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我國煤化工行業發展前景展望--化工試劑網
我國煤化工行業發展前景展望

煤化工 開始于18世紀后半葉,19世紀形成了完整的煤化工體系。進入20世紀,許多以農林產品為原料的有機化學品多改為以煤為原料生產,煤化工成為化學工業的重要組成部分。第二次世界大戰以后,石油化工發展迅速,很多化學品的生產又從以煤為原料轉移到以石油、天然氣為原料,從而削弱了煤化工在化學工業中的地位。進入二十一世紀后,隨著全球石油市場的動蕩和石油價格的攀升,煤炭作為儲量巨大并且可能替代石油的資源重新受到越來越多的重視。煤中有機質的化學結構,是以芳香族為主的稠環為單元核心,由橋鍵互相連接,并帶有各種官能團的大分子結構,通過熱加工和催化加工,可以使煤轉化為各種燃料和化工產品。

美國煤化工 1984年美國用煤717.7Mt,其中用于煉焦的占5.5%,達39.5Mt。煉焦副產的苯占苯總產量的9%,以電石乙炔為原料生產的醋酸乙烯在其總產量中占8%。1984年美國建成由褐煤氣化再甲烷化生產高熱值城市煤氣的工廠,日加工褐煤22kt,產氣3.89Mm。同時,又在煤氣化和液化方面,進行了不少新工藝試驗。

德國煤化工 1984年聯邦德國用煤84.8Mt(不包括褐煤),煉焦用煤占32.6%,為27.6Mt,煤焦油年產量約1.4Mt。全國鋼鐵等企業的焦爐生產的煤焦油集中到五個焦油加工廠進行加工,生產的化學品達500多種。電石乙炔化工方面曾有很大發展,當前在技術上仍有改進。在煤的加壓氣化和直接液化研究方面也有一些新的進展。

日本煤化工 1984年日本共用煤106.9Mt,由于其鋼鐵工業很發達,煉鐵等冶金用焦炭需要量很大,因此煉焦用煤占66%,為70.5Mt。每年的煤焦油產量達2.4Mt,提供了全部萘的工業來源。以電石乙炔為原料生產的醋酸乙烯在其總產量中占23%。

南非煤化工 南非是當前世界上仍擁有煤間接液化工廠的地區,有SASOL-Ⅰ、SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ三座合成液體燃料工廠,年加工煤共約33Mt,生產汽油、柴油、噴氣燃料等油品數百萬噸,副產氣態烴、乙醇、氨、硫等化學品數十萬噸。

我國煤化工行業的發展要立足于可持續發展戰略,走科技含量高、資源消耗低、環境污染少、經濟效益好的新發展道路。而我國煤化工行業的發展主要存在以下幾個趨勢:

一、產品結構方面,除發展傳統的煤化工產品外,還將以市場為導向,重點發展以能源轉化型為主的煤化工產業,建設能源轉化型和產品聯產型的綜合煤化工廠,如煤炭液化、煤氣化-合成燃料與化工產品或電力、熱力聯產等方面的發展。

二、企業結構方面,由于新型煤化工項目資金投入規模非常大,因此煤化工企業規模將向大型化方向發展。尤其在全球經濟一體化的背景下,培育世界級煤化工大企業,建立具有國際競爭能力的大型工廠是提高我國煤化工行業競爭力、促進煤化工行業持續發展的必然選擇。因此,要發展煤化工行業,企業結構是非常重要的。

三、技術開發方面,目前我國的煤化工企業主要依靠引進國外技術和裝備,國內技術開發主要集中在有關科研院所。隨著新型煤化工技術的大規模產業化,企業將逐漸成為新技術發展的主體,這將有效地提高新技術的市場轉化速度,并為煤化工新技術的開發提供更多的資金支持。

四、資金投入方面,隨著煤化工產品市場前景的漸趨明朗,以及國內煤炭工業結構調整的深入,政府勢必會加大對煤化工項目發展的支持力度,煤化工行業有望通過政策傾斜獲得更多的資金投入。同時,外資和民營資本也可能在相關政策的支持下大規模進入煤化工行業,這將促進煤化工行業投資資金來源的多元化。

一、原油價格。最近幾年國際市場原油價格的高漲導致石化產品的生產成本迅速升高,煤化工產品的相對投資價值隨之顯現,這也是觸發煤化工行業投資熱情的重要因素。從長期來看,由于供求關系的制約,預計國際油價不會出現深幅回落。但隨著全球經濟的波動,國際油價仍會出現周期性的漲跌,因此在技術進步不大的情況下,煤化工產品的市場競爭力也會有周期性的變化,企業對此應有充分的認識。

二、天然氣開發利用情況。原油價格的高漲不僅帶動了煤化工行業的投資熱潮,也引起了投資者對天然氣行業的關注。天然氣的開發利用在某些領域內會對相應的煤化工產品形成替代關系,這將制約煤化工產品市場競爭力的提高。

三、煤炭價格。煤炭在許多煤化工產品生產過程中既是原料,也是燃料,因此煤價的變動直接關系到煤化工產品的市場競爭力。

資源優勢

一是我國的能源稟賦特點是“缺油、少氣、煤炭資源相對豐富”;二是煤炭價格相對低廉。有很多地方,煤炭資源豐而不富,如資源分布廣而散,小礦多,大礦少,雞窩礦多。這會導致煤炭供應數量的不穩定;成分上不穩定。化工生產是要長周期穩定運行的,原料數量和質量不穩定,化工生產就無法正常操作。一般地講,一個像樣的煤化工項目,一年要消耗幾百萬噸煤炭,要保持煤化工企業運行幾十年,考慮到開采率等問題,沒有幾十億噸的儲量是難以滿足煤化工企業的要求的。如果當地煤炭資源儲量不大,成分不穩定,或者灰粉太高,熱值不高,那么,就不必要硬去搞煤化工,還是把這些煤用作燃料為好。

煤炭價格是發展煤化工的另一個重要因素。煤價過高,就使得煤化工企業沒有競爭力。相對于石油化工和天然氣化工而言,煤化工單位產品投資大,財務費用高。煤 價過高,單位產品成本就必然高,體現不出煤化工的優勢。2004年美國一家煤化工公司的到廠煤價為20美元/bbl。在工作中遇到很多煤化工項目,有的原料煤價格很便宜,在100元/t以下,項目效益很好,如陜北、內蒙古等地;而有的地方雖然有煤炭資源,但煤價很高,有的煙煤甚至達到400元/t以上,有些山西無煙塊煤到廠價達到700多元/t甚至還要高,項目競爭力很弱。

充足水源

耗水量大是煤化工的一大特點。很多地方煤資源豐富,水資源卻短缺。北方和沿海大部分地區都屬于這種情況。有許多煤化工企業受缺水的困擾,常常出現煤化工企業與農業或其他工業爭水現象。要保持煤化工企業正常運行,起碼要保證每小時上千噸新鮮水的供應。真正上規模的煤化工企業,2000-3000t/h的用水量也是必要的。

同時,煤化工企業對水價也比較敏感。全國各地水價相差很大,一般南方靠近江河的地方水價便宜,新鮮水價格0.2-0.3元/t,水資源費0.02-0.03元/t,大部分地區水價格在0.4-0.5元/t。然而,有的地方要從很遠地方調水,有些工業園區水價很高,達到1.5元/t,企業難以承受。個別沿海缺水地區,選用海水淡化,水價至少達到 5元/t,若煤化工企業用就承受不起。

交通便利

煤化工企業產品和原料運輸量大,交通運輸顯得十分重要,最好是靠近鐵路或水運方便的地方。鐵路、水運和汽運比較起來,一是鐵路和水運在數量上可以很方便地滿足要求,數量大了,汽運組織起來很麻煩;二是鐵路和水運價格大大低于汽車運輸價格。鐵路運價一般為0.15元/(t·km)(指國鐵),水運價格為0.10元/(t·km),而汽運價格為0.32元/(t·km),相差甚大;三是汽車運輸損耗大。當然,煤化工企業坐在煤田上,靠皮帶運輸,可以大大減少原料煤的運輸量。但產品還要運出去,還是有鐵路好。國外的經驗也是這樣的。目前國內也有很多小型煤化工企業不靠鐵路運輸,發展受到限制。

環境容量

煤炭資源豐富,但總體上說,煤含硫高,開發利用的環保要求高。2003年SO2排放和CO2排放分別占世界第一和第二,其中90%的SO2的排放來自煤的使用。 煤化工企業排污是不可避免的,即使經處理達到排放標準,總還是有三廢要排放的。這是不可回避的問題。南方煤質含硫量高,很多地方環境容量已經飽和或已 超標,尤其是山區較多的地區,廢氣擴散困難,很多地方酸雨嚴重,再發展煤化工已沒有余量,項目很難通過環保部門的審批。

煤化工替代燃料產品可分為三類:含氧燃料(醇/醚/酯)、合成油(煤制油)、氣體燃料(甲烷氣/合成氣/氫氣)。其中含氧燃料技術成熟,是應予推廣應用的重點;合成油與現有車輛技術體系和基礎設施完全兼容,但其技術尚待完善,將在2020年發揮重要作用;氣體燃料車優點很多,我國將從基礎科學研究、前沿技術創新、工程應用開發等方面逐一突破。

新型煤化工是指以潔凈能源和化學品為目標產品, 應用煤轉化高新技術,建成未來新興煤炭-能源化產業;結合煤炭資源開發和煤炭生產建設的發展,建成若干大型產業基地或基地群。新型煤化工是煤炭工業調整產業結構,走新型工業化道路的戰略方向。

新型煤化工與傳統煤化工的區別:新型煤化工通常指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等等。傳統煤化工涉及焦炭、電石、合成氨等領域。

1、以清潔能源為主要產品。新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲隧)、電力、熱力等,以及煤化工獨具優勢的特有化工產品,如芳香短類產品。

2、煤炭一能源化工一體化。新型煤化工是未來能源技術發展的戰略方向,緊密依托于煤炭資源的開發,并與其它能源、化工技術結合,形成煤炭一能源化工一體化的新興產業。

3、高新技術及優化集成。新型煤化工根據煤種、煤質特點及目標產品不同,采用不同煤轉化高新技術,并在能源梯級利用、產品結構方面對不同工藝優化集成,提高整體經濟效益。同時,新型煤化工可以通過信息技術的廣泛利用,推動現代煤化工技術在高起點上迅速發展和產業化建設。

4、建設大型企業和產業基地。新型煤化工發展將以建設大型企業為主,包括采用大型反應器和建設大型現代化單元工廠,如百萬噸級以上的煤直接液化、煤間接液化工廠以及大型聯產系統等。

5、有效利用煤炭資源。新型煤化工注重煤的潔凈、高效利用,如高硫煤或高活性低變質煤作化工原料煤,在一個工廠用不同的技術加工不同煤種并使各種技術得到集成和互補,使各種煤炭達到物盡其用,充分發揮煤種、煤質特點,實現不同質量煤炭資源的合理、有效利用。

6、經濟效益最大化。通過建設大型工廠,應用高新技術,發揮資源與價格優勢,資源優化配置,技術優化集成,資源、能源的高效合理利用等措施,減少工程建設的資金投入,降低生產成本,提高綜合經濟效益,選礦設備。

7、環境友好。通過資源的充分利用及污染的集中治理,達到減少污染物排放,實現環境友好。

8、人力資源得到發揮。通過新型煤化工產業建設,帶動煤炭開采業及其加工業、運輸業、建筑業、裝備制造業、服務業等發展,擴大就業,充分發揮我國人力資源豐富的優勢。

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