聚焦 煤化工产业发展（四）

煤制油产业大规模发展面临巨大压力
□   石油和化学工业规划院   解玉梅
国内技术取得阶段性成果
    从全球角度来看，石油和天然气依然是大多数国家能源结构中的主导力量，并且在未来的一段时间内这种局面
也不会出现较大的改变。相对而言，煤制油则是一个高耗能、高耗水、高耗煤的技术，且三废排放大，在日益重视
环境保护的今天，正承受着巨大的环保压力，因此近些年该项技术开发进展缓慢。根据我国缺油少气煤炭相对丰富
的资源特点，从国家能源安全角度出发，适度发展煤制油，形成技术战略储备，已成为业界共识。近年来在高油价、
高原油进口依存度的背景下，我国煤制油技术研发已取得一定进展，项目建设也取得阶段性成果。
    ●煤直接液化  神华借鉴众家之长和成熟的单元工艺技术，开发出煤直接液化工艺路线和催化剂合成技术。采
用该技术建设的108 万t/a煤直接液化工业化示范装置已于2008年底建成试运行。
    ●煤间接液化 “十五”期间，中科合成油技术有限公司在研发煤间接液化－费托合成浆态床合成油技术方面
取得重大进展，完成了合成油中试。形成了ICC-I低温（230～270℃）和ICC-II高温（250～290℃）两大系列铁
基催化剂技术和相应的浆态床反应器技术，并分别形成了两个系列合成工艺。利用高温合成工艺建设的3套工业化
示范装置已于2009年建成试运行，其中伊泰16万t/a装置的试运行结果显示其各项技术指标已超过预期。
    上海兖矿能源科技研发公司在完成低温费托合成煤间接液化制油技术基础上，又完成了高温费托合成煤间接液
化制油技术的研发，年产5000t粗油品高温费托合成工业试验装置于2007年6月9日一次投料试车成功。
    中石化石科院于2004年开始进行费托合成的相关研究工作，开展了费托合成的催化材料、催化剂、反应工程、
系统工程等方面的研究工作，并开发出第一代高性能固定床费托合成催化剂——RFT-1。

产业竞争力分析：煤制油VS石油炼制产品
    我国发展煤制油的目的并不是以煤替代石油，而是要在成本允许的情况下通过发展煤制油来缓解原油供需紧张
的局面。因此，煤制油项目的竞争力主要体现在其与石油炼制产品成本是否具有竞争性。
    ●直接液化  为测评不同油煤价格下油品的生产成本，煤直接液化项目的测评规模为100万t/a。项目建设总
投资约125亿元，新鲜水以2.5元/t计，原料煤、燃料煤同价，不同煤价下的成本测算结果见表1。
    国内柴油市场价格是在出厂价格（包含一定的利润空间）的基础上加上大区销售公司、省市销售公司以及独立
批发企业的利润，这期间的差价大概在500～600元/t。也就是说，炼油厂柴油出厂价是国内市场价格减去500～
600元/t后的价格。因此，本测算参考的柴油价格以2003～2005年间国内不同原油价格下的柴油市场价格减去相
关的销售环节费用后的价格，见表2。
    从测算结果分析，当原料煤价格控制在285元/t以下，国际原油价格在45美元/桶以上，煤制油项目具备与
石油炼制项目相抗衡的竞争力。
    ●间接液化   煤间接液化的测评规模为200万t/a，采用山西煤化所高温液化技术。项目建设总投资约214
亿元，新鲜水以2.5元/t计，原料煤、燃料煤同价进行测算，不同煤价下的成本测算结果见表3。
    不同原油价格下的炼厂柴油出厂价所对应的间接法煤制油的煤炭价格情况见表4。
    由测算结果分析，当原料煤价格控制在276元/t以下，国际原油价格在45美元/桶以上，间接法煤制油项目
具备与石油炼制项目相抗衡的竞争力。
　　　　　　　　　　表1  100万t/a直接液化项目不同煤价下的柴油成本测算结果   元/t
原料煤            100            150            200            250            300            350            400
可变成本    -213.19          50.93         315.06         579.18         843.31        1107.43        1371.56
制造成本    1588.80        1852.92        2117.05        2381.17        2645.30        2909.42        3173.55
工厂成本    2338.56        2602.68        2866.81        3130.93        3395.06        3659.18        3923.31
销售成本    2374.98        2639.10        2903.23        3167.35        3431.48        3695.60        3959.73
注：可变成本扣除了副产，且测算时副产品价格不变。

                   表2   不同柴油价格下的油煤比价       元/t
时间                       2003年        2004年          2005年    
                        4月    12月     6月      2月    6月   9月
原油价格/美元·桶－1  24.93       29.87    35.05      45.37     54.39    62.91
柴油市场价格           3154        3292     3628      3853      4006     4414
炼油厂柴油出厂价       2654        2792     3128      3353      3506     3914
对应煤价                153         179      242       285       314      392

   表3   200万t/a间接液化项目不同煤价下的柴油成本测算结果  元/t
原料煤           100       150       200       250       300       350       400
可变成本     808.6     1058.3     1308.0     1557.7     1807.4     2057.1     2306.8
制造成本    1865.2     2114.9     2364.6     2614.3     2864.0     3113.7     3363.4
工厂成本    2402.4     2652.1     2901.8     3151.5     3401.2     3650.9     3900.6
销售成本    2473.0     2722.7     2972.4     3222.1     3471.8     3721.5     3971.2
注：示范装置运行结果好于中试成果，大型工业化装置的成本较上述测算结果会进一步降低。

　　　　　　  表4   不同柴油价格下的油煤比价          元/t
时间                         2003年      2004年          2005年
                       4月   12月     6月     2月     6月     9月
原油价格/美元·桶－1  24.93      29.87      35.05       45.37   54.39    62.91
柴油市场价格           3154       3292       3628        3853    4006     4414
炼油厂柴油出厂价       2654       2792       3128        3353    3506     3914
对应煤价                137        164        231         276     307      389

大规模发展受多重因素制约
    影响煤制油产业发展的因素较多，既有资源、环境、成本等因素，也有政治上的考量。在资源方面，主要是受
水资源制约，除云贵以外，我国的煤炭资源和水资源基本呈逆向分布，煤炭资源富集的省区水资源均比较匮乏。大
型煤制油项目耗水量大，每吨产品耗水在10t左右，1套500万t/a的生产装置年耗水约5000万m3。环境容量和
生态承载能力将是煤制油未来发展最大的制约因素。即使采用洁净煤技术，煤制油项目仍然会排出相当数量的废渣、
废水和废气，环境的承载能力将成为煤制油行业可持续发展的重要约束指标之一。
    在成本方面，原油价格的走势将直接影响我国煤制油战略的实施，也影响煤制油项目的投资回收情况和企业经
济效益，存在较大的潜在投资风险。
    从政治的角度考量主要是CO2减排的巨大压力。煤制油项目的CO2排放量较大，每生产1t油品就会排出约8t
CO2，1套500万t/a的煤制油项目年排放CO2 4000万t，在低碳经济条件下，煤制油产油大规模发展面临一定压
力。
    从技术的保障性来看，直接液化技术国外目前基本处于小规模试验的水平。神华在内蒙建设的108万t/a工业
化示范项目2008年建成试投料已经出油，但结果还有待验证。另外，由于直接液化是在高温高压条件下气液固三
相共存反应，设备和阀件磨损严重，维持长周期运行比较困难。间接液化国外已经实现了大规模工业化生产，我国
已试运行的工业化示范装置也非常顺利，技术相当成熟可靠，在工艺技术、工程放大、设备制造、生产操作等方面
都较有保障。
    从经济安全出发，国家需要实施石油替代战略，在多种石油替代产品中，核电、风电、生物质能等其他能源由
于存在技术、成本等因素限制，在一段时间内难以实现大规模供应。依托我国相对丰富的煤炭资源发展煤基石油替
代产品，相对来讲是最具有可操作性的途径，但大规模工业化发展还有待于工业示范装置运行结果的充分验证。