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据悉,2013年,我国石油新增消费量2000万吨左右;二氧化碳排放超过欧盟和美国的总和,达到100亿吨。同时,我国的人均碳排放量首次超过欧盟,达到7.2吨。
中化化肥有限公司投资管理部原副总经理张金阳说,煤制气在生产过程中也会产生大量二氧化碳。制取每千立方米煤制气,排放二氧化碳约4.5吨~5吨。如果未来煤制气年产量达到1000亿立方米,每年将新增二氧化碳近5亿吨。
此外,煤炭资源丰富的华北、西北地区普遍缺水。作为煤化工产业的两个必要条件,水与煤炭同样不可或缺。据记者调研,1000立方米煤制气约消耗约6吨水、3吨煤;1吨煤制油约消耗10~15吨水、5吨煤;1吨煤制甲醇约消耗10吨水、1.6吨煤。一般认为,煤化工的用水量是石油化工项目用水量的3~5倍。
中科合成油技术有限公司总经理李永旺介绍,如采用密闭水系统,吨油水耗可降低到3吨左右。山东兖矿集团副总经理孙启文也表示,如采用处理过的污水循环利用,可解决煤制油项目绝大部分用水。但这些都会为企业带来更大的成本压力。
二、经济效益束缚商业化煤化工的前期投资和二氧化碳及节水处理的成本较大,加上煤价和石油价格波动,让当前的一些煤化工项目面临生存危机。
神华集团在鄂尔多斯市百万吨级煤制油项目总投资约126亿元,伊泰16万吨煤制油项目投资了30多亿元,兖矿榆林110万吨煤制油项目投资163亿元,庆华伊宁年产55亿立方米/年的煤制气项目投资额约120亿元。其中,购买煤炭占生产成本的一半左右。
二氧化碳的处理成本不低。神华集团采取碳捕捉封存路线,每吨二氧化碳捕捉封存成本约280元。按照吨油产生6吨二氧化碳计算,煤制油吨油成本将增加1500多元。以伊泰鄂尔多斯煤制油项目为例,该项目利润约吨油千元左右,即便将来百万吨级项目投产,吨油利润突破1500元也较为不易。
石油天然气和煤炭价格也是煤化工项目能否成功的一个关键因素。据测算,煤价上涨10%,煤化工内部收益率便降低0.62%.兖矿集团水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心主任郭宝贵认为,如果石油价格在80美元/桶以上,相当于250元/吨煤炭,煤化工项目可以盈利;如果石油价格低于80美元/桶,则可能亏损。
从国际经验看,1984年投产的美国大平原煤制气项目,是目前国外唯一投入商业运营的煤制气项目。该项目投产后遭遇全球天然气价格长期低迷,长期处于亏损或微利状态,直到2003年,国际油气价格大幅上涨后才实现稳定盈利。
除气价因素外,目前美国大平原项目能保持盈利,还有两个原因:一是煤价较低,吨煤价格约合110元,与神华榆林项目180元/吨煤价成本相比,该项目内部收益率提高了约2个百分点;二是二氧化碳得到了较好利用。该项目每年副产270万吨二氧化碳,以原油价格的7%出售给油田用于驱油,按照原油价格80美元/桶估算,二氧化碳价格约为40美元/吨,副产的二氧化碳可提高其收入约20%,内部收益率可提高5个百分点。
神华资料显示,2008年底,神华集团在内蒙古建成了世界首套煤炭直接液化(汽油)项目。去年,该项目投产首季即盈利超亿元。
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