現代煤化工“十四五”該如何定位

“煤化工的基本任務(wù)通常被認為是‘石油替代’，從字面看就是單純彌補石油資源及產(chǎn)品供應不足。但產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，不能再用‘替代’二字簡(jiǎn)單理解。煤化工與石油化工不僅僅是競爭關(guān)系，二者更要協(xié)調發(fā)展，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，由此形成更加合理的工業(yè)結構。”近日舉行的2020(第九屆)中國國際煤化工發(fā)展論壇上，中國工程院院士劉中民提出新觀(guān)點(diǎn)，將煤化工產(chǎn)業(yè)的任務(wù)升級為“超越石油替代”。

劉中民表示，基于當前形勢、下游需求等變化，煤化工應告別“就煤論煤”的傳統思路，在能源革命的高度及能源總體框架下進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。與石油化工協(xié)調發(fā)展，既是戰略層面需求，也具備技術(shù)可行性及空間。在此背景下，如何定位煤化工“十四五”新發(fā)展?記者就此采訪(fǎng)行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行探討。

行業(yè)技術(shù)處于快速發(fā)展期

近年來(lái)，我國煤化工產(chǎn)業(yè)規模及質(zhì)量均穩步增長(cháng)。截至2019年，全行業(yè)可實(shí)現煤炭年轉化能力約3.1億噸標準煤，為煤炭清潔高效利用作出重要貢獻。

來(lái)自中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )煤化工專(zhuān)委會(huì )的數據可直觀(guān)說(shuō)明：“十三五”末，已建成8套煤制油、4套煤制天然氣、32套煤(甲醇)制烯烴、24套煤制乙二醇示范及產(chǎn)業(yè)化推廣項目，產(chǎn)業(yè)示范取得階段性成果。上述4類(lèi)主要產(chǎn)品的產(chǎn)能，較2015年增幅分別達到 180.88%、64.41%、99.74%和112.17%。從產(chǎn)能利用率來(lái)看，除煤制乙二醇為72.5%，其他均實(shí)現80%以上。

除規模外，裝置運行水平、關(guān)鍵重點(diǎn)技術(shù)也大幅提升。“過(guò)去提到煤制油，很多人印象就是水耗高，產(chǎn)1噸油耗費十幾噸水。目前，1噸產(chǎn)品用水降到五六噸左右，打破水耗制約。”內蒙古伊泰集團副總裁李俊誠舉例。

“2019年，煤制油年產(chǎn)量較2015年增幅高達365.91%。通過(guò)開(kāi)展工程示范，對保障國家能源安全、提高國際石油貿易話(huà)語(yǔ)權、豐富我國清潔油品來(lái)源，有著(zhù)十分重要的戰略意義。”石化聯(lián)合會(huì )副秘書(shū)長(cháng)胡遷林也稱(chēng)。以國家能源集團鄂爾多斯煤直接液化示范項目為例，生產(chǎn)負荷可維持在85%左右，單周期穩定運行突破420 天，遠超設計的310天運行時(shí)間。在煤炭間接液化方面，由寧夏煤業(yè)、山西潞安、伊泰化工打造的三個(gè)百萬(wàn)噸級項目，運行負荷率均達到95%以上。

劉中民表示，因自有資源不足、對外依賴(lài)度高及原料重質(zhì)化嚴重，我國石油加工與化工產(chǎn)業(yè)存在結構性缺陷?，F有結構勉強可滿(mǎn)足量的需求，但質(zhì)量尚待提高，對化工產(chǎn)品和下游產(chǎn)業(yè)支撐能力不足。“作為彌補，煤化工可以做的事情很多。我國煤化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走在世界前列，行業(yè)技術(shù)處于快速發(fā)展期。”

碳減排、水資源管理壓力加劇

在現有基礎上，充分認識外部環(huán)境及行業(yè)形勢的變化，是明確“十四五”產(chǎn)業(yè)定位及方向的前提。

“煤炭占一次能源消費總量的比例雖逐年降低，但用煤總量并未減少。在化石能源中，煤炭約占95%，僅有5%是油、氣。按照能源革命基本任務(wù)，構建與能源資源相適應的中國特色能源體系，煤炭清潔高效利用仍是重中之重。”劉中民表示，在此背景下，碳減排成為煤化工面臨的新壓力。

劉中民稱(chēng)，碳減排要求，在經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、能源總量增加的情況下，二氧化碳排放量大幅減少，直至實(shí)現碳中和。“換句話(huà)說(shuō)，煤化工要實(shí)現高碳能源的低碳化利用。關(guān)鍵是發(fā)展潔凈能源技術(shù)，搶占能源技術(shù)戰略制高點(diǎn)，以科技進(jìn)步推動(dòng)工業(yè)結構全面轉型升級。”

在石油和化學(xué)工業(yè)規劃院黨委副書(shū)記白頤看來(lái)，節能減排、尤其水資源管理是又一挑戰。一方面，由于清潔生產(chǎn)及污染治理壓力大，煤化工項目的用煤、用能及環(huán)境容量指標獲取難度較大。在部分省份，要求不新增煤炭消費總量，用煤指標制約更加明顯。另一方面，對水資源“三條紅線(xiàn)”(開(kāi)發(fā)利用控制、用水效率控制及水功能區限制納污紅線(xiàn))全面管控，向煤化工水資源獲取及廢水排放提出更高要求。“國家對黃河流域生態(tài)保護越來(lái)越重視，不少煤化工項目恰恰布局在沿線(xiàn)區域，未來(lái)‘水’的約束必將更嚴。”

胡遷林還稱(chēng)，油氣、煤炭及化工產(chǎn)品比價(jià)關(guān)系正在發(fā)生變化，國家油價(jià)低位運行、產(chǎn)品價(jià)格大幅下降，但煤化工原料成本變動(dòng)不大。除煤制烯烴外，產(chǎn)品經(jīng)濟性差，導致多數項目處于虧損狀態(tài)，成本競爭力成為關(guān)鍵制約。若不從高端化、差異化上解決同質(zhì)化問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)還將很快出現產(chǎn)能過(guò)剩、無(wú)序競爭的局面。

首要任務(wù)不是急于擴大規模

多位專(zhuān)家一致認為，煤化工是我國石油化工多元發(fā)展的戰略之一，在符合條件的地區適度發(fā)展有其必要性。結合新變化，“十四五”也有新的發(fā)展方向及途徑。

胡遷林表示，“十四五”期間，預計將出臺更多新的節能環(huán)保政策，隨著(zhù)污染控制加嚴，煤化工必須守住紅線(xiàn)。“煤化工項目涉及固、液、氣多相轉換，相較于煉油化工，反應更復雜、工藝流程更長(cháng)、環(huán)保要求更高。通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，逐步降低單位產(chǎn)品能耗、水耗指標，積極探索降本增效的長(cháng)效機制，加大綠色低碳生產(chǎn)工藝、技術(shù)和裝備的研發(fā)、示范和推廣力度。”

具體而言，廢水處理處置、結晶鹽處置和綜合利用等關(guān)鍵技術(shù)是下一階段重點(diǎn)。“以現有示范項目為基礎，開(kāi)展行業(yè)環(huán)保示范，提升‘三廢’資源化利用水平，探索開(kāi)展二氧化碳綜合利用新途徑。”胡遷林稱(chēng)。

白頤表示，對于現代煤化工而言，“十四五”首要任務(wù)不是急于擴大規模，而是通過(guò)一批重點(diǎn)示范項目建設，解決裝備大型化、工藝技術(shù)方案優(yōu)化、提高轉化效率、促進(jìn)節能減排、降低環(huán)境影響等關(guān)鍵性問(wèn)題，探索煤炭高效清潔轉化和石化原料、清潔燃料多元化發(fā)展的途徑。“根據當地水資源和環(huán)境承載力，可推進(jìn)‘煤電化一體化’發(fā)展，形成以現代煤化工為核心的‘油氣化電’多聯(lián)產(chǎn)新模式，探索與煤炭、冶金、電力、紡織等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，進(jìn)而提高產(chǎn)業(yè)競爭力與整體效益。”

記者了解到，隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展的高端化需求增加、市場(chǎng)差異化空間加大，滿(mǎn)足傳統需求的產(chǎn)品窗口期已逐漸過(guò)去，待開(kāi)發(fā)類(lèi)型的市場(chǎng)呈現較好成長(cháng)性。“建議將煤化工產(chǎn)品定位在燃料和大宗化學(xué)品，并將后者作為精細化發(fā)展的基礎與前提。”劉中民稱(chēng)。