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煤制油、煤制气是解决国内油气起源短缺的有效方式,是涉及国家能源安全重要战略。
以我国第一批建设的大唐克旗煤制气项目为例,项目由大唐能源化工有限责任公司、北京市燃气集团、中国大唐集团公司、天津市津能投资公司共同投资建设,通过自行建设克旗到北京的输气管道,与中石油北京天然气管线相连,煤制气产品通过该管道直接供应北京市场。项目分三期建设,每期产能均为13.3亿方/年,Ⅰ期于2013年底投产。截止2016年2月底,项目已完成投资265亿元,累计生产天然气11亿标立方米、副产品焦油、粗酚、硫磺、硫铵等超过20吨。2016年,项目计划生产天然气11.33亿立方米,预计实现销售收入24亿元;以及各类副产品超过20吨,副产品预计实现销售收入2.3亿元。
2016年7月19日,习近平总书记赴宁东能源化工基地,详细了解全球单体规模最大的煤制油工程项目——神华宁煤煤间接液化示范项目建设的进展情况,肯定了我国在煤化工领域取得的创新成就。2016年12月28日,神华宁煤集团400万吨/年煤炭间接液化示范项目建成投产,习近平总书记再次作出重要批示,强调要加快推进能源生产和消费革命,增强我国能源自助保障能力。
2016年底,我国发布《能源发展“十三五”规划》,规划指出:按照国家能源战略技术储备和产能储备示范工程的定位,合理控制发展节奏,强化技术创新和市场风险评估,严格落实环保准入条件,有序发展煤炭深加工,稳妥推进煤制燃料、煤制烯烃等升级示范,增强项目竞争力和抗风险能力。严格执行能效、环保、节水和装备自主化等标准,积极探索煤炭深加工与炼油、石化、电力等产业有机融合的创新发展模式,力争实现长期稳定高水平运行。“十三五”期间,煤制油、煤制天然气生产能力达到1300 万吨和170 亿立方米左右。
《规划》划定了“十三五”期间煤炭深加工建设重点项目:1)煤制油:宁夏神华宁煤二期、内蒙古神华鄂尔多斯二三线、陕西兖矿榆林二期、新疆甘泉堡、新疆伊犁、内蒙古伊泰、贵州毕节、内蒙古东部;2)煤制天然气:新疆准东、新疆伊犁、内蒙古鄂尔多斯、山西大同、内蒙古兴安盟。
二、多项条件成熟,助新型煤化工重回成长轨道
(一)工艺成熟助煤制乙二醇项目率先开启
1、乙二醇需求:国内消费量有望保持稳定增长
乙二醇主要用于聚酯纤维的制备等,2015年国内表观消费量达到1275万吨。
乙二醇用途广泛,可用来合成“涤纶”等高分子化合物,还可用作薄膜、橡胶、增塑剂、干燥剂、刹车油等原料。聚酯是乙二醇的主要下游市场,占据乙二醇需求的 94%,其余 6%用于防冻剂粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂等其他产品的生产。其中聚酯主要用于生产聚酯纤维,包括涤纶长丝及涤纶短纤等,最终应用到服装纺织领域。
受我国服装产业稳定发展的带动,我国乙二醇需求稳定增长。2005至2015年,我国乙二醇表观消费量复合增长率达到9.6%。2015年,国内乙二醇表观消费量达到1275万吨。
2、乙二醇供给:煤制乙二醇相比国内石油法乙二醇更具成本优势
2015年,我国乙二醇进口量875万吨,国内产量400万吨,对外依存度达到69%。乙二醇的技术来源主要包括进口天然气法乙二醇、国内石油法乙二醇、国内煤制乙二醇。
我国进口的乙二醇主要为中东的天然气法生产的乙二醇,在全部进口量中占比达到60%。我国国内生产的乙二醇制备以石油法为主,随着国内煤制乙二醇工艺的逐步成熟,煤制乙二醇的产能在国内总产能中的占比越来越高。截至2016年5月,国内煤制乙二醇产能快速扩张到282万吨,但仍有很大的提升空间。
三种乙二醇工艺路线中,中东的天然气制乙二醇路线成本最低,其次是我国煤制乙二醇,成本最高的是国内的石油法乙二醇,因此国内乙二醇产品的价格主要受国内石油法乙二醇的定价影响较大。
石油法制乙二醇的途径大体为石脑油经过裂解生成乙烯,乙烯再加工制成乙二醇。通过我们的调研了解到,业内对石油法乙二醇成本可以用0.65倍的乙烯成本加上100美元/吨来粗略估算。由于我国石油大量需要进口,因此乙烯价格、石油法乙二醇价格与油价波动呈现出比较明显的相关性。
煤制乙二醇指以煤炭为原料,通过气化生成合成气后再制得乙二醇。目前煤制乙二醇主要有煤制烯烃制乙二醇、直接合成乙二醇、草酸酯法制乙二醇三种路线。其中,草酸酯路线中间环节较少,生产成本较低,相对石油法具有较强的竞争力。煤制烯烃路线需结合煤制烯烃环节,成本较高。因此,草酸酯法逐步成为国内煤制乙二醇的主流技术路线,目前正在大规模普及。
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