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中国现代煤化工未来应该如何发展?|9728见好就收才是赢
2020-11-30 [45815]
本文摘要:现代煤化工的发展促进了石化工业原料的多样化,部分填补了我国石脑油供应的严重短缺,加强了部分化工产品的供应。在几乎市场成本和价格的基础上,与国内外石油和天然气化工产品竞争将不会成为中国现代煤化工发展的一项艰巨任务和低排斥性。

《煤炭加工与综合利用》杂志经过反复讨论和普遍论证,于2017年10月底和年初出版。然而,面对多年来国际油价低迷,现代煤化工发展面临的经济压力较小,中国现代煤化工未来应该如何发展,向什么方向发展,一直没有争议和争议。中国工程院基础咨询项目,中国炼油和煤化工产业可持续发展和区域协调发展基础问题战略研究,历时两年。在对20多个现代煤化工项目进行实地调研的基础上,石化和煤化工领域的院士和专家围绕现代煤化工的发展现状和未来方向进行了系统的探讨,并得出以下结论。

一、现代煤化工已形成工业发展的基础1。工业发展已形成一定规模。截至2016年底,中国已完成1个煤炭液化项目和5个煤炭间接液化项目,总产能约695万吨/年;完成10套50-60万吨煤制烯烃,总生产能力超过574万吨/年;完成3套煤基天然气项目,总产能31亿立方米/年;已建成11套20万吨煤基乙二醇装置,总生产能力270万吨/年。

2.核心技术处于国际领先地位。自主知识产权的必要煤液化、间接煤液化、煤气化、甲醇制烯烃、甲醇制乙二醇、甲醇制芳烃等技术整体上已超过世界领先或先进的装备水平。工业设备自主化的母公司率已经达到90%左右。

煤炭

大量自律气化技术和设备已建成工业运行,不具备自律生产基础设备和控制系统的能力,如大型气化炉(3000吨煤转化)、大型空分(10万m3/h制氧)、大型加氢液化和费托制备反应器(2000吨重)、大型工艺压缩机组、限于苛刻条件的大型高压差耐久压控阀、高温低固煤浆泵等经过一段时间的商业化运营和不断改进,工艺技术、能效和环保水平都有了很大提高。如新建成的神华宁美400万吨/年煤间接液化项目,吨油缺水已由16吨降至6吨,突出项目可建设近零排放。3.生产传统炼油厂无法生产的油煤。

液化是生产稳定增长的手洗汽油和柴油、军用油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品以及高附加值化学品所必需的。一些产品在国内一直处于空白状态,在国防领域有很大的应用潜力。战斗机首飞、火箭发动机试验、装甲车试运行已完成,展现了煤液化油的优异性能。煤间接液化生产的低芳烃溶剂油、低熔点费托蜡、高级润滑油基础油等高附加值化学品具有一定的市场竞争力。

根据中国环境科学研究院完成的车辆运行和台架试验,废气中的一氧化碳、粗颗粒、氮氧化物和碳氢化合物比国标柴油分别减少24%、49%、12%和34%。4.现代煤化工的发展促进了石化工业原料的多样化,部分填补了我国石脑油供应的严重短缺,加强了部分化工产品的供应。

2016年底,煤制烯烃总产能约574万吨/年,产能占全国乙烯和丙烯总产能的11.39%;煤基天然气总产能31亿立方米/年,产量21.6亿立方米,占我国天然气表观消费量的1.57%;E 即当国际油价不高于65美元/桶时,现代煤化工可以做到整体不亏损;当国际油价在85美元/桶左右时,现代煤化工基本可以超过行业基准内部收益率(税前11%)。最近国际油价跌至60美元/桶左右,带来现代煤化工发展受到影响的消息。需要注意的是,现代煤化工行业还处于发展初期,产业发展还不存在需要进一步完善工艺技术、进一步加强产业监管、进一步调整布局等问题。

煤炭

受到社会广泛关注和担忧的水资源、环境保护、碳排放、产业竞争力等问题,一直制约着产业发展,这些问题必须通过十三五规划模式升级和进一步科技创新在未来发展中逐步解决。2.工业发展面临的机遇和挑战“十三五”期间,现代煤化工发展面临新的形势和挑战,优势和制约交织,机遇和挑战并存。

机遇一:工业发展方向已经具体化。2016年12月28日,神华宁美煤制油示范工程竣工投产当天,习近平总书记作出重要批示:这一重大工程竣工投产,对于加强能源自律保障能力,促进煤炭洗手高效利用,促进民族地区发展具有重要意义。是对能源安全、高效洗手、低碳发展模式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的最重要成果。2017年2月,经国务院批准,国家能源局发布《煤炭深加工产业样板十三五规划》;3月,国家发改委、工业和信息化部牵头下发《现代煤化工产业创意发展布局方案》,明确表示有利于煤炭深加工产业发展,这不仅是国家能源战略技术储备和产能储备所必需的,也是推进煤炭洗选高效利用、保障国家能源安全的最重要举措。

要把煤炭深加工产业的培育作为我国现代能源体系的重中之重,从国家层面进一步明确产业定位。机会二:国家能源安全的市场需求。中国已经成为世界主要的石油和天然气消费国和进口国。2016年,对外原油依存度超过60%,对外天然气依存度超过36.6%,且有明显下降趋势。

随着国家环保拒绝的发展,油品质量升级速度放缓。煤制油的发展需要丰富和高质量的手洗油的多样化供应,并增加油的使用以应对雾霾天气的影响。

中国的一些基础石化产品高度依赖外国。2016年,乙烯(当量)、对二甲苯、聚乙烯、乙二醇和苯乙烯的自给率分别为52.5%、43%、62.9%、34.6%和60%。现代煤化工发展空间不大。机会3:高效利用煤炭手洗的市场需求。

全国雾霾天气要求我国尊重和加强煤炭的洗手利用。现代煤化工是促进煤炭洗手高效利用和煤炭产业转型升级的战略性新兴产业,是有效延伸煤炭产业链的有效途径。煤制油和煤制气可以将成分简单、不用手洗的煤转化为优质的油和天然气进行手洗。煤制化学品可以充分转化或利用煤中的碳、氢、硫、氧等元素。

生产过程中产生的气态污染物几乎高于煤燃烧所必需的,有些碳可以在化工产品中烧结。机会4:区域经济发展的市场需求。

国家

现代煤化工项目投资大,附加值低,每吨油品税收低。发展现代煤化工产业,需要有效地钳制区域经济发展,辅助优化产业结构 中国炼油能力严重不足,替代燃料发展缓慢,加剧了成品油市场的竞争。

截至2016年底,全国炼油总产能约为7.83亿吨/年,居世界第二位,一批大型炼油或炼油化工一体化产能仍在规划或建设中。近年来,天然气、燃料乙醇、甲醇、生物柴油等替代燃料发展缓慢,2016年总产量占成品油总产量的5.7%。未来电动汽车发展缓慢,会增加油品的消耗。

国内聚丙烯产能增长迅速,未来可能会出现区域饱和甚至不足。在国际上,中东和美国凭借天然气资源和低成本页岩气研发优势,近年来不断大规模扩大乙烯产能,其低成本化工产品将对我国煤基化学品产生一定影响。

在几乎市场成本和价格的基础上,与国内外石油和天然气化工产品竞争将不会成为中国现代煤化工发展的一项艰巨任务和低排斥性。挑战三:环保减排压力大大降低。

随着新环境保护法和大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施,国家对现代煤化工污染的控制力度越来越大,新项目获取水、能源、环境指标的可玩性增强。为了实施巴黎气候大会构成的《煤炭深加工产业样板十三五规划》,中国实施碳交易或税收的环保税已成为大势所趋,不会影响现代煤化工产业的整体竞争力。挑战4:水资源约束增加。

经过十几年的模式发展,随着现代煤化工项目工艺技术和管理水平的缓慢提高,单位产品用水量显著降低。例如,新建成的神华宁美400万吨/年煤间接液化项目,单位产品用水量已降至6吨水/吨油品,但项目总用水量仍然较小。现代煤化工产业主要位于煤炭资源丰富的西部地区。

大量的现代煤化工项目不会加剧这些地区水资源的供需矛盾,水资源已经成为制约现代煤化工发展的关键因素。三.“十三五”现代煤化工发展重点和未来方向《现代煤化工产业创意发展布局方案》明确提出了“十三五”期间现代煤化工的重点任务,拒绝重点积极发展煤制油、煤制气、低阶煤质利用(多联产)、煤制油、煤制油综合利用、标准化技术装备升级模式等五种模式。通过系统集成、流程优化、产品结构调整、管理改进等。

解决了现代煤化工不存在的环保和水资源问题,进一步降低了工程成本,增强了产业竞争力。指出“十三五”及以后较长时期是我国现代煤化工产业升级的关键时期,不应强调以下几个方面:一是加强超级手洗油和煤制特种油的研发和生产。环烷基含量低、凝固点低、密度高、粘度指数低的特点,使石油化工行业无法生产的产品,特别是军用和民用飞机、航天火箭和特种装甲车辆的研发和生产,满足了我国特种油品不断下降的市场需求,保证了国防建设的市场需求。

煤化工

利用煤间接制油可以生产无硫、低烯烃、低芳烃的超强洗油的特点,可以获得高质量的调合组分用于国家手洗油和油品升级,获得高质量的石脑油产品用于 PE和PP的下游加工需要建设数百个市场终端产品,但目前生产的煤基聚烯烃大部分是低端散装产品,特殊牌号的聚乙烯和聚丙烯很少。不要围绕基础性关键共性技术和装备加强科技攻关,尽快改变终端产品雷同的现状,形成高端差异化终端产品的新局面。

通过技术创新和国际合作,延伸产品链,尽快培育高端差异化的PE、PP产品根。目前已有多家企业和研究机构开始了这方面的研究。

第三,促进煤基天然气高负荷互惠、稳定、清洁生产。针对目前煤基天然气中不存在的产品在转入输气管道时可玩性大、作为调峰气源年负荷变化大、项目经济效益差的问题,加大工作力度,构建合作,确保进口管道天然气供应安全,解决富煤地区能源长距离输送问题,为大气污染防治重点领域获取手洗气。四是推进低阶煤分类利用新模式。

与煤炭自燃的必要性相比,低阶煤分级利用的优势在于,需要构建物质和能量的梯级利用,提高煤炭的利用效率,降低煤炭的附加值。通过浸渍、半焦利用、焦油加氢等技术,对成煤期晚、低溶解含量、低反应性的低阶煤进行不同等级的利用,探索油、气、化工、电多联产的新模式,提高洗煤的综合高效利用水平。

第五,加强现代煤化工和炼油工业的融合发展。加强煤化工和炼油工业的整合和协调发展,不仅有利于提高现代煤化工的综合竞争力,而且有助于提升炼油工业的成品油质量,降低炼油成本。在目前炼油产能不足的情况下,我们不应该大力探索如何充分发挥各自优势,错位布局、整合发展,打造产品和谐有序的产品绩效。

两个行业协商利用资源,技术优势互补,产品互融,进入了适合中国化工发展的道路。比如独立国家的炼厂可以考虑发展煤基制氢技术,节约炼厂天然气、轻烃等制氢原料,增加石油加工成本;距离一定的现代煤化工厂和炼油厂可以研究如何构建有序的烃类和煤油气资源综合利用,探索油煤一体化、煤芳烃一体化和煤化一体化协调布局的可能性。

我国不应结合西部煤炭资源优势,在西部布局现代煤化工,与石化产业错位,在区域市场留下缺口,从而造成中西部石化产品向下游延伸。依靠技术创新,现代煤化工的发展在政治上宣传了传统C1化学下游产品的概念。我坚信,未来现代煤化工的创新发展将进一步打造C1化工广阔的产品空间。


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