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现代煤化工是指以煤为原料通过技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的产业,产品主要包括煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇、煤(甲醇)制芳烃、煤制油、煤制天然气及低阶煤热解等。
我国煤化工产业经过30多年的科技攻关和技术积累,特别是通过“十一五”以来的工程示范和推广,无论在产业关键技术攻关、重大装备自主化研制,还是在产品品种开发和生产规模扩大等方面,都取得了突破性进展,成为“十二五”期间石油和化工行业发展较快的新兴产业之一。
今年是“十三五”的开局之年,受国际原油价格大幅下跌、美国页岩气规模化开发和全球经济增长放缓等因素影响,世界能源供需格局正悄然变化,油气供应的日趋宽松,削弱了煤化工的成本优势,再加上资源环境约束的日趋增强等。面对新的发展环境,我国现代煤化工产业正面临新的考验。
技术工艺世界领先工程示范成绩斐然
“十二五”时期,在石油需求快速攀升和国家油价高企的背景下,我国以石油替代产品为主要方向的现代煤化工得到发展。
随着一批示范工程的建成投产,我国煤化工产业步入产业化轨道,规模快速增长;技术创新取得重大突破,攻克了大型先进煤气化、煤液化及煤制烯烃、煤制乙二醇等一大批技术难题,开发了一大批大型装备;园区化、基地化格局初步形成;技术创新和产业化均走在了世界前列。煤化工已成为我国石油和化学工业“十二五”发展的亮点。
近年来,我国已掌握了具有自主知识产权的煤直接液化、煤间接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇、甲醇制芳烃、煤油共炼技术。其中,煤直接液化、煤间接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇等技术均完成了工程示范,甲醇制烯烃、煤制乙二醇技术在工程示范取得成功的基础上还实现了较大规模的推广;甲醇制芳烃、煤油共炼技术已完成工业性试验。煤化工技术创新水平的不断提高为实现石化原料多元化提供了重要的技术支撑。
技术创新达到世界领先水平,煤(甲醇)制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇等工程示范也取得重大成效,解决了一大批产业化、工程化和大型装备制造等难题。比如,神华包头煤制烯烃项目已连续稳定运行5年,伊泰16万吨/年煤间接液化项目已连续稳定运行6年。
我国煤化工项目主要集中在内蒙古、陕西、宁夏、山西、新疆等省区。目前,初具规模的煤化工基地主要有鄂尔多斯煤化工基地、宁东能源化工基地、陕北煤化工基地及新疆的准东、伊犁等。这些基地都建设在煤炭资源地,上下游产业延伸发展,部分实现与石化、电力等行业多业联产发展,向园区化、基地化、大型化方向发展,产业集聚优势得到充分发挥。
截至2015年底,我国煤制油年产能达到278万吨,年产量132万吨;煤(甲醇)制烯烃年产能达到792万吨,年产量648万吨;煤制乙二醇年产能达到212万吨,年产量102万吨;煤制天然气年产能达到31亿立方米,年产量16亿立方米。截至“十二五”末,我国已建成20套煤(甲醇)制烯烃、4套煤制油、3套煤制天然气和12套煤制乙二醇示范及产业化推广项目。
制约瓶颈明显标准体系待建
我国煤化工产业在快速发展并取得显著成效的同时,也暴露出一些不容忽视的问题,主要体现在水资源短缺、环保排放压力大、技术装备竞争力低、标准管理体系缺失等方面。
水资源短缺方面,我国水资源和煤炭资源呈逆向分布,西部富煤地区煤炭开采量占全国2/3以上,水资源却只占全国的1/3。尤其是山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆、甘肃等地区水资源总量仅占全国10%左右,且植被覆盖率低,生态脆弱。宁夏、陕西、内蒙古等地区的煤化工项目用水主要依赖黄河,但黄河总水量有限,且逐年减少。
目前,我国煤化工项目单位水耗较大、规模体量大,平均每吨煤直接制油用水5.8吨、煤间接液化用水6~7吨、煤制天然气用水7~9吨、煤制乙二醇用水25吨、煤制烯烃用水22~28吨,这些项目主要分布在水资源匮乏的中西部地区。水资源短缺瓶颈直接制约煤化工产业发展。
环保排放方面,煤化工主要分布在西部地区,生态环境脆弱,产业发展与地区生态环境保护的矛盾日益突出。煤化工行业固废、废气的处置和排放可以控制,污染排放矛盾集中在废水和二氧化碳上。
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