我国现代煤化工的格局与方向分析
8月末，PX、PTA价格飞涨，引发了央视等众多媒体的关注。这轮从7月中旬开始的上涨行情，创下了近4年来的新高。其背后的原因，既有国际油价上涨以及人民币贬值导致进口成本攀升等市场性因素，也同时反映出了我国化工品长期依赖进口的结构性矛盾。资料显示，我国乙烯的自给率只有50%左右，PX的自给率仅有43%。囿于我国“贫油少气”的能源结构，我国化工产品刚性需求之大、对外依存度之高，已经成为世界之最。
“油不够，煤来凑”，要解决化工品的自给问题，就必须开发煤炭的潜能，这是我国大力发展现代煤化工、实现煤炭综合利用的逻辑起点。为了全面认识我国煤化工产业的格局和未来发展方向，本刊对石油与化学工业规划院顾宗勤院长进行了专访，他认为，煤化工在我国拥有广阔的前景，但也存在一系列的制约因素和不确定性，认清脚下的方位，科学合理布局，才能实现产业发展的初衷。
起步晚成效大
很多人对煤化工的印象，还停留在焦化、电石、合成氨等传统的层面。我国的煤炭加工利用有很长的历史，传统煤化工在增加产品供给、满足国内市场需求方面做出了很大的贡献，但由于装置老化、技术落后等原因，整体技术和装备水平偏低，资源和能源消耗大，节能环保方面欠账很多。人们现在所提的现代煤化工的概念，是以煤炭为主要原料、以生产清洁能源和化工产品为主要目标的现代化煤炭加工转化产业。
据顾宗勤介绍，现代煤化工起源于西方国家，但经过几代人的努力，我国通过技术研发和工程实践，实现了煤化工领域的“弯道超车”，在多项新型煤化工技术领域取得了突破。如拥有自主知识产权的煤直接液化、煤间接液化、煤气化、煤制烯烃、甲醇制烯烃、合成气制乙二醇、煤制芳烃、煤制乙醇等，都整体达到了世界领先或先进水平。
目前我国现代煤化工的产能规模已经相当可观：截至2017年底，我国已建成1个大型煤制油项目、1个煤直接液化装置、6个煤间接液化装置，总能力758万吨；建成10多个50~60万吨的煤制烯烃项目，总产能达到688万吨；10多套甲醇制烯烃项目，能力维持在679万吨，合计烯烃能力1267万吨；建成4套煤制天然气项目，总产能51.1亿立方米。
产业发展有赖于装备的自主化。顾宗勤表示，从装备自主化率来看，我国自主技术装备得到了广泛的应用，如具备自主知识产权的3000吨/日大型水煤浆气化炉和干粉煤气化炉，制氧量10万立方米/小时的大型空分设备，2000吨的大型加氢液化费托合成反应器、大型压缩机组等重大设备和控制系统的自主化率，均达到了90%左右。
从产品应用来看，我国一大批产业和装备实现了稳定的商业化运营，可以生产出常规炼厂难以生产的油品。煤直接液化生产出的超清洁汽柴油、军用油品、高密度航空煤油、火箭煤油特种油品，以及高附加值化学品，部分已经填补了国内空白，在国防领域应用潜力巨大。从已完成的战机试飞、火箭发动机试验和装甲车辆试运行等情况看，我国煤直接液化油品的性能优良；煤间接液化生产的低芳烃溶剂油、高熔点费托蜡、高等级润滑油基础油等高附加值化学品，也具有一定的市场竞争力。根据中国环境科学院完成的整车运行和台架试验，煤制清洁柴油与国V标准柴油相比，可使尾气中排放的一氧化碳、细颗粒物、氮氧化物和碳氢化合物分别降低24%、49%、12%和34%。
新形势新问题
从近期形势来看，化工品价格的暴涨，主要是受到了两个因素的推动，一个是贸易战背景下的人民币贬值，一个是国际油价的波动。在顾宗勤看来，国际政治经济的不确定因素一定会影响煤化工的整体发展格局。美国作为超级大国，虽然它的油气自给率在逐步提升，但操纵全球大宗商品价格的能力并未减弱，在科技创新、货币金融等方面仍拥有决定性优势。在贸易保护主义抬头、中美贸易战前途未卜的情况下，美国以能源价格为武器的可能性大大增加。我国已是全球最大的原油进口国和天然气进口国，并且可以预计，这种局面在整个“十三五”及其后的相当长时间内都将持续，在这种背景下，煤炭深加工领域形成的石油替代能力及技术装备储备，将对我国的能源安全产生重要的战略意义。
具体到国际油价对煤化工的传导机制体方面，顾宗勤指出，现代煤化工以生产石油替代产品为主，但与石油化工路线相比，煤化工生产流程长、工艺相对复杂、单位投资强度大，在油价较高、石油化工产品价位较高时，现代煤化工的经济优势会比较突出，但反之，当石油价格下行的时候，现代煤化工项目的成本优势就会遇到极大挑战。
目前全球石油市场总体供应宽松，国际原油价格影响因素错综复杂，如果没有特别事件，那么国际油价在较低区间运行将成为常态。据国内外机构预测，“十三五”期间，国内油价运行的大概率区间为50~70美元/桶，使得现代煤化工项目处于盈亏平衡的关口，成本竞争将成为现代煤化工生存发展的关键因素。
从长远来看，节能减排是我国煤化工发展的必然选择。实际上整个煤炭行业的转型，都是被节能环保的理念所驱动的。对于现代煤化工该如何应对这一压力，顾宗勤强调，煤化工与石油化工有很大的不同，如果与石油路线进行对比，现代煤化工的能效仅为石油路线的50%左右，而碳排放强度是数倍的关系。煤化工生产的技术路径，决定了它必然要通过更大的投入和资源支持，获得石油替代品。面向未来，现代煤化工若要得到长足的发展，必须从节能减排入手、努力提高能效水平、降低污染物排放，才能真正将发展机遇转化为动力。
他认为，现代煤化工项目由于采用先进技术生产，因此污染物和碳排放强度总体可以得到有效控制。以废水为例，现代煤化工生产废水经过技术处理后，可以实现排放标准，但由于我国的煤化工项目多建设在西部地区，当地生态脆弱，环境承载力差，没有纳污水体，因此废水必须做到“零排放”。在政策层面上，“十三五”期间，国家实行了更为严格的水资源管理和节能减排政策，对各省（区）市提出了相应的控制目标，对水资源的“三条红线”实行全面管控，对能源消耗将实行总量和强度双控，因此，煤化工项目在满足用水、用能、环境指标等方面将面临挑战。
但是也应该注意到，部分地区在环保压力下开展的强行去煤化措施，“一刀切”地要求企业和园区减少用煤量，也对煤化工产业产生了不利影响。去煤化需要分清原料煤和燃料煤，与燃料煤的成分完全通过燃烧外排不同，原料煤进入工艺系统，主要是转变为化工产品，外排的污染物很少。二者有本质区别，必须加以区分。
正方向抓重点
2018年以来，各地陆续上马了很多煤化工项目。据媒体统计，仅陕西省在建和新建的煤化工项目就有几十个，投资额达数千亿。面对煤化工产业也要警惕产能过剩的提醒，顾宗勤的判断是，现代煤化工具有资源、技术、资金、人才密集等特点，工业增加值是煤炭直接销售的4~5倍，不但创造了大量的产值和就业岗位，还推动了装备制造、基础设施配套建设和相关服务业的发展，拉动了区域经济的发展，所以吸引了很多地方投资的热情。
但当前最紧要的，是开好、管好现有的企业。煤化工的新型项目都是近十年建成的，如何将这一批项目建设好、生产好、运营好，是现阶段最大的目标。未来的发展应该是在此基础上的再提高，包括填平补齐、挖潜改造、提高资源综合利用水平。
从产业层面，他认为，煤化工产业也要进行供给侧结构性改革。面对传统煤化工产能过剩的局面，不能仅仅停留在对现有产能的修修补补上，不具备基础改造条件的要及早淘汰，传统煤化工项目要以新带旧、以投资出创新、以先进产能驱动产业升级。
具体到项目上，在顾宗勤看来，对于煤制乙二醇项目，要保持足够的谨慎。草酸路线煤制乙二醇技术目前正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命及环境友好的方向发展，随着质量的优化和下游用户对于运用理解的加深，煤制乙二醇已经应用于聚酯化纤行业，目前已建成的乙二醇项目产能约为300万吨，在建项目能力也达到300万吨，此外还有一大批拟建或规划项目。煤制乙二醇新项目越来越多，规模越来越大，有些项目规模之大，听起来令人难以置信，如果这些项目都建成，势必出现乙二醇产能过剩，进入激烈的成本竞争时代，对此我们必须保持清醒的头脑，新建的乙二醇项目是否存在竞争力，还需要慎重探讨、谨慎决策。
从产品和技术角度，顾宗勤对产业发展提出如下建议：
首先，要重视煤制烯烃后加工高端产业。目前我国的煤制烯烃产能大都分布在西部地区，烯烃后加工以聚乙烯、聚丙烯、通用料为主，今后一方面要搞好电子商务和物流供应，使得西部能够更好地响应市场需求；另一方面，西部烯烃项目要搞好项目开发，提高产品档次，开发生产高档次的聚烯烃，如双峰聚乙烯、高分子量聚乙烯等，要在技术创新和商业模式上有所突破，拉动煤制烯烃产业再上新台阶。
其次，应适当建设一批煤制油和煤制气项目。为了增强我国的油气自我保障能力，除了保证国内2亿吨原油和1500亿立方米天然气的生产外，还要适当建设一批煤制油和煤制气项目。原来“十三五”规划安排的项目目前进展缓慢，最主要的原因是效益问题，国家应适当扶持部分条件较好的项目，使之达到微利运行。
最后，应大力提升装备的国产化能力。产业若要发展，一要抓技术，二要抓设备，这两者结合起来，才能提升行业发展的水平。但在现实中，我们往往更重视技术而不重视装备制造能力，但对于现代煤化工来说，最根本的还在装备，如果装备做不到国产化，那就称不上拥有自主技术。未来在重大示范工程中，应开展投煤量3000~4000t/d的大型煤气化炉和大型空分装置国产化示范，重点突破大型甲醇合成塔、甲烷化反应器、大型压缩机、关键泵阀等装备的自主化瓶颈。
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