試解多元N次方程
——內(nèi)蒙古煤化工項目實地調(diào)查報告

文/一粟

試解多元N次方程
——內(nèi)蒙古煤化工項目實地調(diào)查報告

文/一粟

種種跡象表明，冰封了3年的煤化工項目有可能被松綁。據(jù)悉，由國家發(fā)改委、國家能源局編制的《煤炭深加工示范項目規(guī)劃》以及《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》有望在近期出臺，內(nèi)蒙古、新疆、山西和陜西等11個省區(qū)的15個煤炭深加工示范項目或?qū)⒅鸩絾樱顿Y總額接近1萬億元。

作為煤炭深加工的主要組成部分，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在我國受到了高度的關注。這不僅僅是因為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升到了國家經(jīng)濟戰(zhàn)略層面，同時還因為，“十一五”以來現(xiàn)代煤化工被當作各資源大省（區(qū)）招商引資、拉動經(jīng)濟和提升實力的重要手段，呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。然而，大多數(shù)的現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術還處于工業(yè)化示范階段，技術工藝尚不完善，能源轉(zhuǎn)換效率不確定，成本如何核算，有限的水資源能不能有效支撐大規(guī)模煤化工項目，二氧化碳的排放是否可以有效控制……凡此種種，讓高速發(fā)展的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)顯得有些糾結(jié)。

內(nèi)蒙古是我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的重要起源地之一，集聚了一批具有典型意義的煤化工項目，目前已建成和在建的現(xiàn)代煤化工項目多達三四十個，在全國煤化工產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位。8月下旬，記者隨《能源》雜志社組織的內(nèi)蒙古煤化工行記者團，考察參訪了位于內(nèi)蒙古境內(nèi)的6個煤化工項目。

考察過程中記者的感受是，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，中國的現(xiàn)代煤化工更像是一個多元N次方程式，沒有現(xiàn)成的答案。無論是生產(chǎn)技術還是工藝裝備，無論是市場運營還是節(jié)能減排，現(xiàn)代煤化工要想真正擔當起中國未來能源與化工產(chǎn)業(yè)支柱的角色，能效、煤耗、水耗、二氧化碳排放這些元素都必須有個明確的指標。中國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)還需要在精心呵護中逐步長大。

技術篇：關鍵技術要為我所有

記者走訪的第一站就是內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責任公司。8月下旬是鄂爾多斯草原最美的時節(jié)，矗立在準格爾旗大陸工業(yè)園區(qū)伊泰集團的間接液化煤制油裝置，在藍天白云的映照下顯得格外耀眼。

內(nèi)蒙古伊泰煤炭股份有限公司總經(jīng)理葛耀勇在向記者介紹企業(yè)情況時，特別強調(diào)了煤化工領域擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的重要性。“伊泰的間接液化煤制油項目是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第一條生產(chǎn)線。伊泰最早是一家煤炭企業(yè)，在考慮業(yè)務多元化的時候，我們選擇了煤制油項目。之所以在煤化工行業(yè)中選擇這項技術，是因為從技術開發(fā)伊始，我們就是技術的主導者，從實驗室到工業(yè)化放大，經(jīng)過近十年的探索和努力，投入了幾十億元的資金，才真正擁有間接液化煤制油自主知識產(chǎn)權(quán)工業(yè)化技術。”

據(jù)悉，伊泰集團煤制油項目的先進性主要體現(xiàn)在其核心專利技術上，而漿態(tài)床費托反應催化劑、油品精制和系統(tǒng)集成3項核心技術全部由我國科學家自主研發(fā)，該項目申請的國家發(fā)明專利就有80多項，涵蓋間接液化煤制油所有的核心技術。

“我們的煤制油技術已經(jīng)超過了南非沙索公司。沙索公司1噸催化劑可以生產(chǎn)600噸油，我們的催化劑1噸可以生產(chǎn)1500～1800噸油，效率是沙索公司的2倍多，而價格只有沙索催化劑的1/3。”葛耀勇自豪地說。

與伊泰集團相同，新奧集團也是憑借著世界領先的自主知識產(chǎn)權(quán)技術走在了我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的前沿。新奧能源化工集團CEO趙義峰在達拉特旗的煤制甲醇生產(chǎn)基地介紹企業(yè)情況時，也不止一次地強調(diào)了科技創(chuàng)新和自有技術在現(xiàn)代煤化工中的重要作用。

“我國煤化工行業(yè)的發(fā)展，最重要的是要有自己的技術。”趙義峰說，“過去的幾十年里，我國花費了大量的外匯從國外購買技術使用權(quán)，而由此帶來的不僅是設備運行水土不服，而且還制約了我國設備制造業(yè)的發(fā)展，更換一個小小的零部件都必須從國外進口。新奧為什么每年都要投入2億～3億元用于新技術的開發(fā)，就是為了試圖改變這種受制于人的局面，開發(fā)出針對我國市場和資源特點的自有知識產(chǎn)權(quán)的煤化工技術，讓裝置運行更加可靠，更加適合國內(nèi)的條件，更具有經(jīng)濟性。”

“中國的煤化工要想健康發(fā)展，并且適應中國的資源和能源結(jié)構(gòu)特點，最重要的一條就是要有針對性地開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術。在煤化工領域，沒有一項技術是萬能的，針對不同的煤種、不同的產(chǎn)品、不同的區(qū)域，都要有差異化的技術。”趙義峰表示，無論是在已經(jīng)投產(chǎn)的60萬噸/年煤制甲醇項目上，還是處于中試階段地下煤氣化項目，或是即將工業(yè)化的微藻生物固碳項目，新奧之所以可以領先于國內(nèi)外同行，靠的就是原創(chuàng)性自主知識產(chǎn)權(quán)技術的開發(fā)與技術合理集成。

新奧氣化采煤有限公司總經(jīng)理龐旭林在烏蘭察布地下煤氣化基地向記者介紹項目進展情況

節(jié)水篇：不能讓水拖了后腿

除了二氧化碳的排放問題，需要消耗大量的水資源也是煤化工發(fā)展中的另一根軟肋。有知情人士透露，在內(nèi)蒙古，有的煤化工項目就因為沒有充足的水資源可用，幾度被迫停工。如何解決好水的問題，對煤化工企業(yè)而言也是一個復雜的難解之題。因為我國的煤炭資源和水資源呈現(xiàn)出逆向分布的特點，有煤的地方缺水，有水的地方?jīng)]煤。

采訪中記者了解到，在煤化工項目中，水主要用作反應原料和冷卻水。在煤制氣過程中，一部分水作為原料被消耗掉，大部分的水是用于冷卻的，而這部分水是可以循環(huán)利用的。煤化工項目中之所以噸產(chǎn)品的耗水量動輒就要幾噸，甚至十幾噸，主要還是在水的循環(huán)利用上沒有形成閉路循環(huán)，造成循環(huán)水的大量蒸發(fā)。

以內(nèi)蒙古伊泰煤炭股份有限公司16萬噸/年的間接液化煤制油項目為例，目前生產(chǎn)1噸油品需要耗水13.5噸，經(jīng)過節(jié)水改造，水的消耗量可以降到8噸左右，如果裝置規(guī)模擴大到200萬噸/年，耗水量就可能降到3.68噸左右，但這仍然是個不小的數(shù)字。

為了不讓水拖了后腿，各煤化工企業(yè)在水的循環(huán)利用上做起了文章。

伊泰煤炭股份有限公司環(huán)境監(jiān)察部副部長王越告訴記者，要想降低水耗，就要實現(xiàn)水的閉路循環(huán)。企業(yè)要有大量設備和維護費用的投入，特別是在內(nèi)蒙古地區(qū)，這個投入就更高。這里水硬度高，其他地區(qū)的水的循環(huán)倍率可以達到4～5倍，而內(nèi)蒙古地區(qū)的水循環(huán)倍率只有3倍，且水質(zhì)對設備的腐蝕性極強，因而對設備材料要求也高，投資巨大。企業(yè)在考慮節(jié)水的同時，還要兼顧經(jīng)濟效益。

記者在神華集團的生產(chǎn)基地參觀時，看到了多項水處理裝置以及先進的污水處理技術在運用。神華鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記喬寶林告訴記者，神華這套直接液化煤制油裝置設計的水耗是每噸油品耗水10噸，裝置投運后經(jīng)過技術改造，水耗降到了7噸，最好水平達到過5.6噸。但目前神華的用水取自100千米以外的地方。在規(guī)劃二期工程時，用水量將更大，神華計劃采用黃河水。“我們正在與內(nèi)蒙古黃河水利委員會協(xié)調(diào)此事，希望通過修建農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設施，將節(jié)約下來的水用于煤化工項目。”

趙義峰也談到，內(nèi)蒙古地區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，水資源缺乏，水的價格也在逐年提高。“我們剛來時，1噸水只要幾毛錢，現(xiàn)在是幾塊錢，將來可能漲到10塊錢。水這種寶貴資源已經(jīng)成為制約煤化工發(fā)展的突出問題。一方面我們通過微藻生物固碳項目進行一部分濃鹽水處理；另一方面，計劃在生產(chǎn)區(qū)東部的黃河凌汛泄洪區(qū)建設一個大型水庫，將每年春季黃河凌汛期泄掉的黃河水收集起來，用于煤化工生產(chǎn)。既可減災防災，又解決了水資源匱乏的問題，一舉兩得。”

減排篇：高碳產(chǎn)業(yè)要低碳發(fā)展

煤化工的發(fā)展繞不開二氧化碳的排放問題，這也成為社會大眾關注的焦點。

對此，神華鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記喬寶林亮出了他的看法：“只要用煤作能源就不可避免會有二氧化碳排放。煤的主要成分就是碳，平均含量達到70%。如果直接拿去燃燒，碳將百分之百地直接排放到大氣中；而采取煤制油的工藝，則可以將大部分的碳轉(zhuǎn)化到油里面，煤制油過程中二氧化碳的排放主要是集中在燃料煤和煤制氣部分。這二者的區(qū)別在于，煤直接燃燒是分散排放，煤制油是集中排放，集中排放就可以集中回收，而分散排放回收幾乎是不可能的。”

出于這樣的想法，神華集團在煤制油項目建設之初，就開始配套考慮二氧化碳的回收，并與美國合作開展了CCS項目研究工作。在神華鄂爾多斯煤制油分公司CCS示范項目的封存區(qū)現(xiàn)場，工作人員告訴記者，CCS示范項目是在2010年6月17日開工建設的；2011年1月2日成功將超臨界二氧化碳注入到目標層；2011年5月開始正式連續(xù)注入，并完成生產(chǎn)測試。這標志著中國已形成全套的二氧化碳地質(zhì)封存技術，成為世界上第一個實現(xiàn)全流程二氧化碳捕獲及咸水層封存的國家。截至目前，該項目已累計封存注入二氧化碳4萬多噸。預計到2014年6月，這套示范裝置將完成一系列研究和試驗，并實現(xiàn)注入30萬噸二氧化碳的試注目標。

神華鄂爾多斯煤制油分公司黨群工作部主任惠德建在現(xiàn)場告訴記者：“CCS項目主要作用是封存二氧化碳，這只是權(quán)宜之計。單純的封存并不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。要想真正地實現(xiàn)二氧化碳減排，重要的還是要加快開發(fā)二氧化碳的綜合利用技術，將二氧化碳變成資源。神華已經(jīng)開始研究二氧化碳強化石油開采EOR技術、微藻吸收二氧化碳技術、二氧化碳作為惰性氣體防治礦井火災技術。”

如果說神華公司在CCS項目上進行了有益的嘗試，新奧集團則是在二氧化碳的深加工和利用上邁出了更大的步子。

在達拉特旗新能能源有限公司的60萬噸/年煤制甲醇生產(chǎn)基地，記者看到了新奧集團的微藻生物固碳示范項目。在養(yǎng)殖大棚里一排排的養(yǎng)殖器中，微藻這種神奇的生物被浸泡在工廠排放的濃鹽水中，正在將人們厭惡的二氧化碳悄然轉(zhuǎn)化成可以利用的生物質(zhì)能源和高附加值的營養(yǎng)物質(zhì)，用于航空、食品、飼料和化妝品中。

談到微藻生物固碳項目，趙義峰滔滔不絕：“微藻生物固碳是個非常好的項目。微藻吸收二氧化碳將其轉(zhuǎn)化成生物柴油、β-胡蘿卜素和蛋白質(zhì)等多種高附件產(chǎn)品。于此同時，微藻的養(yǎng)殖過程還可以處理大量濃鹽水、利用低壓蒸汽余熱，是煤化工生產(chǎn)中節(jié)能減排的重要手段。我們這個項目年利用二氧化碳達2萬噸。到2013年，由微藻生產(chǎn)的生物柴油將會飛機上試用。”

據(jù)悉，新奧的這個項目還得到了國家發(fā)改委工業(yè)司和國家能源局的關注，他們希望能盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并將這一技術推廣到新疆、內(nèi)蒙古和甘肅的煤化工項目中，使我國的煤化工發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾盡早得到妥善的解決。

新奧能源化工集團目前還在著力提高微藻的碳吸附能力和縮短微藻的生長周期，爭取在“十二五”中試項目結(jié)束時，將碳吸附能力從20克提高到50克。“到那時，微藻生物固碳項目意義就不僅僅是體現(xiàn)在節(jié)能減排的社會效益上，而且還會為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。”趙義峰對這一項目充滿信心。

新能能源有限公司技術人員在達拉特旗的微藻生物固碳中試基地介紹產(chǎn)品開發(fā)情況

成本篇：經(jīng)濟核算尚需時日

除了技術的先進性外，一個煤化工項目未來是否有前途，很重要的一點是看產(chǎn)品的成本，看它與傳統(tǒng)的石油基產(chǎn)品和化工產(chǎn)品相比，價格是否有競爭力。這也是上至中央領導下到企業(yè)員工最為關注的一個焦點，更是記者在采訪過程中每站必問的一個問題。

在提到煤化工產(chǎn)品的成本時，多數(shù)企業(yè)表示，目前談成本為時尚早，因為目前的大多數(shù)項目處于示范工程階段，有的還在中試，沒有開始大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，運行中經(jīng)常會暴露出各種各樣的技術問題，需要不斷地改造升級。而一套全新的裝置如果沒有長期、穩(wěn)定、安全、滿負荷和優(yōu)化地運行，產(chǎn)品的成本就無法準確核算。喬寶林也是這樣的觀點。他認為，目前要核算煤制油項目的經(jīng)濟性還為時過早。老的企業(yè)有一套成熟的辦法，設備折舊可以有一個固定的期限。但對于新項目而言，設備是第一次制造和使用，到底可以運行多少年是未知數(shù)。10年？20年？還是30年？只有經(jīng)過時間的檢驗才能有結(jié)論。

記者在神華鄂爾多斯煤制油分公司CCS基地參觀

“現(xiàn)在要做好的是解決好技術問題，掌握技術要領，保證裝置可以穩(wěn)定長期地運行，從而獲得寶貴的基礎數(shù)據(jù)。裝置運行過程中，我們也在不斷地發(fā)現(xiàn)和解決問題，不斷地為降低成本、提高效益積累經(jīng)驗。比如一個減壓閥，我們從國外進口花100多萬元，經(jīng)過改造，改用國產(chǎn)貨，采購成本就降低了2/3；再比如，過去的閥門幾天就得更換，經(jīng)過改造，閥門的壽命已經(jīng)達到了2000多小時。類似的改造潛力還很多，通過這樣的探索和工藝改造，未來二期、三期工程的費用會降下來一大塊。”喬寶林如是說。

多數(shù)企業(yè)分析認為，目前項目成本偏高主要原因有3個方面。首先是技術開發(fā)的周期長，一般的新型煤化工項目都屬于世界首創(chuàng)，從實驗室階段到工業(yè)化示范項目要經(jīng)過5～6年的開發(fā)期，前期的研發(fā)投入巨大；其次，工程的工業(yè)化放大過程也是極具挑戰(zhàn)性的，很多設備都是花大價錢從國外進口的，項目建設投入非常高，比如神華108萬噸/年的煤制油項目投資是126億元，伊泰16萬噸/年間接煤制油項目投資是34.4億元；再次，示范項目前期運行不穩(wěn)定，開停車頻繁，技術改造費用也是居高不下。這就造成了在煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，企業(yè)的盈利能力普遍偏弱，產(chǎn)品成本普遍偏高。

提及成本，企業(yè)的負責人還不約而同地談到了稅收問題。企業(yè)普遍反映過重的稅賦給煤化工企業(yè)目前的生產(chǎn)經(jīng)營帶來很大的困難。

內(nèi)蒙古大唐國際再生資源開發(fā)有限公司副總經(jīng)理王文儒向記者反映：“到今年年末，公司到期的長、短貸款將達11.84億元，產(chǎn)品外銷資金回籠滯后不能形成有效補充。雖然高鋁粉煤灰已經(jīng)列入國家資源綜合利用目錄，但是目前并未真正享受到稅收的優(yōu)惠政策，使得產(chǎn)品成本偏高。”

和大唐一樣有著減免稅訴求的還有伊泰集團。據(jù)葛耀勇介紹，目前他們銷售油品的價格是每噸6800元，而所有的稅收加起來多達2800元，其中1500元是消費稅，企業(yè)稅后的利潤只有800元。“消費稅是國家針對石油基成品油制定的，作為石油的重要補充和替代，煤制油前期的投資都非常大。每噸油投資折合2萬多元，而后期稅收過重，超過了企業(yè)利潤的2倍多。雖然目前伊泰集團煤制油技術已經(jīng)成熟，但這么高的稅收使企業(yè)擴大規(guī)模的積極性大打折扣。這對新興煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分不利。”葛耀勇道出了他的擔心和顧慮。

內(nèi)蒙古大唐國際高鋁煤炭研發(fā)中心常務副總經(jīng)理孫俊民，是高鋁粉煤灰綜合利用示范項目的技術負責人。他告訴記者，從學校的實驗室走向工業(yè)化裝置是個十分艱難的過程，特別是對于像高鋁粉煤灰綜合利用這樣的工業(yè)固體廢物的高效利用項目，其價值更多是體現(xiàn)在環(huán)境效益上，特別是項目剛啟動時如果沒有經(jīng)濟效益的支撐，企業(yè)就沒有能力履行更多的社會責任。

“現(xiàn)代煤化工項目就像是沙漠中的一棵小樹，希望大家多去關心和呵護，為它多澆點水。”采訪結(jié)束時，孫俊民對記者這樣說。

我國現(xiàn)代煤化工的發(fā)展還處于起步階段，除了上面提到的這些元素外，還有生產(chǎn)、技術、市場營銷等諸多的細節(jié)需要行業(yè)在不斷地探索中尋求答案。