欢迎来到中国化工信息杂志
硫酸:节能潜力巨大高附加值产品将成主流
2021年15期 发行日期:2021-08-02
作者:■ 中国硫酸工业协会 李崇

    2020年注定将成为被历史铭记的一年,新冠肺炎疫情席卷全球,不仅对最近两年的全球社会和经济造成了巨大的影响,而且很可能将彻底改变人类的部分生活方式。与其他化工行业一样,2020年的硫酸行业经历了上半年疫情期间胀库的困难,也迎来了下半年价格快速上涨的喜悦。硫酸价格的剧烈波动,既体现了疫情对市场的巨大冲击,同时也提醒着我们,我国硫酸行业发展至今,虽然取得了一系列的成就,但仍存在着结构性的问题,抵抗风险的能力仍然很弱,原料、市场、产品结构、区域分布、环境保护等方面均面临着巨大的挑战。

     

“十三五”期间硫酸行业发展成就

    

   (一)产能、产量增长,原料结构调整

     截止到2019年底,全国硫酸产能达到1.24亿吨/年,较“十二五”末期增长0.6%。2019年全国硫酸产量达到9736万吨,较“十二五”末期增长0.7%,占世界硫酸总产量的37.6%,稳居世界第一。

   “十三五”期间,我国硫酸产能和产量增速明显放缓,但原料结构出现了较大变化。冶炼酸产量和占比快速增长,硫磺制酸和硫铁矿制酸产量和占比均有明显下降。据统计,2019年,冶炼酸产量占硫酸总产量比例达到38.4%,较“十二五”末期增长7.2个百分点;硫磺制酸占42.8%,硫铁矿制酸占17.3%,均有明显下降;其他制酸占1.5%,基本持平。

   (二)新旧产能高效置换,整体水平迭代升级

   “十三五”期间,我国新建硫酸产能2570万吨/年,占总产能的比例约21%;其中新建冶炼酸产能达到1660万吨/年,占新建产能的65%。累计退出产能约2500万吨/年。新旧产能的高效置换,让一些工艺落后、污染严重的装置加速淘汰,同时也促进了硫酸原料结构的多元化发展,支撑了国内硫酸设计、设备制造、催化剂制造等企业的不断进步,推动了硫酸行业装置水平的整体迭代升级。

   (三)中国硫酸开始进入国际市场,出口量屡创新高

   “十三五”期间,随着我国硫酸产能的不断增长,国内硫酸市场已实现自给自足。随着沿海地区大量新建冶炼酸装置的投产,我国硫酸企业开始开拓国际市场,硫酸产品大量出口到东南亚、南美、非洲等世界各地。2019年出口硫酸217.5万吨,较“十二五”末期增长了971.4%。同时,2019年我国仅进口硫酸53.1万吨,较“十二五”末期下降54.7%。

   (四)硫酸消费进入平台期,消费结构多元化发展

    随着我国经济从粗放型的高速增长转向高端化精细化发展阶段,“十三五”期间我国硫酸消费逐步进入了平台期。由于第一产业和第二产业发展节奏的变化,我国硫酸的消费结构也发生了较大变化。2019年我国硫酸表观消费量9572万吨,较“十二五”末期下降2.0%;由于化肥施用量“零增长”以及化肥出口增长乏力,化肥耗酸量不断下降。2019年化肥耗酸5464万吨,较“十二五”末期下降6.3%。而以钛白粉、氢氟酸、己内酰胺等化工产品为代表的工业耗酸行业发展迅猛,2019年工业耗酸量4108万吨,较“十二五”末期上升4.3%。

   (五)硫资源对外依存度小幅下降,资源结构更具保障

    2019年我国硫资源表观消费量3812万吨(折100%硫,下同),较“十二五”末期增长8.0%;对外依存度为51.1%,较“十二五”末期下降1.7个百分点。

    从资源结构来看,国产硫磺增长迅猛,2019年国内硫磺产量达到765.6万吨,较“十二五”末期大幅增长了33.4%,提高了我国硫资源的保障度。

   (六)环保水平大幅提高,污染物排放明显减少

    据“第二次全国污染源普查”数据显示,2017年我国硫酸行业二氧化硫总排放量为4.21万吨,与2007年的“第一次全国污染源普查”数据相比,下降了58.7%,占全国二氧化硫总排放量的0.6%;平均每吨酸二氧化硫排放量为0.44千克,较2007年下降75.5%。可见,我国硫酸行业的环保水平进步明显。


存在的问题

    

   (一)硫酸、磷复肥行业产能严重过剩

    2019年,我国硫酸闲置产能2750万吨/年,产能过剩率21.2%;我国磷肥闲置产能670万吨/年(折100%P2O5),产能过剩率29.8%。严重的产能过剩导致市场竞争激烈,企业效益不佳。

   (二)生产地和需求地分离,销售和运输困难

    近年来,各省均在大力发展冶炼行业,尤其是铜冶炼,冶炼酸产能随之快速增长,尤其边远地区和沿海地区的冶炼酸产能增长明显。但由于冶炼项目落地之前,多数企业并未充分考虑副产硫酸的销售问题,导致多数冶炼酸产地远离硫酸的需求地,造成冶炼酸运输和销售的双重困难。

   (三)企业长期亏损,无力加大研发投入

    由于硫酸产能过剩,市场持续低迷,多数硫酸企业效益不佳,普遍挣扎在盈亏平衡点附近,无力在科技创新和安全环保等领域加大投入。

   (四)硫资源对外依存度居高不下

    2019年我国硫资源对外依存度为51.1%,较“十三五”初期下降1.7个百分点。整个“十三五”期间,我国硫资源对外依存度维持在50%以上。其中,2019年硫磺对外依存度为60.5%,有色金属矿伴生硫对外依存度约为70%。

   (五)运输工具单一,物流水平不高

    我国每年的冶炼酸产量大约在3750万吨,加上需要外售的硫磺制酸和硫铁矿制酸,市场上流通的商品酸总计在4500万吨左右。未来随着冶炼酸产能的增长,这一数字还将进一步增大。据不完全统计,目前我国商品酸90%左右依靠汽车运输,火车和船运占比不足10%。按照每辆硫酸罐车的运输量为40吨计算,每年有超过100万辆车次的硫酸罐车行驶在公路网上,这不仅增加了硫酸运输的成本,也带来了极大的安全隐患。


面临的形势

    

   (一)经济增速放缓,硫酸需求增长停滞

    面对“百年未有之大变局”,国际政治环境不确定性增大,世界经济增速持续放缓,再加上“新冠疫情”给全球经济带来了更大的不确定性,经济运行面临的困难和风险增多,我国经济下行压力巨大。硫酸作为最基础的化学原料,其需求与经济运行有极高的正向关联性,在经济下行压力持续的情况下,硫酸的需求量难有增长。

   (二)经济结构全面优化,需求结构快速变化

    尽管我国经济增长速度放缓,但经济结构正在全面优化。硫酸各个下游行业的产业布局、产品等级等都将出现不同程度的升级,落后产能的淘汰和先进产能的新建将会同时进行。如何顺应下游对高纯硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、二氧化硫等高附加值产品的需求,不断优化自身产品结构,同时发挥好硫酸副产能源的优势,在碳中和的大背景下,最大程度上回收余热,将硫酸装置建设成为“能源工厂”,吸引硫酸下游产业聚集发展,是所有硫酸企业必须思考的共性问题。

   (三)新建装置不断投产,产能过剩长期存在

    2019年底,我国硫酸总产能为1.24亿吨/年,产量为9736.3万吨,产能过剩率为21.2%。2020—2023年,仍将有超过1000万吨/年的新建硫酸产能投产,此外还有300万吨/年左右的拟建项目投产时间尚未确定。综上,整个“十四五”期间,需求增长基本停滞,新建产能持续投产,我国硫酸行业将长期面临产能过剩的压力。                   

  (四)环保政策持续高压

  根据中国特色社会主义事业“五位一体”的总体布局,对生态环境的保护已经成为我国未来高质量发展的重要组成部分。硫酸行业尾气中二氧化硫、硫酸雾等污染物的控制,冶炼酸和矿制酸的废水处理等问题,将是“十四五”期间硫酸生产企业面临的巨大挑战。

发展方向

  (一)以电子级硫酸、试剂硫酸和发烟硫酸为主的高附加值产品将成主流

  我国经济的全面升级,对硫酸行业提出了更高要求。下游企业对原材料品质的要求逐渐提高,电子级硫酸、试剂硫酸和发烟硫酸的需求量不断增长。发展高附加值的硫酸产品既是满足下游行业转型升级的需要,同时也是硫酸企业生存的根本。

  (二)“碳中和”目标任重道远,硫酸行业节能潜力大

  硫酸装置的设计工艺已经较为成熟,但在节能方面仍有很大潜力。硫酸生产全过程均是放热反应,各工序均有未回收的热能。未来如何科学的梯级回收中低品味的热能,将硫酸生产过程的余热最大化回收,助力“碳中和”目标,真正实现硫酸装置作为“能源工厂”的定位,将成为硫酸行业的重要课题。

  (三)提高硫酸整体技术水平,实现清洁生产、安全运行

  当前硫酸行业出现的很多安全、环保、经济效益等问题,归根结底是装备质量差、操作水平低、装置运行不正常导致的。只有提高自身运行效率,不断挖掘自身潜力,才能在激烈的市场竞争中赢得生存的空间。清洁生产、安全稳定运行不只是环境保护的需要,更是企业生存发展的需要。

  (四)安全、高效的物流水平

  随着近年来冶炼酸的高速增长,以及未来几年新建冶炼酸装置的投产,我国硫酸的流通量将会再上一个台阶,这对硫酸行业的物流和仓储水平提出了极高的要求。适当发展铁路运输,探索“公铁联运”模式成为提升物流水平的方向。另外,随着市场竞争更加激烈,扩大储罐容量,既会给企业带来更大的议价空间,又能保障生产装置的稳定运行。

  (五)利用硫酸装置协同处置含硫废物

  随着环保要求的不断提高,含硫废物(包括废硫酸和废硫磺等)已成为制约相关行业发展的瓶颈。利用现有硫酸生产装置协同处置废硫酸等含硫废物,其既解决了废酸处理的难题,又实现了硫资源的循环利用,也为硫酸企业带来了新的利润增长点。


当前评论