现代煤化工：知晓瓶颈 应对挑战
■ 中国化工信息中心咨询事业部 桑建新
我国现代煤化工基本上是在2005年左右开始投资建设，2010年前后实现工业化运营。现代煤化工示范项目取得的进展给中国煤化工产业今后的发展带来希望，但这并不意味着煤化工产业今后的发展会一帆风顺，可以大干快上。由于煤原料杂质多、煤化工工艺路线等原因，产业发展中存在着诸多风险和不确定性，普遍具有资源密集型、投资巨大、环保压力大的特点，而且技术发展和市场也仍有瓶颈。
发展瓶颈
（1）技术规范和标准缺失影响和制约着行业发展
目前建成的现代煤化工项目大部分是国家确定的示范工程，均采用了世界先进工艺技术和装置，但它们仍处于试验阶段，国内还没有现代煤化工设计规范标准，只能借鉴石油化工设计规范。
同时，现代煤化工产品质量和应用标准缺乏，煤化工产品的生产、销售和使用也受到不利影响。
（2）技术人才短缺瓶颈
现代煤化工是技术密集型产业，产品链可以延伸很长，理论上石油化工能生产的产品，煤化工都可以生产，关键是需要技术支撑。不仅是研发、设计人才缺乏，在运营和管理上高素质的人才和熟练的操作工人都很稀缺。
（3）技术缺失，产品同质化现象突出
近几年，我国现代煤化工产业呈井喷式发展，全国各地出现煤化工发展热潮，一些工艺路线的研发时间短、投入不足、开发能力薄弱，造成了目前我国可以产业化的技术就只有煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇等少数几个品种，产品同质化现象突出，而且项目建设水平良莠不齐，如果不能实现有序发展和合理布局，不仅会导致资源和资金浪费，而且还会对生态环境造成不可逆转的破坏。
（4）经济、技术风险仍然存在
根据中国石化联合会发布的《现代煤化工“十三五”发展指南》，2015年，煤制烯烃的产能利用率达到了81.8%，远高于煤制油47.5%、煤制气51.5%、煤制乙二醇48.1%的产能利用率。由此可知，除煤制烯烃外，其他现代煤化工都遇到了各种问题，特别是目前油价低、煤价高更是考验了煤化工的经济性和技术性。
（5）煤化工产业面临资源和环境制约
资源和环境直接影响着企业综合竞争力的提升，煤化工要想长远发展就不能回避资源稳定供应、碳排放和废水排放的问题。尽管煤化工建设过程中采取了一系列环境保护措施，但污染客观存在，并引起了政府和社会的普遍重视。另外，煤化工是碳排放大户，在目前世界极力应对气候变化的时期，加上中国政府对世界的承诺，使我们煤化工行业的社会责任加大。甚至可以说煤化工发展途中最大的拦路虎就是饱受诟病的“三废”排放问题。因此，在搞好煤化工产业发展的同时，必须加大环境整治的力度，采用清洁生产工艺，在生产源头把污染降低到最小程度。
（6）来自海外低成本产品的竞争压力也不容忽视
中东地区的油气资源国近年来不断致力于向下游延伸石化产业链，投资建设了多套大型石化生产装置。同时，美国页岩气革命不仅改变了美国的能源供应和石化行业的前景，而且影响着全球能源产业结构，无疑对我国的煤化工也将带来新的冲击。我国煤制烯烃、煤制乙二醇等项目是否有能力同海外产品抗衡值得大家思量。
各类项目的表现
除了煤制芳烃工业化项目还在建设中，煤制烯烃、煤制油等现代煤化工都建成了工业化示范装置。2014年10月原油暴跌以来，2015－2016年国际原油价格在50美元/桶以下，2017年在57美元/桶以下。与此同时，2016年煤价连续上涨，年底时超过700元/吨，2017年也是居高不下，处于600~700元/吨的较高价位。低油价、高煤价检验了各种煤化工项目的经济性。
1.煤制烯烃
在现代煤化工中，煤制烯烃项目技术最成熟，经济性最好。截至2017年9月底，中国已建成21套煤（甲醇）制烯烃装置，总计产能达到1209万吨（山东地区未运行的MTP装置不计入）。经历了2016年国际油价低位运行和国内煤炭价格三季度之后持续大幅上扬的双重压力，煤制烯烃项目仍然运行稳定，实现了较好盈利。
煤制烯烃良好的经营业绩引起了投资热潮，据统计，目前中国正在建设和规划中的煤（甲醇）制烯烃项目近30个，其中15个项目位于西部地区，大部分为煤制烯烃一体化项目。
2.煤制油
截至2017年6月，中国建成煤制油项目15个，总产能826万吨。其中，建成拥有自主知识产的神华直接煤制油项目产能108万吨，也是目前世界唯一在运行的直接煤制油项目；建成间接液化ICTL-FT项目5个，合计产能559万吨；延长石油建成煤油共炼项目1个，产能45万吨；建成甲醇制汽油MTG项目8个，产能114万吨。
包括神华鄂尔多斯直接液化和间接液化装置，潞安、伊泰和兖矿的间接液化示范装置、晋煤MTG煤制油装置、延长石油的煤油混炼装置都已经实现长周期稳定运行，开工负荷80%～110%。在油价较高时煤制油项目也表现出了良好的盈利能力。神华鄂尔多斯煤制油分公司108万吨直接煤制油和18万吨间接煤制油项目，在油价较高的2012年生产成本比中石油、中石化更低，2012年上半年生产油品42.78万吨，实现利润2.7亿元。
但是2014年下半年原油暴跌使得成品油价格骤降，另外财政部从环保角度出发，三次提高成品油消费税，煤制油企业税负增加，这极大地影响了煤制油项目的盈利能力。2016年煤制油全行业性亏损，2017年上半年，内蒙古伊泰煤炭股份有限公司生产各类油品和化工品9.76万吨，未见盈利报道。预计2017年油价仍然低位，煤价提高，煤制油企业仍在亏损中挣扎，
但是为了追求规模化效益，神华、潞安、伊泰和兖矿等煤制油企业都有新建拟建技术。以伊泰为例，16万吨示范项目的成功运营让伊泰集团在煤制油项目上信心倍增，公司相继在内蒙古、新疆等地启动了4个煤化工项目规划，合计产能620万吨。目前，我国新建拟建煤制油项目16个，合计产能4895万吨，一期产能2525万吨。
3.煤制气
截至2017年上半年，我国建成煤制气项目3个：大唐旗煤制气项目一期13.5亿立方米、内蒙古汇能公司煤制气项目一期4亿立方米和新疆庆华煤制气项目一期13.5亿立方米，总产能31亿立方米。但由于煤制气发展受到输气管道和天然气调峰的影响，因此平均开工率远远低于预期水平，一直在50%左右，导致成本高，示范项目建成至今未见盈利。
煤制气也是投资热点之一。国内首批获准开工的4个煤制气项目外，已获得开展前期工作“路条”的17个项目，合计产能1215亿立方米，一期产能650亿立方米。据不完全统计，徘徊于审批门外甚至已经未批先建的项目28多个，总产能达1107.5亿立方米。2016年，国家环保部对煤化工的环评终于“开闸”。据报道，年内4个煤制气项目的环境影响报告书的获批，涉及产能140亿立方米。其中包括：中国海洋石油总公司山西大同40亿立方米、内蒙古北控京泰能源发展有限公司40亿立方米、苏新能源和丰有限公司40亿标准立方米和伊犁新天煤化工有限责任公司20亿标准立方米。
4.煤制乙二醇
较煤制油、煤制气和煤制烯烃几百亿元的投资来说，煤制乙二醇20万吨项目投资在30亿元左右，因此煤制乙二醇项目在各地迅速铺开。长期以来煤制乙二醇产品的质量一直不能被下游放心接受。与石油工艺路线为原料的乙二醇相比，煤制乙二醇成分比较复杂，部分杂质目前暂时无法检测出来，这些杂质导致下游涤纶产品的色泽、色牢度等指标不能保证。只有少数聚酯企业为降低生产成本，采购20%~30%的煤制乙二醇与石油乙二醇混合使用。目前还没有一家聚酯企业完全使用煤制乙二醇。
产品质量和工艺等问题导致目前我国建成的煤制乙二醇项目盈利能力不一，有的还在亏损，有的已扭亏为盈。被称为煤制乙二醇巨头的丹化化工科技股份有限公司，盈利来源主要是其主营的通辽金煤化工有限公司20万吨煤制乙二醇项目，该公司年报显示，已经连续两年没有盈利。但是另一个长达3年亏损运营的煤制乙二醇项目山东华鲁恒升化工股份有限公司5万吨合成尾气制乙二醇项目2016年实现了扭亏为盈，截至2016年7月，该项目技改后，稳定13个月，日产乙二醇150吨以上，产品质量优先品率达95%。
据不完全统计，目前我国煤制乙二醇项目20个，合计产能860万吨，是未来乙二醇产能增长的主力军。
展望及建议
1.煤制烯烃
2016年低油价、高煤价的形势进一步验证了煤制烯烃的盈利能力。但是，目前我国煤制烯烃主要以生产用量大的聚乙烯、聚丙烯牌号为主，项目之间产品同质化严重。未来煤制烯烃要想长期在竞争中获胜，必需考虑生产差异化产品。
2.煤制油
煤制油项目不仅要面对目前低油价、高税收，还要面对非燃油汽车的兴起。国务院印发的《中国制造2025》明确提出了节能与新能源汽车为重点发展领域，电动汽车、燃料电池汽车为未来发展方向，燃油汽车已被列入去产能行业。燃油汽车减少将使煤制油项目面临激烈的市场竞争。
煤制油生产企业的应对思路是实现规模化多联产，油化结合发展，即部分产物向下游高附加值化学品延伸，另一部分不宜生产化学品的产物向下游高附加值油品延伸。不得不说该思路一方面能规避高昂的燃油税，另一方面也能提高项目应对风险的能力。
3.煤制气
我国天然气短缺，为保证民用，目前国家限制天然气在工业上的应用。但是随着人民生活水平的提高、输气管道等基础设施的完善，我国天然气消费量快速增长，2010-2016年年均增长速率12.0%，而同期我国产量增速仅6.3%。由于产量增速不能满足需求增长，我国天然气对外依存度不断攀升，2010 年对外依存度为12%，2016年就上升到了35%。
“十三五”期间我国天然气需求仍将快速增长，供给缺口巨大。2016年我国天然气消费量2122亿立方米。根据《能源发展“十三五”规划》，到2020年天然气消费占一次能源的比重将由2015年的5.9%提高到10%，据此计算，2020年天然气消费量需达到3786亿立方米，2017-2020 年天然气消费年均复合增长率需达到21%才能实现“十三五”规划目标。
由于我国天然气产量增速慢于需求增长速度，为煤制天然气提供了足够的市场空间。但是目前我国煤制天然气项目还不能长期稳定运行，因此进一步完善技术是首要任务。另外，煤制天然气还需要解决输气管道、调峰等问题，因此建议煤制气项目做好天然气及副产品的综合利用。
4.煤制乙二醇
我国乙二醇进口依赖度大，为发展煤制乙二醇提供了足够的市场空间。但是煤制乙二醇产品不能完全与石油制乙二醇相媲美，下游应用受到限制，因此完善技术、提高产品质量是当前的首要任务。
经过几年的发展，煤制烯烃和煤制油技术已经成熟，煤制气和煤制乙二醇技术还有待完善，煤制芳烃还需加快工业化建设步伐。煤制烯烃盈利能力较强，但是产品同质化较严重；煤制油、煤制气要做好产品和副产品的综合利用，提高项目盈利能力；煤制乙二醇产品质量需要提高。除上述瓶颈外，节能减排是所有煤化工项目面临的共同问题。我国现代煤化工企业都很重视技术开发，相信重视并解决了上述瓶颈的现代煤化工将发展得更加稳健。
桑建新 中国化工信息中心咨询事业部煤化工研究部高级咨询顾问，武汉工程大学硕士学位。拥有14年化工行业从业经验，8年煤化工行业及催化剂行业咨询经验。其专长领域包括煤制烯烃、甲醇制烯烃、煤制油、煤制气、焦炭、甲醇、醋酸及醋酸乙稀、天然气、煤焦油，等。曾在《中国环保催化剂、石化催化剂技术及市场研究》、《高性能催化剂生产装置项目可行性研究报告评估》、《中国煤气化技术及煤化工企业深度分析》、《中国洁净煤市场及技术进展研究》等150余个咨询项目中担任核心咨询顾问及项目经理。