閆澤(陜西煤業化工集團有限責任公司,陜西 西安 710065)
在《煤炭深加工產業示范“十三五”規劃》中,明確了2016—2020年煤化工產業的發展目標、重點任務和保障措施,為煤炭行業企業發展提供指導。在此基礎上,煤化工企業需創新理念,引進先進技術,實現煤炭清潔高效利用,提升煤化工產業發展競爭力,為構建現代能源體系添磚加瓦。
相關數據統計表明,我國煤化工產業生產的水資源使用量逐年減少,低于我國工業平均數值。在煤化工企業生產改造中,生產工藝的水耗顯著降低,實現水資源的最大化利用。例如,某煤化工企業的煤直接液化項目噸產品水耗從10t下降至6t;某煤制烯烴項目噸產品水耗從35t下降至27t;某煤間接液化項目噸產品水耗從12t下降至10t。由于我國煤炭資源聚集區域為西北部,區域干旱現象嚴重,屬于缺水地區,煤化工產業資源利用方面的競爭力提升,可節約西北部水資源,推動西北部地區可持續發展[1]。
在污染物排放方面,現代煤化工產業競爭力較強,體現在以下四方面:
第一,排放指標較高。在煤化工企業生產中,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、煙塵等污染物均低于火電行業。在二氧化硫方面,煤化工企業將硫化氫轉變為硫酸或硫磺,硫回收率高達99.9%,遠高于火電廠行業的90%;在氮氧化物排放方面,煤化工企業以純氧氣化工藝為主,可將煤氣中的氮直接轉變為氮氣,不會產生氮氧化物;在二氧化碳方面,煤化工企業采用70%-98%濃度的高濃度二氧化碳,易被捕集,不會排放在空氣中;在煙塵方面,煤化工企業僅在堆煤或干燥等工序產生煙塵,可通過液相捕集,不會排放在空氣中。
第二,先進處理技術。在現代煤化工產業中,關于生產污染物的處理技術較為先進、多元,可控制污染物排放,實現近零排放的目標。在廢水處理方面,煤化工企業大力改造污水處理系統,控制廢水排放,如神華包頭投產的60萬t/a煤制烯烴項目,其生產廢水近零排放;在固廢處理方面,煤化工企業回收爐渣和廢渣,用于建筑行業生產,其他固廢通過化學技術進行無害化處理,如神華包頭研發的高濃鹽水雜鹽處理技術。
第三,先進收集技術。在煤化工生產中,排放的二氧化碳濃度超過70%,企業研發先進收集技術,有效捕集排放的二氧化碳,防治環境污染。例如,神華集團開發了全流程10萬t/a的CCS示范項目,可將碳組分用于化工產品生產中,實現廢棄物再利用,減少二氧化碳燃燒。
第四,清潔產品生產。“十三五”規劃提出了煤炭清潔高效利用的發展方向,煤化工產業由傳統的工業窯爐燃煤等技術,更換為煤制油、煤制天然氣,實現清潔產品生產,減少生產過程中的污染物排放[2]。
現代煤化工產業發展的經濟效益競爭力體現在煤制油、煤制烯烴兩方面。在煤制油方面,在石油資源匱乏的背景下,國際石油價格逐年升高,在布倫特油價超過80美元/桶時,煤制油產品的利潤超過傳統石油煉油產品。其中,布倫特油價為50美元/桶為煤直接液化生產工藝的盈虧平衡點;布倫特油價為60美元/桶為煤間接液化生產工藝的盈虧平衡點[3]。
在煤制烯烴方面,在布倫特油價超過50美元/桶時,煤制烯烴產品的利潤超過石油制烯烴產品。其中,布倫特油價為40美元/桶為煤制烯烴工藝的盈虧平衡點。在國際油價下降的趨勢下,煤制烯烴也可保持盈利狀態,且盈利能力與石油制烯烴工藝相差無幾。可見,現代煤化工產業生產的經濟效益良好,市場競爭力較高。
雖然我國煤化工產業發展競爭力較高,取得了較為理想的成果,但隨著國際形勢變化,現代煤化工產業發展仍存在一定不足,影響競爭力的提升,具體體現在以下四點:
我國煤炭資源集中于西北部地區,區域特征為水資源匱乏、生態環境薄弱,在很大程度上阻礙了現代煤化工產業的發展。在現代煤化工產業生產工藝中,水是必備的原料,涉及除鹽、循環水、生活、消防等各個方面,即使煤化工企業通過技術創新,減少生產所需水量,西北部地區匱乏的水資源,也不能滿足煤化工生產的需求。同時,即使煤化工企業采取排放控制與污染物再利用技術,也不能完全實現“零排放”,仍舊有大量廢氣、廢水和固體廢棄物破壞薄弱的生態環境,影響西北部地區可持續發展。
通過上述分析可知,現代煤化工產業生產工藝存在盈虧平衡點,目前世界經濟已進入深度調整階段,經濟發展趨勢難以確定,國際油價提升效果不顯著,甚至在2015年跌至40美元/桶,并近幾年逐年降低,始終維持在較低水平,直到2020年各國復工后,經濟復蘇使國際油價上升,2020年6月原油期貨價格成功超過40美元/桶。在油價下降的時間內,煤制烯烴項目屬于微盈利狀態,煤制油及煤制乙二醇等項目均屬于虧損狀態,在很大程度上降低了現代煤化工產業的競爭力,化工產品的出口量顯著高于油氣產品,影響能源和化工行業的進一步發展。
我國現代煤化工產業發展時間較短,雖在個別技術上達到世界領先水平,但整體技術研發水平與國際領先水平存在一定差距,且煤化工企業用于技術與工藝研發的投入較少,使煤化工企業難以掌握核心裝備技術,煤化工產品同質化現象嚴重,表現出低附加值產品占比較大的特征,現代煤化工產業鏈較短,影響現代煤化工產業競爭力的提升。
在2012年發布石油消費稅后,國家多次上調消費稅額度,加大了煤化工企業的稅收負擔。其中,石腦油產品銷售額的60%和柴油產品的40%銷售額均為負稅,進一步加大了煤化工企業的生存難度,尤其是低油價宏觀背景下,使煤化工企業面臨較大的經濟負擔,阻礙煤化工產業的可持續發展[4]。
基于現代煤化工產業發展競爭力現狀與存在不足,本文結合企業生產實際,總結提升現代煤化工產業發展競爭力的措施要點,為煤化工企業改進生產工藝提供幫助,推動現代煤化工產業可持續發展。
針對現代煤化工產業發展存在的資源和污染制約問題,煤化工企業需注重技術升級,遵循“十三五”規劃的指導內容,優化產品生產工藝、優化產品結構、提高生產管理水平,降低煤化工產品生產項目的成本,提高經濟效益,進而提升現代煤化工產業發展競爭力。結合“十三五”規劃內容,煤化工企業的技術升級方向如下:(1)廢水處理技術,如廢水制漿技術、廢水電催化/光催化處理技術;廢水結晶鹽資源化處理技術等,還可研發高濃度提濃膜,提高廢水處理水平,實現水資源循環利用;(2)二氧化碳處理技術,將大型油氣田為依托,建設二氧化碳驅油驅氣項目;(3)生產技術研發,加強清潔高效低階煤熱解等技術研發,改造傳統燃煤鍋爐與流化床等設備。
針對現代煤化工產業發展存在的低價油氣影響大問題,政府部門可利用宏觀調控作用,推動產業升級。細化來說,政府部門可推動現代煤化工產業與煤炭行業的深度融合,降低煤化工企業生產的成本,擴大煤化工企業的產品盈利空間,盡最大限度降低油氣價格對現代煤化工產業發展的影響。
基于煤化工生產成本的控制目標,煤化工企業可加大劣質煤生產技術的研發,依托于當前的煤氣化技術,引入反應特性調控技術,降低生產工藝對原料煤的水分及分含量要求,將現代煤化工生產的原料拓展至“三高”煤、褐煤及高硫煤,在保障煤化工企業可持續發展的基礎上,消耗我國劣質煤資源,實現現代煤化工產業與煤炭行業協同發展。在該技術研發中,政府部門需給予扶持,建設劣質煤生產示范基地與示范項目,確保新技術與新工藝成熟后,在現代煤化工產業中推廣普及,推動現代煤化工產業升級。
針對現代煤化工產業發展存在的產品同質化問題,煤化工企業需注重煤化工產業鏈的拓展,加大對產品創新研發的資金投入,尤其是國內對外依存度較大,以及受技術制約影響較大的產品,提高煤化工產品的高端化、個性化及差異化水平,提高現代煤化工產業發展的競爭力。煤化工企業可利用自身產品優勢,進行高端化產品研發,引導煤化工產業朝著“專、精、特、新”方向發展。細化來說,現代煤化工產業的產品升級方向如下:
(1)化工材料,煤化工企業可加大關鍵共性技術研發,將煤化工產業鏈拓展至高性能聚烯烴、合成纖維等化工材料領域,尤其是聚烯烴產品,其具備高端化特征,性能更為優異的聚烯烴材料是煤化工企業研發的重點,如高流動聚丙烯、超高分子量的聚乙烯等。
(2)結合終端應用產品開發新材料,根據與煤化工產業相關的工業領域產品需求,打造“煤炭—煤化工—輕工業”的產業鏈條,有效延伸產業鏈,實現現代煤化工產業升級。產品開發方向為醫療器械原料、裝飾材料等。
(3)航空航天材料,煤化工企業可利用自身的煤制油項目裝置優勢,研發并生產高端航空航天材料,如高端蠟、表面活性劑及高性能燃料等,推動煤化工產業的精細化工發展,向市場輸送更多高附加值的煤化工產品,豐富煤化工產業的產品,實現煤化工企業的差異化發展,提高現代煤化工產業競爭力。
針對現代煤化工產業發展存在的消費稅過高問題,政府部門需認識到自身宏觀調節作用,進一步優化稅收制度,出臺稅收優惠政策,結合煤化工企業生產現狀及國家油價趨勢,給予不同程度的稅后優惠,保障煤化工企業盈利,提高其市場競爭力的同時,調動煤化工企業創新升級的積極性,推動煤化工企業可持續發展。例如,在國際油價較低時,可適當減免煤化工企業的成品油消費稅,為煤化工企業提供更大的盈利空間,保障其生存;在國際油價較高時,可組織煤化工企業構建“資金池”,用于存儲煤化工企業的利潤,在國際油價下降時,為煤化工企業提供充足的發展資金,避免油價降低對煤化工企業造成致命性打擊。
綜上所述,我國煤化工產業的資源利用效率提升、污染排放減少、經濟效益增加,競爭力有一定提升。但在發展中仍存在受資源和污染制約、受低價油氣影響、煤化工產品同質化及企業繳納消費稅高等問題,需煤化工企業注重技術升級、產業升級,進一步拓展產業鏈,優化稅收制度,提升煤化工產業發展競爭力,實現“十三五”規劃目標。