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煤制烯烃是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术,是作为替代石油资源、转变发展方式、调整产业结构而兴起的一套技术。不过,由于其属于高能耗、高水耗、高污染的“三高”产业,发展前景一直争议较大。
尤其是2014年8月底,国家发改委的《西部地区鼓励类产业目录》删除了煤制烯烃、煤制甲醇等煤化工项目。而且原油期货价格80美元/桶是国际上煤化工产业公认的盈亏点,但原油期货从去年7月以来一路下跌,截至2015年8月17日,原油期货价格创出近5年来的新低,至41.35美元/桶。 煤化工要重现三四年前的热潮尚需时日。
此次意见稿让煤化工企业对未来前景充满期待。不过,工信部人士告诉《财经国家周刊》记者,意见稿是从技术角度来设定门槛,引导煤化工产业健康“有序发展”,并非“鼓励发展”。
简言之,煤化工要重现三四年前的热潮,尚需时日。
形式大于内容
意见稿从产业布局,工艺与装备,资(能)源消耗,环境保护、安全、消防及职业卫生等方面作出了规范。
但多位受访人士认为,意见稿多数规定是在走形式,缺乏实际意义。比如,在“工艺与装备”部分提出,要新建和改扩建的煤制烯烃项目,鼓励采用国内自有知识产权的先进可靠的洁净煤气化、空分、净化、硫回收、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离等系列工艺技术。
中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌对《财经国家周刊》记者表示,煤制烯烃的主要设备已实现国产化,但由于煤制烯烃技术生产的是乙烯、丙烯混合物,需要在零下180℃下精馏,低温精馏技术和设备短期内还难以国产化,需要从德国进口,且制造精馏设备的钢材也须进口。
再如,意见稿指出,以高灰高硫煤为原料的项目能耗可适当放宽。金涌认为意义不大。高灰高硫煤最佳用途就是煤化工,因为煤化工的工艺要求脱硫率高,才能进行反应。因此高灰高硫煤用于煤化工不会造成太大污染,而且相对低硫煤的价格更便宜,这也能降低煤制烯烃的成本,否则与石油为原料的技术相比更无优势可言。
山东玉皇化工(集团)有限公司副总裁、总工程师陈双喜对《财经国家周刊》记者表示,已建成的煤制烯烃项目,环保问题有环保部门监管处理,安全问题有安监部门监管处理。至于资(能)源消耗,企业自身会根据市场协调,无须政府干预。“这个意见稿或是一个推荐性标准,而非强制性标准。”
前述工信部人士表示,规范条件还处于征求意见阶段,网上征求意见和向相关部委征求意见同步进行。自之日起计算征求意见一个月时间,届时将按照征求的意见再整理出一个更加合理、科学的版本,年底前正式颁布。
何时能重热
“目前国内签约的煤制烯烃项目约十几个,总产能已达到了1000多万吨。但由于盈利前景欠佳,实际开工和投产率并不高。”金涌说。
比如,2013年获得路条的中石化河南60万吨/年、石化贵州织金60万吨/年、中煤陕西榆林60万吨/年、甘肃华鸿汇金平凉60万吨/年的煤制烯烃项目,截至目前,除榆林项目投产外,其它项目尚未实质性开工或投产。
山东玉皇化工(集团)有限公司副总裁、总工程师陈双喜做过一个评估,当原油期货价格在55?75美元/桶时(有些地区的区间值是60?80美元/桶),煤制烯烃项目勉强可以做。如果低于55?60美元/桶时,项目开展的可能性就较低;如果高于75?80美元/桶,煤制烯烃就可以正常发展。
陈双喜表示,原油期货价格在55?75美元/桶时,已经建成的煤制烯烃可以投产运行,还可以实现盈利平衡。但新建煤制烯烃项目,盈利前景不会很好。
关键词:煤化工 化学工业
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:
1 煤化工的相关概述
1.1 概念
煤化工:是以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。
1.2 煤化工的分类
从煤的加工过程分,主要包括干馏(含炼焦和低温干馏),气化,液化和合成化学品等;
从产品上划分,煤化工包括焦炭、煤焦油等传统煤化工和煤制油、煤制烯烃和甲醇制二甲醚等新型煤化工;
从加工深度上分,煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。
1.3 煤基替代能源特点
煤制油、煤制甲醇、二甲醚、烯烃等产品和石油产品比较,具有明显的经济性,和生物质能源比较成本优势更加明显。煤基替代能源替代范围广泛,可以利用粉煤甚至高硫煤作为原料,原料分布广泛,价格低廉。采用先进的煤气化技术制造的替代能源,能降低直接燃烧煤炭带来的污染,是更优质环保的能源,以煤逐步取代部分石油的战略趋势,已成为21 世纪的必然,为了减轻对石油进口的依赖,发展煤化工是我们的必然选择。
1.3.1 新一代煤化工技术
以煤气化为龙头,以一碳化工技术为基础,合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术;与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。
1.3.2 新型煤化工特点
以清洁能源和石油可替代品为主要产品;煤炭—能源化工一体化;高新技术及优化集成;建设大型企业和产业基地;有效利用煤炭资源;经济效益最大化;环境友好。
现代煤化工集成化技术—“五代一变”:通过发展煤炭加工、转化和煤化工,开发煤基醇醚燃料、煤制油、煤层气等替代能源,实现二甲醚替代液化石油气和柴油、煤层气替代天然气、喷吹煤替代重油、乙炔化工和焦化副产品综合替代石油化工产品及煤炭通过液化变成油品,从而把煤炭转化为高效、洁净的新型能源和石油替代产品。
如表1所示,甲醇掺烧汽油表观消费量增加,而与原油的价格相比却有明显优势。虽然甲醇掺烧汽油具有一定的操作难度,但市场容量无预期的大。
表1 甲醇掺烧汽油进出口量与原油价格对比
DME直接替代柴油;需要时间;发动机需要改造;加气站需要改造或重建;需要全国大范围的推广。LPG掺烧25%DME;存在现实可能性;外购甲醇生产的DME并无竞争力。
表2 现今使用的几种燃料油的成本对比
如表2所示,甲醇与LPG在获得相等热值的条件下成本较低,因此使“煤变油”具有明显优势存在巨大的发展空间,但直接液化产油对煤种要求高,推广具有难度;间接液化煤变油具有明显的成本优势。煤间接液化制得烯烃,具有明显的成本优势。
2 我国煤化工产业发展现状
2.12007年发展状况
2.1.1 相关政策对煤化工发展仍起主导作用
我国煤化工行业有序发展;煤制油和MTO/MTP示范装置将在预定时间内建成并试运行
受发改委禁止新建项目将天然气用于化工用途的影响,煤制甲醇将成为我国甲醇的最主要来源。
2.1.2 神华煤制油装置建设进展顺利
2004年8月开工建设;2007年年底已经完成工程进度的98% ,实现了多项具有里程碑意义的重大技术突破,神华直接煤制油示范装置将于2008年初投产试车。
2.1.3 醇醚燃料发展迅速
建成投产的甲醇和二甲醚装置分别达到了几百万吨;在建的装置总规模也达到了千万吨级;二甲醚的车用也取得了突破性进展。
2.1.4 自主煤化工新技术开始取得领先
即将实现工业化生产的神华煤直接制油技术,开工建设2000吨/年催化剂工厂的大连化物所DMTO技术,出口国外的兖矿-华东理工大学水煤浆气化技术;2007年12月在云南解化投产的甲醇制汽油技术为代表。
3 煤化工产业存在的问题
3.1 资源和环境存在巨大压力
3.1.1 煤炭资源
预计2010 年全国甲醇产能达到5000万t,则需要煤炭资源1亿t;而根据现在规划的煤制油项目规模将超过3000t 以上,按4-5 t 煤制1t 油、3 000 万t 产能计算,需要1.2亿-1.5亿t 煤炭。但按照我国煤炭工业“十一五”规划,到2010 年,全国化工用煤也只有1 亿多吨。
3.1.2 水资源
150 万t/a 油品的间接液化工厂日需原水供应量约为5.5 万m3;100 万t/a 油品的直接液化工厂日需原水约2.3 万m3。
3.2 产品品质面临挑战
以PVC 行业为例,煤化工电石法PVC 的市场价格总是石油化工比乙烯法PVC 要低上几百元甚至上千元每吨。除去成本因素外,由于工艺路线不同导致的电石法PVC 的品质略低也是主要原因。电石法PVC 主要占据管材、型材等中低端领域,而乙烯法PVC则占据透明制品、高档膜料等高端领域,并且双方在电缆料、软板市场展开激烈的竞争。产品品质,成为制约电石法PVC 进军高端市场的主要原因。
3.3 单个项目建设资金投入多
例如:建设100万t/a 油品产量的直接液化工厂投资约80亿-90亿元,同等规模的间接液化工程资金投入约90亿-100亿元。煤化工联产系统有利于减少建设资金投入,如50万t/a 煤直接液化与300万t/a 煤焦化联产时,直接液化部分的资金投入大约为35亿-40亿元。
4 我国煤化工产业发展趋势
4.1 《煤化工产业中长期发展规划》出台及其影响分析
我国煤化工产业发展政策的基本精神:稳步推进产业发展,不断发展煤化工产业,以缓解石油供应的紧张局面;科学制定发展规划,促进煤炭区域产销平衡,鼓励煤炭资源接续区煤化工产业发展,适度安排供煤区煤化工项目的建设,限制调入区煤化工产业的发展;统筹煤与相关产业的发展,特别是与水资源的协调发展;煤化工业要坚持循环经济的原则,走大型化、基地化的路子,发展开放式的产业链条;安全发展,认真进行安全风险评估;
4.2 将会发展有竞争力的产品领域
传统产品领域:要对与石油化工路线相比具有比较优势的煤化工的产品领域大力进行技术改造,并促使企业改制、改组,设法做强做大,增强国际竞争力。 能源替代品:这一部分是煤化工的潜在市场,市场前景广阔,是发展的重点。未来几年,中国煤化工的主攻方向是绿色高新精细化工。掌握煤化工某些核心技术如煤气化技术的企业应积极走出去,利用已有的技术优势和人才、管理优势,采用参股、控股等形式与西部煤炭富足地区进行合作,同时与科研院所联合,寻找有市场潜力的项目,做好前瞻性准备,培育成为公司的拳头产品。
4.3 坚持走转变增长方式的道路
从资源流程和对环境影响的角度考察,增长方式存在两种模式:一种传统模式,即“资源—产品—废物”的单向线性过程。经济增长越快,资源消耗越大,污染排放越多,对资源环境的负面影响越大;另一种是循环经济模式,即“资源—产品—废弃物—再生资源”的闭环反馈式循环过程。
参考文献
[1]唐宏青. 煤化工工艺技术评述与展望[ J ]. 燃料化学学报,2001,29(1):1—5.
直到上个世纪八十年代之前,无烟煤还一直以其特性独占煤化工原料第一位次。但随着煤炭气化技术的发展,无烟煤无论在传统还是新型煤化工中都受到冲击,在煤化工原料煤的地位益发边缘化,仅在旧时代遗留产能中保有一席之地。
就整个煤炭产业来讲,无烟煤化工势微似无足轻重。但对某些主产无烟煤的煤炭企业来讲,在当下煤市寒冬背景下,无烟煤化工受阻,无疑为不能承受之重。
固定床间歇气化技术目前仍是最成熟的无烟煤气化工艺。但早从2006年开始,发改委就下发政令,禁止使用固定床间歇气化技术。时至今日,晋煤集团煤化工事业部副总经理原丰贞仍持反对态度。在他看来,“一刀切”禁止固定床间歇气化技术是“很不合理的”。
渐失旧地
无烟煤作为煤化工原料煤的兴起,得益于UGI炉的兴起。UGI炉又称固定床间歇式气化炉,是固定床间歇气化技术最流行的炉型。UGI炉早前的原料为焦炭,后因无烟煤与焦炭同有碳含量高、挥发分低的特性,逐渐取代焦炭,成为UGI炉的主力原料煤。
1935年我国从国外引进UGI固定床间歇气化技术,后随国内合成氨市场需求增长,UGI炉逐渐在全国范围发展开来。UGI炉对原料要求较严格,无烟煤亦随之水涨船高,奠定煤化工第一原料煤地位。
但UGI炉有其本身固有的缺陷。一为规模小;二为连续生产能力差;三是能源转换效率低。新奥能源研究院常务副院长侯详生介绍说,UGI炉不能连续生产,有20%的时间不工作,需要蓄热;单炉日加工煤炭一般才“一百吨上下”。此外,能源转化效率仅为“30-40%”,远不及后来出现的鲁奇炉。
大约在上个世纪80年代,鲁奇炉开始出现,其中间亦经过一系列改进历程。但鲁奇炉相对于UGI炉优势巨大。其原料可用次烟煤、褐煤这些廉价煤种,经济性要优于必须无烟煤或焦炭的UGI炉。此外在能源转化率和气化连续性上也远优于UGI炉。
不仅仅鲁奇炉,还有随后出现的壳牌炉、德士古炉,以及国内改进炉型如四喷嘴炉、航天炉、清华炉等。整个气化炉的发展趋向大规模、煤种放宽、运行连续性。UGI炉劣势益发明显。
“大概从2000年开始,国内新投煤化工,就很少选择UGI炉了。”在侯祥生看来,目前依托UGI炉的无烟煤的竞争力在逐步下滑,“无烟煤价格要贵得多,工艺上的劣势也很明显,例如,传统UGI炉在气化过程中所产生的吹风气不经过处理直接利用烟囱排放,会对空气造成污染”。
2006年,发改委的一纸禁令让其处境雪上加霜。当年七月,发改委出台《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,提出煤化工企业禁止核准或备案采用固定床间歇气化和直接冷却的煤化工项目。
UGI炉因此又遭遇来自政策的一道枷锁,附带殃及无烟煤。无烟煤在煤化工原料煤中地位下降明显,但这目前尚未有精确统计。据侯祥生回忆,上世纪70年代末80年代初,煤化工原料主要是无烟煤,无烟煤占据煤化工原料煤份额最高“要达到80%以上”。
据了解,经过80年代中期鼎盛期,随着新气化技术的发展,无烟煤化工逐渐走下坡路,目前无烟煤化工仍主要盘踞在残存的UGI炉型中。侯祥生估算认为“现在无烟煤占煤化工原料煤份额大概在40%左右”。“虽然无烟煤价格更贵,UGI炉经济性不及其它炉型,但更换设备也需要大笔投资,因此还有相当部分UGI炉还在使用。”侯详生说。
新领域遇冷
相对传统煤化工三条产业路线“煤-电石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”,新型煤化工通常是指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等。
由于传统煤化工产品严重产能过剩,近年来全国纷纷上马新型煤化工项目。仅煤制天然气一项,据不完全统计,截至2012年底,据不完全统计,我国煤制天然气项目(包括已建、在建、获批和待审批的)共计40多个,总产能已达1902.5亿立方米/年。
新型煤化工依托新型煤气化技术发展而来,UGI炉型更无立足之地。据了解,鲁奇炉是新型煤化工项目中较多采用的一种炉型。鲁奇炉效率远超UGI炉,能源转换率最高可达到80%。而壳牌炉、德士古炉因其工艺最终产生一氧化碳和氢,更适合传统煤化工,正在传统煤化工领域蚕食UGI炉领地。
据侯详生介绍,严格来说,这些新型气化炉也可以燃烧无烟煤,但是由于无烟煤反应活性差,于烟煤、次烟煤、褐煤等相比,等量无烟煤需反应更长时间,这样就降低产量,而且无烟煤价格更贵,经济上不划算。
“无烟煤的特点是碳含量高、挥发份低,而新型煤化工就是要取出这些挥发份,如煤焦油等,变废为宝。”侯祥生说。
但在煤科总院煤化工分院副院长陈亚飞看来,煤炭品种和煤气化技术是相互影响的。可以说煤气化技术发展导致无烟煤在新型煤化工受到冷遇。也可以说由于无烟煤资源稀缺,导致煤气化原料趋向劣质煤种,“近年在新疆、内蒙等地的煤炭大开发,多数为褐煤、烟煤等,这也刺激了煤气化技术的发展。”
不管怎样,作为变质程度最高、最优质的煤种,无烟煤与劣质煤在煤化工领域的竞争已经日渐下风
更迫切的问题
事实上,2006年的发改委对固定床间歇气化工艺的禁令在坊间仍有不少质疑。原丰贞就认为这种“一刀切”是不合理的。
但发改委禁令自2006年实施以来,尽管也间或有反对声音,但目前尚未看到改变的迹象。原丰贞虽然心中也持反对态度,但更对将目光放在了未来技术突破之上。
在侯祥生看来,从煤质分析,无烟煤作为优质煤种,其应用不应仅限于化工领域。“无烟煤热量高,非常适合用来炼钢,制作成高炉喷吹煤粉是非常合适的”。
但对于晋煤来说,煤化工是其多元发展战略的重要一环。此前,晋煤生产的无烟煤供不应求。其每年供给下游化工产业原料无烟煤达3000万吨,占其总产能泰半。2003年,晋煤大举进入煤化工领域,经过十年发展,体量已非常庞大。2012年晋煤煤化工板块经营收入达620亿元,已连续4年超煤炭主业。
显然,无烟煤在新兴煤化工产业中的不适应,将影响晋煤化工未来的发展。但对晋煤集团现存的庞大煤化工体量来说,无烟煤质劣质化则是更为迫切的问题。
我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业,同时,焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a,而全世界的焦炭产量大约是3.2~3.4亿t/a,机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响,这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上,交谈年产量大约是1.2亿t/a,在世界上位居第一,直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%,年设计炼焦能力约9000万t/a,我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平,焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代,我国煤炭行业的炼焦技术得到发展,一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂,也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一,每年的出口量也在逐年增加,目前是世界上焦炭出口量最多的国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题,其中普遍存在的问题是:焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等,造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。
二、煤气化
煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有:化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,近二十几年,由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展,科技的日新月异,煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注,“九五”期间,兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。
三、煤气化合成氨
目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料,采用煤气化合成氨技术,采用水煤气工艺,每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是,国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少,国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料,而中国因为技术和市场的关系,煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。
四、煤气化合成液体燃料
随着中国经济的发展,国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高,而由于我国对油品的消费每年都在增加,国内的资源能源并非取之不尽用之不竭,所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始,中国就开展了间接液化技术的开发和研究,到80年代,由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功,这一技术得到进一步发展,同时,2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始,在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作,并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果,由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间,针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项,并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。
五、煤气化其他产品合成技术
不同的合成技术能合成制成不同的化学品,国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位,世界甲醇的生产能力约为3500万t/a,其中,总产量约为2900万t/a。在国内,甲醇的生产企业大概有100多家,这些企业当中,有一半以上是以煤为原料的工艺制作,而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比,甲醇装置规模较小,生产工艺相较于国外也比较落后,尤其是在我国以煤为原来哦的工艺,生产过程复杂而成品偏高,因此在与世界上其他大国相比,我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外,作为另外一种代用液体燃料,二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a,主要利用甲醇脱水工艺制成,有相关研究人员认为,二甲醚可以作为车用柴油代替燃料,也可以为民用燃料。
六、煤炭直接液化
受国际油价及环保审核因素影响,2014年以来,煤化工行业整体遇冷。
2016年年底,国家发改委印发能源发展改革规划,旨在推动现代煤化工产业有序发展。有观点认为,伴随政策回暖,煤制乙二醇产品的投资或将率先启动;同时,煤化工设计施工行业有望成为先期受益产业。
政策回暖
现代煤化工主要包括煤制烯烃、煤制天然气(SNG)和煤制油等,是指采用现代先进技术,对煤炭进行深加工和综合利用的化工产业,其产品可以替代石油和石油化工产品。
作为能源消费大国,自2009年以来,中国能源消费量长期位居世界前列。2014年,中国一次能源消费量占世界能源总消费量比重上升至23%。然而,“富煤少油缺气”的能源结构使得中国能源消费结构表现失衡。
数据显示,2014年,煤炭消费量占中国能源消费总量的比重接近66%,石油消费占比为18%,天然气占比5.62%,水电占8.1%,可再生能源占1.8%,核能占比0.96%。
同时,国内原油和天然气对外依赖严重。2016年,中国原油净进口量约为3.76亿吨,同比增长13.1%;石油净进口量约为3.56亿吨,同比增长3.3%,原油和石油对外依存度分别升至65.5%和64.4%。
随着国际原油价格的持续走高和原油进口依存度的持续提升,中国的能源安全及可持续发展问题日益突出,现代煤化工发展应运而生。
根据相关资料,现代煤化工产业最早起步于“十一五”规划阶段。2013年,国家发改委先后批准10个新型煤化工项目开展前期工作,但由于受国际油价大幅下跌以及环保政策收紧因素影响,2014年,煤化工投资在经历了短暂后骤然冷却。国信证券研报显示,从2014年开始,环评成为煤化工项目政策导向的风向标,大量规划项目在审批程序上止步于环评,全年仅一个项目通过环评。
进入2016年,煤化工项目环评逐步开闸,全年共计6个项目通过环评,政策明显出现松动。2016年6月,中国石化联合会《现代煤化工“十三五”发展指南》(下称“《发展指南》”)。《发展指南》预计,到2020年,中国将形成煤制油产能1200万吨/年,煤制天然气产能200亿立方米/年,煤制烯烃产能1600万吨/年,煤制芳烃产能100万吨/年,煤制乙二醇产600万吨-800万吨/年。
2016年12月26日,国家发改委、国家能源局印发《能源发展“十三五”规划》指出,应积极探索煤炭深加工与炼油、石化、电力等产业有机融合的创新发展模式,力争实现长期稳定高水平运行;“十三五”期间,煤制油、煤制天然气生产能力达到每年1300万吨和170亿立方米。
2017年2月8日,国家能源局正式印发《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》,对“十三五”期间煤炭深加工示范项目的发展提出了明确目标,预计到2020年,国内煤制油产能增至1300万吨/年、煤制天然气产能增至170亿立方米/年、低阶煤分质利用产能为1500万吨/年(煤炭加工量)。
统计数据显示,截至2015年年底,中国煤制油、煤制天然气、煤制烯烃(包括甲醇制烯烃)产能分别为254万吨/年、31亿立方米/年和862万吨/年,2015年产量分别为115万吨、18.8亿立方米和648万吨。
以此计算,预计到2020年,国内煤制油预计新增产能约为1046万吨,增幅约为411.81%;煤制天然气预计新增产能约为139亿立方米,增幅约为448.39%。仅从产能目标来看,“十三五”期间煤化工投资增幅明显。
千亿市场有望开启
市场普遍认为,在诸多现代煤化工产品中,煤制乙二醇投资有望率先启动。
根据浙商证券研报,2016年12月,国务院了《政府核准的投资项目目录》(下称《投资目录》)。《投资目录》规定,除煤制气、煤制油项目需要经国务院审批,煤制烯烃、煤制甲醇审批权将下放至省内,煤制乙二醇项目只需要报备。
作为大宗有机化工原材料,乙二醇用途广泛,既可用于合成涤纶等高分子化合物,亦可用于薄膜、橡胶、增塑剂、干燥剂、刹车油等原料。其中,涤纶包括涤纶长丝和涤纶短纤等,最终应用到纺织行业,占乙二醇下游消费整体的75%左右;瓶片最终应用到食品饮料包装领域,占乙二醇下游消费整体的12%左右。
随着中国经济快速发展,近年来,国内居民对服装产业和食品包装的需求不断增加,乙二醇消费量亦随之持续增长。数据统计显示,2006至2016年,中国乙二醇表观消费量复合增长率约为9.7%。
但长期以来,中国乙二醇产量远远无法满足国内需求,进口依赖度始终较高。数据显示,2016年,中国乙二醇消耗量达1250万吨,约占世界乙二醇总消耗量的50%。同期,中国乙二醇产能约为900万吨,产量约为510万吨,进口量约为740万吨,乙二醇对外依存度约为59.2%。其中,中国煤制乙二醇产能仅有290万吨,产量102万吨。
除进口替代缺口较大以外,经济可行性是煤化工项目上马的重要评价标准之一,作为当前盈利能力最为稳定的煤制化工品,煤制乙二醇的经济可行性是其有望列入先期投资规划的重要依据。
一般而言,煤化工作为石油化工的替代领域,油价越高,新型煤化工项目的经济性也越明显。目前,世界范围内生产乙二醇的工艺技术路线主要有两种,一种是传统的原油―石脑油―乙烯制乙二醇,另一种即为煤制乙二醇路线。
有业内人士分析,当油价在40美元/桶以下时,除煤制乙二醇外,其他煤化工产品均没有明显的成本优势;当油价为40美元/桶时,煤制乙二醇将达到盈亏平衡;而当油价升至50-60美元/桶时,煤制化工品的成本优势逐渐显现。其中,煤制乙二醇盈利能力最好,油价在40美元以上时,煤价只要在394元/吨以下,煤制乙二醇有明显成本优势。
根据西南证券的测算,在当前的油价(50美元/桶左右)和煤价(坑口价300元/吨左右)下,内蒙古褐煤生产的乙二醇运输到华东地区成本约为4500元/吨;新疆长焰煤生产的乙二醇运输到华东地区成本约为5200元/吨;中部地区无烟煤生产的乙二醇运输到华东地区成本约为5700元/吨,而石油路线生产的乙二醇成本约为5400元/吨。
统计数据显示,截至2017年4月26日,国内乙二醇价格已由2015年年底的4200元/吨上涨至6100元/吨,其中2017年1月达到8200元/吨的价格高点。
2017年4月22日,丹化科技(600844.SH)2017年一季度业绩预盈公告。根据业绩预告,2017年一季度,丹化科技预计实现净利润4350万元,实现扭亏为盈。
业绩预告中,丹化科技表示,公司控股子公司通辽金煤化工有限公司产销情况良好,且乙二醇市场价格比上年同期有较大上涨,是本期预盈的主要原因。
设计建造环节或先受益
此外,有观点认为,煤化工行业投资回暖背景之下,设计总包及装备制造行业有望成橄绕谑芤娌业。
根据相关资料,现代煤化工产业链主要包括设计研发与工程总包、建筑安装与设备制造,以及建成后的生产运营三个环节,项目下游多以大型煤炭企业和石化企业为主。
受资源价格影响,2014年以来,大型煤炭企业和石化企业均经历了利润的大幅下滑。由于下游客户支付能力受限,煤化工项目也因此出现缓建甚至停工现象。但2016年以来,煤炭价格出现明显回暖,大型煤炭企业盈利能力明显好转,资产负债表亦有所修复,煤炭企业在转型压力和投资能力恢复的背景下,投资意愿也得到强化。