现代煤化工产业对石油化工产业发展的影响

2020-03-04 06:59
化工设计通讯 2020年1期
关键词:煤制烯烃煤化工

马 斌

(河南化工技师学院,河南开封 475000)

1 现代煤化工产业发展的必要性

1.1 化解石油断供风险,提升经济发展质量

中国化石资源的最大特点就是石油和天然气的能源供应不足,但是煤炭资源的存储量庞大,根据2018年中国煤炭、石油、天然气的产量分析,中国的石化行业存在油气保障不足、煤炭资源丰富的问题,如表1所示。资源特征也决定了中国将以煤炭为主要的能源结构,如此一来也能防范化解因为石油断供产生的经济发展风险。

1.2 发挥中国的能源优势,保障中国能源安全

根据中国经济发展对化工资源的依赖程度分析,2013年对石油的依赖程度是58%,对天然气的依赖程度也有31.6%,从1994年到2018年,中国对石油的依存度基本持续上升,从1994年的百分之几,到2018年的70%左右,也意味倘若国外能源局势发生转变,很可能导致中国存在着很大的能源安全问题。尤其是在二十一世纪,中东局势动荡、美国炼油厂故障、法国的罢工运动都对全球的石油价格持续上涨产生一定的影响,政治多元化和经济全球化发展格局都会对全球能源市场产生很大的反应,那么在当今市场环境下,实现煤炭资源的开发利用、发挥中国能源优势稳定世界能源价格,是保障中国能源安全的重要措施。

2 现代煤化工产业的发展现状

2.1 现代化煤化工产业链条逐渐成熟

现代煤化工产业是采用先进的技术手段,实现煤炭产品的加工升级,并且达到代替石油和天然气等能源的目的。目前中国已经形成了较为完备的煤化工产业链条,并且通过煤气化和直接液化的模式制成甲醇、煤制天然气、油品等多种煤化产物,煤气化生产可以制成甲醇、乙二醇等产物,能通过甲醇的进一步反应制成烯烃、芳烃和下游化工产品,通过直接液化和间接液化(煤气化的一种)能制成煤化油。2018年详细数据如表2 所示,中国的现代煤化工产业总产能达878万吨,规模居全球首位,并且很多煤化衍生物能达到国内总产能的三成以上。

表2 中国现代煤化工产业项目个数和产能分析

2.2 现代煤化工产业技艺不断攻关

目前煤制油、煤制烯烃、煤制乙醇等都有非常成熟的煤化工艺。以煤直接液化技术为例,在二十世纪三十年代,德国率先实现了工业化生产,继而美国、日本等国家都对该技艺进行改良,但是很多工艺都面临着很高的经济成本,导致不能规模化生产,中国的煤制油产业也是如此,间接液化的生产项目比较多,但是直接液化的项目非常少。根据直接液化的工艺分析,煤炭在加入催化剂,经过制备单元、反应单元、分离单元和加工单元,实现气体、油品和残渣的分离。间接液化则是通过煤气化、气体净化、气体处理、油品加工等步骤,先制备合成气,再进行F-T油品合成和加工,这样制备出的油品质量比不过直接液化,但是西方很多国家都因为反应条件苛刻、经济效益低等问题最终不能大范围生产。目前中国神华集团的直接液化煤制油生产线已经建成投产,逐渐实现中国现代煤化工产业与世界接轨。

2.3 国产化进程加快,技术逐渐与世界同步

煤制烯烃是通过煤气化、合成气净化合成甲醇,通过甲醇的进一步反应实现烯烃分离,并且分离聚乙烯、聚丙烯等工业原料,2014年中国就建成了6套煤制烯烃装置,其中神华包头的60万t/a煤制烯烃设备,部分采用的是中国科学院开发的DMTO工艺,这项工程也是全球最大的煤制烯烃示范工程,且其中的设备国产化率高达87%。除了DMTO工艺以外,还有MTP、MTO、FMTP技术,FMTP技术是清华大学研制,而在国内的煤制烯烃示范工程实践中,也能看出中国的现代煤化工技术正逐渐与世界接轨,与世界同步。

2.4 市场化效应明显,中国的能源安全有保障

以煤制烯烃为例,煤制烯烃的年产量已经达到1329万t,领先全球,为中国的能源安全提供保障,但是在社会主义市场经济发展的带动下,中国的煤制烯烃产业呈现出多元化态势,在煤炭产地采用煤制烯烃,但是在缺乏煤炭资源的沿海地区,如果国外的甲醇价格合理,就会采用直接外购甲醇制烯烃的方式,中国的能源市场也有很强的市场化效应。

3 现代煤化工产业发展对石油化工产业的影响分析

3.1 补充石油化工产业,确保中国能源市场稳定

中国发展现代煤化工产业的优势非常明显,丰富的煤炭资源作为支撑,国产技术和国产设备作为补充,会对现代煤化工产业产生促进作用。在煤制产业迅速发展、产能不断提升的背景下,在产能扩张期,现代煤化工产业对石油化工产业的影响还是非常明显的,其能成为石油化工产品的有利竞争者,并在市场经济快速发展的历史背景下,进一步保证中国能源市场的稳定性。

3.2 对石油化工产业产生竞争力,维持国际市场的稳定

新能源产业的发展势必会导致石油产业的平稳,自二十一世纪以来,全球石油资源市场就居高不下,一部分原因是资源的紧缺性会越来越大,另一部分原因是政治多元化对石油产业会造成一定的影响。但是在现代煤化工产业发展的背景下,煤化烯烃产业会对石油化工产业产生竞争,并且促进国际能源市场的稳定发展。以神华包头的烯烃项目为例,2016年,国际油价大跌,但是这个项目依然有利润,足以见得该项目具有不错的经济效益,并且能为稳定全球能源价格提供保障,避免被石油资源“断供”,导致市场经济发展产生影响。

3.3 技术仍是桎梏,石油化工产业地位不可动摇

尽管技术取得了较大的进步,但是与石油化工产业相比,依然面临着较大的问题,首先就是核心技术匮乏的问题。以煤制烯烃产品为例,现有的产品缺乏高端物料,没有市场竞争力,并且因为产品同质化严重,煤制烯烃产品是比较难提升价格的,目前现代煤化工产业的价格仍然处于盈亏平衡点上,卖不出高的价格,导致产业目前只能供给自销,并不能供给出口,此外,还有政策支持不足,因为环保政策的贯彻落实,大型的现代煤化工产业项目会面临着环境保护和生产发展之间的问题,如何实现环保节能生产,仍然是项目生产需要考虑的问题,所以现在仍然不能撼动石油化工产业的地位,在很长一段时间里作为石油化工产业的补充出现。

4 结束语

在新形势下,中国的现代煤化工产业仍然需要不断研究、稳步推广,并且不断释放产能,提升现代煤化工产业与石油化工产业的竞争力。在未来,产业的发展也应当以打造差异化产品、降低成本、绿色生产为目标,不断改革创新,推动现代煤化工产业的不断发展。

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