我国煤化工产业现状及发展趋势解析

我国是一个相对“富煤少油”的国家，适当有序发展现代煤化工产品具有一定的战略意义。经过多年的努力，我国已经开发和建设了煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇和煤制天然气等现代煤化工产品、技术和装备，并且初具规模，为其进一步发展打下了坚实基础。

煤化工行业包括传统煤化工和现代煤化工。焦炭、氮肥、电石等传统煤化工属成熟行业，目前产能、产量及消费量都很大。而现代煤化工如煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇和煤制甲烷气等，均为目前国内需求量大、缺口大的产品，具有较大的市场发展空间。我国现代煤化工目前还处在工业示范阶段，实际生产量很少，发展热情很高。

　　一、煤化工主要产品生产发展现状

　　（一）煤制油产业现状

2010年我国原油产量2.03亿吨，实际加工量4.23亿吨吨，原油进口量2.39亿吨，对进口原油的依存度高达53.8%。

根据我国的经济社会发展需要，预计2015年我国石油需求将达到5亿吨，而受资源短缺的限制，我国未来几年原油年产量仅能维持在2亿吨。因此，预计2015年我国石油进口依存度将增加到60%，我国还需要大量进口原油和石油制品，存在着严重的石油安全问题。

为缓解我国石油及其制品的供需矛盾，发展煤制油具有十分重要的意义。2009年，我国多个煤制油示范项目先后试车成功，自主知识产权直接液化和间接液化煤制油技术得到初步验证。鉴于煤制油示范工程的成功，2009年12月，商务部发布2009年第122号公告，赋予中国神华煤制油化工有限公司、神华鄂尔多斯煤制油分公司成品油批发经营资格，煤制油产品身份合法化。

　　2009年左右，国内相继投入试运行的煤制油项目概况如表1。

2008年12月30日，神华集团鄂尔多斯市108万吨/年直接液化煤制油示范工程开始投煤试车，并于次日打通全厂流程，生产出合格油品，在70%-75%负荷下连续运转168小时，完成了预定试车任务。在第一次开车的基础上，神华集团对首次开车暴露的问题进行了整改，于2009年7月、9月和12月又进行了3次试车。通过4次开车验证，我国自主研发的直接液化技术设计合理、技术可行，负荷率和油收率接近设计值，预计经过进一步整改后可以达到设计值，特别是制约装置长周期稳定运行的进口设备国产化取得显著成绩，高差压阀门、高温含固离心泵使用寿命逐步提高，为大规模工业化生产奠定了基础。

此外，采用中科合成油公司自主研发的浆态床合成技术的3套工业试验装置也陆续投产。其中伊泰应用中科合成油公司伊泰16万吨/年煤制油项目于2009年3月试车成功，并于9月正式投产，累计生产油品5万多吨。山西潞安集团16万吨/年煤制油装置于8月产出合格的柴油、石脑油产品。神华集团18万吨/年的铁剂浆态床间接液化装置也在2009年底成功试运行。

　　（二）煤制甲烷气产业现状

　　2010年国内天然气产量944.8亿立方米，进口166.1亿立方米，表观消费量1070.3亿立方米，人均消费67标准立方米/年，远低于世界平均水平。

　　我国目前天然气在一次能源消费结构中的比例仅为4%，为加大天然气在一次能源结构中的比例，提高人民生活质量，适应人类改善生态环境的要求，中央政府制定了“油气并举”的战略方针，大力鼓励开发利用天然气资源。未来十几年，中国天然气需求呈高速增长的趋势，平均增速将达13%。预计2015年，天然气需求量将达到1700亿-2100亿立方米左右，届时缺口将达到300亿-700亿立方米。

　　在国内天然气新增技术和经济可采储量减少、勘探难度增加、新发现储量品质下降的大背景下，国内企业有针对性的开展了煤制甲烷气项目的工业化进程工作。其中，大唐集团位于内蒙古赤峰和辽宁阜新的两个40亿立方米/年煤制甲烷气项目先后通过国家发改委正式核准，内蒙古汇能煤制甲烷气项目也于2009年12月获得国家发改委正式核准。

由于国内天然气市场增长迅速、天然气价格上涨的预期强烈、天然气长输管线建设已初具规模，还有诸多企业（中海油、神华、华能、中电投、新奥、华银电力、新汶、庆华等）看好并拟进入煤制甲烷气行业，煤制甲烷气已经成为新型煤化工领域新的投资热点，并存在急于进行产业化建设的态势。

　　根据中国石油和化学工业联合会不完全统计，目前国内在建、拟建以及处于规划阶段的煤制甲烷气项目共有十余个，产能合计超过300亿立方米/年（见表2）。其中，大唐国际发电公司位于内蒙古赤峰市的40亿立方米/年的煤制气项目进度最快，按计划将于2012年投产。

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　　（三）煤制烯烃产业现状

　　2010年，中国共有24家乙烯生产企业，29套乙烯生产装置，总能力达到1519万吨/年，产量1418.8万吨。乙烯生产企业平均规模达到63.3万吨/年，单套装置平均规模提高到52.4万吨/年。

　　2010年中国乙烯表观消费量1496.6万吨，当量消费量（国内产量+进口量-出口量+下游产品净进口的折合）约2960万吨，乙烯国内自给率约50.6%。预计2015年，国内乙烯当量需求量将达3200万吨，乙烯缺口约1000万吨，市场空间较大。

　　2009年以来，三大煤制烯烃示范工程继续稳步推进。目前，三大示范工程主体工程及主要设备安装均已完成，钢结构制作、安装和管道预制全面展开，公用工程陆续机械竣工并进入单机试车阶段。三大示范工程情况见表3。

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　　根据示范工程建设情况，工程总投资约为180亿-190亿元，均远超出可研报告的估算范围，导致项目投入产出偏低。当国际原油价格出现大幅波动或石化行业景气周期低谷时期，示范工程的竞争力和经济性将承受较大的考验。初步判断，煤制烯烃示范工程投资较高的原因主要有：一是工程项目可依托条件差，所有基础设施均需配套建设；二是煤制烯烃公用工程需求较大，需要投入更多的资金建设锅炉、电站、供配电、循环水、污水处理等系统；三是方案优化不到位，引进技术较多，设备制造和运输费用较高。根据工程建设进度，预计煤制烯烃示范工程都将于近两年陆续建成试车，褐煤干燥、大型煤气化、甲醇制烯烃等核心技术将在试运行中得到验证。

　　此外，自主知识产权甲醇制烯烃技术也取得新的突破。2009年8月，由中国化学工程集团公司、清华大学和安徽淮化集团共同承担的流化床甲醇制丙烯（FMTP）技术开发项目打通系统工艺流程，并实现连续稳定运行470小时。

　　为引导煤制烯烃产业健康发展，工信部于2009年委托石油和化学工业规划院开展全国煤制烯烃生产力布局规划研究，以促进国内煤制烯烃生产力布局规划，与煤炭、石化、电力等相关产业协调发展。

　　根据中国石油和化学工业联合会掌握的资料统计，目前国内共有在建、拟建以及处于规划阶段的煤制烯烃项目近30个，烯烃产能合计超过2000万吨/年，总投资近6400亿元。其中，处于建设阶段的项目共有10个。在已开工的项目中，以褐煤为原料的大唐集团位于内蒙古锡林郭勒盟多伦县的项目进度最快，2010年10月18日，煤制烯烃气化装置一次开车成功并生产出合成气体。其余项目进度较慢，部分项目有的配套甲醇装置已经建成投产。

　　（四）煤制二甲醚产业现状

　　随着不断攀升的国际原油价格和国内对二甲醚替代能源的消费预期，刺激了国内二甲醚项目大规模建设。2006-2009年期间，我国二甲醚产业实现超常规发展，2008年和2009年，共有17个二甲醚项目投产，产能合计317.5万吨/年。截至2010年底，国内二甲醚产能已经达到1000万吨/年左右。目前大部分二甲醚企业外购甲醇原料，而自身配套建有甲醇装置的二甲醚产能为266万吨/年，占总产能的47%；需要外购甲醇的产能合计304万吨/年，占总产能的53%。产量方面，据不完全统计，2010年我国二甲醚产量约为250万吨，装置整体开工率仅为25%，比2008年有所下降。2010年二甲醚消费量为250万吨，大多为掺烧替代LPG。

　　据不完全统计，目前国内处于规划阶段的二甲醚项目超过60个，产能合计为3700万吨/年。若有30%的产能可以投产实现，则“个二五”期间我国将新增二甲醚产能1000万吨/年；若有50%的产能可以投产实现，则“十二五”期间将新增产能1800万吨/年。因此，预计到“十二五”末我国二甲醚产能将达到1800万-2600万吨/年。

　　（五）煤制乙二醇产业现状

　　近年来，我国聚酯产业的迅猛发展大大提升了对主要原料精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇的需求。乙二醇是乙烯的下游产品，依托乙烯装置配套建设，民营企业很难涉足，使得我国乙二醇产业发展态势不及聚酯的另一主要上游PTA产业的发展。

　　国内乙二醇的供需缺口引发了业界对煤制乙二醇的关注。2009年12月，采用中科院福建物构所技术建设的全球首个煤制乙二醇项目——通辽金煤20万吨/年煤制乙二醇工业示范项目打通全流程，完成一周的试运行并产出合格产品。煤制乙二醇示范装置将进一步调试以实现商业化运营的要求。

　　2009年7月，丹化科技及其控股子公司通辽金煤化工有限公司、二股东上海盛宇企业投资有限公司、河南煤业四方在郑州签署战略合作框架协议，提出了整合各方产业资源，做大做强煤制乙二醇产业，并就煤制乙二醇项目开展排他性合作。

　　2009年10月，内蒙古开滦煤化工2×20万吨乙二醇和2×20万吨煤焦油加氢多联产循环经济项目在鄂尔多斯正式奠基。该项目分两期建设，总投资80亿元，一期投资38.8亿元，建设期为3年，2012年投产后，开工建设二期工程。项目预计2013年全部建成投产。

　　2009年11月中旬，由河南煤业化工集团与通辽金煤化工有限公司共同投资建设的两个年产20万吨煤基乙二醇项目，分别在河南洛阳孟津县和河南商丘永城市开工建设；11月底，他们共同投资建设的20万吨/年乙二醇项目在河南新乡市获嘉县永煤中新化工甲醇项目厂区奠基。2010年2月上旬，河南煤化集团中原大化公司20万吨/年乙二醇项目全面启动。2010年3月底，河南煤业化工集团安化公司年产20万吨乙二醇项目奠基。至此，河南煤业化工集团已完成5个煤制乙二醇项目，将形成100万吨/年煤制乙二醇产能。

　　据中国石油和化学工业联合会统计，我国煤制乙二醇项目已投产产能20万吨/年，已启动建设的乙二醇项目共计140万吨/年，规划建设的乙二醇项目约230万吨/年。

　　二、国内煤化工产业发展趋势分析

　　（一）煤化工主要产品发展预测

　　我国总体上“缺油少气”，随着经济社会的发展，石油与石化产品需求持续增长，我国油气供求矛盾将长期存在。据专家预测，2020年我国原油自给率仅为40%左右，烯烃自给率只有60%左右，民用液化石油气自给率不足70%，天然气自给程度也比较低。预计煤制甲醇、二甲醚、烯烃、油品和天然气等石油替代产品需求呈现快速增长势头，为现代煤化工发展提供了广阔的市场。

　　根据现代煤化工产业发展趋势，预测我国2015年和2020年主要煤化工产品产量情况如表4。

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　　甲醇是现代煤化工生产的主要原料或中间产品，其发展受醇醚燃料应用前景的影响，有较大的不确定性。2010年我国甲醇产量1574.3万吨，预计2015年将达到4000万吨。煤制二甲醚也将有大的发展，预计2015年将达到1200万吨。到2015年我国煤制烯烃和煤制油的产量预计将分别达到500万吨和1000万吨，估计2015年煤制甲烷气的产量将可达到72亿标方。2015年国内乙烯当量需求量约为3300万吨，乙烯产量约2210万吨，自给率约为65%。我国烯烃产品的市场缺口仍较大。

　　（二）煤化工产业发展趋势

　　根据国内外煤化工产业现状及相关产品消费趋势分析，今后我国煤化工产业将呈现如下几种发展趋势：

　　1.装置规模呈大型化趋势发展

　　随着我国现代煤化工产业的发展，以及我国节能减排和发展循环经济的要求，我国现代煤化工产品逐步向装置大型化方向发展。2008年我国甲醇产能增加约400万吨/年，其中产能在40万吨/年以上的占新增产能的54%，20万-40万吨/年规模的占新增产能34%，10万吨/年以下的仅占12%。2009-2010年，我国在建及拟建的甲醇项目总产能约1200万吨/年，其中60万吨/年及以上拟建项目共有13家，40万-50万吨/年规模的拟建项目有7家，20万-40万吨/年规模的拟建项目约17家，从这此项目来看，我国甲醇生产装置正逐步向大型化方向过渡。

　　2.技术不断进步和装备国产化趋势明显

　　煤化工领域的煤气化、煤焦化、甲醇合成、大型空分等技术的国产本地化应用已经取得了较大进展。煤气化方面，我国已经成功应用了国产水煤浆气化（多喷嘴水煤浆、多元料浆）、干粉煤气化技术（两段式粉煤加压气化技术、灰熔聚气化技术、恩德粉煤气化技术）等。国产大型甲醇合成技术已取得较大进展，单套能力20万吨/年的装置已投产多套；目前国产空分技术已经基本能够满足煤化工的要求，单套能力达到制氧60000标方/小时。此外，现代煤化工自有技术的开发也在进一步加快，如国产煤制烯烃技术、国产煤制油技术、国产煤制L-醇技术等。尽管如此，国产技术在单套规模处理量、关键设备寿命等方面还存在较大差距，未来技术和装备的国产化仍是煤化工发展的重要方向。

　　近几年，我国现代煤化工的技术开发和工业示范取得了较大成绩。2008年底，神华集团108万吨/年煤直接液化示范装置完成开车试运行；2009年3月，内蒙伊泰集团16万吨/年煤间接液化项目完成开车试运行。近几年，陆续建设的现代煤化工项目还有山西省潞安集团16万吨/年煤间接液化气示范装置、神华集团18万吨/年煤间接液化装置、神华包头MTO项目、神华宁煤MTP项目、金煤煤制乙二醇项目以及正在建设的几套大型煤制甲烷气项目。预计未来，煤制油、煤制烯烃、煤制甲烷气和煤制乙二醇等现代煤化工项目的工业化应用将进一步推进。

　　3.产业布局更趋合理趋势

　　近年来，我国煤化工产业高速发展，尤其是甲醇、二甲醚等项目，存在遍地开花的迹象，凡是有煤炭资源的地方，均有类似项目落地或即将规划建设，一些地方已经呈现出由于煤化工发展所带来的资源环境问题。从国家能源发展的角度，大型现代煤化工在一定范围内快速增长，资源环境问题将更加突出，合理的产业布局势在必行，将成为未来国家审批核准项目的重要依据。

　　4.节能减排和资源综合利用是行业发展方向

　　现代煤化工生产过程中，将消耗大量的能源，产生大量的污染物，未来大力发展节能减排和资源综合利用项目是煤化工发展的重要方向。

　　未来煤化工发展应以资源高效和循环利用为核心，坚持减量化、再使用、再循环。应注重推进资源、能源节约和推进清洁生产，降低废弃物产出率，加强“三废”治理和循环利用，实现“三废”无害化处理，最大限度的降低污染物排放。煤化工发展应进一步实现与热电、建材、石油天然气开采、煤层气开采、化工、农业、食品等行业之间的资源循环及能源的梯级利用。

　　5.生产要素向优势企业集中

　　现代煤化工是技术密集型和投资密集型产业，应采取最有利于资源利用、降低污染、保护生态、提高效益的建设和运行方式，实施可持续发展。为此，要坚持矿化一体化、基地化、园区化、大型化、现代化，实施集约经营。现代煤化工的发展难度大，必须依托素质好、实力雄厚的大企业。

　　6.“横向联合”是现代煤化工发展的必然选择

　　当前能源形势催生出现代煤化工产业，这是发展的必然。发展煤基化工来提供原来依赖石油的化工原料，让有限的石油资源更大限度地生产市场紧缺的燃料油品，无疑是减缓原油资源紧缺、大量依靠进口压力的有效途径。但是，现代煤化工是资金和技术高度集中的产业，且受煤炭资源、水资源、环保法规等诸多因素制约。如何提高资源利用率、降低能耗和污染排放、扩大规模效应、提高产品附加值，是业界广泛关注的问题。

　　在全球低碳经济潮流方兴未艾的背景下，从现实和长远看，现代煤化工发展走跨行业联产之路，是实现高效、节能、环保的必然要求。单独发展煤制油和煤制烯烃，即使在2020年能替代生产5000万吨油品，需消耗煤炭2亿吨，这也仅为届时石油需求量的1/10，而且投资额巨大。而如果煤化工通过跨行业实现与石油化工广义上的联产，就可以做到资源利用最优化、能量利用最大化和污染排放最小化。因而，从现在起现代煤化工的发展要突出多方合作，打破行业界线，加快发展IGCC（整体煤气化联合循环多联产）。

作者：中国石化联合会产业发展部 王孝峰 蔡恩明 来源：《中国石油和化工经济分析》2011年第12期

mn197601 发表于 2015-12-8 13:07
N年前的资料，现在看有意义吗