顾宗勤：我国现代煤化工回顾及前瞻（分为现代煤化工成绩、挑战、前瞻、建议四部分）
作者：化小北 来源：煤化工信息网 浏览次数：2242次 更新时间：2020-12-18
我国现代煤化工回顾及前瞻
——顾宗勤 石油和化学工业规划院原院长、党委书记
“十一五”以来，我国以石油产品替代和补充为主要方向的现代煤化工取得了长足的发展。在核心技术工程化、关键设备国产化和大型示范项目商业化等方面取得了举世瞩目的成就，已经基本形成了具有我国特色的现代煤化工产业。
经过几代人的努力，历经数十年的煤化工技术研发和工程实践，吸收传统化工技术的经验，国内多项现代煤化工技术取得了突破，引领了我国煤化工产业快速发展，目前我国现代煤化工发展在很多领域处于世界领先地位。
1.产业系列化、规模化
截至2019年底，我国煤制油、煤制天然气、煤制烯烃(甲醇制烯烃)和煤制乙二醇产能分别达到约878万吨/年，51.05亿方/年、879万吨/年（甲醇制烯烃742万吨/年）、433万吨/年；2019年产量分别为628.6万吨、43.2亿方、755万吨（甲醇制烯烃550万吨）、煤制乙二醇314万吨。
大型工程：直接法（100万吨/年）和间接法（400万吨/年）煤制油、煤制烯烃（60-80万吨/年）、煤制乙二醇（50万吨/年）煤制气（13亿立米/年）等都已系列化、规模化，均是世界首创。
2.自主技术和装备水平上台阶、上水平
我国现代煤化工产业关键技术和重大装备自主化水平整体达到世界先进水平，部分技术和装备达到世界领先水平。
主要技术：如大型煤制油、气和烯烃、乙二醇，以及80万吨/年低温热解、45万吨/年煤油共炼、3万吨/年煤制芳烃等。另外甲醇合成技术、低温甲醇洗净化技术和合成气甲烷化技术等也取得了一定工业规模的成功。
主要装备：大型项目装备自主化率已达到85%。多喷嘴对置式水煤浆气化、干粉煤加压气化、水煤浆水冷壁等自主气化技术装备约70 台实现了商业化运行。如：~3000吨级大型干粉煤气流床气化技术应用成功；兖矿内蒙古荣信化工建成投运了日投煤量4000吨级的国产四喷嘴水煤浆气化炉；固定床气化技术单炉投煤量规模达1000吨/日。
3.形成了四个大型和一批中小型现代煤化工基地
目前，形成了4个大型的现代煤化工基地：内蒙古鄂尔多斯煤化工基地、宁夏宁东能源化工基地、陕西榆林煤化工基地和新疆准东煤化工基地。大型现代煤化工基地都包含了煤炭开采、煤炭深加工等上下游关联产业，与电力、产品深加工等产业实现多联产。现代煤化工基地化发展的优势进一步显现，产业集聚优势、管理高效优势、排放综合治理优势得到了充分发挥。
在原来合成氨、甲醇或氯碱生产企业基础上，或者在资源集中地重点开发，发展了一批中小型煤化工基地，如陕煤集团、延长集团、华鲁恒升、鲁西等。
4.装置运行水平逐步提升
工艺技术和管理水平不断提高。基本实现了安全、稳定、长周期运行，煤耗、水耗不断下降，“三废”治理和环保水平不断提高。神华鄂尔多斯108 万吨/年煤直接液化项目吨产品水耗从10吨降至5.8 吨，核心装置单周期最长运行时间达到420天，煤基喷气燃料、煤基航天煤油、煤基地面装备通用柴油等研发均实现突破。
资源利用率不断提高。以煤制油为例，百万吨级煤间接液化项目的单位产品综合能耗约2吨标煤/吨产品，单位产品原料煤耗约3.5吨标煤/吨产品，单位产品工业水耗约5－6.8吨/吨产品，能源转化效率达到43%以上。
5.煤制化学品行业贡献不断增强
煤（甲醇）制烯烃成为石化烯烃重要补充。2019年，煤（甲醇）制烯烃产量占比已达到21.5%（按双烯计），消费量占比已达到19.7%（按双烯计），成为我国石化路线的重要补充。
煤制甲醇成为甲醇生产主体。2019年，我国煤制甲醇产量占比83.3%，其中采用先进煤气化技术的煤制甲醇产能占比61.9%；产量占比75.5%。甲醇下游生产烯烃占比达到45%，作为燃料清洁能源使用的比例达到11%左右。甲醇汽车、甲醇锅炉、甲醇灶具等下游燃料用还会快速发展。
现代煤化工挑战
1.石油价格长期处于低位
1999年亚洲金融危机，石油价格大幅度下滑至9美金/桶。
2008年底世界金融危机，石油价格大幅度下滑至30多美金/桶。
2019年受国际经济下行压力影响，国际油价大致在40－60美元/桶区间波动，今年由于受“疫情”和“经济下行”双层压力 影响，2020年4月20日甚至出现了-37.63美元/桶。
煤制油气大多建于高油气价、低煤价时期（油价高于80美元/桶，陕蒙宁地区煤价低于300元/吨），而投产时却迎来了低油气价、高煤价（油价40－60美元/桶，陕蒙宁地区煤价约400元/吨）。国内天然气门站自2015年以来连续下调，进入中石油天然气长输管线的煤制天然气接收价格很低，售价与成本严重倒挂。煤（甲醇）制烯烃项目的成本和盈利水平差异较大，随着油价和烯烃价格走低，盈利空间挤压殆尽；煤制乙二醇项目成本多数达5000元/吨以上，而乙二醇市场价格3200－3500元/吨，煤制乙二醇开工率低，亏损面大。
2.国内外乙烯等石化原料格局发生了很大变化
近年世界乙烯原料格局主要以乙烷、丙烷和丁烷等轻烃为原料的乙烯产量已超过以石脑油为原料乙烯产量。
中东乙烯工业大量使用廉价的乙烷为原料，其乙烯成本在世界范围内具有极强的竞争力。虽然该地区乙烷产量增长放缓，与上游炼厂联合建设的混合进料裂解装置所占产能比例逐步上升，但与我国蒸汽裂解制乙烯相比也仍将长期处于成本优势地位。
页岩气革命为美国乙烯工业提供了大量廉价乙烷，美国乙烯原料结构深度调整，石脑油和较重液体原料所占比重显著减少。乙烷供应量的增长正在引发美国新一轮裂解装置投资热潮，近几年将有超过1000万吨/年新增乙烯产能陆续投产，且大多以乙烷为原料。
我国正处于炼化一体化项目建设高峰期，一批千万吨级炼化一体化项目将在未来3年集中投产，预计到2025年国内乙烯当量自给率将提高至73%，丙烯将突破90%。烯烃和乙二醇产业的市场也面临饱和的风险，主要有：浙石化、大连恒力、盛虹、揭阳、古雷、镇海和惠州二期、巴斯夫和美孚炼化一体化项目以及上海、南京和茂湛基地等。
这些都对我国现代煤化工提出很大的挑战。
3.资源环境安全约束增大
现代煤化工项目大多位于煤炭资源地，但部分项目不能落实配套煤炭资源，影响了项目的资源保障力、经济性预期和项目业主的积极性。
部分省份环保指标不足，项目需要参与拍卖获取污染物排放指标，单次拍卖量有限，并且成本大幅增加。
部分省份综合能耗指标也需有偿获取。部分省份限煤，用煤指标落实难度大。
4.煤制乙二醇产能严重过剩
目前，聚酯用煤制乙二醇存在的主要问题：一是纤维级聚酯可掺混使用煤制乙二醇，长纤掺混比例低，短纤掺混比例高，但不能完全使用；二是瓶级聚酯用煤制乙二醇，仅应用于纯净水、矿泉水等不充压聚酯瓶，不能应用于碳酸饮料等充压聚酯瓶；三是高端聚酯产品和出口聚酯产品不使用煤制乙二醇。
东部沿海的浙江石化、盛虹石化、恒力石化等均配套了乙二醇装置，这些向上一体化的化纤巨头必然优先使用自产乙二醇，煤制乙二醇进入聚酯行业的市场收窄。而煤制乙二醇产品质量有局限，产品杂质成分复杂、质量稳定性差、透光度较差，仍需掺加才能用于生产聚酯。
目前，我国煤制乙二醇在建和拟建项目数量多，单个项目规模越来越大，总体规模快速增长。据说不完全统计，目前有产能超过1000万吨/年，今年上半年整体开工率降于30%以下。
5.煤制烯烃产业升级难以突破
目前，我国煤制烯烃项目下游终端产品多以聚乙烯、聚丙烯等通用树脂为主，精细化学品型产品方案较少，个别项目直接以销售烯烃单体为主，为下游配套原料。尽管我国聚烯烃树脂依然存在较大供需缺口，但市场供需格局已转变为结构性短缺，大量中低档次产能的同质化竞争激烈，高端专用料仍主要依赖进口。以中低端聚烯烃产品为主的煤制烯烃企业，只能依赖较低的成本占据市场，抗风险能力不强
现代煤化工前瞻
1.优化现有工厂生产运行
我国现代煤化工多数工厂还不能做到“安、稳、长、满、优” ，尤其在“满、优”上还有很大差距。“十四五”期间，继续推动已建成的现代煤化工工厂优化完善，实现满负荷条件下的连续、稳定、安全、清洁生产运行，降低生产成本，提高企业经济效益。持续做好投运项目的工程标定和后评价工作，不断总结经验教训，为企业的技术改造打下基础。
要运用智能化、工业物联网技术，进一步提高工厂运行效率，提升核心技术指标，提高目标产品收率，降低能耗、水耗和污染物排放。
要持续进行技术改造和工程优化。深入开展现代煤化工工厂的填平补齐、挖潜改造，持续提升资产整体价值和利用效率。
2.大力推动技术创新，提高产业竞争力
要开发适应更大规模、更广范围的新型煤气化技术、净化技术和合成技术；要推动多段分级转化流化床气化技术和催化气化、加氢气化技术的研发、试验示范。
要积极推进新产品工艺路线开发，如新一代合成气直接制烯烃、乙醇等；要积极推进新产品应用，如煤制油联产高端化工品、甲醇燃料等。
3.分项施策，不同产业要采取不同的针对性措施
煤制油产业。要重点围绕节水、环保、碳减排和产品增值等方面，开展工艺技术及设备、智能化及数字化控制、特殊机泵、阀门、低温/高温材料以及特种油品的研发与升级示范，持续完善技术装备水平，提升项目经济效益。
煤直接液化能够生产出石油化工难以生产的产品，煤直接液化制油产品具有“一大、三高、四低”（大比重、高热安定性、高体积热值、高体积比热容、低凝点、低硫、低氮、低芳烃）的特点，突显其作为军用和航空领域特种油品的潜质，可作为军民用航空飞机、航天火箭以及特种装甲车辆的油品，满足我国日益增加的特种油品需求。
要搞好能化结合，在生产清洁油品的同时，联产高附加值精细化学品。
现代煤化工建议
1.煤制油：鉴于当前煤制油行业的困局，国家应该给予免缴产品消费税，享受一般化学品的正常待遇。
2.煤制气：目前已建成的煤制气企业中内蒙古汇能和新疆广汇生产产品LNG按市场化价格销售，已实现连续多年盈利；其他3家（新疆庆华、伊犁新天、内蒙古大唐）依靠管道外输的企业均存在不同程度的亏损。目前，伊犁新天煤制气项目接入中石油西气东输管线，销售价格为 1.057 元/立方米（含税）。新疆庆华项目自2018年5月开始，与中石油按1.12元/立方米（含税）销售价进行结算。大唐克旗项目自2018年5月1日起，与中石油暂按1.77元/立方米（含税）销售价结算。项目都很难运作。建议国家应参照进口天然气的价格收购。
3.煤化工企业应多烧高硫煤。高硫煤（2%）价格可比正常煤价格降低一半，电厂不能使用，我们使用时需要改造现有流程。
4.原料煤和燃料煤要给予区别对待。国家现行政策是，两种煤炭相同的能源政策，相同的用能指标，不尽合理，原料煤不应该占用用能指标。
5.调整乙二醇产业政策。鉴于当前在建项目过多和现有煤制乙二醇产品应用有限的基本情况，煤制乙二醇应明确为限制类，以避免新的投资浪费。
