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改革開放四十周年石化化工行業(yè)發(fā)展回顧與展望 ——煤制烯烴行業(yè)
作者:吳潛 龔華俊
日期:2018-11-26
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1 四十年發(fā)展歷程

 

  20世紀(jì)70年代后期,受石油危機影響,國內(nèi)外企業(yè)和科研機構(gòu)積極開展非石油路線制取低碳烯烴技術(shù)路線的研究。由于煤或天然氣經(jīng)合成氣生產(chǎn)甲醇的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,因此,研究的重點在于“甲醇制低碳烯烴”技術(shù)的開發(fā)。

  縱觀改革開放以來我國煤制烯烴行業(yè)40年發(fā)展歷程,先后經(jīng)歷了“甲醇制低碳烯烴”自主技術(shù)研究開發(fā)、工業(yè)性試驗裝置建設(shè)、全球首套工業(yè)化示范裝置建設(shè)并成功投產(chǎn)、大規(guī)模商業(yè)化運營及升級示范等關(guān)鍵階段。

 

1.1 改革開放前十年(1978-1987)

 

  中國科學(xué)院大連化物所自20世紀(jì)80年代初便開始了甲醇制低碳烯烴的研究工作,早期的研究集中在ZSM-5分子篩為基礎(chǔ)的催化劑方面,發(fā)展了5200系列多產(chǎn)乙烯催化劑(乙烯選擇性約30%)和M792系列高丙烯催化劑(丙烯選擇性50~60%),完成了實驗室小試。之后,在大連化物所建成了甲醇處理量300噸/年的固定床MTO中試工作。

  為了避免反應(yīng)器床層溫升過大和及時移出反應(yīng)熱,固定床MTO裝置采用稀釋的甲醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%)為反應(yīng)原料,同時利用甲醇脫水反應(yīng)器(γ-A12O3催化劑,后改為分子篩催化劑)先將甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚(實際物料為甲醇、水、二甲醚的混合物)以預(yù)先去除部分反應(yīng)熱。

 

1.2 改革開放第二個十年(1988-1997)

 

  大連化物所利用固定床MTO中試裝置,驗證了催化劑性能,優(yōu)化了反應(yīng)工藝,并結(jié)合催化劑間歇再生完成了1000小時穩(wěn)定性試驗。中試工作于1993年全面完成。從中試規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)來看,大連化物所固定床MTO中試工作均達(dá)到了同期最好水平,但總體上看,以改性ZSM-5分子篩催化劑為基礎(chǔ)的固定床MTO技術(shù),乙烯的選擇性并不十分理想。

  為了使合成氣制烯烴過程技術(shù)更加合理高效,90年代初,大連化物所開展了SAPO系列催化劑及相應(yīng)流化床反應(yīng)工藝的研究開發(fā)工作,并在國際上首創(chuàng)了“合成氣經(jīng)由二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法(SDTO工藝)”。該工藝由兩段反應(yīng)構(gòu)成,第一段反應(yīng)是合成氣在金屬-沸石雙功能催化劑上高選擇性地轉(zhuǎn)化為二甲醚(耦合了合成甲醇與甲醇脫水兩個反應(yīng)),第二段反應(yīng)是二甲醚在SAPO-34分子篩催化劑上高選擇性地轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯等低碳烯烴,并經(jīng)過以水為溶劑分離和提濃二甲醚的步驟,將兩端反應(yīng)串接成完整的工藝過程。

  甲醇制烯烴工業(yè)化技術(shù)正是基于SDTO中的二甲醚制烯烴(DTO)技術(shù)開發(fā)的。為了表明所發(fā)展的MTO工藝也可以用于DTO,將新工藝命名為(DMTO)。1995年,SDTO新工藝在上海青浦化工廠中試放大成功。

 

1.3 1999年-2007年發(fā)展歷程

 

  改革開放第三個十年,是我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)取得突破性進展的時期,國內(nèi)不同路線“甲醇制低碳烯烴”技術(shù)也取得階段性成果。

  2004年8月,大連化物所、新興能源科技有限公司和中石化洛陽工程有限公司合作,進行甲醇制取低碳烯烴成套工業(yè)技術(shù)開發(fā),啟動了世界首套萬噸級(日處理甲醇50噸)甲醇制烯烴工業(yè)性試驗裝置建設(shè)。該試驗裝置于2006年2月投料運行。通過投料試車、條件試驗、考核運行三個階段的工業(yè)試驗證明,50噸/日進料規(guī)模的裝置達(dá)到了設(shè)計預(yù)定參數(shù)和目標(biāo),能夠滿足反應(yīng)-再生系統(tǒng)溫度、壓力、循環(huán)量、取熱和燒焦的要求,儀表控制和DCS系統(tǒng)工作正常。該工業(yè)性試驗裝置規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)均處于國際領(lǐng)先水平,為我國建設(shè)大型化工業(yè)示范裝置提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

  2007年,中國石化在北京燕山石化完成了100噸/天甲醇制烯烴(S-MTO)工業(yè)試驗,并于2008年完成了甲醇年進料180萬噸S-MTO工藝包的開發(fā),具備了設(shè)計和建設(shè)大型MTO工業(yè)化裝置的條件。2010年4月,中原石化60萬噸/年(進料量)甲醇制烯烴項目于在濮陽開工建設(shè)。

 

1.4 最近十年發(fā)展歷程(2008-2017)

 

  在2008年全球金融危機之后,在國內(nèi)石油需求快速攀升而產(chǎn)量增長緩慢、國際油價日漸復(fù)蘇的背景下,我國以石油替代產(chǎn)品為主要方向的煤炭加工技術(shù)快速步入產(chǎn)業(yè)化軌道,煤制烯烴示范工程取得階段性成果。“十一五”末,神華包頭和神華寧煤、大唐多倫等3套大型煤制烯烴裝置陸續(xù)建成,其中,神華包頭60萬噸/年煤制烯烴示范工程是采用國內(nèi)自主核心技術(shù)建設(shè)的世界首套大型化工業(yè)化裝置,2010年8月8日,該裝置一次開車成功并穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

  在其他“甲醇制低碳烯烴”技術(shù)方面,在DMTO基礎(chǔ)上,大連化物所開發(fā)了DMTO-Ⅱ技術(shù)。DMTO-Ⅱ工業(yè)試驗裝置于2009年7月投入試驗并打通全流程,并于2010年4月至5月進行了條件優(yōu)化實驗。

  “十二五”期間,通過總結(jié)神華包頭等項目建設(shè)運營經(jīng)驗,國內(nèi)多套煤制烯烴項目持續(xù)推進建設(shè),到“十二五”末,我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模,DMTO、DMTO-Ⅱ、S-MTO等自主工藝技術(shù)已在工業(yè)化項目中廣泛應(yīng)用,并建設(shè)了清華大學(xué)流化床(FMTP)示范裝置(尚未投產(chǎn))。

  2011年1月起,神華包頭煤制烯烴項目投入商業(yè)化運營。同年,中原石化甲醇制烯烴項目也實現(xiàn)了成功運行。

  2013年1月,寧波禾元甲醇制烯烴項目投料試車成功,該項目是我國首套在沿海地區(qū)建設(shè)的以外購甲醇為原料的大型甲醇制烯烴項目,開創(chuàng)了一條以外購甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴的新途徑。

  “十二五”期間,煤制烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著成績。截至2015年底,我國煤制烯烴(包括甲醇制烯烴)產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到862萬噸/年,當(dāng)年產(chǎn)量達(dá)648萬噸。通過優(yōu)化工藝技術(shù)和提升管理水平,各個項目基本實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、長周期、高負(fù)荷運行,煤耗、水耗不斷下降,“三廢”處理和環(huán)保水平不斷提高。

  經(jīng)過“十二五”時期快速發(fā)展,隨著《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展布局方案》、《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》等文件的出臺,通過總結(jié)行業(yè)發(fā)展前期的經(jīng)驗教訓(xùn),“十三五”時期,煤制烯烴行業(yè)更加規(guī)范,逐步進入到升級示范階段。

  在新型低碳烯烴技術(shù)的開發(fā)方面,大連化物所等科研機構(gòu)在合成氣直接制烯烴等技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得積極進展,作了大量催化劑改進研究工作。合成氣直接制烯烴等技術(shù)起源于傳統(tǒng)的費托合成,目前,該工藝已完成600多小時穩(wěn)定性單管試驗(催化劑裝填量4-5克,反應(yīng)器16-20毫米),總體上C2~C4烯烴選擇性大于80%。

 

2 重大成就

 

2.1 自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)獲得重大突破

 

  經(jīng)過我國幾代研究人員的努力,吸收傳統(tǒng)化工技術(shù)的經(jīng)驗,以大連化物所DMTO、DMTO-Ⅱ技術(shù)和中國石化S-MTO等為代表的一批國內(nèi)自主甲醇制烯烴科研成果已成功在大型煤制烯烴項目中示范應(yīng)用。其中,大連化物所“甲醇制取低碳烯烴(DMTO)技術(shù)”獲得2014年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎;中國石化“高效甲醇制烯烴全流程技術(shù)”和神華集團“煤制油品/烯烴大型現(xiàn)代煤化工成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”均獲得2017年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。

 

2.2 產(chǎn)業(yè)化水平全球領(lǐng)先

 

  隨著甲醇制烯烴關(guān)鍵核心技術(shù)取得重大突破,與產(chǎn)業(yè)配套的大型煤氣化、合成氣凈化、硫回收、大型甲醇合成等單元技術(shù)逐漸完善,我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)化步伐已處于世界領(lǐng)先水平。截至2017年底,我國已建成煤制烯烴項目10個,產(chǎn)能689萬噸/年,當(dāng)年煤制烯烴產(chǎn)量571萬噸。

 

煤制烯烴已投產(chǎn)項目列表(單位:萬噸/年)

序號

項目業(yè)主

項目地點

規(guī)模

甲醇制烯烴技術(shù)

1

神華集團

內(nèi)蒙古包頭

60

DMTO

2

神華寧煤集團

寧夏寧東

100(50×2)

MTP

3

大唐集團

內(nèi)蒙古多倫

50

MTP

4

延長石油

陜西靖邊

60

DMTO

5

中煤集團

陜西榆林

60

DMTO

6

寧夏寶豐

寧夏寧東

60

DMTO

7

陜煤化集團

陜西蒲城

68

DMTO-Ⅱ

8

神華集團

新疆烏魯木齊

68

SHMTO

9

中天合創(chuàng)

內(nèi)蒙古鄂爾多斯

130

S-MTO

10

青海鹽湖

青海格爾木

33

DMTO

 

合計

 

689

 

 

  除上述項目外,延安能化60萬噸/年煤制烯烴項目中安聯(lián)合70萬噸/年煤制烯烴項目正在建設(shè),多個項目正在開展前期工作。

  此外,我國也建設(shè)了一批外購甲醇制烯烴項目,以東部沿海地區(qū)為主。,因產(chǎn)品距離終端消費市場較近,乙丙烯下游產(chǎn)品更為豐富,不再局限于聚烯烴產(chǎn)品。2017年,外購甲醇制烯烴路線烯烴產(chǎn)量436萬噸。

 

甲醇制烯烴部分已投產(chǎn)項目列表(單位:萬噸/年)

序號

項目業(yè)主

項目地點

規(guī)模

甲醇制烯烴技術(shù)

1

中原石化

河南鶴壁

20

S-MTO

2

寧波富德(禾元)

浙江寧波

60

DMTO

3

惠生清潔能源

江蘇南京

30

UOP

4

山東神達(dá)

山東棗莊

33

DMTO

5

陽煤恒通

山東臨沂

30

UOP

6

神華集團

陜西榆林

60

DMTO

7

浙江興興

浙江嘉興

60

DMTO

8

富德(常州)

江蘇常州

33

DMTO

9

中煤蒙大

內(nèi)蒙古鄂爾多斯

60

DMTO

10

江蘇斯?fàn)柊?/p>

江蘇連云港

83

UOP

 

合計

 

469

 

 

2.3 成為國內(nèi)烯烴行業(yè)重要組成部分

 

  乙烯、丙烯是化學(xué)工業(yè)的基石。我國富煤少油,以乙烯為代表的基礎(chǔ)石化原料短缺。煤制烯烴是發(fā)揮我國煤炭資源優(yōu)勢,實現(xiàn)煤炭清潔高效利用的重要途徑,是我國經(jīng)濟發(fā)展的重大需求,對我國經(jīng)濟發(fā)展和國防安全具有重大戰(zhàn)略意義。

  2009年前,國內(nèi)烯烴生產(chǎn)基本全部來自蒸汽裂解裝置,原料結(jié)構(gòu)中以石腦油、輕柴油、加氫尾油等液體為主,少量采用油田、煉廠輕烴等氣體原料。2010年以來,煤制烯烴、外購甲醇制烯烴等相繼實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,我國烯烴產(chǎn)業(yè)形成多種原料路線并舉的格局。

  2017年,來自煤(甲醇)制烯烴裝置的乙烯產(chǎn)量和丙烯產(chǎn)量分別為439萬噸和568萬噸,分別占當(dāng)年乙烯產(chǎn)量的行業(yè)19.1%和20.3%。煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國烯烴行業(yè)的重要組成部分。

 

2.4 豐富了石化產(chǎn)業(yè)布局

 

  隨著國內(nèi)電子、汽車、裝備等加工制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中西部地區(qū)對各類石化原材料在品種、數(shù)量上的需求不斷增長。近年來,我國建設(shè)的煤制烯烴項目均布局在中西部煤炭資源富集地區(qū),填補了中西部地區(qū)石化產(chǎn)業(yè)空白,為當(dāng)?shù)厥掠渭跋嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有競爭力的原料,也為后續(xù)烯烴與氯堿、冶金、電力、建材等相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展創(chuàng)造了有力的條件。

 

2.5 經(jīng)受住了低油價的考驗

 

  2014年7月以來,國際原油價格跳水,國內(nèi)煤炭、甲醇等生產(chǎn)資料價格的持續(xù)高位運行,造成了多家煤制烯烴企業(yè)經(jīng)營業(yè)績下滑,但幾乎所有的煤制烯烴(MTO)生產(chǎn)企業(yè)仍實現(xiàn)了盈利,煤制烯烴產(chǎn)業(yè)經(jīng)受住了低油價的考驗。因此,盡管近年來的低油價降低了投資煤炭深加工產(chǎn)業(yè)的熱度。由于煤制烯烴項目技術(shù)成熟可靠,盈虧平衡點相對較低,仍是“十三五”期間煤炭深加工行業(yè)投資的熱點。

 

3 主要經(jīng)驗

 

3.1 依靠自主技術(shù)裝備

 

  甲醇制烯烴的核心技術(shù)之一是催化劑,催化劑的性質(zhì)和性能決定著甲醇制烯烴工藝技術(shù)的發(fā)展方向。DMTO、S-MTO等技術(shù)的成功開發(fā)使我國成為世界上第一個掌握自主知識產(chǎn)權(quán)全流程煤制烯烴技術(shù)的國家,實現(xiàn)了成套大型工業(yè)裝置的完全自主開發(fā)—設(shè)計—制造—建設(shè)—運行。

  我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)經(jīng)過“十一五”以來的快速發(fā)展,多噴嘴對置式水煤漿氣化、航天粉煤加壓氣化等自主氣化技術(shù)也在項目中得到廣泛應(yīng)用,大型空分裝置、大型工藝壓縮機組、適用于苛刻條件的泵、閥等關(guān)鍵設(shè)備和控制系統(tǒng)實現(xiàn)了自主化,突破了超大超厚裝備設(shè)計及制造技術(shù),實現(xiàn)了核心裝備的中國制造。

 

3.2 完善人才隊伍建設(shè)

 

  煤制烯烴項目技術(shù)復(fù)雜,資金投入大,工程建設(shè)和生產(chǎn)運行難度較大,屬于系統(tǒng)工程,項目的成功運行,離不開技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計和建設(shè)、生產(chǎn)管理等方面專業(yè)人才的保障。

  近年來,通過組織實施示范項目,開展技術(shù)研究、技術(shù)裝備等創(chuàng)新攻關(guān),煤制烯烴生產(chǎn)企業(yè)、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和裝備制造廠商數(shù)量進一步增加,形成了一批專業(yè)全面、結(jié)構(gòu)合理的人才隊伍。相關(guān)企業(yè)和科研團隊具備較強的工程化經(jīng)驗,對產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

 

4 面臨的形勢

 

4.1 面臨的機遇

 

4.1.1 煤炭清潔高效開發(fā)利用

  當(dāng)前,我國煤炭資源仍以燃料利用為主,燃燒產(chǎn)生的污染物是工業(yè)污染物排放的主要來源,治理難度大,成本費用高,對大氣環(huán)境影響最大。因此,必須改進煤炭利用方式,選擇合理的加工轉(zhuǎn)化工藝和產(chǎn)品方案,實現(xiàn)煤炭資源的綜合利用和價值最大化。

  我國發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》中提出:按照安全、綠色、集約、高效的原則,加快發(fā)展煤炭清潔開發(fā)利用技術(shù),不斷提高煤炭清潔高效開發(fā)利用水平。將煤炭作為原料加以利用,可有效減少二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放,煤制烯烴等煤化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為煤炭清潔高效利用的有效途徑。

 

4.1.2 原料路線多元化的需求

  由于我國石油天然氣供求矛盾不斷加大,進口依存度逐年上升,能源供應(yīng)安全問題日益突顯。為應(yīng)對能源發(fā)展的新挑戰(zhàn),我國實施節(jié)約優(yōu)先、立足國內(nèi)和綠色低碳的發(fā)展戰(zhàn)略,大力實施石化行業(yè)原料多元化,減輕對石油天然氣的嚴(yán)重依賴。

  利用我國豐富的煤炭資源和先進的煤化工技術(shù),適度有序發(fā)展非石油基烯烴產(chǎn)品,使我國石化工業(yè)的原料結(jié)構(gòu)更加適應(yīng)我國的資源結(jié)構(gòu),在避免原油進口依存度過快增長的同時,大幅提升基礎(chǔ)石化產(chǎn)品自給率,為增強我國能源體系安全提供重要保證。

 

4.1.3 烯烴下游市場前景廣闊

  我國乙烯丙烯及下游產(chǎn)品市場廣闊,是世界烯烴及下游產(chǎn)品的最大生產(chǎn)地和消費市場之一。當(dāng)前,煤制烯烴項目布局以中西部地區(qū)為主,遠(yuǎn)離烯烴下游中心市場,受本地市場消納能力和運輸距離限制,絕大多數(shù)項目采用了聚合物加工方案,且以通用牌號的聚乙烯、聚丙烯為主。雖然此類產(chǎn)品方案附加值較低,產(chǎn)業(yè)鏈短,且通用牌號聚烯烴市場競爭壓力逐漸增大,但固體產(chǎn)品運輸方便,工藝技術(shù)成熟,實施難度較小,在國家穩(wěn)步推進新型城鎮(zhèn)化和擴大內(nèi)需等因素的拉動下,產(chǎn)品下游市場容量依舊較大,為煤基替代產(chǎn)品發(fā)展奠定了市場基礎(chǔ)。依靠成本競爭優(yōu)勢打開市場,也成為西部煤制烯烴企業(yè)比較現(xiàn)實的選擇。

 

4.2 面臨的挑戰(zhàn)

 

4.2.1 海外低成本產(chǎn)品的沖擊

  近年來,世界乙烯原料格局產(chǎn)生較大變化,以乙烷、丙烷、丁烷等輕烴為原料的乙烯產(chǎn)量已經(jīng)超過以石腦油為原料的乙烯產(chǎn)量。

  頁巖氣革命為美國乙烯工業(yè)提供了大量廉價乙烷,美國乙烯原料結(jié)構(gòu)深度調(diào)整,石腦油和較重液體原料所占比重顯著減少。乙烷供應(yīng)量的增長正在引發(fā)美國新一輪裂解裝置投資熱潮,未來10年,將有超過1000萬噸/年的新增乙烯產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn),且大多以乙烷為原料。美國乙烯及下游衍生物生產(chǎn)除滿足北美地區(qū)需求外尚有一定富裕,是世界主要的乙烯衍生物出口地區(qū)之一。

  中東乙烯工業(yè)大量使用廉價的乙烷為原料,其乙烯成本在世界范圍內(nèi)具有極強的競爭力。雖然該地區(qū)乙烷產(chǎn)量增長放緩,與上游煉廠聯(lián)合建設(shè)的混合進料裂解裝置所占產(chǎn)能比例逐步上升,但與我國石腦油蒸汽裂解制乙烯相比也仍將長期處于成本優(yōu)勢地位。

  總體來看,雖然近年來國內(nèi)烯烴供應(yīng)能力持續(xù)增長,但供需矛盾依舊較為突出,加之國外產(chǎn)品在成本或質(zhì)量方面的優(yōu)勢,使得我國乙、丙烯當(dāng)量進口量依然呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢,未來中東、北美等具有顯著成本優(yōu)勢地區(qū)的乙烯下游產(chǎn)品仍將在我國市場上占有較大份額。

 

4.2.2 環(huán)境成本將大幅增加

  煤制烯烴等現(xiàn)代煤化工項目規(guī)模較大,污染物排放和二氧化碳排放量較大。尤其在廢水方面,生產(chǎn)廢水經(jīng)過技術(shù)處理后,雖然可以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,但因項目多建設(shè)在西部地區(qū),當(dāng)?shù)丨h(huán)境承載力差或沒有納污水體(黃河流域輕度污染,部分流域無環(huán)境容量,不允許廢水排入;西北諸河水質(zhì)為優(yōu),但流量小,納污能力有限,且部分為國際河流,環(huán)境敏感),使得廢水不得不采取“零排放”方案,既增加了項目的生產(chǎn)成本,實際效果也很難保證。

  此外,我國二氧化碳排放總量和單位GDP排放量已居世界首位,但因我國尚處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程中,仍需要大量能源支撐,因此,面臨著巨大的碳減排壓力。根據(jù)2014年11月中美聯(lián)合簽署的《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,我國碳減排工作將從強度控制逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榭偭靠刂?。為?yīng)對以霧霾為代表的環(huán)境危機挑戰(zhàn),順應(yīng)發(fā)展低碳經(jīng)濟以及轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的要求,我國陸續(xù)開征環(huán)境稅和試點碳交易,對煤制烯烴項目效益和競爭力帶來影響。

 

4.2.3 水資源承載力不足

  我國煤炭資源與水資源逆向分布特點較為突出,煤炭儲量主要分布在昆侖山—秦嶺—大別山以北地區(qū),其煤炭資源占全國的90%;我國淡水資源主要集中在南方,昆侖山—秦嶺—大別山以北地區(qū)水資源僅占21%;北方主要煤炭產(chǎn)地人均水資源占有量和單位國土面積水資源保有量僅為全國水平的1/10。

  我國西北富煤地區(qū)水資源總量和人均水資源量指標(biāo)偏低,西部地區(qū)一些正在進行的大型煤化工項目和擴建項目因水資源遲遲不能落實而影響建設(shè)進度,用水矛盾極為突出,水資源已經(jīng)成為煤化工發(fā)展的最大瓶頸和制約因素。此外,用水價格大幅度提升,也將嚴(yán)重影響煤化工成本競爭力。黃河水權(quán)轉(zhuǎn)換供水成本約為10~20元/噸,水資源費為0.5元/噸,部分地區(qū)煤化工用水價格已經(jīng)高達(dá)12元/噸或以上水平,遠(yuǎn)高于海水淡化價格。

 

5 未來發(fā)展趨勢和重點

 

  經(jīng)過多年努力,我國煤制烯烴行業(yè)已取得重大突破,關(guān)鍵技術(shù)水平已居世界領(lǐng)先地位,成為國內(nèi)乙烯工業(yè)的重要組成部分。但是,目前產(chǎn)業(yè)整體仍處于升級示范階段,應(yīng)進一步提升應(yīng)用示范成熟性、技術(shù)和裝備可靠性,推動產(chǎn)業(yè)安全、綠色、創(chuàng)新發(fā)展,有效緩解石化原料供需矛盾,增強我國石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的抗風(fēng)險能力和安全性。

 

5.1 開展升級示范

 

  認(rèn)真總結(jié)前期產(chǎn)業(yè)化示范經(jīng)驗教訓(xùn),提升系統(tǒng)集成優(yōu)化水平,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。重點開展新一代甲醇制烯烴、合成氣一步法制烯烴等升級示范,提升資源利用、環(huán)境保護水平。

  深入開展行業(yè)對標(biāo)管理,重點抓好具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)勢企業(yè)填平補齊、挖潛改造,加強技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化資源配置,提高安全環(huán)保水平。推動神華集團包頭、中煤集團榆林、延長集團靖邊和陜煤化集團蒲城等企業(yè)運用現(xiàn)有生產(chǎn)裝置運行經(jīng)驗,提升資源綜合利用水平,進一步提高烯烴收率,降低能耗、水耗和污染物排放,實施煤制烯烴升級改造工程,促進產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、高端化、精細(xì)化發(fā)展。

 

5.2 推進產(chǎn)業(yè)融合

 

  按照循環(huán)經(jīng)濟理念,采取煤化電熱一體化、多聯(lián)產(chǎn)方式,大力推動煤制烯烴產(chǎn)業(yè)與煤炭開采、電力、鹽化工等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,壯大產(chǎn)業(yè)集群,提高資源轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)業(yè)競爭力。

  在煤炭開采方面,利用高硫煤氣化技術(shù)開展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)升級示范,延長現(xiàn)役高硫煤礦井服務(wù)年限。重點轉(zhuǎn)化利用山西和貴州高硫煤等劣質(zhì)煤炭資源。

  在電力產(chǎn)業(yè)方面,結(jié)合新疆、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古等電源點建設(shè),發(fā)展煤化電熱一體化,推動整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)建設(shè),實與電力(熱力)聯(lián)產(chǎn)和負(fù)荷的雙向調(diào)節(jié),提高資源能源利用效率。

  在鹽化工產(chǎn)業(yè)方面,重點做好青海等地鹽湖資源綜合開發(fā)利用,按照汞污染防治國際公約要求,結(jié)合煤制烯烴項目建設(shè),在有條件的地區(qū)適時實施聚氯乙烯原料路線改造項目。

 

5.3 堅持科學(xué)布局

 

  現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)具有煤、水資源消耗大、環(huán)境影響大等特點,對產(chǎn)業(yè)布局和配套保障均有較高要求。當(dāng)前,我國現(xiàn)代煤化工項目主要布局在國家規(guī)劃建設(shè)的14個大型煤炭基地和9個大型煤電基地內(nèi),其中能源“金三角”(內(nèi)蒙古、陜西、寧夏)、新疆及山西、河南等省區(qū)發(fā)展速度較快。

  統(tǒng)籌區(qū)域資源供給、環(huán)境容量、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等因素,結(jié)合全國主體功能區(qū)規(guī)劃以及大型煤炭基地開發(fā),按照生態(tài)優(yōu)先、有序開發(fā)、規(guī)范發(fā)展、總量控制的要求,“十三五”后期乃至未來更長時間,新建煤制烯烴項目布局將呈現(xiàn)以下主要特點: ?。?)重點在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準(zhǔn)東等4個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)規(guī)劃布局(2)考慮關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展或資源型城市轉(zhuǎn)型等因素,在現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域以外,按照調(diào)度靈活、就地消納的模式,因地制宜延伸現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,適度點狀布局規(guī)模適中的項目。

 

5.4 促進綠色發(fā)展

 

  新建煤制烯烴項目布局必須滿足安全環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。

  在環(huán)保方面,應(yīng)滿足《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》的相關(guān)要求,嚴(yán)格控制二氧化硫、氮氧化物、細(xì)顆粒物、揮發(fā)性有機物及其他有毒有害大氣污染物排放,固體廢棄物和高含鹽廢水做到無害化處理及資源化利用。

  在節(jié)能降耗方面,新建煤制烯烴項目整體能效應(yīng)高于44%,單位烯烴產(chǎn)品綜合能耗低于2.8噸標(biāo)煤(按《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB30180)方法計算)、耗新鮮水小于16噸。

  在碳排放方面,將進一步加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展與二氧化碳減排潛力統(tǒng)籌協(xié)調(diào),大力推廣煤化電熱一體化技術(shù),嘗試提高現(xiàn)代煤化工項目二氧化碳過程捕集的比重,降低捕獲成本,并認(rèn)真總結(jié)二氧化碳在資源開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗,深入開展二氧化碳綜合利用。

 

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