顧宗勤：中國現(xiàn)代煤化工的格局與方向

8月末，PX（對二甲苯）、PTA（精對苯二甲酸）價格飛漲，引發(fā)了央視等眾多媒體的關(guān)注。這輪從7月中旬開始的上漲行情，創(chuàng)下了近4年來的新高。其背后的原因，既有國際油價上漲以及人民幣貶值導致進口成本攀升等市場性因素，也同時反映出了中國化工品長期依賴進口的結(jié)構(gòu)性矛盾。資料顯示，中國乙烯的自給率只有50%左右，PX的自給率僅有43%。囿于中國“貧油少氣”的能源結(jié)構(gòu)，中國化工產(chǎn)品剛性需求之大、對外依存度之高，已經(jīng)成為世界之最。

　　“油不夠，煤來湊”，要解決化工品的自給問題，就必須開發(fā)煤炭的潛能，這是中國大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工、實現(xiàn)煤炭綜合利用的邏輯起點。為了全面認識中國煤化工產(chǎn)業(yè)的格局和未來發(fā)展方向，本刊對石油與化學工業(yè)規(guī)劃院顧宗勤院長進行了專訪，他認為，煤化工在中國擁有廣闊的前景，但也存在一系列的制約因素和不確定性，認清腳下的方位，科學合理布局，才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初衷。

起步晚成效大

　　很多人對煤化工的印象，還停留在焦化、電石、合成氨等傳統(tǒng)的層面。中國的煤炭加工利用有很長的歷史，傳統(tǒng)煤化工在增加產(chǎn)品供給、滿足國內(nèi)市場需求方面做出了很大的貢獻，但由于裝置老化、技術(shù)落后等原因，整體技術(shù)和裝備水平偏低，資源和能源消耗大，節(jié)能環(huán)保方面欠賬很多。人們現(xiàn)在所提的現(xiàn)代煤化工的概念，是以煤炭為主要原料、以生產(chǎn)清潔能源和化工產(chǎn)品為主要目標的現(xiàn)代化煤炭加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)。

　　據(jù)顧宗勤介紹，現(xiàn)代煤化工起源于西方國家，但經(jīng)過幾代人的努力，中國通過技術(shù)研發(fā)和工程實踐，實現(xiàn)了煤化工領(lǐng)域的“彎道超車”，在多項新型煤化工技術(shù)領(lǐng)域取得了突破。如擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接液化、煤間接液化、煤氣化、煤制烯烴、甲醇制烯烴、合成氣制乙二醇、煤制芳烴、煤制乙醇等，都整體達到了世界領(lǐng)先或先進水平。

　　目前中國現(xiàn)代煤化工的產(chǎn)能規(guī)模已經(jīng)相當可觀：截至2017年底，中國已建成1個大型煤制油項目、1個煤直接液化裝置、6個煤間接液化裝置，總能力758萬噸；建成10多個50~60萬噸的煤制烯烴項目，總產(chǎn)能達到688萬噸；10多套甲醇制烯烴項目，能力維持在679萬噸，合計烯烴能力1267萬噸；建成4套煤制天然氣項目，總產(chǎn)能51.1億立方米。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展有賴于裝備的自主化。顧宗勤表示，從裝備自主化率來看，中國自主技術(shù)裝備得到了廣泛的應用，如具備自主知識產(chǎn)權(quán)的3000噸/日大型水煤漿氣化爐和干粉煤氣化爐，制氧量10萬立方米/小時的大型空分設(shè)備，2000噸的大型加氫液化費托合成反應器、大型壓縮機組等重大設(shè)備和控制系統(tǒng)的自主化率，均達到了90%左右。

　　從產(chǎn)品應用來看，中國一大批產(chǎn)業(yè)和裝備實現(xiàn)了穩(wěn)定的商業(yè)化運營，可以生產(chǎn)出常規(guī)煉廠難以生產(chǎn)的油品。煤直接液化生產(chǎn)出的超清潔汽柴油、軍用油品、高密度航空煤油、火箭煤油特種油品，以及高附加值化學品，部分已經(jīng)填補了國內(nèi)空白，在國防領(lǐng)域應用潛力巨大。從已完成的戰(zhàn)機試飛、火箭發(fā)動機試驗和裝甲車輛試運行等情況看，中國煤直接液化油品的性能優(yōu)良；煤間接液化生產(chǎn)的低芳烴溶劑油、高熔點費托蠟、高等級潤滑油基礎(chǔ)油等高附加值化學品，也具有一定的市場競爭力。根據(jù)中國環(huán)境科學院完成的整車運行和臺架試驗，煤制清潔柴油與國V標準柴油相比，可使尾氣中排放的一氧化碳、細顆粒物、氮氧化物和碳氫化合物分別降低24%、49%、12%和34%。

新形勢新問題

　　從近期形勢來看，化工品價格的暴漲，主要是受到了兩個因素的推動，一個是貿(mào)易戰(zhàn)背景下的人民幣貶值，一個是國際油價的波動。在顧宗勤看來，國際政治經(jīng)濟的不確定因素一定會影響煤化工的整體發(fā)展格局。美國作為超級大國，雖然它的油氣自給率在逐步提升，但操縱全球大宗商品價格的能力并未減弱，在科技創(chuàng)新、貨幣金融等方面仍擁有決定性優(yōu)勢。在貿(mào)易保護主義抬頭、中美貿(mào)易戰(zhàn)前途未卜的情況下，美國以能源價格為武器的可能性大大增加。中國已是全球最大的原油進口國和天然氣進口國，并且可以預計，這種局面在整個“十三五”及其后的相當長時間內(nèi)都將持續(xù)，在這種背景下，煤炭深加工領(lǐng)域形成的石油替代能力及技術(shù)裝備儲備，將對中國的能源安全產(chǎn)生重要的戰(zhàn)略意義。

　　具體到國際油價對煤化工的傳導機制體方面，顧宗勤指出，現(xiàn)代煤化工以生產(chǎn)石油替代產(chǎn)品為主，但與石油化工路線相比，煤化工生產(chǎn)流程長、工藝相對復雜、單位投資強度大，在油價較高、石油化工產(chǎn)品價位較高時，現(xiàn)代煤化工的經(jīng)濟優(yōu)勢會比較突出，但反之，當石油價格下行的時候，現(xiàn)代煤化工項目的成本優(yōu)勢就會遇到極大挑戰(zhàn)。

　　目前全球石油市場總體供應寬松，國際原油價格影響因素錯綜復雜，如果沒有特別事件，那么國際油價在較低區(qū)間運行將成為常態(tài)。據(jù)國內(nèi)外機構(gòu)預測，“十三五”期間，國內(nèi)油價運行的大概率區(qū)間為50~70美元/桶，使得現(xiàn)代煤化工項目處于盈虧平衡的關(guān)口，成本競爭將成為現(xiàn)代煤化工生存發(fā)展的關(guān)鍵因素。

　　從長遠來看，節(jié)能減排是中國煤化工發(fā)展的必然選擇。實際上整個煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型，都是被節(jié)能環(huán)保的理念所驅(qū)動的。對于現(xiàn)代煤化工該如何應對這一壓力，顧宗勤強調(diào)，煤化工與石油化工有很大的不同，如果與石油路線進行對比，現(xiàn)代煤化工的能效僅為石油路線的50%左右，而碳排放強度是數(shù)倍的關(guān)系。煤化工生產(chǎn)的技術(shù)路徑，決定了它必然要通過更大的投入和資源支持，獲得石油替代品。面向未來，現(xiàn)代煤化工若要得到長足的發(fā)展，必須從節(jié)能減排入手、努力提高能效水平、降低污染物排放，才能真正將發(fā)展機遇轉(zhuǎn)化為動力。

　　他認為，現(xiàn)代煤化工項目由于采用先進技術(shù)生產(chǎn)，因此污染物和碳排放強度總體可以得到有效控制。以廢水為例，現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)廢水經(jīng)過技術(shù)處理后，可以實現(xiàn)排放標準，但由于中國的煤化工項目多建設(shè)在西部地區(qū)，當?shù)厣鷳B(tài)脆弱，環(huán)境承載力差，沒有納污水體，因此廢水必須做到“零排放”。在政策層面上，“十三五”期間，國家實行了更為嚴格的水資源管理和節(jié)能減排政策，對各省（區(qū)）市提出了相應的控制目標，對水資源的“三條紅線”實行全面管控，對能源消耗將實行總量和強度雙控，因此，煤化工項目在滿足用水、用能、環(huán)境指標等方面將面臨挑戰(zhàn)。

　　但是也應該注意到，部分地區(qū)在環(huán)保壓力下開展的強行去煤化措施，“一刀切”地要求企業(yè)和園區(qū)減少用煤量，也對煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了不利影響。去煤化需要分清原料煤和燃料煤，與燃料煤的成分完全通過燃燒外排不同，原料煤進入工藝系統(tǒng)，主要是轉(zhuǎn)變?yōu)榛ぎa(chǎn)品，外排的污染物很少。二者有本質(zhì)區(qū)別，必須加以區(qū)分。

正方向抓重點

　　2018年以來，各地陸續(xù)上馬了很多煤化工項目。據(jù)媒體統(tǒng)計，僅陜西省在建和新建的煤化工項目就有幾十個，投資額達數(shù)千億。面對煤化工產(chǎn)業(yè)也要警惕產(chǎn)能過剩的提醒，顧宗勤的判斷是，現(xiàn)代煤化工具有資源、技術(shù)、資金、人才密集等特點，工業(yè)增加值是煤炭直接銷售的4~5倍，不但創(chuàng)造了大量的產(chǎn)值和就業(yè)崗位，還推動了裝備制造、基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)和相關(guān)服務業(yè)的發(fā)展，拉動了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，所以吸引了很多地方投資的熱情。

　　但當前最緊要的，是開好、管好現(xiàn)有的企業(yè)。煤化工的新型項目都是近十年建成的，如何將這一批項目建設(shè)好、生產(chǎn)好、運營好，是現(xiàn)階段最大的目標。未來的發(fā)展應該是在此基礎(chǔ)上的再提高，包括填平補齊、挖潛改造、提高資源綜合利用水平。

　　從產(chǎn)業(yè)層面，他認為，煤化工產(chǎn)業(yè)也要進行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。面對傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)能過剩的局面，不能僅僅停留在對現(xiàn)有產(chǎn)能的修修補補上，不具備基礎(chǔ)改造條件的要及早淘汰，傳統(tǒng)煤化工項目要以新帶舊、以投資出創(chuàng)新、以先進產(chǎn)能驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級。

　　具體到項目上，在顧宗勤看來，對于煤制乙二醇項目，要保持足夠的謹慎。草酸路線煤制乙二醇技術(shù)目前正在向低成本、高選擇性、長催化劑壽命及環(huán)境友好的方向發(fā)展，隨著質(zhì)量的優(yōu)化和下游用戶對于運用理解的加深，煤制乙二醇已經(jīng)應用于聚酯化纖行業(yè)，目前已建成的乙二醇項目產(chǎn)能約為300萬噸，在建項目能力也達到300萬噸，此外還有一大批擬建或規(guī)劃項目。煤制乙二醇新項目越來越多，規(guī)模越來越大，有些項目規(guī)模之大，聽起來令人難以置信，如果這些項目都建成，勢必出現(xiàn)乙二醇產(chǎn)能過剩，進入激烈的成本競爭時代，對此我們必須保持清醒的頭腦，新建的乙二醇項目是否存在競爭力，還需要慎重探討、謹慎決策。

從產(chǎn)品和技術(shù)角度，顧宗勤對產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出如下建議：

　　首先，要重視煤制烯烴后加工高端產(chǎn)業(yè)。目前中國的煤制烯烴產(chǎn)能大都分布在西部地區(qū)，烯烴后加工以聚乙烯、聚丙烯、通用料為主，今后一方面要搞好電子商務和物流供應，使得西部能夠更好地響應市場需求；另一方面，西部烯烴項目要搞好項目開發(fā)，提高產(chǎn)品檔次，開發(fā)生產(chǎn)高檔次的聚烯烴，如雙峰聚乙烯、高分子量聚乙烯等，要在技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式上有所突破，拉動煤制烯烴產(chǎn)業(yè)再上新臺階。

　　其次，應適當建設(shè)一批煤制油和煤制氣項目。為了增強中國的油氣自我保障能力，除了保證國內(nèi)2億噸原油和1500億立方米天然氣的生產(chǎn)外，還要適當建設(shè)一批煤制油和煤制氣項目。原來“十三五”規(guī)劃安排的項目目前進展緩慢，最主要的原因是效益問題，國家應適當扶持部分條件較好的項目，使之達到微利運行。

　　最后，應大力提升裝備的國產(chǎn)化能力。產(chǎn)業(yè)若要發(fā)展，一要抓技術(shù)，二要抓設(shè)備，這兩者結(jié)合起來，才能提升行業(yè)發(fā)展的水平。但在現(xiàn)實中，我們往往更重視技術(shù)而不重視裝備制造能力，但對于現(xiàn)代煤化工來說，最根本的還在裝備，如果裝備做不到國產(chǎn)化，那就稱不上擁有自主技術(shù)。未來在重大示范工程中，應開展投煤量3000~4000t/d的大型煤氣化爐和大型空分裝置國產(chǎn)化示范，重點突破大型甲醇合成塔、甲烷化反應器、大型壓縮機、關(guān)鍵泵閥等裝備的自主化瓶頸。