專題研究2011年第11期我國煤氣化技術(shù)市場現(xiàn)狀及趨勢■曹正元摘要:文章研究分析了中國煤氣化技術(shù)的外部市場及其上游原材料市場和下游產(chǎn)成品市場的現(xiàn)狀、趨勢及發(fā)展動力.關(guān)鍵詞:煤氣化;技術(shù)市場;現(xiàn)狀;趨勢目前在中國,煤氣化市場主要服務(wù)于6個領(lǐng)域:①煤制指標(biāo),建立投資規(guī)劃與預(yù)算框架,并強調(diào)了需要優(yōu)先解決的油;②煤制甲醇及衍生物(衍生物如烯烴、汽油、醋酸、二甲環(huán)境問題。醚等);③煤制合成夭然氣;④煤制合成氨尿素;⑤煤制乙二(2)我國煤化工產(chǎn)品市場現(xiàn)狀及趨勢。醇;⑥ICCC及多聯(lián)產(chǎn)。①煤制油。煤氣化技術(shù)作為煤化工行業(yè)的核心技術(shù)之一，其上游煤炭在相當(dāng)長時間內(nèi)仍將在中國的能源體系中占主導(dǎo)原材料為煤或煤焦,其下有產(chǎn)成品一合 成氣,則是很多化地位。目前，中國已經(jīng)成為原油進口大國,合理利用中國豐工領(lǐng)域的原材料。本文將對我國煤氣化技術(shù)市場的現(xiàn)狀及富的煤炭資源,開發(fā)煤制油技術(shù),作為石油資源的補充,對趨勢作簡要闡述和分析。于保障中國的能源安全和化工原料來源，具有十分重要的1.煤氣化技術(shù)外部市場現(xiàn)狀及趨勢戰(zhàn)略意義。(1)我國煤炭資源概況。煤制抽也稱煤液化,是以煤炭為原料生產(chǎn)液體燃料和①煤炭資源儲量情況?；ぴ系拿夯ぜ夹g(shù)的簡稱。通常有兩種技術(shù)路線,直接我國有著豐富的煤炭資源,據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局介紹,我液化和間接液化。直接液化煤制油的產(chǎn)品主要是柴油,副產(chǎn)國推測煤炭總儲量超過55 550億噸。按現(xiàn)有的生產(chǎn)能力計石腦油和LPG。間接液化煤制油(低溫法)主要產(chǎn)品是柴油，算,其1890億噸的探明儲量可維持70多年的生產(chǎn)。中國的副產(chǎn)石腦油和LPC;間接液化煤制油(高溫法)主要產(chǎn)品是煤種很多,從褐煤到質(zhì)量最好的焦煤都有,但人均占有量，汽油和低碳烯烴。 甲醇制汽油的產(chǎn)品主要是汽油,副產(chǎn)LPG尤其是焦煤的人均占有量低于世界上其他主要產(chǎn)煤國。焦和少量燃料氣。煤的儲量為2760億噸,占煤炭總儲量的27%。2001- 2010年,我國原油產(chǎn)量逐年上升,但遠不能滿足消②煤炭資源分布情況。費需求,因此原油進口量迅速上升,從2001年的24.22%上升我國是世界上除俄羅斯和美國之外煤炭資源最豐富的到了2010年的53.79%。面對如此大的原油進口量,開展多種國家,聚煤區(qū)占國土面積的6%,大部分位于西部和北部。山路線的煤制油工業(yè)示范,掌握商業(yè)化煤制油裝置的技術(shù)和經(jīng)西省、陜西省和內(nèi)蒙古自治區(qū)三個地區(qū)的煤炭儲量占已探驗就體現(xiàn)出其必要性。而同時,在我國的原油消費中，柴油和明煤炭儲量的65%,而南部的煤炭儲量占13%,主要分布在汽油仍然占據(jù)著最大比重,2010年柴油和汽油加起來達到原貴州省和云南省。90%以上的已探明煤炭儲量位于欠發(fā)達地油總消費量的53%。近年來,我國煉油能力高速增長,相應(yīng)地區(qū),生態(tài)環(huán)境易受破壞。成品油的產(chǎn)能也迅速增加。2009 年中國煉油能力為4.77億③煤炭資源應(yīng)用趨勢。噸1年，預(yù)計到2015年，全國煉油能力將達7.5億噸1年規(guī)“缺油、少氣、富煤”是我國的基本國情。我國石油需求模，屆時中國煉油能力過?；蜻_2.2億噸。而成品油消費方對進口的依賴程度非常高。從能源安全角度考慮,煤炭作為面,2009年為2.07億噸，預(yù)計2015年增長到2.86億噸,而石油的替代品,用作化工生產(chǎn)原料,在未來的一段時間內(nèi)將2020年更將進一步增至3.36億噸。根據(jù)截至2010年12月減輕我國對石油需求的壓力。我國處于前期工作和計劃中的煤制油項目的統(tǒng)計,我國將在自1979年經(jīng)濟改革以來,中國的年均經(jīng)濟增長速度保2015年形成200萬噸1年直接液化煤制油產(chǎn)能,1480萬噸1持在10%，但在這一過程中，也不斷出現(xiàn)各種污染問題。年間接液化煤制油產(chǎn)能;2020年形成620萬噸1年直接液化1990- -2005年期間,盡管經(jīng)濟規(guī)模增長為原來的4倍,但二煤制油產(chǎn)能,2880萬噸1年間接液化煤制油產(chǎn)能。氧化硫的排放增加了37%，氮氧化物的排放增加了114%。②媒制甲醇及衍生物(衍生物如烯烴、汽油、醋酸、二甲在同-時期內(nèi),顆粒物排放僅有微量增長,能源強度也得到醚等)。改善,約為原來的一-半。在多個“五年規(guī)劃”中都確立了量化甲醇是一中國煤化工前正在深入人YHCNMHG作者簡介:曹正元，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院工商管理碩士生,上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院機械工程碩士生.(224專題研究2011年第11期心的“甲醇經(jīng)濟"概念的核心,既是液體燃料及原料,也是化持續(xù)上升,2000年為105萬噸,2009年達到582.81萬噸。工原料。與國際上普遍采用的天然氣為原料生產(chǎn)甲醇不同，基于截至2010年12月我國處于計劃中、前期工作或我國煤制甲醇產(chǎn)能占甲醇總產(chǎn)能的80%以上，煤制甲醇已建設(shè)階段的煤制乙二醇裝置的統(tǒng)計，預(yù)計在2015年形成經(jīng)成為我國煤化工產(chǎn)業(yè)最重要的組成部分?；诮刂?010339萬噸1年的煤制乙二醇的產(chǎn)能。年12月我國處于前期工作和計劃中的煤制甲醇項目的統(tǒng)⑥ICCC及多聯(lián)產(chǎn)。計,2015年和2020年我國將先后新增870萬噸1年和3410ICCC及多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以實現(xiàn)電能和液體燃料、化工品萬噸/年的產(chǎn)能。多產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),達到能源高效利用。ICCC具有較高的發(fā)總的來說，我國甲醇行業(yè)政策是鼓勵以煤為原料發(fā)展電效率,超低的硫和氮氧化物排放,還能和二氧化碳捕集與甲醇項目,限制發(fā)展不符合規(guī)定的甲醇裝置，淘汰落后產(chǎn)封存有機結(jié)合,從而減少二氧化碳的排放。能,并通過政策措施扶持甲醇行業(yè)的有序發(fā)展。純ICCC項目的產(chǎn)品是電力。在中國,電力必須出售給③煤制合成天然氣。具有壟斷地位的國家電網(wǎng)公司或者南方電網(wǎng)公司。IGCC的煤制合成天然氣是指通過煤氣化生產(chǎn)合成氣,經(jīng)-氧化投資和運行成本較高,導(dǎo)致發(fā)電成本達到0.5元1千瓦時以碳變換和凈化后,通過甲烷化反應(yīng)生產(chǎn)合成天然氣(SNG)的上,高于核電的0.4元1千瓦時。工藝過程。天然氣作為- -種高效、優(yōu)質(zhì)、清潔燃料,與煤相比，為了實現(xiàn)運營自負盈虧,ICCC必須在項目審批、建設(shè)和使用天然氣可大幅度減少硫、氨和粉塵的排放。但中國天然運行過程中得到必要的國家政策支持。2005- -2010年,中國氣資源短缺的現(xiàn)狀使我國的天然氣應(yīng)用受到限制。除了加大電力行業(yè)和煤化工行業(yè)規(guī)劃了近30個1CCC項目,但由于天然氣進口力度,煤制天然氣也將是我國天然氣的重要來缺乏國家政策支持,項目審批困難。除三個項目外,其他源,作為城市煤氣的補充,有助于我國優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)。ICCC項目的發(fā)展基本處于停滯狀態(tài),沒有取得實質(zhì)性進展。截至2010年12月,我國共有近30個煤制天然氣項目2.國內(nèi)煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢處于計劃中、前期工作或建設(shè)階段，如果這些項目全部建(1)煤氣化技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀。成,則2015年和2020年我國將先后實現(xiàn)440.5 億立方米1煤氣化技術(shù)在中國已有近百年的歷史,但仍然相對落年和1268億立方米1年的產(chǎn)能。后和發(fā)展緩慢。全國有近萬臺各種類型的氣化爐在運行,其④煤制合成氨尿素。中以固定床氣化爐為主。近40年來,我國在研究與開發(fā)煤我國是化肥生產(chǎn)和消費大國,進20年來化肥的生產(chǎn)量和氣化技術(shù)方面投入了大量人力、物力,引進研制、開發(fā)了大消費量均居世界首位?；势贩N主要包括氮肥磷肥和鉀肥。批先進的煤氣化技術(shù)，如TEXACO水煤漿氣化技術(shù),Shell合成氨是我國氨肥生產(chǎn)的主要原料，合成氨主要以煤干煤粉氣化技術(shù)和CSP干煤粉氣化技術(shù)。此外,活躍在中國為原料，占到總量的70%。2009 年，我國合成氨產(chǎn)量為煤氣化技術(shù)市場的還有Lurgi 爐、KBR.U-GAS等技術(shù)。5135.5萬噸，表觀消費量為5163.6萬噸，國內(nèi)自給率達到煤氣化所用設(shè)備、技術(shù),通過國家重點科技攻關(guān)和對引進99.5%，總體上可以滿足國內(nèi)工、農(nóng)業(yè)需求。2010 年由于煤、裝置消化吸收并使之國產(chǎn)化,其研究開發(fā)取得了重要進展。氣、電等原材料供應(yīng)不足,合成氨企業(yè)開工率下降,實際產(chǎn)目前，我國正在運轉(zhuǎn)的常壓固定床氣化爐有4000多量為4963.2萬噸,同比下降2.4%;尿素實際產(chǎn)量為5470.2臺,而常壓流化床氣化爐只有+幾臺。常壓固定床技術(shù)的優(yōu)萬噸,比2009年減少了432.8 萬噸。點是操作簡單、投資小，但技術(shù)落后,能力和效率低,污染根據(jù)對截至2010年12月,我國處于計劃中、前期工作重,急需技術(shù)改造。或建設(shè)階段的煤制合成氨裝置的統(tǒng)計,預(yù)計到2015年煤制(2)煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢。合成氨將新增產(chǎn)能為1289 萬噸,在2015年產(chǎn)能的保證下，我國煤氣化技術(shù)的總體目標(biāo)是基于我國煤炭自身的特預(yù)計2020年煤制合成氨新增產(chǎn)能將擴至2021萬噸。點,形成有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),為新型煤化工和能⑤煤制乙二醇。.源轉(zhuǎn)化提供滿足不同需要的龍頭技術(shù)。我國煤炭氣化的發(fā)乙二醇(EC)是- -種重要的石油化工基礎(chǔ)有機原料,其展要順應(yīng)國際上的發(fā)展趨勢,并要結(jié)合中國國情,重點應(yīng)放可以衍生出100多種化工產(chǎn)品和化學(xué)品，主要用于生產(chǎn)聚在大型、高效、對環(huán)境友好、易于工業(yè)化的氣流床氣化技術(shù)酯、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤滑劑、增塑劑、非離子表面的開發(fā)和應(yīng)用。加速開發(fā)和應(yīng)用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的加壓活性劑及炸藥、涂料、油墨等,此外還可用于生產(chǎn)特種溶劑氣流床氣化技術(shù)不僅迫在眉睫,而且時機成熟。,乙二醇醚等,用途十分廣泛。3.結(jié)論目前工業(yè)合成乙二醇的主要方法是以石油為原料,但我國煤氣化技術(shù)正處于高速發(fā)展階段,得到國家和政策在石油價格居高不下，國內(nèi)煤炭資源相對豐富且廉價背景的大力鼓勵和古畢同時坤右上游豐官的性炭資源作為其原下，探索~條具備經(jīng)濟競爭力的煤制乙二醇路線已經(jīng)成為料以及下游正中國煤化工求。因此,我們當(dāng)前研究熱點。相信,我國煤MHCNMH G了“天時,地利,過去十年,我國乙二醇的產(chǎn)能和產(chǎn)量都有穩(wěn)步增長,但人和”,必將為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展貢獻- -份力量。增長速度遠低于表觀消費量的增速。同時乙二醇的進口量(編輯:王遐)萬