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关于我国煤化工发展的种种思考（转贴）
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新型煤化工是以煤炭为基本原料(燃料)，以国家经济发展和市场急需的产品为方向，采用高新技术，优化工艺路线，充分注重环境友好，有良好经济效益的新型产业。新型煤化工包括煤炭液化(直接、间接)、煤炭气化、炼焦、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制合成氨等技术，以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术。刚刚公布实施的中华人民共和国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，对发展煤化工做出了明确规划。《规划》确定:发展煤化工，开发煤基液体燃料，有序推进煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深加工转化。为此，记者专访了中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院和中国石油和化工规划院的几位煤化工、甲醇专家，对目前我国煤化工产业发展过程中的现状和业界关注的一些热点问题作一个初步的分析，以期促进煤化工产业的健康发展。 1 过热只是表面现象 一个时期以来，业内对煤化工的发展现状看法不一。一种观点认为煤化工发展过热，诸如近年来不断上马的多个煤制甲醇、煤制烯烃项目等，大有供过于求的趋势。而另一种观点认为，目前国内煤化工发展过程中，喊出的声音远远超过了实际装置建设的发展现实，所以所谓的"煤化工发展过热"最多只能算是一种"情绪热"。 中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院总工程师史士东研究员等几位煤化工专家认为，看一个工业项目是否过热，不能只看装置生产能力，更重要的是要看产品在市场中的需求程度，也就是说，生产出来的产品能不能卖出去。就目前国内的煤化工产品，包括甲醇、烯烃以及通过煤炭直接液化和间接液化制成品油等而言，没有哪一项的产品已经在国内市场中出现积压或滞销现象。以煤炭直接液化制成品油项目为例，虽然投资呼声一片，声称要上马煤变油项目的省份有好几个。但仔细分析后不难看出，煤炭直接液化制成品油项目中，到目前为止已经开工建设的只有神华集团一家，而且还是一个示范项目，预计2007年底建成投产，一期工程为三条生产线，年产量只有300万吨。这项煤变油项目目前尚在建设中，建成之后两三年内还要解决一些新出现的问题，距离商业化运作还有较长的一段时间。所以此时就认为煤变油项目过热，似乎有点为时过早。 应当说，煤炭直接液化制成品油在国际上并不是一项新技术。二战时的德国就已经掌握此项工艺，德国当时用于战争的成品油中，70%来自煤变油。而且德国当时的煤变油工艺中，装置压力为70Mpa，比目前神华集团的煤变油装置20Mpa的压力高得多，说明现在的煤变油技术成熟得多。德国煤种质量也比神华集团的差，德国煤中的灰分为10%，神华煤的灰分只有5%。只不过最近几十年来，随着石油化工产业的发展，煤化工产业多少被冷落到了一边。所以，煤变油的确是能源战略中重要的一环，应当引起重视。或者可以这样说，已经到了应该让煤变油热起来的时候了。 关于煤炭间接液化技术，中国科学院山西煤化所经过20多年的研究，也得以掌握，并于今年2月28日在山西省潞安煤业集团建设了一个年产14万吨间接液化成品油项目。山东兖矿集团也在去年开始运行1万吨/年间接液化装置。这项煤炭间接制油的工艺，以南非萨索尔公司的技术最为成熟。目前我国也已经掌握了此技术，正在推广之中。所以，煤炭间接液化制成品油项目也没有过热一说。 关于甲醇项目是否过热的问题，中国石油和化工规划院的甲醇专家李奋明认为，甲醇到去年为止，还需要进口135万吨左右，说明国内市场有不小的需求;国内的实际产量满打满算去年也只有600多万吨，尚有一定的缺口。煤制甲醇项目的确在多个省市上马了一批，有关方面据各方报出的规划和发展设想，计算出在建的甲醇项目已经远远超出市场需求，因此认为有过热的表象。从实际上看，我国甲醇项目也是喊声高于实际建设规模，因为喊出来的产能与实际上能够落实的规模对不上账。不过，李奋明也提醒说，目前，国际几家大型石化公司相继在中东等天然气井口地区建设单套二三百万吨产能的甲醇装置，这是国际甲醇发展的方向，不以我国的生产和市场需求为转移，建成后毫无疑问要对我国甲醇市场价格产生影响。届时，国际甲醇价格下降，国内甲醇特别是那些中小规模的装置将面对强劲的竞争。而目前的情况是，我国中小甲醇装置仍然支撑着半边天。中小装置受到冲击甚至倒下来后，国内甲醇总产量就不大可能过剩。既然不过剩，又何谈过热?李奋明分析认为，按照目前国内甲醇的发展趋势，眼下的缺口将在"十一五"期间被填平，到2010年时，国内甲醇有可能供大于求，但前提是目前在建和拟建的项目能够顺利建成投产。 中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院总工程师史士东研究员也介绍说，另一个在国际煤化工领域备受关注的"以甲醇为原料生产低碳烯烃(MTO)"技术，目前已有几个项目正在进行项目前期工作。这项技术是以煤炭替代石油生产甲醇，进而再向乙烯、丙烯、聚丙烯等产业链下游方面发展。此项技术市场前景广阔，经济潜力较大。是一项以煤代油的新型技术。 从陕西省有关方面了解到，由中国石化洛阳石化工程公司与陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大连化学物理研究所三家联合在榆林市开工建设的年产量1万吨MTO项目已经开工建设。 因此，综合专家的观点不难看出，煤化工并没有过热的实际表现。 2 资源是最大悬念 煤化工已经列入国家"十一五"发展规划，那么我国的煤炭资源能不能支撑越来越受到重视的煤化工的发展，换言之，煤化工产业能否靠煤炭资源热起来，日益成为受到人们广泛关注的重要话题。中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院煤质研究室高级工程师白向飞博士对记者说，可以明确地告之业界:我国现有的煤炭资源完全能够支撑我国煤化工产业今后几十年的发展。即使若干年后，石油和天然气供应困难了，煤炭也没有太大的问题。白博士特别对记者说:"目前我国的煤炭使用量还没有到达顶峰，还在往上走着，大概在20年之后才有可能达到煤炭使用量的顶峰，那时石油和天然气产业的发展情况尚不可预知。" 白博士详细介绍了我国煤炭储采和供应情况。在我国的一次能源消费结构中，煤炭占到73.4%，水电占到22.2%，石油和天然气仅占到4.4%，可见煤炭依然是我国主要能源。 在我国化石类能源已探明可采储量中，煤炭占到92.7%，石油占到5.9%，天然气占到1.4%。从预测储量看，我国煤炭资源总量为5.57万亿吨，已探明储量约为1万亿吨，经济可采量为2040亿吨。就煤炭预测储量而言，近半数的预测储量分布在西北地区，为3066.44亿吨，但是勘探程度和利用程度较低。由于西北地区地质情况比较复杂，已被探明且可采储量只占到全国的14.69%。华北地区预测储量资源位居全国第二，勘探程度和利用程度较高，探明储量且可采储量占全国57.63%。其他如东北地区探明可采储量占到3.97%，华东占到6.66%，中南占到4.22%，西南占到12.83%。从探明可采储量分布与煤化工发展现状看，新型煤化工项目相对集中于华北和西北地区，在煤矿坑口建设煤化工项目已经是不争的事实。 从煤炭种类的比例看，我国煤炭资源总量中，低变质烟煤占全国总量的53.21%，其他烟煤占32.19%，无烟煤占10.42%，褐煤占4.18%。白博士介绍说，西北地区的低变质烟煤最适合发展煤化工项目，神华集团的煤炭直接液化项目采用的就是低变质烟煤。史士东研究员说，神华集团的煤变油项目所用的煤种，是年轻的煤种，这一煤种的特点，一是灰分低，二是活性组分较高，其中容易被液化的成分占到65%以上，说白了就是这种煤本身含(液体)油量就高，这是大自然赐与的。神华集团的煤变油工艺是自有技术，结合了美国一家工程公司和法国石油研究院北美分部的部分专有技术。目前工程进展过半，一切正常，是一件值得煤化工行业自豪的事情。而煤炭间接液化项目对煤炭的质量要求并不高，只要能够气化就行，各种烟煤和褐煤都可以使用。因此，间接煤变油的发展基本上不存在资源问题。总而言之，不但煤炭直接和间接液化制成品油项目不受我国煤炭资源的限制，而且我国的煤炭资源非常有利于所有煤化工种类的发展。 3 最看好煤炭液化制油 由于神华集团煤炭变油项目事关能源替代战略，因此，国家高度重视此项技术的研发。史士东研究员说，我国煤炭直接液化技术研究起步较晚，上世纪70年代末，煤炭科学研究总院北京煤化学研究所(煤化工研究分院前身)开始跟踪国际煤化工新动向，根据中国国情，专门成立了从事煤炭直接液化技术研究机构，并开展国际合作，建立了具有国际先进水平的煤直接液化技术研究基地。先后与 德国、美国的几家专业机构合作，建立了几套煤直接液化试验装置，用于中国煤液化特性评价、煤直接液化工艺条件试验、煤液化油的提质加工研究。并在"六五"和"七五"期间取得研究成果，并被列入国家"863计划"。此项研究中，通过对107种煤的高压釜试验和28种煤的连续试验，选出14种适合于直接液化的国内煤种。研究中对德国工艺进行了改进，完成了4种煤(兖州、天祝、神木、云南先锋)的工艺条件最佳化研究，4种煤的油收率均达到55%。史士东研究员介绍，作为煤化工重要的研究分支，煤液化技术一直受到国家的重视，1996年1月19日，江泽民主席亲临煤科总院煤化工分院液化室考察，对此项技术给予了高度评价。 史士东研究员介绍煤炭液化技术时说，煤的直接液化是指煤炭在溶剂作用和高温高压条件下，直接与气态氢发生反应，使分子变小，氢含量增加，转变为液体燃料的过程。一般情况下，一吨无水无灰煤能够转化成半吨液化成品油。煤炭间接液化是指由煤炭气化后生产合成气(CO﹢H2)，再以合成气为原料合成液体燃料的过程。这两项技术是当今世界煤化工领域的前沿技术，具有重要的战略价值。近30年来，在我国注重发展石油化工的时候，欧美国家下大力气研究煤化工技术，并且取得了重大突破。事实上，美国已经完全掌握煤炭液化技术，但是目前由于石油和天然气还在大量使用，而且天然气的洁净度高于煤炭，二氧化碳排放也低于煤炭，因此，美国只是完成了工业性中试研究后，便将煤炭液化技术束之高阁。而我国受缺油少气富煤的现状影响，必须尽快完成煤炭液化的示范工程工作，以期尽快地使煤炭液化制成品油工业化。这也是将煤炭液化示范项目列入国家"十一五"规划的重要原因。 4 煤化工本应前途光明 发展煤化工不可回避的一个重要问题就是煤炭利用与环境的关系，其中洁净煤技术已被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。去年我国煤炭消费量已经突破20亿吨，随之而来的是大量的二氧化碳、二氧化硫以及其他多种废气的排放。二氧化硫主要出自发电环节，经过脱硫装置的处理，虽然还存在相当大的问题，但二氧化硫已经可以做到有效地再利用，成为制硫酸、硫磺的原料。然而，二氧化碳的治理就比较困难，以至国际上出台了针对二氧化碳排放总量控制及交易的《京都议定书》。 中国煤炭科学研究总院煤化工分院白向飞博士介绍，煤炭燃烧过程总需要空气相助，由此而产生密度极高的二氧化碳，混在空气中，很难对其进行有效回收和处理。煤炭在一次使用过程中，如果仅仅用于燃烧，排放废气的过程中也白白跑掉了宝贵的化工原料。而发展煤化工产业，可以尽可能地将煤炭中的有价值成分充分利用。煤炭只有在化工生产中才能被"吃干榨净"，这的确是一种保护性的利用方式。 值得重视的还有煤层气的利用问题。目前，我国每年排掉的煤层气有120亿立方米，与西气东输工程的年供气量相等，相当于白白丢掉1000多万吨标准煤，既造成经济损失，也污染了大气环境。因此，煤层气的利用也是煤化工产业需要破解的一大课题。 关于我国洁净煤技术的发展现状，煤炭科学研究总院煤化工研究分院刘文新研究员介绍说，此项技术始于上世纪80年代初，许多国家从能源发展的长远利益考虑，开始洁净煤技术的研究工作，其中也包括我国。我国能源结构与西方发达国家不同，特别在煤炭的消费结构上有很大差异。我国煤炭消费呈多元化格局，发电用煤约占煤炭消费总量的30%，工业与取暖锅炉、民用、炼焦分别占46%、10%、10%左右，还有其他领域的几个百分点。其中工业锅炉燃煤污染最严重，多发生在众多的化工和石油石化企业中。因此，在发展我国洁净煤技术时必须针对消费多元化的格局，优先解决污染严重的用煤终端。目前《中国洁净煤技术规划和2010发展纲要》已经国务院批准开始实施。此项技术大致分为四个部分，即煤炭加工技术、煤炭燃烧技术、煤炭转化技术和煤炭开发利用中的污染控制技术。其中煤炭燃烧技术和煤炭转化技术与化工和石油石化企业密切相关，比如循环流化床技术、煤炭气化、液化技术等，都是煤化工产业发展过程中必须重视的技术。刘文新研究员特别强调，发展我国洁净煤技术，应当体现三个原则:一是注重企业经济效益与社会环境效益并重，发展煤化工要与保护环境协调统一;二是要覆盖煤炭开发利用的全过程;三是要注意选择适合多终端用户的先进实用且针对性强的技术。 |
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国家对于煤化工项目的叫停，也不是完全意义上的停。国家是限制一定的审批额度，需要真正有能力的公司去做这个巨大且长期的项目。另外一点是为了避免各个集团公司对于煤炭资源的恶性占有所提出的限制措施。 煤变油是跟进社会的发展趋势，加快国家的发展步伐，针对目前以及将来能源短缺问题所提出的技术方案。个人认为“给后代留点资源”是过于保守的，社会的发展需要付出一定代价，煤变油三之一的能量浪费了这个问题是不是正确，我不敢平判，但煤变油的方案是成是败现在评价为时过早。从现在神华集团和兖矿的煤制油中试情况以及建设项目来看，是可以肯定百年内可保证甚至极大促进国家的发展。当然百年后是怎样一个情况还难以预计，但如果说为了让我们的后代来享用现有的煤资源，而使现在我们发展步伐停滞不前是完全不合理的。 就算煤炭不制油，让它以现在的利用方式来持续我们几百年的发展，但是几百年以后呢？ 相信百年以后在高速发展的基础上会有更好的资源让我们后代来利用。 |
4楼2007-08-11 22:22:50
