“十二五”期间新型煤化工产业仍需谨慎发展
□ 中国化工信息中心咨询事业部 杨卫兰
能源结构使煤化工产业发展成为必然
近年来，我国煤化工发展迅速，主要可以从煤炭和石油两个方面分析。
我国是富煤、缺油、少气的国家。世界已探明的化石能源储量约1.16万亿吨标煤，其中石油2596亿吨标煤，占22%；天然气为2454亿吨标煤，占21%；煤炭6537亿吨标煤，占57%。我国已探明的化石能源储量约1539亿吨标煤，其中石油40亿吨标煤，占2.6%；天然气为42亿吨标煤，占2.7%；煤炭1457亿吨标煤，占94.7%。我国煤炭、石油、天然气已探明的储量分别占世界的22.3%、1.5%和1.7%。我国煤炭、石油和天然气的储采比分别为69年、15年和38年，煤炭的储采比明显高于石油和天然气。
多年以来， 煤炭在我国一次能源消费中占据主导地位。2011年，我国一次能源消费量34.8亿吨标煤，其中煤炭消费量占70.4%，石油占17.7%，天然气占4.5%，水电、核电及其他能发电占7.4%（见表1）。
根据《我国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》，今后我国将会科学、合理用能，将大力发展化石能源外的水电、核电和其他能源，煤炭的消费比例将会下降，但长期来看，煤炭在我国一次能源消费中仍将占据重要地位。
近年来，我国煤化工技术取得了巨大的进步（见表2），为我国煤化工产业发展提供了坚实的技术支撑。
多年以来，我国原油产量在2亿吨左右，但进口量逐年增加。自1993年以来，我国成为原油净进口国。2011年我国原油进口量占总消费量的56%。据预测，2020～2030年间，我国原油进口量将达4亿吨。此外，我国每年还大量进口石化产品。
由于煤炭主产区煤炭价格相对低廉，使得在这些地区发展煤化工具备经济上的可行性。另外，由于国际油价将长期处于高位，地方政府和企业出于能源安全、经济发展、提高原料多元化率等方面的考虑，大力发展煤化工。从战略角度讲，我国健康发展煤化工意义重大，它将成为石油化工的有益补充。
表1 我国能源消费总量和构成(发电煤耗计算法) 万吨标准煤
年份 能源消费总量 占能源消耗比重/%
煤炭 石油 天然气 水电、核电、其它能发电
1995 131176 74.6 17.5 1.8 6.1
2000 145531 69.2 22.2 2.2 6.4
2005 235997 70.8 19.8 2.6 6.8
2006 258676 71.1 19.3 2.9 6.7
2007 280508 71.1 18.8 3.3 6.8
2008 291448 70.3 18.3 3.7 7.7
2009 306647 70.4 17.9 3.9 7.8
2010 324939 70.5 17.6 4 7.9
2011 348000 70.4 17.7 4.5 7.4
2020E 434600 55 19 8 17
2030E 495000 43 19 10 28
2040E 543800 38 18 11 33
2050E 578500 34 17 11 39
表2 我国煤化工技术进展
技术 我国技术成熟程度
煤炭焦化 成熟
煤炭气化 成熟
煤制甲醇 成熟
煤制合成氨 成熟
两步法二甲醚 成熟
煤制烯烃 商业化示范成功
煤制油（直接法） 商业化示范成功
煤制油（间接法） 商业化示范成功
煤制二甲醚 商业化示范成功
煤制天然气 商业化示范阶段
示范项目已见成效
煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工。传统煤化工包括合成氨/尿素、甲醇、甲醛、醋酸、电石、乙炔衍生物（氯乙烯、醋酸乙烯、1,4-丁二醇）等。新型煤化工包括煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制二甲醚。我国已建成投产的新型煤化工项目见表3。
煤制烯烃 我国采用第一代DMTO技术的项目——神华包头煤化工有限公司DMTO项目于2011年正式商业化运行, 2011年总共生产聚乙烯、聚丙烯产品50万吨，负荷达到83%；实现销售收入50多亿元，实现利润9.7亿元。
据统计，我国在建及拟建的煤制烯烃或甲醇制烯烃的项目超过30个，总产能超过2000万吨。其中陕西蒲城清洁能源化工公司70万吨煤制烯烃项目和惠生（南京）清洁能源公司羰基合成醇厂，分别采用新一代甲醇制烯烃技术——中科院大连化物所的DMTO-Ⅱ技术和UOP/Hydro-Total/UOP的MTO/OCP组合技术。预计到2015年，我国将另有10个煤制烯烃或甲醇制烯烃项目建成投产，届时将能提供600万吨低碳烯烃产品。
煤制乙二醇 通辽金煤20万吨煤制乙二醇工业化示范项目于2009年打通全流程并成功生产出合格乙二醇产品。由于试运行过程中暴露出一些问题，该公司将产品线调整为年产15吨乙二醇和10万吨草酸。通过不断的调整和整改，装置负荷已逐渐提高到设计产能的75%。2011年通辽金煤煤制乙二醇装置净亏损为1.39亿元。
除上述通辽金煤煤制乙二醇项目外，国内还有多个试验项目在进行之中，如采用华东理工大学技术的安徽淮安与上海浦景合作的千吨级中试项目，利用天津大学自主研发的CO气相催化偶联加氢技术的山东万吨级中试项目，采用华谊集团上海焦化自主技术的1500吨级中试项目，首个利用工艺尾气制乙二醇的山东华鲁恒生5万吨级项目，采用日本宇部技术、高化学与东华工程科技参与的浙江台州1500吨中试项目等。
尽管国内有多个在建和拟建的煤制乙二醇项目，但由于目前制约产业发展的技术难题还没有彻底解决，煤制乙二醇真正进入商业化运营尚需时日。但由于我国乙二醇存在着巨大的供需缺口，以及煤制乙二醇有着潜在的成本优势，可以预见，一旦我国煤制乙二醇项目商业化运行成功，届时将会有大量的项目投入运行。
煤制油 广义上讲，煤制油包括煤炭直接液化、煤炭间接液化、甲醇制汽油和煤焦油氢化。但仅煤炭直接液化、煤炭间接液化属于新型煤化工的范畴。
我国目前有4个煤制油项目，其中1个为煤炭直接液化项目、3个为煤炭间接液化项目。神华鄂尔多斯108万吨的煤炭直接液化项目于2008年12月30日建成投产，2011年运行时间280天，油品产量 75万吨，实现利润4亿元。煤炭间接液化项目中，伊泰煤制油16万吨项目于2008年3月27日建成投产，2011年生产能力达到16万~18万吨，油品产量15.18万吨。该项目自2011年7月起转入固定资产，第3季度和第4季度实现净利润2750万元。总体来说，我国直接法煤制油项目和间接法煤制油项目均实现了安、稳、长、满、优的运行目标，并取得了良好的经济效益。另外，煤制油项目生产的是主要是柴油产品，可以缓解我们局部地区柴油供应紧张的局面。
据业内人士分析，“十二五”期间，我国将有4个煤制油项目新开工建设（见表4）。这些项目建成投产后，我国煤制油项目每年将新增加1090万吨油品供应量。
煤制天然气 目前，国内有4个国家发改委批准建设的煤制天然气项目（见表5），年总产能151亿立方米。2012年7月28日，内蒙古大唐国际克旗煤制天然气公司一期甲烷化装置顺利完成催化剂升温还原，产出合格天然气，甲烷含量达94.99%。这一关键节点的告捷，标志着国内首个利用劣质褐煤为原料生产煤制天然气的项目——克旗煤制天然气项目工艺流程全部打通。
除发改委批准建设的项目外，我国仍有大量在建和拟建煤制天然气项目。据统计，仅新疆在建和规划建设的煤制天然气项目就达20个，产能达767亿立方米；全国在建和规划建设的煤制天然气项目更是达40个，产能超过1600亿立方米。预测2015年我国煤制天然气产能将达250亿~300亿立方米。今后一段时期内，我国煤制天然气占国产天然气的比重将越来越大，预计2015年和2020年占比将分别达到18%和29%（见图1）。
表3 我国已建成投产的新型煤化工项目
公司 地址 装置名称 产能
煤制烯烃 神华包头煤化工有限公司 内蒙古包头 MTO PP 30万吨
PE 30万吨
神华宁夏煤业集团 宁夏宁东 MTP PP 50万吨
汽油18万吨
LPG 4万吨
大唐内蒙古多伦煤化工 内蒙古多伦 MTP PP 46万吨
有限责任公司 汽油12.95万吨
LPG 6.66万吨
我国石化中原石油化工 河南濮阳 SMTO 乙烯10.6万吨
有限责任公司 丙烯 9.9万吨
煤制油 我国神华煤制油化工有限公司 内蒙古鄂尔多斯 煤直接液化 108万吨
煤间接液化 18万吨
内蒙古伊泰煤制油有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 煤间接液化 16万吨
山西潞安集团 山西长治 煤间接液化 16万吨
煤制乙二醇 通辽金煤 内蒙古通辽 煤制乙二醇 乙二醇15万吨
草酸10万吨
表4 “十二五”期间我国可能开工建设的煤制油项目 万吨
公司名称 地址 规模 投资/亿元
神华宁夏煤业集团 宁夏宁东 400 550
兖矿陕西未来能源化工有限公司 陕西榆林 100 150
山西潞安集团 山西长治 50 -
伊泰集团 新疆甘泉堡或伊犁 540 650
合计 1090
表5 国家发改委批准建设的煤制天然气项目 亿立方米
公司名称 地址 规模 试车时间 备注
内蒙古大唐国际克旗煤制天然气公司 内蒙古赤峰 40 2012.7 一期13.4亿立方米
大唐集团阜新公司煤制天然气项目 辽宁阜新 40 在建 一期13.4亿立方米
内蒙古汇能公司煤制天然气项目 内蒙古鄂尔多斯 16 在建
我国庆华能源集团有限公司 新疆伊犁 55 2012年底 一期13.75亿立方米
产业发展仍处于积累阶段
1．存在的问题
首先新型煤化工具有投资高、资源消耗量大、污染物排放量大的特点，国内新型煤化工项目技术经济指标具体见表6。
其次，我国煤炭资源和水资源呈现逆向分布。为此，国家产业政策严格控制煤炭净调入区项目建设，鼓励在水资源充足和煤炭资源丰富的地区发展煤化工。相比之下，我国新疆、贵州和内蒙古等3省区煤炭资源丰富，且具有相对丰富的水资源，因此这3个省份更适合发展煤化工项目（见图2）。
2．存在的风险
（1）技术风险 我国新型煤化工仍处于经验积累阶段。间接煤制油：技术支撑系统还没有完全形成，另外目前工业化示范项目规模仅16万~18万吨，大规模工业化装置存在产能扩大风险。煤制乙二醇：在催化剂活性、选择性，催化剂的使用寿命，乙二醇的收率，装置的稳定性等方面仍存在问题。煤制天然气：虽然在美国有成功运行经验，但在国内仅有1套装置投产运行，许多问题仍需在实践中解决。
（2）市场风险 首先，新型煤化工煤炭消耗量大，煤炭成本占产品生产成本比重较高。因此，对煤化工项目来说，能否获得价廉的煤炭资源具有至关重要的意义。
其次，中东地区具有丰富而廉价的轻烃资源，以其为原料裂解制得的低碳烯烃成本低，由此衍生出的聚烯烃、乙二醇等下游产品即使加上运费、关税等费用仍比国内产品更具竞争力，因此国内新型煤化工产品不仅要面对来自国内石油基产品的竞争，还要应对来自中东产品的竞争。
第三，除煤制油外，其他几种新型煤化工均有大量的在建、拟建项目，这些项目若能顺利实施，产能将严重过剩，很可能会步合成氨/尿素、甲醇、二甲醚等的后尘。
第四，国内煤化工产品的市场主要分布在东部沿海地区，尤其是华东和华南，而新型煤化工项目主要分布在西部煤炭资源丰富的地区，将增加产品的物流成本。对于煤制天然气来说，天然气管道是很大的制约因素。
（3）政策风险 首先，现阶段，我国有关碳排放和环境保护方面的税还没有征收，一旦起征，将会大大增加煤化工项目的成本。例如，对于煤制油项目，如果实施碳捕集及封存（CCS）技术, 其成本将增加15%。若加上环境税、水资源费、西部地区资源开发生态补偿税等，其成本将更高。
其次，地方政府和企业大力发展煤化工项目，但可能会与国家制定的污染物排放和水资源消耗等政策冲突，从而导致项目被取缔。
由于煤化工行业存在的问题及风险，国家政策对于发展煤化工项目的态度越来越审慎，先后出台了多个产业政策，规范、引导我国煤化工产业科学、健康、有序地发展。其中最新的是《煤炭深加工示范项目规划》和《煤炭深加工产业发展政策》。《规划》在全国确定了包括鄂尔多斯300万吨煤制二甲醚项目在内的9个省区15个示范项目，《政策》则对“十二五”煤炭深加工示范项目能效和资源消耗指标提出了更为严格的要求。
表6 国内新型煤化工项目技术经济指标 万吨
项目 规模 投资额 单位标准煤耗/ 单位水耗/ 能源转化 CO2排放量/
/亿元 （吨/吨） 吨/吨） 效率/% （吨/吨）
间接液化 16 27 4.4 13.0 38 5.0
煤制烯烃 60 180~190 6.7 33.0 30 5.5
煤制乙二醇 20 25~30 2.6 14.0 24 2.0
烯制天然气 40亿立方米 220~240 2.8 6.6 42 2.5
数据来源：中国化工信息中心收集整理。
“十二五”仍需韬光养晦
我国在多个新型煤化工领域处于世界领先地位。新型煤化工项目具有投资高、煤炭消耗和水资源消耗大、污染物排放大的特点。我国新型煤化工许多技术在我国甚至在世界上都是首次采用，没有现成的经验可供借鉴。煤炭价格上涨，到主要消费市场物流成本的增加，碳税、环境税的征收等，都将导致新型煤化工成本的增加。未来国内产能大量释放及来自中东低成本的产品都将对项目的经济性带来很大的冲击。
综上所述，“十二五”期间，国内尚不具备大规模发展新型煤化工产业的客观条件，现在迫切需要的是依靠科技创新继续开展更高水平的试验示范项目。