○ 文/李 穎
低油價將煤化工打回原形
○ 文/李 穎

●高油價時期,煤化工發展順利。油價落潮后,煤化工風險加大。 供圖/CFP
碳排和能量轉換率不具優勢、經濟競爭力減弱,未來煤化工發展應踏踏實實進行技術攻關。
為了適應綠色低碳時代的世界能源產業發展,煤炭清潔高效利用已上升為國家戰略,2016年國家出臺多項政策和措施促進煤炭清潔高效利用。其中,現代煤化工被視為煤炭清潔高效利用的重要途徑,在油價高漲時以石油替代戰略儲備、保障國家油氣能源安全為宗旨在“十二五”期間迅猛發展,對國內石油行業的發展帶來了壓力和沖擊。2015年油價落潮之后,現代煤化工陷入發展困境,環保問題日益凸顯,“清潔、高效”性受到質疑,人們開始理性思考對石油行業的影響,未來在發展煤化工過程中,必須摘下“清潔煤”技術的帽子,踏踏實實技術攻關。
煤化工與石油化工相比,并不具備能夠減少碳排放和提高能量轉化效率等方面的優勢。
從煤制天然氣來看,與可直接利用的開采天然氣(能量轉化效率98%)相比,煤制天然氣相當于損失了約45%的能量,CO2排放量為開采天然氣的3倍多;從煤制油來看,CO2排放量約為石油基汽柴油的1.5倍;能量轉化效率40%~45%,不到石油基汽柴油的50%。從煤制烯烴來看,其CO2排放量是石油制烯烴5~6倍;能量轉化效率僅有35%,約為石油烯烴的45%。
此外,煤炭發電、煤制油、煤制氣等煤炭加工轉化路線的CO2排放量大、耗水量大,如果考慮CO2捕獲與儲存(CCS)、廢水處理等環節的能量投入,能量轉化效率勢必進一步下降。

煤炭與油氣各種能量轉換利用形式清潔高效性對比
十幾年來,國內煤化工的快速發展是建立在高油價的基礎上,2014年下半年油價呈現“斷崖式”下跌,再加上日益嚴格的環境保護政策、水資源限制、國家稅收政策變數等因素,尤其是在霧霾治理背景下,如果對市場空間和利潤沒有足夠的把握并做好功課,煤化工將面臨更大的風險。由此,煤和石油作為一次能源和石化原料的競爭性比較日益重要。
煤化工與石油化工的競爭力,主要取決于煤-油價差及技術領先程度。2000年后,國際原油價格上漲幅度高于煤炭價格,煤化工的經濟性顯現,2012年達到階段性峰值。然而,2014年后世界油價低迷,煤化工項目陷入經營困境,又沒有國家政策扶持,發展舉步維艱。
低油價時期,煤化工項目的經濟性與否取決于多種因素,如煤轉化技術的成熟度、原料煤價格、煤化工項目商的運營經驗等。在當前所有煤化工項目分類中,煤制氣被認為是最具爭議也是盈利能力最不樂觀的項目。因為,目前中國天然氣零售價格并不能完全彌補煤氣化項目的高資本投入及長距離運輸成本。由此盡管能源局規劃了2020年約500億立方米的煤制氣產能,但實際項目中能有多少投產仍然是未知數。
煤制烯烴項目目前的盈利邊際主要來自中國西部煤礦低企的原煤價格,以及其相對于傳統石腦油制烯烴的原料成本優勢。然而,這種原料成本優勢能夠維持多久很不確定。因此,煤制烯烴產能的擴張可能影響到中國油氣行業石腦油制烯烴項目當前的盈利能力。另外,面對北美及中東快速擴張的基于廉價天然氣的烯烴產能,本土煤制烯烴能否長期保持價格優勢也屬未知數。
由以上可以看,煤化工與石油化工相比,并不具備能夠減少碳排放和提高能量轉化效率等方面的優勢,且競爭力低于石油化工。然而不僅如此,煤化工裝置投資高、生產過程耗水量大,廢水、廢渣等污染物處理問題未得到有效解決,已建部分項目由于發生環境污染問題屢遭詬病。
2016年4月14日,大唐集團多倫煤制烯烴項目被爆出晾曬池管涌事故。此前,大唐集團位于內蒙古的克旗煤制氣項目就被曝光過的污水問題,其中多項污染物遠超國家標準。此次煤化工再度發生事故,行業所宣稱的“零排放”不禁也成為了一場泡沫。除此之外,煤炭加工利用,還會產生揮發酚、硫化物、氰化物,以及種種高致癌、高致畸的未知物質。在技術方面,由于長期依靠老舊的晾曬工藝水處理技術,因此留下的高濃鹽水及其蒸發所揮發的VOC等物質,都對地下水和大氣產生了極大的影響。
然而,現代煤化工在中國的媒體報道和政府文件中,經常被描述成采用低碳高效的清潔煤技術,中國煤化工產業的支持者們總是以應用CCS技術的潛能為其發展高碳項目作辯護。其實,中國煤化工產業正在運轉的CCS項目僅有兩個小型的示范項目,它們的二氧化碳捕獲量不足排放總量的5%。沒有任何其他現代煤化工項目擁有CCS設備。僅空談應用CCS技術的可能性,但并不真正的實施,導致了企業所宣稱的低碳政策與其實際上的高碳發展之間的矛盾。由此,為高碳發展的現代煤化工貼上“清潔煤”的標簽有誤導性,我國應該明晰“清潔煤”以及“煤炭清潔利用”的定義。

●踏實技術攻關,實現向煤炭資源清潔高效靠攏,煤化工的明天才能真正綠色環保。 供圖/CFP
據統計,煤化工投產、在建、擬建的項目,預計到“十三五”末碳排放達到4.9億噸/年,與歐盟到2020年的減排目標(4.52億噸)相當,高于美國承諾的2020年前的二氧化碳減排目標(3.96億噸)。煤化工在發展的過程中,煤制烯烴雖緩慢增加,但一直是中國煤化工產業中的碳排大戶,中國煤化工產業中的煤制氣項目2020年后發展迅速,碳排量迅猛增加,兩者總碳排量占到2030煤化工總排放量的83%。
我國既是能源生產大國,又是能源消費大國,社會經濟發展對能源需求量巨大,節能減排與環保問題突出。面對日益嚴峻的環境和能源形勢,對煤炭資源清潔高效利用的要求越來越迫切,國家已出臺多項措施促進煤炭清潔高效利用。
由此,筆者認為我國煤、石油、天然氣的利用途徑有其本質屬性,必須理性發展、合理供應和消費,回歸其利用方式的本質屬性,即煤炭主要用來發電,石油用來生產清潔油品和石化產品,天然氣主要作為民用、商用和工業燃料以及新能源汽車燃料等。
具體來講,從煤化工行業未來的發展方向看,在煤制氣領域不宜過多投資,重點應保障現有示范項目穩定運營,新項目一定要審慎建設;在煤制油領域,雖然技術、工藝、設備等已不存在較大問題,但鑒于“十三五”期間國際油價很難快速回升的預期,煤制油產業投資應慎重決策;煤制乙二醇、煤制烯烴等化學品領域,為改變我國在相關領域產品高度依賴進口的現狀,可根據市場需求穩步發展,但要注意走高端化、差異化的發展路線。在發展煤化工的過程中,對于作為主體能源的煤炭,必須大力切實推進煤炭資源清潔高效利用,必須摘下“清潔煤”技術的帽子,踏踏實實技術攻關與創新,實現向煤炭資源清潔高效利用靠攏。煤的石油替代只是中國國家能源戰略的一部分,發展煤的石油替代技術必須全面考慮經濟性和環境代價,以潔凈煤技術為準則,在規模上國家統一宏觀調控,避免地方政策導向失誤導致的煤化工投資沖動。
在煤化工發展過程應該丟掉“國家油氣安全戰略保障”的拐杖,因為從國家油氣安全戰略來講,煤化工項目杯水車薪,對國家安全起不到戰略保障。要立足當前能源資源稟賦條件,在用好國內現有能源資源的基礎上,加強國際合作,持續推進油氣資源進口,建立穩固的石油進口渠道,建立能源多元供應體系,同時加大商業和戰略儲備,擴大相對高效、清潔的非煤化石能源用量,實現開放條件下的能源安全。與此同時,把握能源消費發展趨勢,加快汽柴油質量升級,提高天然氣以及可再生能源消費比重,加快清潔能源發展,積極推動一次能源向以電力為主的二次能源的轉變,實現能源生產與消費方式的轉變。只有這樣才能實現能源和環境的協調發展,確保能源高效合理利用、生態環境持續向好。
責任編輯:周志霞
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