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現代煤化工發展面臨三大挑戰

發布日期:2019-07-30     信息來源: 中國能源報     作者:     瀏覽數:1840    分享到:

●大型產業化成套技術的挑戰
●應對氣候變化碳排放的挑戰
●煉化一體化快速發展的挑戰
       現代煤化工經過多年的創新與發展,尤其是在“十三五”期間,按照《現代煤化工產業創新發展布局方案》布局的內蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準東4個現代煤化工產業示范區的產業化和升級示范,現代煤化工技術取得突破性進展,煤制油、煤制烯烴、煤制芳烴等一些關鍵技術的水平已居世界領先地位,并積累了非常寶貴的工程化、產業化經驗和實際運行數據。
       成績固然可喜,但同時也要看到,在全球經濟下行壓力和國際經濟環境不確定性因素不斷增加的情況下,現代煤化工產業發展面臨的困難和挑戰更加復雜多變,除了受國際原油價格因國際政治環境、大國博弈、地區動蕩等因素影響出現波動,以及耗水量大、原料限煤“一刀切”政策影響以外,現代煤化工的未來發展主要還面臨著三個突出的挑戰:
       一是大型產業化成套技術的挑戰。現代煤化工技術方面的進步是顯著的,這也是發達國家和跨國公司十分重視我國現代煤化工發展所關注的焦點。技術創新不斷取得進步,煤制油直接法和間接法都居國際領先水平,煤制乙二醇去年華魯恒升的單套50萬噸/年裝置開車成功;高溫費托合成技術在未來能源建成首套10萬噸/年工業示范裝置,并一次投料成功,今年4月份專家鑒定認為已達到國際領先水平;煤制烯烴技術在中國工程院劉中民院士的帶領下不斷創新,已研發成功第三代技術,甲醇單耗2.7噸/噸、雙烯收率80.23%,并且能耗、水耗都大大降低;延長的煤油氣共煉技術、陜煤化的低階煤分質利用技術等都取得了很好的升級示范階段性成果。
       然而,值得注意的是,這些很多都是單項技術的突破,大型成套技術就存在明顯的差距,過去為解決這類問題組織過很多“一條龍”技術攻關項目。現在回過頭來看,工業性試驗做了、產業化示范做了,往往是單項技術水平領先,但是其成套性及其關鍵設備仍然是制約瓶頸。如煤制烯烴,這是現代煤化工項目中具有典型性、開車率最高、效益最好的一個代表,但就已建成的裝置全流程來看:甲醇制烯烴工段都是采用中國工程院院士劉中民的MTO或DMTO技術,而氣化技術雖然有的采用國內多噴嘴水煤漿氣化技術、加壓粉煤氣化技術等,也有的是采用美國GE公司水煤漿氣化技術,氣體凈化技術采用的是德國林德公司的低溫甲醇洗,甲醇合成工段采用的是英國戴維公司的技術,烯烴分離采用美國ABB魯姆斯和Univation公司的技術,聚丙烯采用美國陶氏公司的技術或英力士的氣相法聚合工藝,高密度聚乙烯采用英力士的淤漿環管技術,線型低密度聚乙烯采用美國Univation氣相流化床聚合工藝,這是矗立在我們面前的一個個障礙。
       二是應對氣候變化碳排放的挑戰。全球氣候變化是21世紀人類面臨的最復雜的挑戰之一,聯合國氣候變化大會達成的《巴黎協定》為2020年以后全球合作應對氣候變化明確了方向。全世界每年向大氣中排放CO2約340億噸,已遠遠超過大自然自身的平衡能力,降低化石資源利用過程中的CO2排放,進而降低大氣中的CO2濃度已成為全球面臨的重大挑戰。由于我國能源結構一直以煤炭為主,近幾年我國CO2的排放總量居各國首位,因此我國面臨的CO2減排國際壓力巨大。在我國已向聯合國提交中國應對氣候變化國家方案,并承諾到2030年CO2排放達到峰值、單位GDP排放量比2005年下降60%-65%的情況下,更是一個需要高度關注的問題。同時,我國正在積極試點并探索建立碳交易市場,煉化、化肥、煤化工等碳排放量較高的企業將作為石化領域首先納入碳交易市場的行業,這一問題不容忽視,如果處理不好將嚴重制約現代煤化工產業的發展。
       三是煉化一體化快速發展的挑戰。我國現在是第二石化大國、第一化工大國,中國石化產業對世界石化產業增長的貢獻約38%,2017年中石油云南1300萬噸/年和中海油惠州二期1000萬噸/年相繼投產,2017年中國新增煉油能力占全球新增的70%。大連恒力2000萬噸/年已于2018年12月15日正式投料、今年5月17日全面投產;浙江石化一期2000萬噸/年設備安裝已全部完畢、正在抓緊工程掃尾,將于近期投產;江蘇盛虹1600萬噸/年一體化裝置和中石油揭陽基地都于年前開工,中石化鎮海二期、古雷煉化一體化裝置以及南京、上海、茂湛基地,都在施工過程中,埃克森美孚大亞灣新項目、巴斯夫湛江新材料項目及其揚巴二期等新項目都在緊鑼密鼓的籌備過程中。
       現代煤化工與石油化工只是原料不同,產品結構都歸于油品、烯烴、芳烴等石化產品鏈,市場的競爭將殊途同歸。以烯烴為例,據《2019重點化工產品產能預警報告》統計,乙烯2019年將新增產能500萬噸/年,總產能將達到3050萬噸/年,其后5年將是乙烯新裝置的密集投產期,預計2025年我國乙烯產能將超過5000萬噸/年;如果乙烷裂解制乙烯項目有所突破的話,其產能將進一步增加。丙烯2019年將新增產能400萬-500萬噸/年,總產能將突破4000萬噸/年,按照在建和擬建的項目預測,2025年總產能將達到5600萬噸/年;如果已公布的在建和擬建的丙烷脫氫45個項目如期建成的話,其總產能將超過6200萬噸/年。
       另兩個相關產品,乙二醇由于大型煉化一體化裝置的相繼投產,今明兩年將新增產能600萬噸/年,2020年總產能將達到1662萬噸/年,表觀消費量約1710萬噸,基本平衡;若現有規劃的項目都能建成,2025年總產能將達到2200萬噸/年,屆時表觀消費量也就2230萬噸。對二甲苯(PX)有多套裝置將于近期投產,今年將新增產能896萬噸/年,總產能將達到2275萬噸/年;目前在建的項目11個,產能2080萬噸/年;擬建項目還有6個,產能1060萬噸/年,2025年總產能將達到4400萬噸/年,產銷也將處于飽和狀態。(作者:中國石油和化學工業聯合會副會長 傅向升)

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