我國煤氣化技術(shù)市場(chǎng)現狀及趨勢

專(zhuān)題研究2011年第11期我國煤氣化技術(shù)市場(chǎng)現狀及趨勢■曹正元摘要:文章研究分析了中國煤氣化技術(shù)的外部市場(chǎng)及其上游原材料市場(chǎng)和下游產(chǎn)成品市場(chǎng)的現狀、趨勢及發(fā)展動(dòng)力.關(guān)鍵詞:煤氣化;技術(shù)市場(chǎng);現狀;趨勢目前在中國,煤氣化市場(chǎng)主要服務(wù)于6個(gè)領(lǐng)域:①煤制指標,建立投資規劃與預算框架,并強調了需要優(yōu)先解決的油;②煤制甲醇及衍生物(衍生物如烯烴、汽油、醋酸、二甲環(huán)境問(wèn)題。醚等);③煤制合成夭然氣;④煤制合成氨尿素;⑤煤制乙二(2)我國煤化工產(chǎn)品市場(chǎng)現狀及趨勢。醇;⑥ICCC及多聯(lián)產(chǎn)。①煤制油。煤氣化技術(shù)作為煤化工行業(yè)的核心技術(shù)之一，其上游煤炭在相當長(cháng)時(shí)間內仍將在中國的能源體系中占主導原材料為煤或煤焦,其下有產(chǎn)成品一合 成氣,則是很多化地位。目前，中國已經(jīng)成為原油進(jìn)口大國,合理利用中國豐工領(lǐng)域的原材料。本文將對我國煤氣化技術(shù)市場(chǎng)的現狀及富的煤炭資源,開(kāi)發(fā)煤制油技術(shù),作為石油資源的補充,對趨勢作簡(jiǎn)要闡述和分析。于保障中國的能源安全和化工原料來(lái)源，具有十分重要的1.煤氣化技術(shù)外部市場(chǎng)現狀及趨勢戰略意義。(1)我國煤炭資源概況。煤制抽也稱(chēng)煤液化,是以煤炭為原料生產(chǎn)液體燃料和①煤炭資源儲量情況?；ぴ系拿夯ぜ夹g(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)。通常有兩種技術(shù)路線(xiàn),直接我國有著(zhù)豐富的煤炭資源,據中國地質(zhì)調查局介紹,我液化和間接液化。直接液化煤制油的產(chǎn)品主要是柴油,副產(chǎn)國推測煤炭總儲量超過(guò)55 550億噸。按現有的生產(chǎn)能力計石腦油和LPG。間接液化煤制油(低溫法)主要產(chǎn)品是柴油，算,其1890億噸的探明儲量可維持70多年的生產(chǎn)。中國的副產(chǎn)石腦油和LPC;間接液化煤制油(高溫法)主要產(chǎn)品是煤種很多,從褐煤到質(zhì)量最好的焦煤都有,但人均占有量，汽油和低碳烯烴。 甲醇制汽油的產(chǎn)品主要是汽油,副產(chǎn)LPG尤其是焦煤的人均占有量低于世界上其他主要產(chǎn)煤國。焦和少量燃料氣。煤的儲量為2760億噸,占煤炭總儲量的27%。2001- 2010年,我國原油產(chǎn)量逐年上升,但遠不能滿(mǎn)足消②煤炭資源分布情況。費需求,因此原油進(jìn)口量迅速上升,從2001年的24.22%上升我國是世界上除俄羅斯和美國之外煤炭資源最豐富的到了2010年的53.79%。面對如此大的原油進(jìn)口量,開(kāi)展多種國家,聚煤區占國土面積的6%,大部分位于西部和北部。山路線(xiàn)的煤制油工業(yè)示范,掌握商業(yè)化煤制油裝置的技術(shù)和經(jīng)西省、陜西省和內蒙古自治區三個(gè)地區的煤炭?jì)α空家烟津灳腕w現出其必要性。而同時(shí),在我國的原油消費中，柴油和明煤炭?jì)α康?5%,而南部的煤炭?jì)α空?3%,主要分布在汽油仍然占據著(zhù)最大比重,2010年柴油和汽油加起來(lái)達到原貴州省和云南省。90%以上的已探明煤炭?jì)α课挥谇钒l(fā)達地油總消費量的53%。近年來(lái),我國煉油能力高速增長(cháng),相應地區,生態(tài)環(huán)境易受破壞。成品油的產(chǎn)能也迅速增加。2009 年中國煉油能力為4.77億③煤炭資源應用趨勢。噸1年，預計到2015年，全國煉油能力將達7.5億噸1年規“缺油、少氣、富煤”是我國的基本國情。我國石油需求模，屆時(shí)中國煉油能力過(guò)?；蜻_2.2億噸。而成品油消費方對進(jìn)口的依賴(lài)程度非常高。從能源安全角度考慮,煤炭作為面,2009年為2.07億噸，預計2015年增長(cháng)到2.86億噸,而石油的替代品,用作化工生產(chǎn)原料,在未來(lái)的一段時(shí)間內將2020年更將進(jìn)一步增至3.36億噸。根據截至2010年12月減輕我國對石油需求的壓力。我國處于前期工作和計劃中的煤制油項目的統計,我國將在自1979年經(jīng)濟改革以來(lái),中國的年均經(jīng)濟增長(cháng)速度保2015年形成200萬(wàn)噸1年直接液化煤制油產(chǎn)能,1480萬(wàn)噸1持在10%，但在這一過(guò)程中，也不斷出現各種污染問(wèn)題。年間接液化煤制油產(chǎn)能;2020年形成620萬(wàn)噸1年直接液化1990- -2005年期間,盡管經(jīng)濟規模增長(cháng)為原來(lái)的4倍,但二煤制油產(chǎn)能,2880萬(wàn)噸1年間接液化煤制油產(chǎn)能。氧化硫的排放增加了37%，氮氧化物的排放增加了114%。②媒制甲醇及衍生物(衍生物如烯烴、汽油、醋酸、二甲在同-時(shí)期內,顆粒物排放僅有微量增長(cháng),能源強度也得到醚等)。改善,約為原來(lái)的一-半。在多個(gè)“五年規劃”中都確立了量化甲醇是一中國煤化工前正在深入人YHCNMHG作者簡(jiǎn)介:曹正元，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院工商管理碩士生,上海交通大學(xué)機械與動(dòng)力工程學(xué)院機械工程碩士生.(224專(zhuān)題研究2011年第11期心的“甲醇經(jīng)濟"概念的核心,既是液體燃料及原料,也是化持續上升,2000年為105萬(wàn)噸,2009年達到582.81萬(wàn)噸。工原料。與國際上普遍采用的天然氣為原料生產(chǎn)甲醇不同，基于截至2010年12月我國處于計劃中、前期工作或我國煤制甲醇產(chǎn)能占甲醇總產(chǎn)能的80%以上，煤制甲醇已建設階段的煤制乙二醇裝置的統計，預計在2015年形成經(jīng)成為我國煤化工產(chǎn)業(yè)最重要的組成部分?；诮刂?010339萬(wàn)噸1年的煤制乙二醇的產(chǎn)能。年12月我國處于前期工作和計劃中的煤制甲醇項目的統⑥ICCC及多聯(lián)產(chǎn)。計,2015年和2020年我國將先后新增870萬(wàn)噸1年和3410ICCC及多聯(lián)產(chǎn)系統可以實(shí)現電能和液體燃料、化工品萬(wàn)噸/年的產(chǎn)能。多產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),達到能源高效利用。ICCC具有較高的發(fā)總的來(lái)說(shuō)，我國甲醇行業(yè)政策是鼓勵以煤為原料發(fā)展電效率,超低的硫和氮氧化物排放,還能和二氧化碳捕集與甲醇項目,限制發(fā)展不符合規定的甲醇裝置，淘汰落后產(chǎn)封存有機結合,從而減少二氧化碳的排放。能,并通過(guò)政策措施扶持甲醇行業(yè)的有序發(fā)展。純ICCC項目的產(chǎn)品是電力。在中國,電力必須出售給③煤制合成天然氣。具有壟斷地位的國家電網(wǎng)公司或者南方電網(wǎng)公司。IGCC的煤制合成天然氣是指通過(guò)煤氣化生產(chǎn)合成氣,經(jīng)-氧化投資和運行成本較高,導致發(fā)電成本達到0.5元1千瓦時(shí)以碳變換和凈化后,通過(guò)甲烷化反應生產(chǎn)合成天然氣(SNG)的上,高于核電的0.4元1千瓦時(shí)。工藝過(guò)程。天然氣作為- -種高效、優(yōu)質(zhì)、清潔燃料,與煤相比，為了實(shí)現運營(yíng)自負盈虧,ICCC必須在項目審批、建設和使用天然氣可大幅度減少硫、氨和粉塵的排放。但中國天然運行過(guò)程中得到必要的國家政策支持。2005- -2010年,中國氣資源短缺的現狀使我國的天然氣應用受到限制。除了加大電力行業(yè)和煤化工行業(yè)規劃了近30個(gè)1CCC項目,但由于天然氣進(jìn)口力度,煤制天然氣也將是我國天然氣的重要來(lái)缺乏國家政策支持,項目審批困難。除三個(gè)項目外,其他源,作為城市煤氣的補充,有助于我國優(yōu)化能源消費結構。ICCC項目的發(fā)展基本處于停滯狀態(tài),沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。截至2010年12月,我國共有近30個(gè)煤制天然氣項目2.國內煤氣化技術(shù)現狀及趨勢處于計劃中、前期工作或建設階段，如果這些項目全部建(1)煤氣化技術(shù)在我國的發(fā)展現狀。成,則2015年和2020年我國將先后實(shí)現440.5 億立方米1煤氣化技術(shù)在中國已有近百年的歷史,但仍然相對落年和1268億立方米1年的產(chǎn)能。后和發(fā)展緩慢。全國有近萬(wàn)臺各種類(lèi)型的氣化爐在運行,其④煤制合成氨尿素。中以固定床氣化爐為主。近40年來(lái),我國在研究與開(kāi)發(fā)煤我國是化肥生產(chǎn)和消費大國,進(jìn)20年來(lái)化肥的生產(chǎn)量和氣化技術(shù)方面投入了大量人力、物力,引進(jìn)研制、開(kāi)發(fā)了大消費量均居世界首位?；势贩N主要包括氮肥磷肥和鉀肥。批先進(jìn)的煤氣化技術(shù)，如TEXACO水煤漿氣化技術(shù),Shell合成氨是我國氨肥生產(chǎn)的主要原料，合成氨主要以煤干煤粉氣化技術(shù)和CSP干煤粉氣化技術(shù)。此外,活躍在中國為原料，占到總量的70%。2009 年，我國合成氨產(chǎn)量為煤氣化技術(shù)市場(chǎng)的還有Lurgi 爐、KBR.U-GAS等技術(shù)。5135.5萬(wàn)噸，表觀(guān)消費量為5163.6萬(wàn)噸，國內自給率達到煤氣化所用設備、技術(shù),通過(guò)國家重點(diǎn)科技攻關(guān)和對引進(jìn)99.5%，總體上可以滿(mǎn)足國內工、農業(yè)需求。2010 年由于煤、裝置消化吸收并使之國產(chǎn)化,其研究開(kāi)發(fā)取得了重要進(jìn)展。氣、電等原材料供應不足,合成氨企業(yè)開(kāi)工率下降,實(shí)際產(chǎn)目前，我國正在運轉的常壓固定床氣化爐有4000多量為4963.2萬(wàn)噸,同比下降2.4%;尿素實(shí)際產(chǎn)量為5470.2臺,而常壓流化床氣化爐只有+幾臺。常壓固定床技術(shù)的優(yōu)萬(wàn)噸,比2009年減少了432.8 萬(wàn)噸。點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、投資小，但技術(shù)落后,能力和效率低,污染根據對截至2010年12月,我國處于計劃中、前期工作重,急需技術(shù)改造?；蚪ㄔO階段的煤制合成氨裝置的統計,預計到2015年煤制(2)煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢。合成氨將新增產(chǎn)能為1289 萬(wàn)噸,在2015年產(chǎn)能的保證下，我國煤氣化技術(shù)的總體目標是基于我國煤炭自身的特預計2020年煤制合成氨新增產(chǎn)能將擴至2021萬(wàn)噸。點(diǎn),形成有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),為新型煤化工和能⑤煤制乙二醇。.源轉化提供滿(mǎn)足不同需要的龍頭技術(shù)。我國煤炭氣化的發(fā)乙二醇(EC)是- -種重要的石油化工基礎有機原料,其展要順應國際上的發(fā)展趨勢,并要結合中國國情,重點(diǎn)應放可以衍生出100多種化工產(chǎn)品和化學(xué)品，主要用于生產(chǎn)聚在大型、高效、對環(huán)境友好、易于工業(yè)化的氣流床氣化技術(shù)酯、防凍劑、不飽和聚酯樹(shù)脂、潤滑劑、增塑劑、非離子表面的開(kāi)發(fā)和應用。加速開(kāi)發(fā)和應用具有自主知識產(chǎn)權的加壓活性劑及炸藥、涂料、油墨等,此外還可用于生產(chǎn)特種溶劑氣流床氣化技術(shù)不僅迫在眉睫,而且時(shí)機成熟。,乙二醇醚等,用途十分廣泛。3.結論目前工業(yè)合成乙二醇的主要方法是以石油為原料,但我國煤氣化技術(shù)正處于高速發(fā)展階段,得到國家和政策在石油價(jià)格居高不下，國內煤炭資源相對豐富且廉價(jià)背景的大力鼓勵和古畢同時(shí)坤右上游豐官的性炭資源作為其原下，探索~條具備經(jīng)濟競爭力的煤制乙二醇路線(xiàn)已經(jīng)成為料以及下游正中國煤化工求。因此,我們當前研究熱點(diǎn)。相信,我國煤MHCNMH G了“天時(shí),地利,過(guò)去十年,我國乙二醇的產(chǎn)能和產(chǎn)量都有穩步增長(cháng),但人和”,必將為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展貢獻- -份力量。增長(cháng)速度遠低于表觀(guān)消費量的增速。同時(shí)乙二醇的進(jìn)口量(編輯:王遐)萬(wàn)