開放 包容 創(chuàng)新 卓越
OPEN, INCLUSIVE, INNOVATIVE AND OUTSTANDING?????
今年以來(lái)，煤化工用煤需求正向增長(zhǎng)，成為帶動(dòng)用煤需求釋放的關(guān)鍵行業(yè)。但從化工產(chǎn)業(yè)角度看，煤炭仍是“非主流”。相比石油和天然氣，煤炭組成復(fù)雜、加工難度較大，需要更長(zhǎng)流程、更多投資。同時(shí)，低轉(zhuǎn)化、高排放也是煤化工需要克服的問題。
我國(guó)煤炭供應(yīng)充足，煤炭作為化工原料的成本優(yōu)勢(shì)巨大，能夠抹平煤化工先天的多種不足。近年來(lái)，伴隨市場(chǎng)需求釋放、技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，我國(guó)煤化工產(chǎn)能的大規(guī)模增加，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。這一背景下，行業(yè)也積極探索煤化工高端化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)煤化工產(chǎn)品從大宗化學(xué)品向高附加值產(chǎn)品升級(jí)的同時(shí)，綠色化發(fā)展也穩(wěn)步推進(jìn)。
煤是最佳化工原料嗎？
相比石油和天然氣，當(dāng)前煤炭并不是最主流的化工原料，但煤化工產(chǎn)品多樣，包括甲醇、合成氨、烯烴等，產(chǎn)品鏈相比石油化工更加豐富。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授蓋恒軍介紹：“我國(guó)當(dāng)前大部分煤化工企業(yè)，煤會(huì)先被氣化，成為合成氣后再合成各類化學(xué)品。相當(dāng)于將煤先裂解成小分子后再組裝，因而產(chǎn)品鏈較為豐富和靈活。而石油多數(shù)的加工路線是將其分餾成燃料油、潤(rùn)滑油、液化石油氣等，產(chǎn)品鏈相對(duì)單一?！?/p>
蓋恒軍也指出，目前石油產(chǎn)品鏈單一，是因?yàn)槭徒?jīng)過相對(duì)簡(jiǎn)單的加工即可生產(chǎn)出市場(chǎng)長(zhǎng)期大量需求的產(chǎn)品。而理論上，石油也完全可以打碎成小分子后再重新組裝，因而石油與煤作為化工原料的靈活性與可靠性并無(wú)本質(zhì)差異?！坝行﹪?guó)家在去煤化后，各類化學(xué)品就多數(shù)是以石油和天然氣為原料生產(chǎn)的?！?/p>
蓋恒軍認(rèn)為，作為化工原料，天然氣比石油和煤炭更加靈活。“因?yàn)樘烊粴饪梢灾苯由a(chǎn)各類下游產(chǎn)品，也可以較短流程重整成合成氣后生產(chǎn)下游產(chǎn)品。國(guó)外大部分的合成氨、烯烴、炔烴、甲醇等大宗化學(xué)品是以天然氣為原料生產(chǎn)的?！?/p>
其中，甲醇是基本有機(jī)原料之一，也是我國(guó)煤化工的主要大宗產(chǎn)品之一。但與煤相比，天然氣雜質(zhì)少，組成簡(jiǎn)單，且重整反應(yīng)比煤氣化反應(yīng)條件溫和。因而以天然氣為原料時(shí)，甲醇生產(chǎn)流程大大縮短、設(shè)備投資顯著降低，大約只相當(dāng)于煤為原料時(shí)的一半。但蓋恒軍指出，“我國(guó)富煤少氣，天然氣價(jià)格較高，因而多數(shù)時(shí)間，我國(guó)煤基甲醇的成本仍要低一些。整體來(lái)看，我們發(fā)展并在未來(lái)長(zhǎng)期堅(jiān)持‘以煤為主’的化工原料路線是符合國(guó)情的，從能源安全角度來(lái)看也更加可靠。”
歷經(jīng)高速發(fā)展10年
近年來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代煤化工多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破，促進(jìn)了煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)的降本增效。同時(shí)，石油化工產(chǎn)品的價(jià)格上漲，也使煤化工產(chǎn)品的替代效應(yīng)增強(qiáng)，推動(dòng)了煤化工市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。2024年，我國(guó)煤化工市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到5.9萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)8.8%，預(yù)計(jì)今年規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)至6.5萬(wàn)億元。盡管相比電力、鋼鐵和建材，當(dāng)前煤化工市場(chǎng)規(guī)模依然有限，但全國(guó)煤化工行業(yè)原料用煤10年間增加了87.1%，成為煤炭清潔高效利用的主要方向。
蓋恒軍向《中國(guó)能源報(bào)》記者展示了一組數(shù)據(jù)：2013年至今，煤制甲醇年產(chǎn)能增加了7900萬(wàn)噸，煤制烯烴年規(guī)模從176萬(wàn)噸發(fā)展到1672萬(wàn)噸，煤制乙二醇從90萬(wàn)噸發(fā)展到約800萬(wàn)噸，煤制天然氣從26億標(biāo)立發(fā)展到91億標(biāo)立。除煤制乙二醇外，上述產(chǎn)品生產(chǎn)線多數(shù)開工率長(zhǎng)年在70%以上，體現(xiàn)了市場(chǎng)對(duì)這些產(chǎn)品的強(qiáng)勁的需求。
蓋恒軍指出，煤化工產(chǎn)品中，煤制烯烴的需求量和產(chǎn)能增長(zhǎng)較快，近10年，需求量從4500萬(wàn)噸增至去年的9000萬(wàn)噸左右。市場(chǎng)基礎(chǔ)帶動(dòng)煤制烯烴年產(chǎn)能增加了1500萬(wàn)噸。“由于煤制烯烴是以甲醇為原料來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，一般生產(chǎn)1噸烯烴就需要3噸甲醇，所以這也帶動(dòng)煤制甲醇產(chǎn)能的大規(guī)模增加?！?/p>
但在高速發(fā)展的同時(shí)，一些問題也逐漸顯現(xiàn)。當(dāng)前，我國(guó)煤化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍以大宗化學(xué)品為主，同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重；煤制烯烴、煤制乙二醇等傳統(tǒng)路線盈利能力也會(huì)受油氣價(jià)格變動(dòng)影響，需要實(shí)現(xiàn)向高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)升級(jí)才能提升產(chǎn)業(yè)整體效益。但現(xiàn)代煤化工資源利用與能源轉(zhuǎn)化效率還整體偏低，產(chǎn)品缺乏進(jìn)一步科技創(chuàng)新，成為我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸。
高端轉(zhuǎn)型正在探索
煤化工的高端化轉(zhuǎn)型存在不同路線，包括開發(fā)石油化工難以生產(chǎn)或成本較高的特種產(chǎn)品、提升現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)、向下游高附加值化學(xué)品延伸等。當(dāng)前，寧夏寶豐能源、神華寧煤、魯西化工等行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)紛紛布局高端聚烯烴、特種油品、碳材料等產(chǎn)品領(lǐng)域，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈向高端延伸，開發(fā)具有差異化和高附加值的產(chǎn)品。
甲醇和烯烴是中煤陜西榆林能源化工有限公司當(dāng)前主要的煤化工產(chǎn)品。據(jù)該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，公司烯烴產(chǎn)品主要供貨給下游加工廠，用作農(nóng)地膜、食品包裝膜、編織袋、玩具等多種產(chǎn)品生產(chǎn)。煤化工二期項(xiàng)目將于2026年建成投產(chǎn)，屆時(shí)公司聚烯烴裝置將由2套增至6套。二期項(xiàng)目采用氣相流化、低壓淤漿、高壓管式等先進(jìn)方法生產(chǎn)高技術(shù)含量、高應(yīng)用性能、高市場(chǎng)價(jià)值的聚烯烴產(chǎn)品，能夠滿足更多樣的客戶需求，具有更強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
企業(yè)積極探索轉(zhuǎn)型路徑的同時(shí)，外部政策和引導(dǎo)也需加強(qiáng)，避免產(chǎn)業(yè)陷入惡性競(jìng)爭(zhēng)。蓋恒軍說：“煤化工企業(yè)往往具有龐大的產(chǎn)能和雄厚的資金實(shí)力，而當(dāng)前的大宗化學(xué)品利潤(rùn)率相對(duì)較低，因而在一些較有經(jīng)濟(jì)效益潛力的產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí)，各企業(yè)一哄而上的情況比較普遍。比如，乙二醇當(dāng)前產(chǎn)能過剩情況就比較嚴(yán)重?！?/p>
蓋恒軍也表示，高排放是煤化工的一大劣勢(shì)，不僅碳排放，硫化物、氮氧化物、粉塵顆粒物減排壓力也較大。近年煤化工綠色化發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)，但當(dāng)前規(guī)模依然較小，且路線存在不合理?！伴L(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，強(qiáng)化煤的原料屬性、弱化燃料屬性，才能觸及碳排放的最低點(diǎn)。煤化工過程能量應(yīng)來(lái)自核能、風(fēng)力、水力、光伏等清潔能源，而非煤的燃燒。煤的碳?xì)溲踉貞?yīng)轉(zhuǎn)移進(jìn)產(chǎn)品中，而不是燃燒成二氧化碳和水。如果能進(jìn)一步將二氧化碳捕集，并利用清潔能源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，未來(lái)煤化工甚至可以實(shí)現(xiàn)碳排放的負(fù)增長(zhǎng)。但我們離這個(gè)目標(biāo)仍有一段距離，需要更大力度的產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)?！?/p>