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只有“高大上”才能“白富美”

——从2017中国国际现代煤化工发展论坛看我国煤化工产业前景

2017-10-17 17:54:38 来源:中国矿业报 本报记者:张继勇

秋高气爽,绿意犹浓。素有“塞北江南”之称的宁夏银川,国交中心二楼可容纳近千人的多功能会议室座无虚席,并不时爆发出热烈的掌声……由中国石油和化学工业联合会和宁夏回族自治区人民政府联合主办的2017中国国际煤化工发展论坛近日在这里举行。

神华集团依据煤直接液化反应的产物分布特点,着力开发超清洁汽油、柴油以及军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品的生产技术,目前已完成了煤直接液化油品的战机试飞和火箭发动机试验。中科院基于“纳米限域催化”新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂,实现了甲烷在无氧条件下一步高效生产乙烯和芳烃等高值化学品。这是一项可以“即将改变世界”的新技术。一组组新成果、新产品、新技术在此次论坛上被披露。

但机遇与风险并存,挑战与发展同在。在喜人的成果面前,国内外大环境仍不容忽视。国际油价依然低位徘徊,现代煤化工的原料成本却在今年步步高升;海外低价产品的冲击愈发严重;国内环保的压力不断增大……

风雨彩虹中砥砺前行

众所周知,“富煤、贫油、少气”是我国资源禀赋的显著特征。发展现代煤化工对于保障能源安全,促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级、培育新的经济增长点,具有十分重要的战略意义。

据了解,我国已建成煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等一批现代煤化工示范工程,形成了一定产业规模。今年上半年,煤制油产能达到693万吨/年,产量155万吨;煤制烯烃产能达到1242万吨/年,产量530万吨;煤制乙二醇产能达到270万吨/年,产量70万吨;煤制天然气产能达到51亿立方米/年,产量11亿立方米。

在此期间,一些新的研究成果在“十三五”期间相继而生。目前,我国已经涌现出不少大型化长周期的国际领先煤气化技术。如华东理工等单位联合完成了日处理煤3000吨级超大型多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并已在国内累计推广11家企业。据了解,该技术是目前世界上唯一能够实现单炉日处理煤3000吨级能力的水煤浆气化技术。

在此次论坛的展厅位置,神华宁煤集团的“神宁炉”模型吸引了众多的参会人员。“这套日耗煤2200吨干煤粉加压气化炉(神宁炉)装置应用于400万吨/年煤制油项目中,各项技术指标均达到国际先进水平。打破了国外技术的长期垄断,解决了只‘吃’精煤的问题。”工作人员讲解道。

神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目一角(资料图)

中科合成油技术有限公司基于对煤炭液化过程全面分析,提出了包括温和加氢液化、费托合成油和油品加工三个核心单元的煤炭分级液化工艺。据了解,该工艺解决了传统煤炭液化技术存在的操作条件苛刻、油品质量较差等方面的问题,目前已通过万吨级中试验证,可形成具有国际领先水平的煤炭分级液化技术。

在煤制烯烃方面,中科院大连化学物理研究所包信和团队基于“纳米限域催化”新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂,实现了甲烷在无氧条件下高效生产乙烯和芳烃等高值化学品。据说,这是一项“即将改变世界”的新技术。

现代煤化工依然“压力山大”

在“十三五”期间,全球石油市场供应呈现宽松局面,国际原油价格低位运行将大幅降低国内石油化工产品的生产成本,从而降低石化产品市场价格。这无形之中加大了与现代煤化工的竞争力。

会上有代表指出,近年来,中东地区凭借天然气资源优势,大规模扩大乙烯产能,并推动石化产业快速发展,成为世界大宗常规石化产品的主要产地和出口地区。中东地区天然气和油田伴生气价格低廉,比石脑油制乙烯、丙烯成本低15%以上,比煤制化工产品更具成本优势。

另外,美国页岩气大规模开发使得天然气、乙烷价格大幅走低。按照目前价格,美国甲醇、乙烯及聚乙烯等产品的竞争力甚至超过海湾地区。因此,在完全市场成本价格的基础上,美国和中东地区的低成本化工不容小觑。

“环保压力依然是戴在现代煤化工头上的‘紧箍’,只要‘三废’问题无法很好的解决,‘紧箍’就会越收越紧。”会上,有代表向记者透露,随着新环保法以及大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施,现代煤化工产业的污染控制要求将更加严格,项目获得用水、用能、环境指标的难度也将随之加大。

另据中国石油和化学工业联合会会长李寿生介绍,为落实巴黎气候大会形成的《巴黎协定》,我国实施碳交易或开征环保税已是大势所趋,这将会影响现代煤化工产业的整体竞争力。

有信心就有进步

虽然现代煤化工内外部环境“压力山大”,但记者从论坛现场的气氛来看,似乎每位代表都信心满满。据一位企业的代表介绍,目前的困难大多属于技术性问题。但上有中央领导的鼓励,中间有科研专家的支持,相信这些技术性的问题不久将迎刃而解。

诚如上述企业代表所说,党和政府高度重视煤炭清洁高效利用,在去年年底,国家主席习近平在神华宁煤煤制油示范基地做出重要批示,指出现代煤化工是对能源安全高效清洁低碳发展方式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的重要成果。

随后,在今年上半年,国家发改委、工信部等多部门文件相继出台,从国家层面进一步明确了现代煤化工产业的定位,加强了产业顶层设计,为规范和引导产业科学健康发展指明了方向。

李寿生表示,现代煤化工发展在深入开展升级示范的同时,应围绕制约现代煤化工产业发展的重大关键共性技术和装备积极开展科技攻关,尽快改变目前终端产品结构雷同的被动局面,加快形成终端产品高端化、差异化的新局面。

据了解,现代煤化工产品终端市场比起原材料市场收益会更好,但相对技术要求也会更高。然而,我国现代煤化工主要还是以化工原材料为主。国外某著名化学品公司这样评价中国的现代煤化工:“我们认为,中国的石油化学工业基本上是基础原材料工业,距离终端市场还太远。中国石油和化学工业的发展,应该大胆拥抱终端市场。”

如何向高端化、精细化方向迈进?这就要大力开拓煤制烯烃、芳烃新材料高端化、差异化的产业链。“从跨国公司的技术创新上我们可以看到,PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)下游加工可以创造上百种市场终端产品,而目前我们聚乙烯、聚丙烯专用牌号很少。只要在技术创新上有所突破,高端、差异化的PE、PP就可以开创一颗枝繁叶茂的产品树。”李寿生说。

而就在此次论坛上,代表们较为认可的现代煤化工液化路线是必须发展高端油品、超清洁油品及特种油品的优势。以神华煤制油为例,煤直接液化着力开发超清洁汽、柴油以及军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品的生产技术,目前已完成煤直接液化油品的战机试飞和火箭发动机试验。

“煤制含氧化合物”这两年可谓是现代煤化工的新路子。会上,有专家指出,草酸酯路线煤制乙二醇的技术研发正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命和环境友好的方向发展。由于产品质量不断优化,以及下游用户对煤制乙二醇应用理解的加深,煤制乙二醇已经开始大规模应用于聚酯化纤行业。发展煤制乙醇既能消耗大量醋酸,缓解醋酸产能过剩的矛盾,还能通过推广乙醇汽油替代部分石油。

现代煤化工是典型的C1化学(“C1化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学)。在传统的概念中,C1化学下游产品的路子不够宽泛。但今天我们依靠技术创新,颠覆了传统概念。中国现代煤化工的创新发展,正在开辟C1化学无限的青春活力和广阔的产品空间。C1化学的崭新未来,必将会在我们这一代人的创新发展中诞生,现代煤化工正在用创新开拓一个发展的新时代。□

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