我国煤化工发展策略探讨(1)

我国煤化工发展策略探讨近年来，我国一些富煤省份、地区，为把资源优势转化为经济优势，纷纷作出要加快发展煤化工的决策。受国际原油、天然气价格上涨以及国内油气资源不足、石油进口日益增加的影响，有的企业也受发展甲醇燃料的期待，有些项目已开始基建。加速发展煤化工已成为业内的热点。煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下，如何按照科学发展观的要求，深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。历史已把我们带人21世纪初，我们应该站在时代的高度，高瞻远瞩，深思熟虑，从战略上谋求我国煤化工走可持续发展之路。一、发展现代煤化工要认真贯彻我国《能源中长期发展规划纲要》化学工业和其它工业部门不一样，矿物燃料——天然气、石油、煤对化学工业具有两大功能：不仅可用作燃料，亦可用作化工原料，在化工原料和能源之间有着紧密的联系。化学工业是能源大户，仅次于钢铁工业居第二位。煤化工是高能耗行业。由于化学工业大量消耗能源，因此，每次能源结构调整或供需局面的变化(如石油危机)都对它产生了双重影响，不同程度地影响煤化工的发展进程。国务院常务会议于6月30号通过了《能源中长期发展规划纲要(2004—2020年)》草案(以下简称《纲要》)。纲要确立了我国新时期的能源战略，《纲要》的出台对我国能源的生产、使用、发展起着非同寻常的作用。能源是经济战略的重点，要为全面建设小康社会提供稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源保障，以能源的可持续发展和有效利用支持我国经济社会的可持续发展。解决我国能源问题，必须实行正确的方针，要坚持从我国国情出发，尊重自然规律和经济规律，借鉴国际经验，走中国特色的能源发展之路。为此，《纲要》要求抓好：“一要做好把坚持节约能源放在首位，实行全面、严格的节约能源制度和措施，显著提高能源利用率；二要大力调整和优化能源结构，坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的战略”等八个方面的工作。国家有关能源权威机构对《纲要》的解读指出：“优化能源结构非常重要。以煤炭为主体是现实，优化能源结构是方向。因为现实和发展方向是两回事。尽管目前煤炭在我国能源结构中占高达70%的比例，但这并不说明我国能源结构是优化的。对于煤炭我们是不得已而用之，而不是用的越多越好。我们的努力方向是调整结构。从实际情况看，不能轻视煤炭。值得引起注意的是，煤炭的生产能力不是一个任意可增产的数量。当煤炭年产量达到20亿t的时候，就是一个极限。超过这一界限，煤炭的开发难度加大，成本将进一步提高，可持续增长就是一句空话”。目前，世界一次能源消费结构以石油、天然气、核电等优质能源为主，而中国能源以煤炭消费为主的比重为75%，石油约占17%，水电约占5%，天然气，核电约占0.4%。我国能源结构中低效、高污染能源(煤炭、焦炭、秸秆)占有相当的比重，电能，石油，天然气等高效清洁能源所占比例太小，这样的结构不仅造成大量的能源浪费，而且对环境也造成极大的污染。我国是当今世界上能源结构以煤炭为基础的少数国家之一，远远偏离了世界能源结构以油气为发展趋势的主流。今后我国将加速优化能源结构，增加清洁能源和新能源的比重，但以煤为基础的能源现状在长时期内难以改变。在本世纪下半叶，人类将面临石油资源枯竭的困境，因而不得不转向第四代主体能源天然气(木材为主的生物质、煤和石油分别属第一代、第二代和第三代能源)o据资料，预计在全球范围内，即使天然气在能源消费中由现在的26%上升到40%，它仍可使用达70年之久。预计世界天然气生产增速，其在能源中的地位日益突出。我国的天然气工业已进入快速增长时期。到2020年我国天然气产量将由目前的340亿m3增长到1200亿m3，天然气需求量将由300多亿m3增长到2000亿m3左右，供给缺口大约为800亿m3。届时一次性能源结构中天然气的比重将由3%上升到10%左右，成为我国仅次于煤炭和石油的第三大能源。我国受油汽资源短缺的影响，石油对外存依程度增大。自1993年我国石油已连续11年净进口，且进口量急剧上升。2003年原油、成品油进口量已超过1亿t。2003年消费原油25232万t，生产原油16900万t，自给率67%；燃料油自给率46%；液化石油气自给率68%，我国已成为世界上第二石油消费大国和第七石油进口大国。预计到2010年我国石油需求量将超过3亿t，2020年将达到4.2亿t。如以我国石油维持目前生产能力水平计，则到2010年国内资源保证程度不到60%，到2020年只有42%。我国石油产品总体供应形势日趋紧张，已成为经济发展的瓶颈因素，对国外依存度逐年提高，影响我国经济安全。我国煤炭资源丰富，居能源主体地位。但总体说含硫量高，开发利用的环保要求高。2003年我国煤炭产量已达16.5亿t，同比增加15%o由于我国经济仍是以粗放式增长为主，煤炭的产量及运输也日益不堪重负，而且面临环境容量难以忍受的压力，目前，我国S02排放量和C02排放量分别居世界第一和第二，其中90%的S02的排放来自煤的使用，是使我国在大气环境污染治理方面长期陷入困境的重要原因。煤炭属低效、高污染能源。在新形势下我国煤化工能否实现可持续发展取决于环境保护及经济效益两方面是否都能通得过。煤化工的发展要立足于可持续发展战略，为此，现代煤化工必须走出一条科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的新的发展路子。现代煤化工必需建立在洁净煤技术基础上，认真贯彻节能提效优先的方针，大力采用节能、高效、低污的煤转化新技术。我国能源利用效率低，单位GDP能耗是世界平均水平的3.4倍，是世界上能耗最高的国家之一，主要产品能耗比发达国家高40%。我国化学工业的节能、降耗，节水、降污的潜力很大，任务很重。为减少污染的排放和提高煤的利用率，我们必需在煤的运输、贮存、加工、燃烧、转化、废物处理和污染控制等各环节使用洁净煤技术。煤化工的发展不能以破坏甚至牺牲环境为代价，采取对环境友好的政策，在环境容量许可的条件下发展，是煤化工赖以生存，可持续发展的先决条件。我国是在缺油、少气、富煤的资源条件下发展煤化工的。只要在使用洁净煤技术和节能提效优先的条件下，在生态环境允许和具有经济效的前提下，现代煤化工是可以而且应该积极发展的。这样的煤化工越发展，越能减轻对环境的污染和对石油资源的依赖。煤化工是以煤为原料，经过化学反应，生成各种化学品，在这些化学品中有一些是可以作为能源(或称能源化工品)的。现代煤化工是可以为节约石油、天然气资源，优化能源结构，作出贡献的。国内外已形成共识，从长远计，用煤作原料来生产合成汽油可能是解决液体燃料不足的主流方向。现代煤化工的发展是从实际出发，因地制宜，合理而又充分地利用我国资源的。现代煤化工的发展在中国有战略意义。站在时代的高度，发展要有战略眼光。新建煤化工装置应做到起点高、技术新、规模大、污染轻、效益好、具备国际竞争力。二、发展现代煤化工的重点是有竞争力的产品领域——能源和原料的可用性及价格往往决定了化学工业的基础和发展结构自从工业化学开始发展以来，煤、石油和天然气已成为化工产品的原料。20世纪前半叶，煤化工取得重大成就。到20世纪中期，石油则占居极其重要地位，并开辟了石油化工领域。后来，美洲、欧洲、北非相继发现了很大的天然气产区，于是天然气进入化工原料之列。从此化学工业的发展就在这三种原料中择其具有比较优势者采用。在竞争中石油化工占据了无可替代的主导地位，从此化学工业以崭新的面貌在国民经济的发展中起到举足轻重的作用。目前化学工业发展的特点是已成功地由煤化工转变为石油化工，发达国家已于70-80年代已完成此转变。我国的化学工业也已转到以石油化工为主的结构，乙烯产量2003年达612万t，占世界第三位，石油化工已成为我国支柱性产业。现代化学工业是以有机化学品为主的产品结构。70年代化工产品中有85%以上属有机化工产品。发达国家的有机化工品以油气为原料的石油化工产品约90%以上，石油化工已成为庞大的有机化学工业的基础。乙烯是最重要的基本化学品，乙烯几乎是生产全部有机化学品一半的原料。在有机化工领域中，石油化工的“烯烃流程”已基本取代煤化工的“乙炔流程”。但以煤为原料制得合成气作为化工原料制备含氧化物有一定的竞争力。1983年美国伊斯曼何达公司以水煤浆气化制得合成气再合成22.5万t醋酐装置，长期运行良好。说明尽管此煤化工路线制化工产品的一次性基建投资要比以石油和天然气高，但由于使用先进的技术建设规模装置和煤价适当，使其常年运转费用低，仍有竞争力。从长远看，石油资源枯竭后，煤是取代石油作为原料基础的主要途径。一般地说，以石油为原料生产的有机一次产物都可以用普通技术由煤来制取。然而，与石油或天然气比较，先决条件是煤化工是否有经济竞争力，污染是否能控制和治理，这就是从石油化工的初级产品和二次产物在多大程度上能被煤转化物所取代的最基本因素。要以煤化工代替石油化工路线取决于是否具有高效、低污、经济的技术路线。从实际看来，化工原料从石油、天然气重新回到以煤为主的路线上来，在近中期并不现实，应该理解为将来在原料方面也只能局部地、有限地用煤来代替石油，化学工业对石油的依赖仍将继续下去。煤化工的发展寄希望于新技术的开发，开发出优于石油化工的技术经济路线。——煤化工要发展具有比较优势的产品领域。正如前述，煤、石油、天然气均可作为化工原料，甚至一种产品三种原料技术路线共存。技术进步至今，许多产品几乎已明确以哪种原料为基础的工艺技术路线是具有比较优势的，即煤化工、石油化工、天然气化工均各有其相对比较优势的产昂领域，当然随着技术经济条件的变化这些比较优势的产品领域并不是一成不变的。化学工业的发展要在三种原料路线中择优，择其有比较优势者采用。我们现在所说的发展现代煤化工，是指某产品采用以煤为原料的工艺路线，其效益要比石油化工或天然气化工的路线来的好，即我们需积极发展的现代煤化工是指与石油化工或天然气化工相比具有比较优势的产品领域。显然，为此我们必须采用当代最先进的技术成果。从根本上来说，现代煤化工的发展取决于我们有多少较石油化工路线有比较优势的技术。从原则上讲，某一种产品的生产工艺有三种原料工艺路线共存时，则选其经济效益好的。但我国缺油、少气、富煤，如在某些富煤地区，煤质适应、煤价便宜，可使用清洁煤技术来生产某些化工产品，有经济效益，具有国际竞争力，则应因地制宜，选用煤化工。——积极调整产品结构发展现代煤化工煤化工的结构调整应与时俱进。传统煤化工以低技术含量和低附加值产品为主导；传统煤化工对资源的过度消耗、对环境的严重污染所付出的代价过高，这种粗放式的发展方式难以为继。由传统煤化工转向现代煤化工其主要内容是技术结构和产品结构的优化升级。煤化工的结构调整旨在认真转变经济增长方式，通过加快产品、工艺、技术、设备的技术进步，提高技术含量增加，附加值高的产品在煤化工中的比重，加速发展有比较优势的产品领域，大幅度地降低对环境的污染，提高煤化工的整体素质和国际竞争力。结构调整成功与否取决于在多大程度上采用新技术以及以市场机制为主要手段的资源优化配置。现代煤化工与传统煤化工的主要区别是采用：洁净煤技术，先进的煤转化技术，节能、降耗，节水、治污的新技术以及发展有竞争力的产品领域等。我们必需积极主动的对传统煤化工结构进行战略性调整，加速向现代煤化工转移，引导煤化工走可持续发展之路。现代煤化工是以采用新技术为基础，以具有国际竞争力为目标。现在煤化工是指采用现代先进技术，充分发掘、利用煤的内在固有特性中的优势，对煤进行深加工和综合利用，着重解决煤炭转化过程中高效、低污和经济三大方面的问题。现代煤化工应建立在洁净煤技术基础上，尤其是气化工艺应采用洁净煤技术，即所谓第二代煤气化技术。第二代煤气化技术与第一代的主要区别是在环保、煤种适应性和煤利用效率方面。这类技术当今的代表是SHELL煤气化工艺和TEXICO水煤浆气化工艺等。人类已经认识到化学工业在给人类造福的同时，亦给人类健康和生态环境带来危害，为此必需严格控制污染的造成。我国化工界，应该认真总结和吸收国内外发展的经验教训，吸收人类文明进步的新成果，