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我国煤炭深加工(煤化工)产业政策解析
中国化肥网  2018-01-12 11:26:31   来源:《煤炭加工与综合利用》杂志   【

  2017年2月,国家能源局发布了《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》(国能科技[2017]43号)(简称《规划》),成为首个国家层面的煤炭深加工产业规划,也是“十三五”开局14个能源专项规划中唯一经由国务院批准的规划。

  2017年3月,国家发展和改革委员会、工业和信息化部联合发布了《现代煤化工产业创新发展布局方案》(发改产业[2017]553号)(简称《方案》),成为推动现代煤化工产业创新发展的重要纲领性文件。

  两个国家级文件的发布,为我国煤炭深加工、现代煤化工产业创新发展,为未来煤炭清洁高效利用,拓展石油化工原料来源指明了方向和道路。国家能源局总经济师李冶强调,面对中央要求、市场需求、企业诉求和技术追求,“十三五”期间应科学谋划、慎重决策、稳步推进,使煤炭深加工产业迈向新的发展阶段。

  《规划》和《方案》在制定阶段充分征求了各方意见,不仅提出了“十三五”期间的发展目标和主要原则,成为整个行业的发展规范;也对“十三五”升级示范项目具体内容作了详细部署,在着力解决前期各种问题的基础上,明晰了走科学、可持续发展道路的方向。

  《规划》和《方案》既是煤炭深加工、现代煤化工产业发展的风向标,也是煤炭深加工、现代煤化工产业发展的基础蓝本。

  1.产业定位:现代能源体系的重要组成部分

  《规划》指出,适度发展煤炭深加工产业,既是国家能源战略技术储备和产能储备的需要,也是推进煤炭清洁高效利用和保障国家能源安全的重要举措。《规划》明确要求,将煤炭深加工产业培育成为我国现代能源体系的重要组成部分。

  《方案》指出,我国煤炭资源相对丰富,采用创新技术适度发展现代煤化工产业,对于保障石化产业安全、促进石化原料多元化具有重要作用。

  煤炭深加工/现代煤化工属于新兴产业,目前仍处于产业发展初级阶段。过去十多年间,煤炭深加工/现代煤化工产业的用能程度、耗水程度、环境影响程度、碳排放等方面的争议持续不断;国家有关部门审时度势,以指导意见或通知的形式,从审核、能评、环评等多个方面从严把关,产业发展面临舆论争议和困惑。

  但是,严格要求并不等于否定。此次两份文件的发布,正式表明了我国中央政府关于煤炭深加工、现代煤化工产业的判断和定位,“煤炭深加工、现代煤化工该不该干”的问题得到了明确的、正面的回答。

  《规划》的指导思想明确提出了“以增强能源自主保障能力和推动煤炭清洁高效利用为导向”,“以国家能源战略技术储备和产能储备为重点”,“提升煤炭转化效率和效益”,概括了煤炭深加工对于国家能源自主保障和国家能源战略、煤炭清洁高效利用的重要作用。

  2.产业现状:目前仍处于产业化初级阶段

  《规划》和《方案》都不同程度地指出,目前我国煤炭深加工、现代煤化工产业仍处于产业化初级阶段,产业发展初具规模,但尚存在一些问题亟待解决,不完全具备大规模产业化的条件。

  产业发展成绩主要体现在:关键技术水平已居世界领先地位,示范项目运行水平不断提升,自主技术装备水平大幅提高,培养了一批骨干企业和人才队伍,促进了资源地区经济转型发展。

  产业发展问题主要体现在:生产工艺和环保技术有待完善,系统集成水平和污染控制技术有待提升,生产稳定性和经济性有待验证,示范项目建设秩序有待规范,企业运营管理水平有待提高,行业标准和产业支撑体系有待健全。

  立足产业发展成绩,针对产业发展存在问题,加强科学规划,做好产业布局、提高质量效益,化解资源环境矛盾,实现煤炭清洁转化,培育经济新增长点,进一步提升应用示范成熟性、技术和装备可靠性,逐步建成行业标准完善、技术路线完整、产品种类齐全的现代煤化工产业体系,推动产业安全、绿色、创新发展。

  3.发展环境:错综复杂,挑战大于机遇

  挑战主要体现在:

  (1)生态环境和资源约束强化,新环保法和大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施,煤炭深加工产业的污染控制要求将更加严格,煤炭深加工项目获得用水、用能、环境指标的难度加大;

  (2)能源化工市场竞争加剧,国际油气市场供需趋于宽松,价格低位运行,中东、北美低成本的油气、烯烃等产品加快出口。国内经济进入新常态,大宗能源化工产品需求增速放缓,市场竞争日益激烈;

  (3)先进能源技术竞争日益激烈,非常规油气、电动汽车、可再生能源等技术进步十分迅速,如率先实现重大革命性突破,将压缩煤炭深加工产业发展空间清洁燃料替代传统燃料加快。

  机遇主要体现在:

  (1)清洁燃料替代传统燃料加快。我国清洁燃料需求将保持持续增长,国五及以上标准车用汽、柴油和普通柴油将全面推广,船用燃料油升级步伐加快,天然气车、船快速发展,散煤以及高硫煤、石油焦等劣质燃料逐步退出市场,工业窑炉、采暖锅炉“煤改气”积极推进,煤炭深加工产业可在燃料结构调整中发挥重要作用。

  (2)煤炭供给侧改革加速推进。我国煤炭行业产能严重过剩,急需加快供给侧结构性改革,推动行业转型升级,培育新的利润增长点。钢材、水泥等大宗原材料价格较低,工程建设成本下降。煤炭深加工产业作为延伸煤炭产业链、提高附加值的重要途径,将迎来新的发展机遇。

  (3)煤炭深加工自主创新更加活跃。我国煤炭深加工自主创新步伐加快,新一代的煤气化、液化、热解、合成等关键技术不断涌现,合成气一步法制烯烃、热解-气化一体化等革命性技术研究取得重要突破,将为产业注入持续发展动力。

  4.发展方式:“十三五”以升级示范为主

  《规划》要求,到2020年,已建成的示范项目实现安全、环保、稳定运行,自主技术和装备可靠性得到验证,煤制清洁燃料和化工原料得到市场认可和应用,装备自主化率进一步提高,推动形成技术路线完整、产品种类齐全的煤炭深加工产业体系。

  “十三五”期间,煤制油、煤制天然气、低阶煤利用、煤制化学品、煤与石油综合利用以及通用技术装备6个方面将开展升级示范,规划开工的14个示范项目分别将承担2-3项技术升级示范任务,这些技术均比目前的产业化技术水平再次提高。到2020年,大型煤气化、加氢液化、低温费托合成、甲醇制烯烃技术进一步完善;百万吨级低阶煤热解、50万吨级中低温煤焦油深加工、10亿立方米级自主甲烷化、百万吨级煤制芳烃等技术完成工业化示范。

  煤制油方面:目前神华直接液化项目第一条生产线中存在循环溶剂油不平衡、油煤渣再利用水平低、气化能力与需求不匹配等问题,将在在第二、三条生产线中得到改善;直接液化油品用于常规车用燃料,直接液化油品的特长没有得到发挥;相比之下,直接液化更加适合开发超清洁汽、柴油以及军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品,满足高端领域的需求将进一步提高直接液化工厂的产业价值。

  兖矿榆林百万吨级和神华宁煤400万吨/年煤间接液化示范项目刚刚投产,“十三五”期间需要消缺技改,通过操作优化,力争尽快实现“安、稳、长、满、优”运行。已投产的间接液化项目均采用低温费托合成技术,产品局限于柴油、石脑油、液化石油气等,附加值有限;“十三五‘期间将进一步改进低温费托合成技术和催化剂,开展高温费托合成技术的产业化示范,以更多地生产超清洁汽油以及高品质石蜡、溶剂油、α-烯烃、高档润滑油等高附加值产品,优化产品结构,提高工厂效益。

  煤制天然气方面:目前已投产的3个煤制天然气项目,大唐克旗项目和庆华伊犁项目的气化技术均为碎煤加压固态排渣技术,在气化效率、炉型大型化、清洁生产方面均有局限;大唐克旗、庆华伊犁和汇能鄂尔多斯项目的甲烷化技术均采用国外技术,国内自主的甲烷化技术未能得到规模化应用。“十三五”期间,煤制天然气将开展大型环保固定床熔渣气化、1500-2000吨/日气化炉、具有自主知识产权的、10亿立方米/年及以上规模的甲烷化成套工艺技术工业化示范。

  低阶煤利用方面:我国对低阶煤利用技术的研发历史较长,但进展较慢。目前低阶煤技术种类多,产业化方面有不同程度的尝试,企业自主开展的若干个数十万吨级的产业化示范项目试车,但在生产效率、环保水平、运行稳定性、系统配套等方面存在不足。

  其中,前期工业化技术试验效果较好的技术主要有湖南华银LCC技术、陕煤化热解-气化一体化(CGPS)技术、延长石油集团煤提取煤焦油与制合成气一体化(CCSI)技术和煤油共炼(YCCO)技术、河南龙成集团年旋转床低阶煤低温热解技术等。

  鉴于低阶煤分质分级利用对我国煤炭清洁高效利用意义深远,“十三五”期间,国家将低阶煤分质利用上升到国家级技术示范层面,选取了5个示范项目,分别进行不同的低阶煤技术产业化示范。

  煤制化学品方面:煤制烯烃一直是我国煤炭深加工的重点方向,在国家层面开展示范和进行项目管理。目前煤制烯烃的关键单元技术已经成熟,产业化效果良好;“十三五”期间主要是进一步优化全厂系统配置,提高节能、节水和环保水平。煤制乙二醇由于单体项目规模相对较小,一直是企业自主决策、自主示范,没有上升到国家示范和管理层面。

  《规划》和《方案》对煤制乙二醇的内容有所体现,对其单个项目规模、综合能耗和新鲜水耗指标提出了要求,但没有明确煤制乙二醇示范项目。“十三五”煤制乙二醇项目仍为省级核准,上述指标要求可参考使用;而主动升级为国家级示范项目的煤制乙二醇项目,将必须达到上述指标要求。

  煤制芳烃的产业化示范项目,已有企业开展了近十年的前期工作,但由于关键的甲醇制芳烃技术尚不成熟,原料的消耗指标较高,而产品芳烃的价格水平低于烯烃,导致甲醇制芳烃的经济性难以实现,产业化项目难以推进。“十三五”期间,煤制芳烃的产业化示范仍需根据市场行情适时决策。

  煤与石油综合利用方面。目前我国煤与石油综合利用已有产业化实践,例如东部地区炼油工厂配套煤制氢装置,替代原来的天然气制氢或者干气制氢。

  今后,随着煤气化、费托合成技术发展以及大型炼厂的流程优化,煤与石油化工综合利用将更加深化,例如费托合成副产的富含直链烷烃的石脑油作为乙烯裂解原料,油煤共炼装置副产的高芳潜石脑油作为重整原料,炼厂所产劣质石油焦、渣油以及油煤共炼装置的液化残渣作为气化原料等,都将极大地提高产品用途,做到物尽其用、物有所值。

  通用技术装备方面:我国在石油化工和现代煤化工通用技术装备方面不断进步,是支撑煤化工和石油化工产业不断前进的重要动力。其中,现代煤化工产业所需要的大型煤浆泵、高效空冷、废水处理等设备进步明显。

  “十三五”期间,由于现代煤化工产业化项目的单系列规模继续扩大,节能节水环保水平要求更高,大规模磨煤机、高压设备、特种阀门等通用装备和高效控制系统,高效节水消雾技术、闭式循环水技术、高效空冷技术等节水技术,废水制浆、先进预处理、生化处理、高效膜提浓等废水处理技术,均呈强烈需求态势。有关方面的先进技术和装备,将在示范项目中得到尝试。

  5.产业总量前提:资源和环境承载力

  《规划》对煤炭深加工发展准入门槛的要求更趋严格,明确提出了绿色发展,量水而行的原则。“十三五”期间,煤炭深加工项目将结合各地的实际发展情况,强化节能目标责任和监督考核,进而实现对能源消费总量和强度的控制。

  《规划》强调,将资源和环境承载力作为产业发展的前提,坚守水资源管理“三条红线”。在“十三五”期间,对已超出水资源、能源消费控制总量和已无环境容量的地区,如要建设煤炭深加工项目,需先期采取有力措施腾出相应容量指标。

  6.示范项目门槛:严格的能效和节水标准

  《规划》和《方案》对示范项目的能效、综合能耗、原料煤耗、新鲜水耗均提出了明确要求。与之前发布的通知、指导意见类文件相比,指标分类和数值略有调整。原因主要有两方面。一是与近期发布的国标类文件相统一,保持指标定义、计算范围与要求一致,避免分歧;二是更好地参考了投产运行项目运行数据,使升级示范项目的水平既有所提高,又不至于达不到或者付出过多代价。

  例如,煤制油项目,直接液化的能效、综合能耗、原料煤耗、新鲜水耗4项指标要求比神华先期工程的运行数据略有提高,但同时也考虑了二、三线项目技术优化、产品升级所需要的能源和资源代价;间接液化、煤制天然气、煤制烯烃的4项指标与现有工厂相同,能耗水平有提高,节水要求大幅提高,主要是现有工厂的示范重点是核心单元技术的产业化、而不是节能节水的先进性,立项和建设阶段尚允许建设蒸发塘或者达标排放,而“十三五”期间的升级示范项目则更加强调节能和节水水平,提高资源利用效率。

  7.发展节奏:成熟一个,建设一个

  《规划》指出,“十三五”升级示范项目坚持高起点、高标准发展,不支持现有技术水平的大规模产能扩张,不设定约束性的产能和产量目标,主要以技术发展进程确定产业发展节奏,列入规划的项目应承担明确的示范任务,成熟一个,建设一个,逐步提高产业水平和层次。

  “十一五”和“十二五”期间,国际油价和国内煤价均高位运行,以煤炭资源获取为目的的煤化工项目曾经引起了广泛的关注,呈现“无序”和“过热”势头,产业发展乱象丛生。但是,真正深入开展前期工作、详细论证项目可行性的项目是有限的,淹没于“洪流”中,反而被动束缚,不得施展。

  本次《规划》提出“严控产能,有序推进”原则,明确了升级示范以技术进步为主,而不是追求现有技术水平的产业化扩张;同时不设定约束性的产能和产量目标,既考虑了技术进步的不确定性,又兼顾了“十三五”低油价经济形势对示范项目的压力,符合现代煤化工发展初级阶段的产业特征。

  8.项目管理:新建类和储备类动态管理

  《规划》提出,煤制燃料类示范项目分为新建类和储备类:

  在《规划》出台之前,国家能源局组织第三方技术支撑单位开展了“十三五”示范项目评估,对其产业布局、技术水平、前期工作进展、业主条件等进行了综合评价,根据评价结果,在《规划》中按新建类项目和储备类项目分类管理。按照评估阶段的要求,新建项目要求在2020年投产或者具备投产能力。

  对于列入《规划》的储备项目,应先调整为新建项目,再申请核准。储备项目在符合区域规模控制要求并符合重大项目评估工作细则中有关新建项目的条件的前提下,由省级发展改革委(能源局)提出申请,并经研究论证后方可调整为新建项目。

  国家能源局将持续跟踪规划内项目进展,适时开展评估,对主动放弃、推动不力、进展迟缓、无故拖延的项目,取消新建项目或储备项目资格;同时根据煤炭深加工技术发展及市场变化等情况,研究论证新的示范项目,并择优增补纳入规划。加强规划实施监管工作,严禁项目违规审批、未批先建。

  分类管理的模式,与“严格控制产业发展节奏”的原则相呼应,是稳步推进、高标准、严要求的具体体现。

  9.核准权限:煤制燃料类国家核准,煤制化学品类省级核准

  按照《规划》要求,煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用的示范项目由国家能源局管理,核准权限在国家能源局。

  《方案》指出,新建煤制烯烃、煤制芳烃项目必须列入《方案》,必须符合《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》要求。煤化工项目业主可自主开展前期工作,相关部门依法开展城市规划、用地预审、环境影响评价、水资源论证等工作。

  按照国务院关于简政放权的精神和《政府核准的投资项目目录(2016年本)》的要求,将列入《方案》的新建煤制烯烃、煤制芳烃项目(不包括煤制油、煤制气等煤制燃料项目),下放省级政府核准。上述政策是继《石化产业规划布局方案》下放煤制烯烃项目核准权限的延续。

  按照《方案》要求,已列入《方案》、可以由省级政府核准的煤制烯烃项目主要有:黑龙江龙泰公司双鸭山煤制烯烃项目、中国石化毕节煤制烯烃、山西朔州煤制烯烃项目、河南鹤壁煤制烯烃项目,以及内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东4个现代煤化工产业示范区范围内、“十三五”期间新增煤炭转化量总量在2000万吨以内的煤制烯烃项目。

  10.产业布局:靠近原料、靠近市场、进入园区

  《规划》明确要,按照“靠近原料、靠近市场、进入园区”的原则,科学合理确定产业布局。在煤炭资源地区按照基地化生产、规模化外送模式集中布局示范项目,在消费市场中心按调度灵活、就地消纳的模式布局规模适中的示范项目。在同等条件下,布局示范项目向老、少、边、穷地区倾斜,支持当地经济发展。

  现代煤化工项目将逐步实现园区化发展。“十三五”期间,将重点在煤炭资源丰富、生态环境可承受、水资源有保障、运输便捷的中西部地区布局示范项目。对京津冀地区、长三角、珠三角和缺水地区,将严格控制新建煤炭深加工项目。

  《方案》明确提出,统筹区域资源供给、环境容量、产业基础等因素,结合全国主体功能区规划以及大型煤炭基地开发,按照生态优先、有序开发、规范发展、总量控制的要求,依托现有产业基础,采取产业园区化、装置大型化、产品多元化的方式,以石油化工产品能力补充为重点,规划布局内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东4个现代煤化工产业示范区,推动产业集聚发展,逐步形成世界一流的现代煤化工产业示范区。

  11.产业融合:引导相关产业协同发展

  《方案》提出,按照循环经济理念,采取煤化电热一体化、多联产方式,大力推动现代煤化工与煤炭开采、电力、石油化工、化纤、盐化工、冶金建材等产业融合发展,延伸产业链,壮大产业集群,提高资源转化效率和产业竞争力。

  现代煤化工作为工业经济的一部分,其发展不可能是孤立的。随着现代煤化工产业的发展壮大,其与关联产业的联系越来越密切,联动作用日益显现,而有些作用尚未得到充分认识。《方案》首次对现代煤化工与关联产业的关系进行了系统的总结,并提出了发展思路和要求,对于引导地方构建关联经济、产业经济大循环具有引导和推动作用。

  12.碳减排:积极探索和面对

  《方案》要求,加强产业发展与二氧化碳减排潜力统筹协调,大力推广煤化电热一体化技术,尝试提高现代煤化工项目二氧化碳过程捕集的比重,降低捕获成本。认真总结二氧化碳在资源开发领域的应用经验,深入开展二氧化碳驱油驱气示范。利用内蒙古、陕西、宁夏、新疆等地荒漠化土地资源丰富、光照时间长、强度高的优势,结合产业示范区建设,探索开展二氧化碳微藻转化、发酵制取丁二酸等应用示范及综合利用。

  二氧化碳减排是全社会共同面对的义务和责任。现代煤化工产业的生产环节产生二氧化碳,是煤炭转化利用的必然代价,与燃煤发电过程本质相同,其要做的是提高煤炭转化过程的能源利用效率,兼顾提高煤炭运输和清洁能源产品使用过程的全生命周期效率。

  作为新兴产业,现代煤化工在产业布局、关联产业发展方面可优先考虑二氧化碳利用问题,例如二氧化碳驱油、驱气示范。现代煤化工是二氧化碳减排和利用的有益探索,有条件的现代煤化工项目应积极落实。二氧化碳的化学转化利用,目前对二氧化碳的消化能力极其有限,仍处于小规模应用示范阶段。

作者:《煤炭加工与综合利用》杂志    来源:《煤炭加工与综合利用》杂志     编辑:xwbj4    讨论:[化肥论坛]
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