī)模發(fā)展煤化工。同時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)厮墓?yīng)能力、水質(zhì)情況以及水價(jià)，不能“與農(nóng)業(yè)爭水，與居民爭水”，要保證有一定的納污容量。

在產(chǎn)品運(yùn)輸方面，大型煤化工項(xiàng)目要盡量采用鐵路運(yùn)輸，減少公路運(yùn)輸，以降低運(yùn)費(fèi)。由于液體化工產(chǎn)品的運(yùn)輸需要專用槽車，費(fèi)用較高，所以西部煤化工項(xiàng)目要盡量選擇生產(chǎn)制造固體產(chǎn)品。煤制天然氣項(xiàng)目應(yīng)盡量利用現(xiàn)有天然氣管線，以節(jié)省建設(shè)投資。

目前國家對(duì)于煤間接液化、煤制天然氣、煤制烯烴以及低價(jià)煤提質(zhì)等項(xiàng)目在煤耗、新鮮水耗等方面都有詳細(xì)的要求，而且考慮到遠(yuǎn)期可能面臨的碳排放壓力，企業(yè)必須關(guān)注國家對(duì)煤化工節(jié)能減排的要求，保證煤化工項(xiàng)目要有足夠廢氣排放容量以及足夠容量的排渣場，煤化工園區(qū)周圍必須留出安全距離，設(shè)置好生態(tài)綠化帶。

煤炭企業(yè)發(fā)展新型煤化工項(xiàng)目在資源上具有一定的優(yōu)勢，但同時(shí)也面臨市場銷售等方面的短板。煤化工產(chǎn)品用石油或天然氣作為原料也可以生產(chǎn)出來，因此，在石油價(jià)格低迷時(shí)，煤化工就失去了其發(fā)展的優(yōu)越性。上世紀(jì)九十年代末期，世界石油價(jià)格在9～10美元/桶，世界上的煤化工企業(yè)大部分舉步維艱。2003年10月份以來，世界石油市場變暖，油價(jià)一升再升，最高達(dá)147.11美元/桶，煤化工企業(yè)的效益轉(zhuǎn)好。目前原油的價(jià)格大概在100美元/桶左右，盡管具有一定的贏利空間，但今后石油價(jià)格走勢具有很大的不確定性，而煤化工的建設(shè)周期又比較長，因而必須做好相應(yīng)的預(yù)判和準(zhǔn)備工作。

現(xiàn)代新型煤化工本身既是煤的清潔高效開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分，也是產(chǎn)業(yè)鏈提高整體效率的重要支撐。因此，加強(qiáng)煤的清潔高效綜合利用技術(shù)開發(fā)，推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔高效利用也是我國能源戰(zhàn)略的重中之重。2014年新年伊始，中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提出煤炭工業(yè)中長期發(fā)展思路，指出要實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)品從燃料向原料與燃料并重轉(zhuǎn)變，在我國煤制油、煤制烯烴、煤制氣等煤炭轉(zhuǎn)化示范工程建設(shè)取得階段性成果的基礎(chǔ)上，從保障國家能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的戰(zhàn)略出發(fā)，加快推進(jìn)大型煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化項(xiàng)目建設(shè)，有效替代油氣資源，保障國家能源安全。

開啟我國煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化新篇章，肩負(fù)轉(zhuǎn)型發(fā)展重任的煤炭企業(yè)既要看到機(jī)遇，也要正視挑戰(zhàn)，唯有以煤為基，著眼長遠(yuǎn)，通過技術(shù)進(jìn)步不斷提高煤炭的產(chǎn)能利用率，才能更好地發(fā)揮煤炭與煤化工板塊協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型跨越，從根本上推動(dòng)煤炭工業(yè)發(fā)展質(zhì)量的提升。

（責(zé)任編輯：厲克古偉鋒）