我國煤制烯烴行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與思考

鄭齊貴

（中安聯(lián)合煤化有限責任公司,安徽 淮南 232092）

我國是一個化石能源分布不均衡的國家，整體呈現(xiàn)貧油、缺氣、富煤的特點。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，原油進口量不斷增加，能源安全問題愈發(fā)突出。近年來，國家大力推進煤炭清潔高效利用，積極發(fā)展現(xiàn)代新型煤化工產(chǎn)業(yè)，對于發(fā)揮我國煤炭資源優(yōu)勢、豐富化工品供應結構、緩解供需矛盾、保障國家能源戰(zhàn)略安全具有重要的現(xiàn)實意義。

煤制烯烴是指以煤炭為原料生產(chǎn)甲醇，進而由甲醇生產(chǎn)乙烯、丙烯等化工產(chǎn)品的技術路線，其主要工藝包括煤氣化、甲醇合成、甲醇制烯烴及烯烴聚合等單元。經(jīng)過多年的探索和發(fā)展，我國自主化的煤制烯烴產(chǎn)業(yè)化進程取得了長足的進步，投產(chǎn)廠家在裝置負荷、甲醇轉化率、產(chǎn)品選擇性、長周期平穩(wěn)運行等方面均超出預期，產(chǎn)出的聚乙烯、聚丙烯等產(chǎn)品技術指標也達到國際先進水平。作為煤化工技術的重要組成部分，煤制烯烴工藝的成功不僅實現(xiàn)了煤代油戰(zhàn)略，而且對我國積極開發(fā)其他煤炭轉化技術具有積極推動作用。

1 我國煤制烯烴行業(yè)現(xiàn)狀

1.1 工藝技術明顯提升

我國對煤制烯烴的關鍵環(huán)節(jié)甲醇制烯烴（簡稱MTO）技術的研究已有20多年的歷史，通過大量的小試和中試階段的研究和完善，逐步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運行。目前被廣泛認可的煤制烯烴技術主要有大連化物所的DMTO技術、中石化的SMTO技術、UOP/HYDRO公司的MTO技術、德國Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)技術等[1]。

神華包頭6×102kt/a煤制烯烴項目采用大連化物所的DMTO工藝，于2006年12月獲得國家發(fā)改委核準，2010年5月31日項目建成，8月13日產(chǎn)出合格的乙烯和丙烯，其中甲醇轉化率達99.87%，乙烯和丙烯的選擇性為79%，是全球首套正式工業(yè)化生產(chǎn)的煤制烯烴裝置，具有重要的里程碑意義。中原石化2×102kt/a MTO裝置采用中國石化上?；ぱ芯吭旱腟-MTO工藝，裝置于2011年8月全面交工，10月10日生產(chǎn)出合格的乙烯和丙烯產(chǎn)品。S-MTO成套技術甲醇轉化率和雙烯選擇性達到較高水平。

1.2 產(chǎn)能產(chǎn)量快速增多

隨著MTO和MTP項目的成功運行，國內煤制烯烴產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展，產(chǎn)能快速增加，開工率穩(wěn)步提升，產(chǎn)量明顯增多，如利用大化所DMTO技術的年產(chǎn)60萬噸中煤榆林項目，利用魯奇MTP技術年產(chǎn)52萬噸的神華寧煤項目，利用自主技術的中天合創(chuàng)和神華新疆煤制烯烴項目等裝置順利開工并平穩(wěn)運行。至2017年底，我國已投產(chǎn)的煤制烯烴項目總產(chǎn)能達到962萬t/a，年均增速達到13.96%，加上規(guī)劃中的項目，總規(guī)模已遠超過1 000萬t/a；2017年產(chǎn)量在780萬t附近，年均增長率高達14.78%。2015～2017年國內煤制烯烴產(chǎn)能產(chǎn)量如表1所示。

表1 2015-2017年國內煤制烯烴產(chǎn)能（數(shù)據(jù)來源：煤化網(wǎng)）

1.3 產(chǎn)品贏利能力較弱，競爭力有待提升

煤制烯烴項目工藝路線長、設備龐大、造價高、投資巨大，在經(jīng)濟性方面明顯劣于石油路線項目。一方面，據(jù)測算，每噸煤制烯烴產(chǎn)品投資約3.5萬元，為石油路線投資額的2倍以上；另一方面，對于煤制烯烴企業(yè)來說，原料煤的成本（包括煤炭價格、水灰分含量、運輸費用等）是綜合成本的主要組成部分，直接影響到企業(yè)產(chǎn)品的競爭力；此外，隨著新環(huán)保法以及大氣污染、水污染、土壤污染等專項行動計劃的實施，煤制烯烴行業(yè)的污染控制更加嚴格，企業(yè)必須投入更多的資金，這也加大了盈利難度。數(shù)據(jù)顯示，2016～2017年，中天合創(chuàng)、蒲城清潔能源、神華包頭、延長中煤集團榆林能源化工等國內知名煤制烯烴企業(yè)均實現(xiàn)了一定的盈利，但贏利能力仍較弱，競爭力有待繼續(xù)提升。

2 我國煤制烯烴行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 低油價時代成本優(yōu)勢不再

煤制烯烴項目的主要競爭對手是石油路線的烯烴，而在全球范圍內，約有50%的乙烯來自于石腦油蒸汽裂解。自2014年下半年開始，國際原油價格從100美元/桶以上一路下跌，最低時只有27美元/桶左右。原油價格的下跌，直接打壓聚烯烴價格，導致煤制烯烴項目贏利能力大幅下降。

報告顯示，若煤炭價格在300元/噸附近，當原油價格低于50美元/桶時，煤制烯烴將處于虧損境地；當原油價格在50～70美元/桶時，煤制烯烴競爭力較弱，但仍能盈利；當原油價格處于70～90美元/桶時，兩者競爭力大體相當，盈利能力較強；當原油價格高于90美元/桶時，煤制烯烴優(yōu)勢明顯[2]。隨著國家“轉方式、調結構”政策的深入，國內煤炭價格遠高于300元/噸，而國際原油價格持續(xù)低位運行，煤制烯烴同傳統(tǒng)石油路線制烯烴相比已不具備成本競爭優(yōu)勢。

2.2 資源消耗高，排放強度大

煤制烯烴工藝的資源消耗和CO2及污染物的排放明顯高于石油路線工藝。據(jù)測算，煤制烯烴噸產(chǎn)品能耗約4.3～4.5噸標煤，綜合耗水21～24噸，CO2排放量約10～12噸；在污染物排放方面，噸產(chǎn)品約需排放SO2為1.0～1.5 kg，NOx為 1.0～1.5 kg，COD 為 0.27 kg[2]；在固體廢棄物方面，同其他煤化工或電廠類似，煤制烯烴仍然面臨著大量的煤渣和粉煤灰需要處理的問題。

隨著國內環(huán)保稅及碳交易相關政策的落實，“十三五”期間新建煤制烯烴項目需在資源能源利用效率、污染物減排方面進行全系統(tǒng)優(yōu)化，全面提高煤制烯烴項目的綜合競爭力。

2.3 同質化競爭日趨嚴重

我國已建、在建或擬建煤制烯烴項目多位于中西部煤炭資源集中區(qū)域，終端產(chǎn)品多為聚乙烯和聚丙烯，且大多數(shù)都集中在少數(shù)通用料牌號或中低端牌號上，高端品牌、專用料牌號很少或基本空白。未來，雖然國內聚乙烯和聚丙烯供應仍存在較大缺口，但已由“絕對短缺”轉變?yōu)椤敖Y構性短缺”，尤其在中東、北美低成本產(chǎn)品的沖擊下，國內中低端產(chǎn)品將明顯過剩，產(chǎn)品同質化嚴重，競爭將加劇。

3 當前形勢下我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策

3.1 加強產(chǎn)業(yè)調控和引導，堅持科學、有序、健康發(fā)展

在“新常態(tài)”下，煤制烯烴產(chǎn)業(yè)要綜合考慮我國的煤炭資源、交通運輸、水資源、生態(tài)資源等多方面因素，認真總結前期產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗教訓，主動適應發(fā)展的新趨勢和新要求，不斷優(yōu)化發(fā)展過程中的各種生產(chǎn)力要素，推動產(chǎn)業(yè)融合和技術升級。要嚴格產(chǎn)業(yè)準入政策，建立科學的準入標準，統(tǒng)籌考慮發(fā)展的速度、規(guī)模及效益，引導我國的煤制烯烴產(chǎn)業(yè)向更加科學、健康的方向發(fā)展。

3.2 加快技術創(chuàng)新，強化節(jié)能減排，發(fā)展基于清潔轉化的現(xiàn)代化煤制烯烴產(chǎn)業(yè)

加強煤制烯烴技術創(chuàng)新和設備研發(fā)，突破關鍵環(huán)節(jié)技術瓶頸，提高煤制烯烴關鍵設備技術水平，加快關鍵設備國產(chǎn)化進程，減少設備投入，進而降低成本。貫徹落實國家“能源技術革命創(chuàng)新行動計劃（2016～2030年）”，加強煤炭分級分質轉化技術創(chuàng)新，開發(fā)煤基產(chǎn)品新技術，加強煤化工與其他相關能源技術的耦合集成。加強生產(chǎn)要素資源配置，推進產(chǎn)業(yè)升級，促進煤炭清潔高效利用，實現(xiàn)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟、高效、潔凈的現(xiàn)代化發(fā)展。

3.3 關注市場動態(tài)，在產(chǎn)品設計和應用上走高端化、差異化道路

近年來，隨著烯烴產(chǎn)能產(chǎn)量快速上升，同質化競爭嚴重，且國際油價持續(xù)處于相對低位，常規(guī)煤制烯烴產(chǎn)品贏利能力大幅下降，高端產(chǎn)品過分依賴進口。煤制烯烴企業(yè)應時刻關注市場動態(tài)，加快技術升級，優(yōu)化工藝流程，逐步實現(xiàn)高科技含量、高附加值產(chǎn)品的進口替代。中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副秘書長、煤化工專委會秘書長胡遷林也指出：“十三五”及今后較長一個時期，是我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)升級示范的關鍵時期，煤化工企業(yè)應在產(chǎn)品設計和應用上積極嘗試走高端化、差異化和特色化道路[3]。

4 結論與展望

煤制烯烴是煤炭清潔轉化利用的重要思路，未來以煤制烯烴為首的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。與此同時，在新形勢和“新常態(tài)”下，煤制烯烴產(chǎn)業(yè)是機遇與挑戰(zhàn)并存，需要更加規(guī)范的行業(yè)規(guī)劃、更具突破性的技術革新和更為有效的管理運營模式，以實現(xiàn)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新、融合、綠色的良性發(fā)展。