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我国煤化工行业发展前景展望--中国化工试剂网
我国煤化工行业发展前景展望

中国煤化工 开始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪,许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。第二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。进入二十一世纪后,随着全球石油市场的动荡和石油价格的攀升,煤炭作为储量巨大并且可能替代石油的资源重新受到越来越多的重视。煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。

美国煤化工 1984年美国用煤717.7Mt,其中用于炼焦的占5.5%,达39.5Mt。炼焦副产的苯占苯总产量的9%,以电石乙炔为原料生产的醋酸乙烯在其总产量中占8%。1984年美国建成由褐煤气化再甲烷化生产高热值城市煤气的工厂,日加工褐煤22kt,产气3.89Mm。同时,又在煤气化和液化方面,进行了不少新工艺试验。

德国煤化工 1984年联邦德国用煤84.8Mt(不包括褐煤),炼焦用煤占32.6%,为27.6Mt,煤焦油年产量约1.4Mt。全国钢铁等企业的焦炉生产的煤焦油集中到五个焦油加工厂进行加工,生产的化学品达500多种。电石乙炔化工方面曾有很大发展,当前在技术上仍有改进。在煤的加压气化和直接液化研究方面也有一些新的进展。

日本煤化工 1984年日本共用煤106.9Mt,由于其钢铁工业很发达,炼铁等冶金用焦炭需要量很大,因此炼焦用煤占66%,为70.5Mt。每年的煤焦油产量达2.4Mt,提供了全部萘的工业来源。以电石乙炔为原料生产的醋酸乙烯在其总产量中占23%。

南非煤化工 南非是当前世界上仍拥有煤间接液化工厂的地区,有SASOL-Ⅰ、SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ三座合成液体燃料工厂,年加工煤共约33Mt,生产汽油、柴油、喷气燃料等油品数百万吨,副产气态烃、乙醇、氨、硫等化学品数十万吨。

我国煤化工行业的发展要立足于可持续发展战略,走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的新发展道路。而我国煤化工行业的发展主要存在以下几个趋势:

一、产品结构方面,除发展传统的煤化工产品外,还将以市场为导向,重点发展以能源转化型为主的煤化工产业,建设能源转化型和产品联产型的综合煤化工厂,如煤炭液化、煤气化-合成燃料与化工产品或电力、热力联产等方面的发展。

二、企业结构方面,由于新型煤化工项目资金投入规模非常大,因此煤化工企业规模将向大型化方向发展。尤其在全球经济一体化的背景下,培育世界级煤化工大企业,建立具有国际竞争能力的大型工厂是提高我国煤化工行业竞争力、促进煤化工行业持续发展的必然选择。因此,要发展煤化工行业,企业结构是非常重要的。

三、技术开发方面,目前我国的煤化工企业主要依靠引进国外技术和装备,国内技术开发主要集中在有关科研院所。随着新型煤化工技术的大规模产业化,企业将逐渐成为新技术发展的主体,这将有效地提高新技术的市场转化速度,并为煤化工新技术的开发提供更多的资金支持。

四、资金投入方面,随着煤化工产品市场前景的渐趋明朗,以及国内煤炭工业结构调整的深入,政府势必会加大对煤化工项目发展的支持力度,煤化工行业有望通过政策倾斜获得更多的资金投入。同时,外资和民营资本也可能在相关政策的支持下大规模进入煤化工行业,这将促进煤化工行业投资资金来源的多元化。

一、原油价格。最近几年国际市场原油价格的高涨导致石化产品的生产成本迅速升高,煤化工产品的相对投资价值随之显现,这也是触发煤化工行业投资热情的重要因素。从长期来看,由于供求关系的制约,预计国际油价不会出现深幅回落。但随着全球经济的波动,国际油价仍会出现周期性的涨跌,因此在技术进步不大的情况下,煤化工产品的市场竞争力也会有周期性的变化,企业对此应有充分的认识。

二、天然气开发利用情况。原油价格的高涨不仅带动了煤化工行业的投资热潮,也引起了投资者对天然气行业的关注。天然气的开发利用在某些领域内会对相应的煤化工产品形成替代关系,这将制约煤化工产品市场竞争力的提高。

三、煤炭价格。煤炭在许多煤化工产品生产过程中既是原料,也是燃料,因此煤价的变动直接关系到煤化工产品的市场竞争力。

资源优势

一是我国的能源禀赋特点是“缺油、少气、煤炭资源相对丰富”;二是煤炭价格相对低廉。有很多地方,煤炭资源丰而不富,如资源分布广而散,小矿多,大矿少,鸡窝矿多。这会导致煤炭供应数量的不稳定;成分上不稳定。化工生产是要长周期稳定运行的,原料数量和质量不稳定,化工生产就无法正常操作。一般地讲,一个像样的煤化工项目,一年要消耗几百万吨煤炭,要保持煤化工企业运行几十年,考虑到开采率等问题,没有几十亿吨的储量是难以满足煤化工企业的要求的。如果当地煤炭资源储量不大,成分不稳定,或者灰粉太高,热值不高,那么,就不必要硬去搞煤化工,还是把这些煤用作燃料为好。

煤炭价格是发展煤化工的另一个重要因素。煤价过高,就使得煤化工企业没有竞争力。相对于石油化工和天然气化工而言,煤化工单位产品投资大,财务费用高。煤 价过高,单位产品成本就必然高,体现不出煤化工的优势。2004年美国一家煤化工公司的到厂煤价为20美元/bbl。在工作中遇到很多煤化工项目,有的原料煤价格很便宜,在100元/t以下,项目效益很好,如陕北、内蒙古等地;而有的地方虽然有煤炭资源,但煤价很高,有的烟煤甚至达到400元/t以上,有些山西无烟块煤到厂价达到700多元/t甚至还要高,项目竞争力很弱。

充足水源

耗水量大是煤化工的一大特点。很多地方煤资源丰富,水资源却短缺。中国北方和沿海大部分地区都属于这种情况。有许多煤化工企业受缺水的困扰,常常出现煤化工企业与农业或其他工业争水现象。要保持煤化工企业正常运行,起码要保证每小时上千吨新鲜水的供应。真正上规模的煤化工企业,2000-3000t/h的用水量也是必要的。

同时,煤化工企业对水价也比较敏感。全国各地水价相差很大,一般南方靠近江河的地方水价便宜,新鲜水价格0.2-0.3元/t,水资源费0.02-0.03元/t,大部分地区水价格在0.4-0.5元/t。然而,有的地方要从很远地方调水,有些工业园区水价很高,达到1.5元/t,企业难以承受。个别沿海缺水地区,选用海水淡化,水价至少达到 5元/t,若煤化工企业用就承受不起。

交通便利

煤化工企业产品和原料运输量大,交通运输显得十分重要,最好是靠近铁路或水运方便的地方。铁路、水运和汽运比较起来,一是铁路和水运在数量上可以很方便地满足要求,数量大了,汽运组织起来很麻烦;二是铁路和水运价格大大低于汽车运输价格。铁路运价一般为0.15元/(t·km)(指国铁),水运价格为0.10元/(t·km),而汽运价格为0.32元/(t·km),相差甚大;三是汽车运输损耗大。当然,煤化工企业坐在煤田上,靠皮带运输,可以大大减少原料煤的运输量。但产品还要运出去,还是有铁路好。国外的经验也是这样的。目前国内也有很多小型煤化工企业不靠铁路运输,发展受到限制。

环境容量

中国煤炭资源丰富,但总体上说,煤含硫高,开发利用的环保要求高。2003年中国SO2排放和CO2排放分别占世界第一和第二,其中90%的SO2的排放来自煤的使用。 煤化工企业排污是不可避免的,即使经处理达到排放标准,总还是有三废要排放的。这是不可回避的问题。中国南方煤质含硫量高,很多地方环境容量已经饱和或已 超标,尤其是山区较多的地区,废气扩散困难,很多地方酸雨严重,再发展煤化工已没有余量,项目很难通过环保部门的审批。

煤化工替代燃料产品可分为三类:含氧燃料(醇/醚/酯)、合成油(煤制油)、气体燃料(甲烷气/合成气/氢气)。其中含氧燃料技术成熟,是应予推广应用的重点;合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容,但其技术尚待完善,将在2020年发挥重要作用;气体燃料车优点很多,我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。

新型煤化工是指以洁净能源和化学品为目标产品, 应用煤转化高新技术,建成未来新兴煤炭-能源化产业;结合煤炭资源开发和煤炭生产建设的发展,建成若干大型产业基地或基地群。新型煤化工是煤炭工业调整产业结构,走新型工业化道路的战略方向。

新型煤化工与传统煤化工的区别:新型煤化工通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等等。传统煤化工涉及焦炭、电石、合成氨等领域。

1、以清洁能源为主要产品。新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲隧)、电力、热力等,以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香短类产品。

2、煤炭一能源化工一体化。新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,形成煤炭一能源化工一体化的新兴产业。

3、高新技术及优化集成。新型煤化工根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对不同工艺优化集成,提高整体经济效益。同时,新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化建设。

4、建设大型企业和产业基地。新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等。

5、有效利用煤炭资源。新型煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或高活性低变质煤作化工原料煤,在一个工厂用不同的技术加工不同煤种并使各种技术得到集成和互补,使各种煤炭达到物尽其用,充分发挥煤种、煤质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用。

6、经济效益最大化。通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,资源优化配置,技术优化集成,资源、能源的高效合理利用等措施,减少工程建设的资金投入,降低生产成本,提高综合经济效益,选矿设备。

7、环境友好。通过资源的充分利用及污染的集中治理,达到减少污染物排放,实现环境友好。

8、人力资源得到发挥。通过新型煤化工产业建设,带动煤炭开采业及其加工业、运输业、建筑业、装备制造业、服务业等发展,扩大就业,充分发挥我国人力资源丰富的优势。