规范醇醚燃料市场 实现产业有序发展
全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会 副会长兼秘书长 郭新宇
中国化工信息中心 产业分析师 刘志远
产业发展现状
1.上游产业快速发展
近几年,甲醇、二甲醚行业快速发展,产能和产量逐年增长。据统计,2007年,我国共有甲醇生产企业177
家,产能合计1639.4万t/a,产量1076.4万t,开工率为65.7%,表观消费量1104.6万t,2007年甲醇产能、
产量、表观消费量分别同比增长22.0%、23.1%和12.5%。目前我国新建、拟建甲醇项目共34个(不包括二甲醚、
甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇生产装置)。今后几年,我国甲醇产能仍会大幅度提高。有专家预测,到2010年,
我国甲醇产能将达到2600万~3060万t/a。与此相关的二甲醚产能也迅速扩大,2007年国内二甲醚装置生产能
力已达到220万t/a,二甲醚消费甲醇的比例也有较大的提高。目前,一大批二甲醚项目正在新建或审批中,有
关资料显示,预计到2010年二甲醚计划产能达到982万t/a,还有857万t/a的装置在建。二甲醚的建设已形成
了热潮,在当前油品资源紧张,能源消耗量攀升的背景下,发展二甲醚生产,不仅节约了石油资源,也贯彻了煤
炭资源的综合利用的方针。甲醇和二甲醚的扩产增能,一方面,为醇醚燃料等相关下游产业发展提供了较充足的
原料;另一方面,也因醇醚燃料等相关下游产业的快速发展,刺激了各地对甲醇和二甲醚等装置新一轮的投资热
潮,同时,醇醚燃料产业的发展还将对甲醇和二甲醚快速增长的产能进行有效的释放。
2.消费市场不断扩大
过去,国内各地醇醚燃料的应用研究多集中在用车不改造发动机的状况下,采用低比例甲醇汽油的应用,即
甲醇添加体积的百分比为15%(M15)。从目前的情况看,低比例掺烧甲醇汽油的应用技术已较成熟。如山西华顿、
长安大学、北京雄涛伟业等单位自主研发的M15、M25甲醇汽油添加剂,就能够将汽油、甲醇溶合成为单相均匀
的液体,储存稳定,同时可将腐蚀性、溶胀性降到最低,能够有效保护汽车部件。近年来,M85以上的高比例甲
醇汽油的开发呈现出较好的趋势,奇瑞、华普、长安等汽车集团都在甲醇汽车发动机的研发领域取得了可喜的成
绩。汽车研究机构也对各类发动机使用醇醚燃料进行研究,开发出各类使用甲醇含量不同比例燃料的示范车型。
2007年,上海正式启用了自主知识产权的第一台二甲醚城市客车。在山东临沂有30台公交车试用二甲醚和液化
气的混合燃料。二甲醚燃料作为民用燃料掺烧LPG也已广泛推广,掺烧比例为19%~21%,这是目前我国二甲醚的
主要消费渠道。
3.标准可望陆续出台
影响甲醇燃料、二甲醚燃料消费的主要因素仍是产业政策的滞后。对醇醚燃料产业的发展,有关地方的积极
性很高,在石油价格飞涨的今天,低比例甲醇与汽油掺烧既不损害消费者的利益,又能使经营者获得较高的利润,
因此在石油缺乏的地区和省份率先制定了相应的地方标准。如山西省提出的甲醇车用燃料和甲醇汽车标准体系,
涉及甲醇燃料标准、输配系统标准、甲醇汽车、发动机标准、排放标准、安全标准等方面。已经制定出20项地
方标准,涵盖了甲醇产业化的各个环节,陕西、四川等省也出台了甲醇燃料的地方标准。
2007年10月1日,《二甲醚化工行业标准》已经由国家发改委批准并颁布实施。伴随《城镇燃气二甲醚》及
《二甲醚化工行业标准》的推出和实施,二甲醚作为替代燃料有了一个合法的身份,这势必推动二甲醚生产的发
展,也将带动甲醇的消费。甲醇燃料地方标准的出台为国家标准的制定打下了基础。《高比例甲醇汽油》标准已
在去年年底完成报批稿,现正在国标委组织函审,有望在今年内颁布。按国家安排,《M15车用甲醇汽油》、《变性
燃料甲醇》两个标准将于今年编制完成并公布,目前处于路试阶段,有望在年内颁布。业内期待的国家有关产业
政策,也在编制和修改之中。
4.自主知识产权技术研发与应用取得突破
新一代煤制甲醇生产技术已经成熟。但是,目前我国仍有一大部分中小企业生产甲醇的装置规模小、能耗高、
污染高、资源利用率低,不符合循环经济和可持续发展的科学观。在产能迅速扩大之后,不断提高技术水平和应
用新技术是不容置疑的。从新一代煤制甲醇生产技术来看,以我国自主知识产权系统为基础自行设计、建设大型
和超大型甲醇装置也已积累了相当丰富的技术基础,具有自主知识产权的新型多喷嘴水煤浆气化炉已成功运行3
年多,干煤粉加压气化炉技术也已具备了自主发展的条件。煤气化技术从理论、技术到实践,我国已步入世界前
列,特别是气流床气化技术,已在有些方面产生了新的突破与飞跃。
二甲醚制备技术相对来讲比较简单,目前国内由于规模小,基本采用甲醇脱水制备二甲醚技术,催化剂已有
西南化工研究院、江苏煤化院、山西煤化所、清华大学等多个科研院所和企业开发成功并生产。在不断发展的新
形势下,二甲醚生产工艺方面也不断取得突破,新的工艺将在流程短、效率高、低投资、低能耗、低成本的特点
下构成全新的系统,发挥了甲醇制二甲醚全新技术的优势。如建设大规模二甲醚生产装置,可采用国家化工行业
生产力促进中心已授权的发明专利《合成气间接一步法制备二甲醚》的工艺。从生产的经济性来看,二甲醚产品
价格受甲醇的价格影响较大,因此甲醇价格的波动将会对二甲醚的成本产生直接影响,相关企业应该注重发展甲
醇二甲醚联产装置,一次调控甲醇及二甲醚的产量。
在国标委的支持下,醇醚燃料及其清洁汽车国家标准化技术委员会正在组建中,这必将大力推动醇醚燃料及
醇醚清洁汽车产业的发展。
产业发展目标
1.扩大使用范围
在未来能源体系中,发展煤基(甲醇、二甲醚)代用燃料,可以降低我国石油的对外依存度,从而提高醇醚
燃料产业对国民经济发展的贡献率。在更大范围内推广醇醚燃料,应在发挥甲醇、二甲醚燃料替代性好的基础上,
通过更多的技术手段,扩大醇醚燃料的适用范围,特别是高比例甲醇汽油的应用范围,逐步提高替代效率。甲醇
制二甲醚生产技术相对来说不复杂,产品价格和环保性都有一定的市场竞争力,近期可替代LPG,远期可替代柴
油。煤化工界都十分关心能源储备技术的开发及产业政策的对产业发展的支持力度。我国石油国内产量最多在2
亿t,到2020年,按最低方案预测,我国石油油品消耗总量为4亿~5亿t,石油对外依存度将达60%。从总量
看,我国已成为世界第二石油消费大国。石油进口数量的多少,部分取决于国内煤化工产业的发展,如果国内能
解决5000万~7000万t油品的替代,可把进口石油的依存度降到40%。可见,加快发展醇醚替代燃料产业,是
替代一部分石油进口的主要措施。
2.开发更为合理的工艺路线
应加强醇醚燃料生产技术的创新研究,进一步优化生产工艺。一是开发出具有自主知识产权的超大型甲醇合
成装置,其中包括新型甲醇反应器的开发及其加工制造技术以及大型成套装备的配套生产。二是现有的甲醇装置
应实施工艺系统优化,对气化、净化、合成、精馏等实现离线、在线软件,实施系统优化,促进节能减排。三是
不断采用新技术,推动甲醇生产工艺更上一个台阶。化学工业是体现物质转化的产业,目标是实现高效转化,因
此制气技术的选择一定要与当地煤炭资源相衔接,低碳组分的煤种一般不利于用于煤化工。应开发高效催化剂,
追求高转化率、长寿命的催化体系,同时处理好产量和副产物的关系。四是继续研究低碳混合醇新的工艺,实现
高效优质混合燃料的新体系。
3.推广煤化工多联产装置
将系统中的热能梯级利用,尾气、废渣用于发电等,可有效控制生产成本。从生产的环保性来看,多联产系
统能够形成闭合产业链,如CO2作为羰化原料利用,废水回用,废渣综合利用,规模化集中治理污染,减少污染
物排放,实现区域内的循环经济,实现减量化、再利用及资源化。结合现代煤化工发展趋势,提出煤、电、化的
一体化联产化工产业群,形成园区化,最终解决替代产品与基础化工产品需求,做到资源充分利用,能源的梯级
化高效利用,切实地实现节能减排,提高经济效益。
4.建立产业示范性基地
煤化工产业上下游产业关联度高,对资源的综合利用、生产成本、物流等要求都比较高,因此,应合理配置
产业资源,科学规划产业布局。首先发展煤化工应当因地制宜,在合适的地方选择含硫量较高的烟煤或无烟煤建
厂,结合当地煤炭资源、煤种,或在高硫煤矿近区域,或在合理的运距内,集中大量高硫煤,建立煤化工生产基
地。二是把煤矿、甲醇、二甲醚、醇醚燃料及汽车消费市场的分布进行科学布局,科学延伸产业链,对产业关联
度高的上下游产业,可以搞一体化的生产基地,在合理半径内建设关联企业。三是建设拥有更多自主知识产权的
新型煤化工基地,先搞示范基地,再行大面积推广。
产业发展对策
1.制定产业政策并适时颁布
醇醚燃料的使用既涉及石油化工产业,又涉及民用燃料消费和汽车燃料消费,关乎国家能源战略、环境保护
等多个方面,必须靠国家的产业政策来规范、指导产业协调健康发展。建议国家有关醇醚燃料产业发展、项目建
设、企业生产、市场流通领域的煤化工产业政策尽早出台。有了政策的导向作用,就能使醇醚燃料相关产业步入
规范的发展轨道。
甲醇替代燃料有关标准的颁布将成为产业政策的依据,发展甲醇、二甲醚下游产业还需要大量的配套政策,
虽然在国家能源战略中包括了煤炭储备战略、甲醇、二甲醚替代汽柴油以及煤变油技术,但是无论是煤基多元化
战略,还是能源替代结构调整战略,都需要完善的配套政策,培育良好的政策环境。国家制定配套实施财税等优
惠政策以促进和加快其战略发展,可采取对专用醇醚燃料的车辆给予适当的财政补贴,安排财政资金用于支持完
善燃料甲醇的检验检测手段。
通过支持产业发展政策和消费鼓励政策,促进改变现阶段的燃料生产结构与消费结构,扩大醇醚燃料的使用
范围,为降低我国石油对外依存度做贡献。
2.规范市场实现产业有序发展
按照科学发展观的要求,统筹规划,突出重点,扎实推进,加强替代能源科研开发,加快产业化步伐,努力
为市场提供更清洁、更安全、更经济的醇醚清洁燃料。市场竞争亟待有序化,现在各地受经济利益的驱动,上马
了许多的小工厂生产二甲醚,一方面可能与规模企业争原料,造成价格的不稳定,使醇醚燃料的原料市场出现混
乱,从而影响醇醚燃料产业的发展;另一方面还会造成市场的无序竞争,难以保证醇醚燃料的质量。甲醇和二甲
醚的建设应根据下游市场的需求,有序发展。同时加快甲醇汽车、二甲醚汽车的技术研发,推出适应市场需求的
新车型,并做好汽车消费市场的推广和普及,对市场进行科学的调控,实现醇醚燃料产业的有序发展。
3.确定合理规模避免低水平重复建设
近几年,在国内各地出现了煤化工项目上马的热潮,随之而出现的是产业盲目发展的势头。项目规模普遍偏
小,产业无序发展,势必形成不合理的产业结构,从而造成资源的浪费。煤基甲醇装置及二甲醚成套装置必须依
赖低煤价、大型化、先进技术及合理的投资规模四者紧密结合,产业才有国际竞争力,而我国正建或拟建的企业
规模普遍偏小,如近年上马的甲醇项目多数为10万~20万t/a,并相当部分选用的是落后的固定床技术,该技
术环保差、能耗高、不符合国家产业政策。目前,仅有几个煤化工大企业的甲醇项目在160万t/a以上,如神华
包头烯烃配套项目180万t/a,大唐多伦烯烃项目配套160万t/a甲醇,内蒙古世林集团120万t/a甲醇工程等。
建议今后几年,新建甲醇项目的规模确定在160万t/a以上。2007年新开工的二甲醚项目有13个,虽有些项目
是按100万t/a以上备案的,但煤头的装置基本多是先将甲醇装置建设好,二甲醚装置则根据市场和运输情况下
一步建设,直接购买甲醇生产二甲醚的企业第一期均是以20万t/a以下规模建设。根据二甲醚项目的建设规模
以及市场推广情况和工艺技术等因素,建议今后几年,新建二甲醚项目应因地制宜,根据合理的运输半径和市场
区域,确定合理的经济规模,避免低水平重复建设,这是保证产业健康发展的一个不能忽视的问题。