文章来源
来源|中国化工信息
作者|傅相生,中国石油化工联合会副会长
关键词|现代煤化工发展史
共7490字|推荐阅读时间25分钟
最近,媒体正在就现代煤化工是否应该大发展进行大讨论,在标题下,“抢眼率”真的很高。有一天,突然接到一个电话,甜甜的声音里满是真诚,邀请我就“要不要大进步”谈谈自己的看法?乍听起来像是吓一跳!辗转反侧后,看到著名大牌云集专栏,我的感悟在其间闪耀。精品过后,收获颇多,深受启发。当下,一幅历史的画面突然展开,延伸到未来:
中国石油化工联合会副会长傅相生
化学工业和煤化工简史
19世纪初,化学和化学技术取得了突破。20世纪进入快速发展时期,化学工业在人类和社会进步中发挥了极其重要的作用,特别是二战以来,化学工业发生了翻天覆地的变化。世界人口大大增加,但人类摆脱了挨饿的尴尬,平均寿命大大延长,这是化学和化学技术进步的贡献;人们五彩斑斓的华丽服装和优美的生活环境,是化学工业中合成纤维、染料、涂料、颜料的贡献;人们汽车出行的便捷,高铁飞驰,航空旅行空都是合成材料及其复合材料在化工行业的贡献;人类在月球上行走,探索宇宙,在海洋深处潜水,都是新化学材料、特殊化学物质、特殊密封材料的贡献。甚至可以说,自第二次世界大战以来,人类共享世界和平环境70多年,这也是人类通过化学技术的进步掌握核聚变为和平带来的好处。
化工前期从煤化工开始,合成染料行业最早从煤焦油成分开始,不仅给人增添了五颜六色的色彩,紫色也不再只是高贵;从煤炭到煤气、合成氨,惠农惠民的化肥工业得到了发展;从电石到乙炔化工,已经开发出PVC材料和一系列有机化学品;利用碳化学从煤制甲醇,已开发出羰基化乙酸、甲酸、聚乙烯醇乳液(纤维)等系列产品。二战后,随着石油和天然气产量的增加,石化工业进入了黄金时代,尤其是技术和创新的快速进步,使石化工业显示出更强的优势和市场竞争力。不久,世界天然气合成氨和甲醇产量超过了煤头,电石乙炔路线的聚氯乙烯被乙烯氧氯化工艺取代,煤焦油中苯和萘的顺酐和苯酐被石油轻烃C4和邻二甲苯路线取代。如今,80%以上的石化产品和90%以上的有机化学品来自以石油和天然气为基础的石化行业。世界上煤化工仅限于中国和南非。由于原油和丰富的煤炭资源严重短缺,加上上个世纪的国际禁运,南非别无选择,只能发展自己的煤化工产业。今天,国际禁运解除后,南非煤化工产品的重点不再是石油产品,而是以化工产品为主。中国资源禀赋多煤少油少气,石油天然气对外依存度不断上升。从深化能源革命出发,考虑国家能源战略安全,形成了当今世界领先的现代煤化工产业。
现代煤化工现状
与传统煤化工相比,现代煤化工一般包括:以煤为原料的电石乙炔产品链、以煤为原料的甲醇碳化工产品链、以煤气化和合成氨为原料的化肥产业链。现代煤化工是指以煤为原料,采用先进的技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的行业。目前有煤制油、煤制天然气、煤制烯烃和煤制乙二醇。近两年来,煤制芳烃和煤制乙醇得到了进一步发展。
经过多年的创新发展,特别是“十三五”期间,根据《现代煤化工创新发展布局规划》,内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东四个现代煤化工示范区工业化升级示范,现代煤化工技术取得突破性进展,煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃等关键技术处于世界领先地位。积累了宝贵的工程和产业化经验及实际运行数据,为我国深化能源革命、强化能源安全战略、煤化工与石化产业互补协调发展积累了经验。
据煤化工委员会统计,2018年,我国现代煤化工产业规模和设备长期稳定运行稳步增长,能耗、耗水量和“三废”排放量不断减少,产品差异化水平提高;已投产的四类项目累计投资约5260亿元,年产主要产品1828.3万吨,折合煤炭9560万吨。其中:
煤变成石油
2018年无新增产能,总产能保持921万吨不变;年产量617.5万吨,比上年增加294.8万吨,增长91.4%。生产率利用率为67.0%。九个投产项目累计投资约1460亿元,2018年将转化煤炭约2960万吨。
煤制气
2018年无新增产能,总产能维持在51.05亿立方米不变;年产量30.1亿立方米,比上年增长3.8亿立方米,增长14.4%;产能利用率59.0%,比上年提高7.5个百分点。四个投产项目累计投资约680亿元,2018年将转化煤炭约990万吨。
煤制烯烃(甲醇)
2018年新增产能60万吨,总产能1302万吨(含煤制烯烃872万吨),年产量1085万吨(含煤制烯烃762.5万吨),比上年增加91.4万吨,增长9.2%;产能利用率83.3%(含煤制烯烃87.4%),比上年提高3.3个百分点。13个煤制烯烃项目累计投资约2690亿元,2018年将转化煤约4730万吨。
2018年新增投产项目8个,新增产能174万吨,总产能438万吨,增长65.9%;年产量243.5万吨,比上年增加89.9万吨,增长58.5%。生产率利用率为55.6%。已投产的20个煤(合成气)制乙二醇项目累计投资约430亿元,2018年将转化约880万吨煤。
现代煤化工面临的挑战
随着全球经济下行压力和国际经济环境不确定性增加,现代煤化工发展面临的困难和挑战更加复杂多变。除了国际政治环境、大国博弈、地区动荡等因素导致的国际原油价格波动,以及大用水量、有限煤炭原料“一刀切”政策的影响外,现代煤化工未来发展还面临三大突出挑战:
大规模工业化成套技术的挑战
中国现代煤化工技术进步显著,这也是发达国家和跨国公司关注中国现代煤化工发展的焦点。技术创新不断推进,直接法和间接法煤制油均达到国际领先水平。去年,鲁花恒盛单套50万吨装置成功开工;高温费托合成技术建成了未来第一套10万吨工业示范装置,并一次性成功投产。今年4月,专家认定已达到国际领先水平;在中科院大连化工研究院刘院士的领导下,煤制烯烃技术不断创新,成功开发了第三代技术。甲醇单耗2.7吨/吨,二烯收率80.23%,能耗和耗水量大大降低;陕西煤化工推广的煤油气共熔技术和低阶煤质利用技术取得了良好的升级和示范阶段效果。
但国内很多技术突破都是单项技术,大规模成套技术仍有明显差距。为了解决这类问题,国内相关单位组织了许多“一站式”技术研究项目。现在回头看,已经做了工业试验和工业示范,但技术水平往往单一领先,完整性和关键设备仍是瓶颈。现代煤化工领域也存在类似的缺点。比如煤制烯烃就是现代煤化工项目的典型代表,开工率最高,效益最好。但从建成装置的全过程来看,就像是一个“品牌”的技术组装:甲醇制烯烃工段采用大连化工学院刘院士的MTO/DMTO技术,部分气化技术采用国产多喷嘴水煤浆气化技术和加压煤粉气化技术。有些采用美国通用电气公司的水煤浆气化技术,气体净化采用德国林德公司的低温甲醇洗技术,甲醇合成工段采用英国大卫公司的技术,烯烃分离采用美国ABB Rhuems或Univation公司的技术,聚丙烯采用美国Dow公司的技术或Ineos的气相聚合工艺,高密度聚乙烯采用Ineos的淤浆环管技术,线性低密度聚乙烯采用美国Univation的气相流化床聚合工艺。
第二,应对气候变化带来的碳排放挑战
全球气候变化是21世纪人类面临的最复杂的挑战之一。联合国气候变化会议达成的《巴黎协定》明确界定了2020年后应对气候变化的全球合作方向。世界每年向大气排放约340亿吨CO2,其中20亿吨被海洋吸收,7亿吨被陆地生态系统吸收,人工利用量不足10亿吨。可以看出,CO2的排放已经远远超过了自然本身的平衡能力,在化石资源利用过程中减少CO2的排放已经成为全世界面临的一大挑战。由于中国的能源结构一直以煤炭为主,近年来中国的CO2排放总量居各国之首,因此中国面临着巨大的国际CO2减排压力。据一些统计,2018年,美国的CO2排放总量将减少4000万吨,而中国的CO2排放总量将增加2亿吨。煤化工行业的碳排放问题,是中国向联合国提交中国国家气候变化计划,承诺到2030年CO2排放达到峰值,单位GDP排放量比2005年减少60%~65%时需要高度关注的问题。此外,中国正在积极试点和探索建立碳交易市场。炼油、化肥、煤化工等碳排放较高的企业将是石化领域最先进入碳交易市场的行业。
三、炼化一体化快速发展的挑战
中国现在是第二大石化国和第一大化工国。中国石化工业对世界石化工业增长的贡献约为38%。随着2017年中石油云南1300万吨炼油项目和中海油惠州二期1000万吨炼油项目相继投产,中国新增炼油产能占全球新增产能的70%。大连恒力2000万吨炼化一体化装置于2018年12月15日正式投产,今年5月17日全面投产;浙江石化一期2000万吨设备安装已完成,项目正在关闭,近期投产;江苏洪升1600万吨集成装置和中石油揭阳基地年前开工;中石化镇海二期、顾磊炼化一体化装置和南京、上海、茂湛基地均在建设中;埃克森美孚大亚湾新项目、巴斯夫湛江新材料项目、洋坝二期等新项目正在紧张筹备中。
现代煤化工和石油化工只是原料不同,产品结构属于油品、烯烃、芳烃等石化产品链,市场竞争会导致目标一致。以烯烃为例,根据《2019年重点化工产品产能预警报告》,2019年乙烯将新增产能500万吨,总产能达到3050万吨。在未来的五年里,这将是一个新乙烯工厂密集投产的日子。预计2025年中国乙烯产能将超过5000万吨;如果乙烷裂解制乙烯项目有所突破,其生产能力将进一步提高。2019年,丙烯产能将增加400万至500万吨,总产能将超过4000万吨。根据在建和拟建项目预测,2025年中国丙烯总产能将达到5600万吨;如果已宣布的45个在建和拟建的丙烷脱氢项目如期完工,其总生产能力将超过6200万吨。
另外两个相关产品:
乙二醇
由于连续投产大型炼化一体化装置,今明两年新增产能600万吨,2020年总产能达到1662万吨,表观消耗约1710万吨,基本平衡;如果现有的规划项目能够完成,2025年总产能将达到2200万吨,届时表观消费量约为2230万吨。
对二甲苯
近期将投产一批机组,今年新增产能896万吨,总产能2275万吨;目前在建项目11个,产能2080万吨;还有6个项目要建,产能1060万吨。根据目前的项目计划,2025年中国PX总产能将达到4400万吨,产销也将饱和。
在中国特色社会主义进入新时代的背景下,中国共产党第十九次全国代表大会报告指出,中国经济已经从高速增长阶段转变为高质量发展阶段,正处于转变发展方式、优化经济结构、转变增长势头的攻坚时期。2019年是中国石化行业转型发展进入新阶段的转折点,也是行业优质发展的转折点。未来石化产业的高质量发展应重点在技术创新、高端产业、绿色发展、资源配置国际化和质量效益五个方面探索新路径。现代煤化工的未来是高质量发展的,现代煤化工高质量发展应把握和突出以下原则和重点:
现代煤化工的未来需要经验和教训
需要总结十三五以来升级示范的经验。《现代煤化工创新发展布局规划》指出,虽然现代煤化工技术取得了重大突破,但还不完全具备大规模产业化的条件,系统集成水平和污染控制技术有待提高,生产稳定性和经济性有待验证,行业标准和市场体系有待完善。目前,现代煤化工整体仍处于升级和示范阶段。同时,进一步明确了现代煤化工产业升级示范的原则、重点任务和保障措施。十三五还有一年,十四五新的国民经济、产业和地区发展规划即将启动。最近业界掀起了一场“要不要发展现代煤化工?”在回答这个问题之前,我们首先要做一个强制性的提问,“我们的升级演示达到预期目标了吗?”这是一项非常重要的基础工作,也是一个根本前提。比如现代煤化工示范区规划布局,加快相关产业融合发展,突破部分环节关键技术瓶颈,提高系统集成优化水平,大力提升成套技术装备等,有什么成效?严格项目建设要求、规范审批管理程序、促进资源合理配置、加强安全环保监管等保障措施落实情况如何?尤其是示范厂的运转率、运转稳定性、经济竞争力如何?工业技术和核心设备示范的关键,工业一体化发展的效果,三废的排放和处理水平,以及环境准入条件的要求等。,应放在国际石化行业的背景和平台上进行重点总结。既要认真总结成绩,也要认真发现差距。这项工作已经做得很扎实了。让我们来回答如何在升级示范的基础上发展现代煤化工,哪些方面需要改进,哪些不足需要弥补。
第二,技术创新是现代煤化工未来的关键
现代煤化工领域的技术创新是石化行业“十三五”五大战略创新的重点之一。下一步,在进一步加大核心技术原始创新和关键技术创新的基础上,重点提升集成创新和产业化技术成龙的匹配和优化水平。不断升级新的气化技术、MTO/DMTO技术、煤直接/间接液化技术、气体净化技术、大型低压甲醇合成技术及其主要设备。随着改革开放的深入,中国将建立一个公平公正的市场环境,但不可能在“万国品牌”技术和关键设备组合甚至组装的基础上,打造一套被公认为世界“世界领先水平”的现代煤化工产业化装置。你能想象“十四五”期间从气化技术到烯烃聚合技术的全过程基于自主技术和设备的升级示范装置吗?其实我们已经有了这样的基础和条件;从事科技创新的科学家和工程师应该有这样的目标,从事现代煤化工的企业家也应该有这样的目标。因此,在创新方面,要在认真总结升级示范经验教训的基础上,突出优势和不足,着力克服一批制约现代煤化工优质发展的“卡脖子”技术和短板技术;即使是破坏性技术,也要认真研究建立现代煤化工公共创新平台或技术创新联盟,加强创新人才和创新团队的培养和成长,通过创新引领煤化工优质发展,实现新突破。
三个绿色发展是未来现代煤化工的基础
在全球石化产业结构深度调整的背景下,绿色发展已成为科技革命和产业结构优化升级的主要方向。石化行业属于资源型和能源型属性,这也决定了其“三废”排放处于工业领域的前列。煤化工的特殊性使其在绿色发展中面临更加艰巨的挑战。现代煤化工领域的CO2排放、用水量及其排放、难降解废水的高效处理、高盐度废水的处理和处置、结晶盐的综合利用等。,是社会关注的焦点。
现代煤化工的优质发展要认真落实《关于推进石化工业绿色发展的指导意见》的部署,落实《石化工业绿色发展行动计划》及其“六大专项行动计划”的要求,加强全过程控制管理,降低“三废”排放强度,提高“三废”资源化利用水平,推进末端治理向综合治理过渡,提高行业清洁低碳发展水平;高度重视能源综合利用、水循环利用、CO2减排及其捕集和应用,特别是结合产业化示范项目,认真研究煤化、电加热、多联产产业一体化发展模式及其效果,开展CO2驱和气驱深度研究和示范。在条件允许的情况下,还可以与中国科学院的大学和研究所联合开展基于CO2的化学品的研究。通过深化绿色制造体系建设,现代煤化工产业将加大示范力度,培育绿色发展的典型企业和园区,实现源头控制、过程清洁和末端治理并重,不断提高全行业绿色发展水平。
四产品差异化和高端化是现代煤化工未来的首选
中国缺油少气多煤的资源禀赋决定了现代煤化工的发展潜力和空。去年原油对外依存度高达70.8%,天然气对外依存度为43.2%。中国石化产品“低端过剩、高端缺乏”的结构性矛盾十分突出。去年,中国石化行业贸易逆差达到2833亿美元,同比增长42.5%,而进口的石化产品大部分是新型化工材料和特种化学品。现代煤化工相关产品:去年乙烯进口单体258万吨,聚乙烯进口1402.5万吨(同比增长18.9%);去年丙烯进口单体284万吨,聚丙烯进口440万吨;乙二醇进口954万吨,PX进口1590万吨。此外,上述中国沿海地区的大型石化基地和炼化一体化装置已大量投产,大量石化产品依赖进口和自给率低的突出矛盾将得到明显改善,特别是成品油、大型基础石化产品和一般合成材料的过剩将进一步加剧。为此,许多企业正在加大产业链的延伸和产品结构的调整,并在高端产品和特殊材料方面做出努力。因此,现代煤化工未来的发展必须以市场为导向,既要与东部大型石化基地相协调,又要与炼油化工一体化装置的产品结构相区别。现代煤化工产品和石化产品各有其独特的性能优势。如果在高质量的发展过程中有所区别和进步,就会体现出自己的市场定位和竞争优势。
石化行业的优质发展首先要着力培育一批具有全球竞争力的世界级企业,突出主业的核心竞争力,全面提升企业的现代化管理水平和国际化管理能力,从而成为整个行业优质发展的重要支柱。同时,石化产业的高质量发展还将依靠现有的石化园区培育一批具有全球竞争力的石化产业集群,这是发达国家经济发展的成功实践和经验。中国有676个石化园区,其中47个的收入超过500亿。根据国务院新修订的《石油化工产业规划布局规划》的部署和“科学规划、合理布局、产业协同、高效管理、集群发展”的思路,沿海有七大石油化工基地,西部有榆林、宁东、鄂尔多斯、新疆准东四个现代煤化工示范区,要立足自身优势。按照东西优势互补、差异化发展的原则,突出新型化工材料、特种化学品、特种化学品等高端产品链,培育配套性强、产业链协同性强、产业集中度高、能源梯级利用的世界级石化产业集群,积极争取纳入国家试点示范,着力打造石化和现代煤化工基地、园区、集约化、一体化的优质发展支撑体系。
今年前四个月,现代煤化工百感交集。总体而言,产能利用率高于去年,煤制烯烃(含甲醇制烯烃89.0%)、煤制石油84.7%、煤制天然气90.1%、煤制乙二醇71.2%。但由于全球经济下行压力越来越大,国际油价的不确定性越来越大,加上自身因素的影响,这些产品的收益并不理想。其中煤制烯烃有利可图,煤制石油受税收负担影响,煤制天然气受难度和价格低影响。变化最大的是乙二醇。价格从去年11月一路下跌到今年4月底华东市场的4500元/吨左右,比去年同期下降了40%以上。大多数煤基乙二醇厂陷入亏损。
从目前的情况来看,新项目将继续投产。预计2019年煤制油总产能保持不变,新增煤制气项目1个,煤制烯烃项目6个,煤制乙二醇项目8个。
现代煤化工大发展势头不减,东部石化热和西部煤化热的“热”在高温区。现代煤化工的短期与长期、当前与未来都值得深思!
纵观全局,如何着眼于现代煤化工的未来
1.《现代化工 傅向升报告全文:现代化工之近与远》援引自互联网,旨在传递更多网络信息知识,仅代表作者本人观点,与本网站无关,侵删请联系页脚下方联系方式。
2.《现代化工 傅向升报告全文:现代化工之近与远》仅供读者参考,本网站未对该内容进行证实,对其原创性、真实性、完整性、及时性不作任何保证。
3.文章转载时请保留本站内容来源地址,https://www.lu-xu.com/keji/1498503.html