文/別凡 閆志強
煤化工高端延伸前景可期
文/別凡 閆志強
面對水資源和環保瓶頸制約、部分技術不成熟、政策與標準不健全等挑戰,煤化工該何去何從?
“推進煤炭精深加工、循環利用,不斷延長產業鏈條,培育壯大新型煤化工產業,追求高端化、高附加值化是煤化工發展的一條重要思路?!?在2016(淮北)煤基新材料及化學品發展論壇上,諸多煤化工行業內人士達成了上述共識。
據了解,“十二五”期間,我國現代煤化工技術創新和產業化均走在了世界前列,煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范工程取得重大成效,產業初具規模,基地化格局基本形成。
數據顯示,截至2015年底,我國煤制油產能達到278萬噸,產量132萬噸;煤(甲醇)制烯烴產能達到792萬噸,產量648萬噸;煤制乙二醇產能達到212萬噸,產量102萬噸;煤制天然氣產能達到31億立方米,產量16億立方米。截至“十二五”末,我國已建成20套煤(甲醇)制烯烴、4套煤制油、3套煤制天然氣和12套煤制乙二醇示范及產業化推廣項目。
然而,煤化工的發展仍存諸多問題。中國工程院院士、清華大學化學工程系教授、博士生導師金涌指出,目前我國的煤化工行業整體來看,在建和擬建項目仍巨大,已有產能釋放大約只有50%。而不少煤化工企業則深陷虧損。
中國石油和化學工業聯合會副會長周竹葉則認為,當前水資源和環保瓶頸制約、部分技術不成熟、政策與標準不健全等因素已經成為我國現代煤化工行業發展面臨的重要挑戰,要實現煤化工的突破,就必須打破這四大桎梏。
針對煤化工所處的困境,金涌指出,目前我國煤化工要做的一是要通過貼息貸款、債轉股等支持方式使企業不至于走入低谷,二是通過兼并重組、強強聯合、相互參股等使存量資產優化配置。
業內人士認為,煤炭作為我國主要的一次能源還將長期保持,但會不斷萎縮。同時,煤炭分質利用是合理的重要方向。煤炭轉化要考慮其能源轉化效率。煤化工可與石油化工、天然氣化工互動。把煤化工從燃料變為材料使用,是有希望的產業,特別是向高端產品延伸。
筆者了解到,受能源利用率、二氧化碳排放、投資等因素的影響,目前條件下,煤制油的發展確實存在一定的風險。數據顯示,采用直接法的煤制油能源利用率為50%,間接法的利用率為40%;煤制油的二氧化碳排放大,在我國碳交易市場體系即將全面建成的背景下,煤制油行業碳稅的壓力凸顯;而1.2~1.6萬元/噸產能的投資和5~6噸/噸產品水耗則使得煤制油成本顯得過高。
但是,在其他領域,煤化工的高端化、高附加值化已逐漸成為業內期待的焦點。
以煤制芳烴為例,目前我國的技術已經可以達到甲醇消耗降低至3.07噸甲醇/噸芳烴,干氣中C2返回制甲醇時單消耗可降至2.38噸甲醇/噸芳烴。與此同時,對二甲苯存在巨大缺口。數據顯示,2013年,我國對二甲苯的產能為1102萬噸,產量僅為830萬噸。但是進口量則是905萬噸。預計2020年,我國對對二甲苯的需求將達到2760萬噸,但是產能僅為1560萬噸,缺口達1200萬噸;2025年需求將達到3320萬噸,產能僅為1820萬噸,缺口達1500萬噸。
業內人士透露,正在運行和建設的甲醇制烯烴項目將在未來3-5年內向市場釋放1500萬噸的烯烴產能。
“延伸產業鏈,深加工,實現高值化,生產差異化產品已經成為煤制芳烴的必由之路?!苯鹩空f。
對于未來現代煤化工行業的發展,周竹葉建議,應突破一批具有自主知識產權的關鍵核心技術,建設一批可復制可推廣的升級示范工程項目,形成一批具有國際競爭力的大型企業和企業集團,打造一批布局合理、生態友好的大型產業基地。
目前,我國已經基本形成了內蒙古鄂爾多斯煤化工基地、寧夏寧東能源化工基地、陜西榆橫煤化工基地以及新疆準東、伊犁等煤化工基地。
而作為國家第二批資源枯竭轉型試點市,安徽省淮北市已經初步實現由資源枯竭型城市向資源再生型城市轉變,這其中,煤化工的貢獻不可忽視。
近年來,淮北市重點發展煤化工(新型煤化工合成材料)基地建設,著力打造新型煤化工產業,積極推進精細化工項目,為淮北的轉型發展添上了濃厚的一筆。
據淮北市委書記、市人大常委會主任黃曉武介紹,截至2015年底,安徽(淮北)新型煤化工合成材料基地已建成包括年洗選1600萬噸的臨渙選煤廠,年產440萬噸焦炭聯產45萬噸甲醇的臨渙焦化,裝機容量4×30萬千瓦機組的中利發電,日供水能力23萬噸的臨渙水務,8萬噸粗苯精制項目,20萬噸/年混合芳烴加氫項目,年產220萬噸的水泥廠,以及年產20.4億塊標磚的建材項目等。
安徽(淮北)新型煤化工合成材料基地煤化工方面不斷延伸產業鏈。以煤制烯烴為例,通過煤焦化、煤氣化最終生產出EVA樹脂等先進合成材料、異丙醚等精細專用化學品、高性能碳纖維等碳素材料。同時,還研發出了新型煤化工合成材料、量子碳素、碳纖維、石墨烯等新技術、新產品。
然而,盡管煤化工發展對地方經濟發展起到了不可忽視的作用,仍有業內人士對此持謹慎態度。一位不愿具名的行業專家表示,中國石化聯合會對現代煤化工的定義為升級示范階段,而非產業化階段,煤化工仍有許多技術尚未突破,所以,新建煤化工項目還是應該慎行。
這些瓶頸和制約如何突破?關鍵就是創新??倳浽贕20峰會上講“創新是從根本上打開增長之鎖的鑰匙”,創新是五大發展理念之首位,只有創新才能攻克其關鍵核心技術,只有創新才能提升化工新材料產品的自給率,只有創新才能改善化工新材料產品的高端化和差異化。創新的重點在哪里?一是以化工新材料基礎產品的產業化為重點,實現工程塑料、特種工程塑料、高性能纖維等重要產品的連續穩定生產;二是以產品的高端化和系列化為重點,加大氟硅材料、電子化學品、高性能膜材料等下游產品鏈和終端產品的研發和產業化力度;三是高度關注化工新材料領域新的技術和產品,如無機陶瓷膜,因具有高效分離功能,又具有耐高溫、耐化學侵蝕、機械強度好、抗微生物能力強、滲透量大、可清洗性強、使用壽命長等特點,日益受到人們的重視,并正在成為高性能膜材料的重要組成部分,南京工業大學已開展了多年研發,已基本掌握了無機陶瓷膜的制備技術,正在石化行業加快應用開發,預期今后數年將形成百億以上的市場規模。四是高度重視功能材料的開發,化工新材料領域的功能材料是世界各國研發的熱點和重點,隨著我國信息技術、生物技術、新能源技術,以及航空、航天等高技術領域的發展,尤其是隨著我國大飛機、高鐵等軌道交通等重點工程,以及電子電器、通訊器材、生態環境產業的發展,超導材料、平板顯示材料、稀土功能材料、生物醫用材料、儲氫等新能源材料等方面,孕育著巨大的發展潛力和市場空間。