| 对六盘水市发展煤化工产业的几点思考 |
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| 2006-12-27 16:45 文章来源：六盘水市人民政府网站 |
| 文章类型：转载 内容分类：调研 |
田 刚
〔内容摘要〕 大力发展煤化工,是延长煤炭企业产业链,增加附加值,提高经济效益,变过去只注重对基础能源的开发为加强对下游产品的开发。笔者试从对发展我市煤化工产业主客观条件进行分析的基础上，介绍当前国内外煤化工发展的历史和现状，提出了一些思考。
〔关 键 词〕 煤化工 煤变油 发展原则
〔作者介绍〕 贵州水城矿业集团公司纪委 高级政工师
缺油富煤是我国客观存在的能源资源结构。从资源储量分析，六盘水煤炭资源极为丰富，预测埋深2000米以内总储量为768.73亿吨，累计探明储量180.1亿吨，保有储量161.08亿吨，其中炼煤焦用煤的探明储量为104.1亿吨，占总储量的58%。煤层赋存条件好，煤质优良、易开采煤种（焦煤、气煤、肥煤、瘦煤、贫煤、无烟煤）齐全，工业利用值高。在油价高涨、国内能源紧张的形势下，发挥我市煤炭资源的优势，通过煤化工生产甲醇、二甲醚作为首选替代燃料，通过煤生产烯烃等石化下游产品具有重大的战略意义。值此煤化工发展的新形势下，如何按照科学发展观的要求，深入探讨我市煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事
一、对目前我市发展煤化工产业的主客观条件分析
首先是政策的高度支持。从政策层面讲，国家已经充分认识到了煤化工的重要性。在“十一五”规划纲要中明确指出，要发展煤化工，开发煤基液体燃料，有序推进煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深度加工转化，并开发大型煤化工成套设备，煤炭液化和气化、煤制烯烃等设备。相关各省在其“十一五”发展规划中把煤化工作为重点发展方向。这将促使煤化工产业进入规范发展的新阶段。从政策层面讲，国家已经充分认识到了煤化工的重要性。
其次是煤化工发展潜力巨大。从技术角度讲，随着应用研究的深入，煤化工产品甲醇替代汽油和二甲醚，在替代柴油、液化气方面表现出的成本优势以及在应用性能的改善上得到广泛认同。随着原油价格的上涨，甲醇替汽油作为燃料的呼声与日俱增。因而大量企业开始投入到煤制的行业中来。从需求看，甲醇汽油具有巨大的市场需求空间，专家预测，2020年，中国的石油产量在1.7-2.0亿吨，相当于2.09-2.28亿吨甲醇，还不包括甲醇作为上述四种基础原料的其他消耗。因而，预计2020年，甲醇的市场需求量有望达到3亿吨左右，需求空间广阔。从利润空间看，工业甲醇的成本在1000元／吨左右，而市场价格在2500元／吨上下，拥有巨大的利润空间，未来甲醇产量和需求量都会大幅提升，利润空间可以维持。通过研究证明二甲醚(DME)是理想的柴油替代燃料和民用燃料，是一种重要的超清洁能源和环境友好产品，被称为“二十一世纪的燃料”。根据试验测算，1吨柴油的发热量相当于1.48吨二甲醚的发热量，而1.5吨甲醇大约可以制成1吨二甲醚。1吨甲醇的成本约在1000元左右，所以煤制二甲醚成本大约2200元左右。而目前二甲醚的出厂价在4000元左右，和甲醇一样，具有巨大的利润空间。甲醇从技术角度讲，随着应用研究的深入，煤化工产品甲醇替代汽油和二甲醚，在替代柴油、液化气方面表现出的成本优势以及在应用性能上的改善得到广泛认同。
第三是发展现代煤化工的重点是有竞争力的产品领域。1.能源和原料的可用性及价格往往决定了化学工业的基础和发展结构。自从工业化学开始发展以来，煤、石油和天然气已成为化工产品的原料。２０世纪前半叶，煤化工取得重大成就。到２０世纪中期，石油则占居极其重要地位，并开辟了石油化工领域。后来，美洲、欧洲、北非相继发现了很大的天然气产区，于是天然气进入化工原料之列。从此化学工业的发展就在这三种原料中择其具有比较优势者采用。在竞争中石油化工占据了无可替代的主导地位，从此化学工业以崭新的面貌在国民经济的发展中起到举足轻重的作用。目前化学工业发展的特点是已成功地由煤化工转变为石油化工，发达国家已于７０－８０年代已完成此转变。我国的化学工业也已转到以石油化工为主的结构，乙烯产量２００３年达６１２万吨，占世界第三位，石油化工已成为我国支柱性产业。现代化学工业是以有机化学品为主的产品结构。７０年代化工产品中有８５％以上属有机化工产品。发达国家的有机化工品以油气为原料的石油化工产品约９０％以上，石油化工已成为庞大的有机化学工业的基础。乙烯是最重要的基本化学品，乙烯几乎是生产全部有机化学品一半的原料。在有机化工领域中，石油化工的“烯烃流程”已基本取代煤化工的“乙炔流程”。但以煤为原料制得合成气作为化工原料制备含氧化物有一定的竞争力。１９８３年美国伊斯曼柯达公司以水煤浆气化制得合成气再合成２２．５万吨醋酐装置，长期运行良好。说明尽管此煤化工路线制化工产品的一次性基建投资要比以石油和天然气高，但由于使用先进的技术建设规模装置和煤价适当，使其常年运转费用低，仍有竞争力。从长远看，石油资源枯竭后，煤是取代石油作为原料基础的主要途径。一般地说，以石油为原料生产的有机一次产物都可以用普通技术由煤来制取。然而，与石油或天然气比较，先决条件是煤化工是否有经济竞争力，污染是否能控制和治理，这就是从石油化工的初级产品和二次产物在多大程度上能被煤转化物所取代的最基本因素。要以煤化工代替石油化工路线取决于是否具有高效、低污、经济的技术路线。从实际看来，化工原料从石油、天然气重新回到以煤为主的路线上来，在近中期并不现实，应该理解为将来在原料方面也只能局部地、有限地用煤来代替石油，化学工业对石油的依赖仍将继续下去。煤化工的发展寄希望于新技术的开发，开发出优于石油化工的技术经济路线。
二、国内外煤化工产业工艺技术的发展历史及现状
1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到1965年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的公司相继开发了适用于天然气-渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从70年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、LUrgi工艺和三菱瓦斯化学公司（MCC）工艺。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTM工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2/（CO＋CO2）的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争。
我国的甲醇生产始于1957年，50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95千吨／年低压法装置，采用英国ICI技术。1995年12月，由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200千吨／年甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000年，杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术，打破长期来被国外少数公司所垄断拥的局面，并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年，该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。
自1923年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料；50年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用；进入60年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国，从资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下，在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。
我国煤炭资源丰富，甲醇是目前可以大规模生产的煤化工产品之一。当前，甲醇作为石油的补充已成现实。长远看，甲醇亦可成为石油的主要接续资源之一。甲醇制乙烯、丙烯的研究正初现曙光，按目前的油价和烯烃价格，甲醇制烯烃的预期经济效益可以和以石脑油和轻柴油为原料制烯烃大体相近。因此，从我国石油接续资源考虑，适度发展甲醇工业具有重要的战略意义。
煤直接液化制汽油。煤直接液化是以煤炭为主要原料，通过加氢生产煤基液体燃料的煤炭加工利用技术。我国近几年已分别与中德、中日、中美外商合作编制了不同地区煤直接液化制油的预可行性报告。现某项目正在深入进行前期工作（包括必要的科研开发）。世界上尚无此大型商业化装置。煤间接液化制油品。以煤为原料经过气化生成合成气，然后用合成气来制取液体燃料，称为煤的间接液化法。Ｆ－Ｔ合成反应是煤炭间接液化过程中的重要反应。世界上已有南非ＳＡＬＳＯＬ成功应用Ｆ－Ｔ反应生产油品。间接液化工艺有高温固定床合成工艺（ＳＡＳ），产品为油品化工型、低温浆态床合成工艺的产品是油品型。煤液化还有ＳＨＥＬＬ的中间馏分油合成工艺（ＳＭＤＳ）。我国亦有几个企业启动了本项目的前期工作。
三、对我市发展煤化工产业的几点建议
据不完全统计，目前，全市建成、在建焦化厂共208座，年生产能力1849万吨，其中：建成投产焦化厂174座，年生产能力969万吨；在建焦化厂34座，年生产能力880万吨。2004年全市焦炭产量451万吨。总体上看，煤焦化产业发展经历了由土焦到改良焦再到机焦逐步升级换代的过程，虽然总规模不断扩大，但仍然存在产业集中度低，科技含量低，产业链条短，生产经营粗放，生产能力闲置，资源浪费和环境污染严重等突出问题。在已经投产和在建的焦化厂中，符合国家产业政策的产量只有520万吨/年，其中水钢焦化厂（120万吨/年），柏果焦化厂（70万吨/年），西洋焦化厂（120万吨/年），旗盛焦化厂（90万吨/年），威箐焦化厂（60万吨/年），红果茨门沟焦化厂（60万吨/年，待核准）。其余基本上是小机焦和改良焦，多数没有对焦炉气和煤焦油等进行回收加工利用。到“十一五”末，新增焦炭１２００万吨、焦炉气制甲醇８０万吨、焦油加工４５万吨、合成氨３０万吨、醋酸２０万吨，并进一步做好深碳--化工和焦油精加工。在《贵州省六盘水市煤化工基地发展规划》中,市委、市政府明确了我市面发展煤化工的总体和长远思路：焦化工业具体布局是：羊场焦化厂（200万吨/年）、松河焦化厂（300万吨/年）、盘南焦化厂（200万吨/年）、红果焦化厂（200万吨/年）、发耳焦化厂（300万吨/年）、平寨焦化厂（100万吨/年）、水钢焦化厂（在现有基础上扩到200万吨/年），老鹰山焦化厂300万吨/年。加上已经建成和在建符合产业政策的520万吨/年，共计生产能力为2200万吨/年。焦油集中加工100万吨/年左右，布局在盘县和老鹰山，并配套加工萘、蒽、粗苯等。焦炉气利用以联产甲醇为主（约200万吨/年），适当考虑发电和民用，甲醇除作为商品销售外，还要在其发展到一定规模后对其深加工，生产甲醛、脲醛、醋酸等产品。在煤制油工业。在盘县保田布局一个煤制油厂（间接液化），一期200万吨/年，在资源许可的情况下再扩到500万吨/年。在煤层气化工。煤层气开发优选区为：Ⅰ类区有格目底向斜南西翼和盘关向斜北西翼、南东翼三个；Ⅱ类区包括格目底向斜北东翼、土城向斜北东翼及比德--三塘向斜、大河边向斜四个；Ⅲ类区包括郎岱向斜南西翼、旧普安向斜北东翼、南西翼、青山向斜北西翼、补郎向斜西翼、郎岱向斜北东翼、六枝向斜南西翼、北东翼八个区。盘关向斜煤层气资源量1600亿立方米，格目底向斜煤层气资源量2062亿立方米。
综上所述，以煤制油的替代品是具有战略意义的，市场前景是广阔的。然而,我们也该十分清醒地认识到,煤化工的主要技术均在外商手中，要价甚高，而且大型商业化项目需承担风险，因此投资决策宜相当慎重。同时,煤化工产品的销售价格对于其煤化工项目的效益也起到决定性作用。与此同时,我们也应该看到,现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业，应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。现代煤化工的发展要坚持一体化，基地化、大型化、现代化和集约化，真正转变经济增长方式。
一是要坚持一体化原则。就是把大型煤化工装置和煤矿结合起来（当然亦可以采取煤-电-化一体化联产模式）。把煤气化装置建在矿上（或临近矿区），力求减少煤炭运耗及费用，实施资源优化配置，合理使用煤炭资源（按煤质资源优质优用，劣质劣用，各得其所）。只有形成煤化工与煤矿一体化的利益机制，才能减少日后的价格、运输和布局的风险。
二是要坚持基地化的原则。化学工业内在的固有特性适宜于综合利用和深加工。基地是企业群体的集称。基地内集中布置相关企业，可以充分、高效、合理利用各种资源，提高资源配置效率和效益，发挥企业的集聚效应。总之，煤化工发展实施基地化布局最重要的目的是实施以市场为基础的高度资源优化配置，谋求集约化经营。
三是坚持大型化、现代化的原则。只有采用一流的技术、一流的设备、一流的管理，建设大型规模效益的装置才能形成一流的煤化工基地，谋求跨越式发展，具备国际竞争力。由于煤本身的固有的特性（碳多氢少，矿物杂质多，固态且难以溶化、溶解等），要把从不清洁的能源转为清洁的化工原料，所经过的流程长、环节多、技术要求高、难度大，因而必然导致投资大。煤化工的投资高亦是发展的制约因素之一。为此，一方面应积极采用先进技术，发展规模装置，谋求减少单位投资成本，另一方面依靠优质低价煤的稳定供应。以及先进的节能降耗技术，谋求降低生产原料成本。经济效益是考核煤化工能否发展的最基本因素之一。科学技术是经济增长的重要动力。转变经济增长方式本质上要求提高经济增长的科技含量，使经济的快速增长建立在科技不断进步的基础上。所以我们说，煤化工的发展要以科技进步为支撑。煤化工如不具备国际竞争力，则无法忍受国际油价波动，和经济全球化带来的高度的市场竞争的冲击。
四是可持续发展的原则。煤化工要以资源节约、环境保护为标志，加大实施可持续发展战略的力度，形成有利于低投入、高产出、少污染、可循环的发展机制。加速经济结构的战略性调整，努力实施由传统煤化工向现代煤化工转变。从资源流程和对环境影响的角度考察，增长方式存在两种模式：一种传统模式，即“资源-产品-废物”的单向线性过程。经济增长越快，资源消耗越大，污染排放越多，对资源环境的负面影响越大；另一种是循环经济模式，即“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭环反馈式循环过程。现在发达国家正在走的正是这种发展模式。而我国的能源利用率只有３３％，工业用水利用率为５５％，矿产资源总回收率为３０％，分别比国外先进水平低１０％、２５％和２０％。化学工业在变废为宝，综合利用方面是可以大有作为的。
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