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“十四五”我国现代煤化工 高质量发展的几点思考
2021年5期 发行日期:2021-03-02
作者:■ 中国石油和化学工业联合会 王秀江

“十三五”现代煤化工发展步入新阶段

     

    当前世界一次能源消费仍然以化石能源为主导, 因而化石能源的资源禀赋决定着国家能源化工的构成与发展走向。我国化石能源资源禀赋的特点是“缺油、少气、煤炭资源相对丰富”。煤炭是我国基础能源和重要原料,在全国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源资源。尽管煤炭在一次能源消费中的比重将逐步降低,但在相当长时间内煤炭的主体能源地位不会变化。2019年我国原油对外依存度达到72.6%,天然气对外依存度已达43%,这对我国能源安全带来挑战。利用我国相对丰富的煤炭资源和先进成熟的现代煤化工技术及装备适度发展现代煤化工产业,可以拓展化学品和清洁能源产品的原料来源渠道,实现对油气的直接或间接替代,做到“煤油并重、多能互补、产业耦合、双轨发展”,对于促进石化原料多元化、保障国家能源安全、支撑国民经济发展、促进煤炭清洁高效转化利用、调整和优化石化产业结构、拉动装备制造、带动地方特别是中西部经济发展都具有十分重要的战略意义,符合国家产业政策和新发展理念,是实现国家可持续发展的有效途径。

   “十三五”以来,现代煤化工产业在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下,以煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇为主的现代煤化工产业在工程示范、技术创新以及产业化推广等方面均取得了显著成果,产业规模稳步增长,产业整体上处于世界领先地位,石油化工产品均可以通过煤化工产业链生产,做到产业链自主可控,开创出一条煤炭洁净高效转化利用之路,为决胜全面建成小康社会作出了积极贡献,战略价值正在显现。

    2016年7月,习近平总书记在视察神华宁煤制油示范项目时, 充分肯定了该项目对增强我国能源自主保障能力的作用。截至“十三五”末,我国已建成9套煤制油、4套煤制天然气、36套煤(甲醇)制烯烃和25套煤制乙二醇、1套煤制乙醇、3套新型低阶煤热解工业示范及产业化推广项目,煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到823万吨/年、1062万吨/年、51亿立方米/年、483万吨/年,煤制芳烃技术创新不断取得新突破,走在了世界煤化工产业创新发展的最前列,奠定了现代煤化工产业发展的坚实基础,现代煤化工发展步入了一个新发展阶段。

   

“十四五”机遇与挑战并存

   

    2020年以来,特别是在新冠肺炎疫情蔓延和国际油价低位运行的双重冲击下,现代煤化工行业整体生产经营受到严重影响,经济效益大幅下滑,行业面临前所未有的困局。今年是实施“十四五”规划的开局之年,也是开启全面建设社会主义现代化国家新征程的起步之年,我国将构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。面对疫情变化和外部环境存在的诸多不确定性,展望“十四五”,我国现代煤化工发展面临的机遇与挑战并存,从面临的机遇角度看:

    第一,我国仍处于发展的重要战略机遇期,工业化和城镇化进程加快,对保障能源安全、清洁油品及石化基础原料多元化供应有巨大的需求。

    我国石油天然气供求矛盾不断加大,不断攀升的油气对外依存度,影响着我国的能源安全。在当前油气对外依存度不断攀升、地缘政治风云变幻的严峻形势下,利用我国相对丰富的煤炭资源和先进的煤化工技术,适度有序发展现代煤化工,对推进国家中长期能源发展战略具有非常重要的意义,为增强我国能源体系安全提供重要保障。

    在国家环保要求不断趋严的推动下,油品质量升级步伐加快,而煤间接液化制油生产的油品具有硫氮含量和烯烃、芳烃含量低,燃烧产生的SO2、PM2.5少等优点,除了可以作为超清洁油品外,还可以生产高品质蜡、高档白油和高碳α烯烃等高附加值产品;煤直接液化制油生产的油品具有高密度、超低凝点等特点,将会促进油品质量升级和满足军用、航空航天等特种油品需求,煤制天然气可以替代部分城市燃煤,缓解我国部分地区的大气污染问题,为取暖季天然气保供作出了积极的贡献。煤制烯烃、乙二醇和芳烃等产品可以部分替代石化产业基础原料,下游产品广泛用于纺织、建材和包装等行业,是人们日常生活的必须品,市场需求仍将稳步增长,可以实现石化产品原料多元化,为煤基替代产品发展奠定了市场基础。

    第二,现代煤化工产业是促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级的重要途径,成为煤炭延伸产业链、增加附加值、消化过剩产能的重要推动力。

    通过现代煤化工产业发展,与煤炭产业一体化融合发展,可实现煤炭从原料到终端利用的全过程最大限度清洁高效利用。煤制油、煤制气可以将煤炭转化为优质清洁的油品和天然气,煤制化学品可以对煤炭中碳、氢、硫、氧等元素充分转化或利用,部分碳可以固化在化工产品中,煤炭在煤化工产业中的原料属性地位凸显。

    第三,发展现代煤化工产业可有效促进中西部地区经济和社会平稳发展。

    现代煤化工产业项目属于资金、技术密集型产业,产业链长、附加值高,为区域经济发展做出了较大贡献,符合中央去年发布的《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》要求。我国煤炭资源高度集中在中西部地区,发展现代煤化工产业有效延伸了煤炭产业链,将煤炭资源优势转化为产业竞争优势,推进当地城市化进程及基础设施的配套建设和服务业的发展,可以吸纳大量就业人口,并将为农村和小城镇创造更多的就业机会,对于巩固当地脱贫攻坚成果具有重要的价值。

   “十四五”时期,我国现代煤化工发展仍面临着严峻的挑战,主要表现在:

    一是低油价高煤价持续运行,国内煤化工产业发展面临长期压力。根据目前中东等产油地区局势变化、国际原油市场价格走势,以及全球宏观经济形势发展和油气供需平衡等情况判断,国际原油价格将长期维持低位徘徊,这将大幅降低国内石油路线化工产品的生产成本和价格。同时,国内煤碳供应紧张,价格持续高位,现代煤化工项目盈利能力大幅下降。目前除煤制烯烃微利外,多数现代煤化工项目亏损,成本竞争力成为现代煤化工生存和发展的一个关键因素。

    二是炼化一体化和原料轻质化规模快速增长,进口产品低价冲击市场,竞争日趋激烈。近年来国内炼化一体化和轻烃裂解大型项目快速发展,民营、国有、外资炼化企业快速发展,恒力、荣盛、盛虹等民营企业主动从下游纺织行业向上游炼化行业延伸,打通了从原油加工-化工产品-纺织产品的全产业链;中石油、中石化、中海油、中化等央企也打破了原油主要用于生产油品的传统模式,积极向下游高附加值化工产品延伸;埃克森美孚、壳牌、沙特阿美、巴斯夫等国际石油石化巨头纷纷抢滩中国市场,建设具有世界领先水平的一体化项目。

    石油化工与煤化工的产品链存在交叉和重叠,必然构成市场竞争。从全球范围来看,不论是中东以油田伴生气中的乙烷、丙烷和部分石脑油为原料,还是北美以天然气凝析液为原料生产的烯烃和乙二醇产品,成本都极具竞争力,以上产品低价进入我国市场,对我国煤制化学品已形成巨大的冲击。

    三是安全环保政策日趋严格,企业面临巨大压力。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央多次强调安全生产,对安全生产红线高度重视。进入新时代对安全生产工作的要求更高更严,行业安全生产形势依然严峻。随着新环保法以及大气污染、水污染、土壤污染等专项行动的实施,现代煤化工产业的污染控制要求将更加严格,现代煤化工项目获得用水、用能、环境指标的难度加大。难降解有机废水、高浓盐水、危险废物、煤灰渣等废物的处置问题已经摆在行业面前。特别是西北地区,环境承载力较差,很多地方没有纳污水体,使得现代煤化工生产废水必须采用“零排放”方案,既增加了生产成本,也增加了处理难度。习近平总书记提出的“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标愿景是对能源和化工行业的明确要求,2020年中央经济工作会将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年的重点任务,今年 1月5日,生态环境部公布了《碳排放权交易管理办法(试行)》,碳交易市场将正式启动,现代煤化工产业发展面临新的挑战,也将倒逼行业加快科技创新和节能减排的力度。

    党的十九大报告明确指出,要深入推进供给侧结构性改革,把提高供给体系质量作为主攻方向,要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,这为现代煤化工产业指明了新时代发展方向,提出了新的更高要求。


“十四五”应做好五方面工作

      

   “十四五”我国现代煤化工产业要科学谋划和合理统筹发展与安全、当前与长远、局部与整体、保供与节能等重要关系,科学规划,优化布局,合理控制产业规模,强化能源安全战略和生态红线意识,加强自主创新,推动产业融合,加速全产业链优化升级,积极推进现代煤化工产业高质量发展。应重点做好以下五方面的工作:

    第一,合理优化产业布局,推动产业集聚和融合发展。

    落实《全国主体功能区规划》,采取产业园区化、装置大型化、产品多元化、过程绿色化以及产业融合化的方式,以石油化工产品能力补充和原料多元化为重点,合理确定产业发展规模,优化布局内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东等4个重点现代煤化工产业示范区,适度布局国家规划的14个大型煤炭基地以及煤炭运输通道关键节点,推动产业集聚发展和融合发展,逐步形成世界一流的现代煤化工产业示范区。

    为提高现代煤化工企业抗风险能力,降低生产用煤成本,推进“煤电化热一体化” 多联产发展,实现煤电化热上下游一体化建设和运营。根据当地水资源和环境承载力,遵循循环经济理念,采取多联产方式,大力推动现代煤化工与煤炭、氢能、石化、化纤、盐化、冶金、电力、建材、风光等产业融合发展,加快煤油气资源综合利用,发挥多能互补、碳氢互补的优势,延伸产业链,壮大产业集群,助力煤炭清洁高效转化和安全绿色低碳发展,提升产业竞争力和可持续发展水平。

    第二,深入总结经验,推进项目高质量发展。

   “十四五”时期,要遵循市场经济规律,坚持目标导向和问题导向原则,总结已投入产业化的现代煤化工装置运行经验和示范模式,根据现有现代煤化工技术和装备水平、安全环保等配套工艺的实际运行情况,促进已建成的示范项目转型升级,实现“安稳长满优”运行。积极推进相关规划项目高水平建设,重点围绕管理水平提升、加强核心技术装备攻关、延伸产业链、提高产品附加值、强化节能节水降耗减排力度和提升绿色化发展水平等方面开展质量提升工作,努力提高煤化工产业的竞争力,不断提升能源和化学品供应的质量和安全保障能力。

    第三,加强技术创新,促进产业高端化和差异化发展。

    深入实施创新驱动发展战略,加大科技投入,加强产学研用协同创新,构建绿色煤化工技术创新体系,围绕制约现代煤化工产业发展的重大关键共性技术和装备,积极开展科技攻关,加强基础研究以及共性技术、颠覆性技术创新,强化原始创新和集成创新,全面提升产业科技和装备水平。一是开发大型先进高效煤气化技术和大型低阶煤分级分质清洁高效利用技术,开发大型甲醇合成、甲烷化等大型反应器,不断提升关键仪表、泵阀及控制系统的自主化制造水平;二是研发高附加值煤制化学品、特种油品新产品,延伸现代煤化工产业链;三是开发短流程、差异化技术,提升产业竞争力,如开发合成气一步制烯烃或芳烃、甲醇石脑油耦合制烯烃、甲醇甲苯耦合制对二甲苯等;四是研发节能节水和环保技术,提升绿色化水平;五是大力发展含氧化学品,充分利用原料属性,提高元素原子利用率和能源效率,发展特色优势产业;六是建设现代煤化工智能工厂和智慧园区,着力推动数字化、大数据、人工智能技术与煤化工清洁高效开发利用技术的融合创新,实现企业高端化、长周期、满负荷稳定安全运行,培育带动产业升级的新增长点。

    第四,降本增效节能减排,引导行业绿色低碳发展。

    坚持绿色发展导向,通过技术进步,逐步降低单位产品能耗、水耗和排放指标。积极探索构建降本增效的长效机制,通过开展成本对标工作,加强生产物资消耗定额管理,全面推行作业成本和预算控制。加大现代煤化工绿色低碳生产工艺、技术和装备的研发、示范和推广力度。针对废水处理处置、结晶盐处置和综合利用等关键技术问题,开展行业环保示范,提升“三废”资源化利用水平。积极研发二氧化碳甲烷多重整制合成气、二氧化碳加氢合成甲醇技术、二氧化碳制取降解塑料等二氧化碳综合利用技术,探索开展二氧化碳综合利用新途径,减少温室气体排放对环境的影响。

    第五,加快煤化工标准化体系建设,引领行业规范发展。

    建立标准化工作协调推进机制,结合标准化体制改革,完善国家标准、行业标准、团体标准以及企业标准等标准化建设,加快标准制修订速度,提高标准化水平、调整煤化工标准结构,提高产业竞争力,推动产业健康有序可持续发展。重点开展煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制芳烃等现代煤化工示范项目的主副产品、综合能耗、水耗、安全生产规范、清洁生产标准等标准制订。


“十四五”期间的政策建议

    

    为了实现现代煤化工产业健康可持续发展,把能源安全“饭碗”牢牢端在自己手中,“十四五”期间应实施的政策措施建议:

    第一,政府应完善规划布局,引导现代煤化工有序发展。

    面对新形势新任务新要求,站在新的历史起点上,研究谋划好“十四五”时期推动现代煤化工高质量发展的规划布局尤为重要,因此建议“十四五”期间加强国家产业结构调整和区域产业布局研究,发布指导性产业规划布局意见,避免行业重复建设和投资浪费,通过产业政策积极引导产业向精细化、多元化、高端化发展,提高行业和企业的整体竞争力,打破产业和资源壁垒,加快煤化工与相关产业融合。例如,煤化工和煤炭产业耦合发展,可以保障原料来源,实现煤化一体化发展,延伸产业链提高附加值,持续保障煤化工的竞争力和稳定发展;煤化工和石油化工耦合发展,特别是与天然气化工耦合发展,推广煤油气综合利用模式,既可以保障石化产业安全,促进石化原料多元化,还可以在一定程度上缓解二氧化碳排放压力;煤化工与环保产业耦合,可以作为周边有机废物垃圾处理中心,也可以与建材产业耦合实现废渣资源化利用,同时,还可与氢能产业耦合提供稳定廉价的大规模供氢方案,此外还可以与项目周边产业耦合提供各种重要的气体产品。通过规划布局,引导形成煤化工与石油化工等产业互补、协调发展的新格局,促进产业有序健康绿色发展。

    第二,政府应明确战略定位并给予积极支持,推进现代煤化工可持续发展。

    从保障国家能源安全和产业安全的角度,发展现代煤化工产业具有重大战略意义,政府应进一步明确现代煤化工产业的战略定位,支持保存一定的产能战略储备和技术装备实力,推进现代煤化工健康可持续发展。应在当前行业极度困难的情形下,及时给予以下支持:

    一是建议对煤制油产品实行差别化的消费税政策。由于煤制油产品和石油基产品的工艺技术路线截然不同,基于现行煤价,煤基柴油、石脑油吨产品完全成本中,综合税负占比分别超过39%和58%,高税负严重制约了煤制油创新发展和示范项目的意义。应充分考虑煤制油作为新兴产业的特殊性和战略价值,立足设立油品消费税的初衷,低油价阶段暂时实行差别化成品油消费税政策。比如对煤制油产品可根据油价波动适时调整消费税,采用阶梯模式征收。在低油价区间免征消费税,在中油价区间按阶梯征收消费税,在高油价区间提高征收比例。

    二是建议政府加大对煤制气企业的扶持力度。给予煤制气产品参照页岩气、致密气等非常规天然气补贴政策,将已建成的煤制天然气项目纳入非常规天然气名录,给予煤制气项目非常规天然气补贴,或者应参照进口天然气的价格收购煤制气产品,支持项目发挥示范作用和战略补充作用,帮助企业减亏解困,调动企业生产积极性,为全国天然气增产保供贡献力量。

                           

    三是密切关注乙二醇价格变动,实施必要的政策调节。建议国家有关部门在综合调研后可对进口乙二醇等化工产品实行合理配额管理,适时通过关税调节防范国外产品低价倾销,以保护国内企业利益和产业健康可持续发展。

    第三,区别对待原料煤和燃料煤,促进煤化工稳步发展。

    现代煤化工原料用煤与燃料煤使用过程有本质区别,燃料煤使用仅利用了热能,而原料煤进入工艺系统,主要是转化为清洁能源和化工产品,硫资源化回收率达到99.8%以上,基本不排NOx和烟(粉)尘,副产的CO2浓度高,为后续CO2低成本捕集、封存和利用提供了较好的条件,便于与风光等可再生能源产业耦合,也为未来碳中和奠定了良好的基础。煤化工原料用煤实现煤炭资源清洁高效利用,其产品还可以部分代替石油化工产品,对于保障国家能源安全具有重要的战略意义,也有着广阔的发展前景。建议由国家相关部门牵头组织,对各省市进行调研、统计,摸清家底,获取真实数据,统筹兼顾、做好规划,在严控燃料煤消费量的前提下,合理制定国家和各省市煤化工原料用煤的控煤方案,对原料煤和燃料煤的压减区别对待,避免各地限煤“一刀切”,以免对发展中的煤化工企业造成“误伤”,确保现代煤化工用煤需求,促进煤化工稳步发展,保障国家能源安全。

    第四,健全技术创新合作体系和产业发展协调工作机制,支撑煤化工产业高质量发展。

    一是建议国家加大从事现代煤化工技术研发企业的孵化与支持力度,从政策、资金、人才培养、科技成果产业化推广、企业科技创新人员成果转化机理机制体制完善等方面给予更大的帮助。建议由科技部和国内行业协会组织牵头,围绕制约现代煤化工产业发展的重大关键共性技术和装备积极开展科技攻关,积极推进企业与科研院所开展新技术、新产品的研发,进一步拓展煤化工下游产品的新市场,加快形成终端产品高端化、差异化的新局面。

    二是充分发挥行业协会联系政府、服务企业、促进行业自律的功能,健全推动现代煤化工产业发展的协调机制。通过行业协会宣传贯彻国家产业政策、行业发展规划,及时准确地向企业传递政府宏观调控目标和政策取向。发挥行业协会在信息统计、标准化管理、技术交流、人才培训、企业维权等方面的作用,推动行业交流与合作。建立完善行业自律性管理约束机制,规范企业行为,防止同业恶性竞争,维护市场秩序,促进行业健康有序发展。



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