中国电石行业现状及电石法聚氯乙烯发展前景分析

戎兰狮

（中国电石工业协会副秘书长，北京 100000）

中国电石行业现状及电石法聚氯乙烯发展前景分析

戎兰狮

（中国电石工业协会副秘书长，北京 100000）

介绍了中国电石行业现状并分析了电石法聚氯乙稀的发展前景。

电石；电石法聚氯乙稀；发展；前景

1 中国电石工业的发展现状和存在的主要问题

电石作为重要的基础化工原料，在保障国民经济平稳较快增长、满足相关行业需求等方面发挥着重要的作用。中国资源“少油缺气、煤炭相对丰富”的现状，决定了电石仍将在今后的国民经济发展中具有不可替代的重要作用。近年来，中国电石发展速度较快，己成为世界第一生产和消费大国。2010年，世界电石产能约2 700万t，其中，中国电石产能约占世界总产能的96%。

长期以来，电石及下游产业在保障国民经济快速发展、提高人民群众生活水平等方面发挥着重要作用。近年来，国内电石产能快速扩张，行业经济总量不断增长。与此同时，行业也暴露出技术装备水平提升缓慢、工艺结构不合理等问题。能耗低、污染排放量少、炉气利用水平较高的密闭式电石炉仅占国内电石总产能的40%，其余均为内燃炉。大部分内燃炉无法对炉气（CO）进行回收利用，只能燃烧后排放，既造成资源和能源的浪费，又给环境保护工作带来一定压力。随着节能减排形势的严峻，电石行业将面临更加严格的政策约束。因此，行业的当务之急是加快推动能耗、环保不符合要求的内燃炉产能退出市场，从而提高行业整体的技术装备和资源综合利用水平。

1.1 中国电石工业的发展现状

“十一五”期间，受原油价格大幅度上涨的拉动和以电石乙炔为原料的有机合成工业的快速发展，中国电石工业进入快速发展期,通过对引进技术的消化吸收再创新，行业的技术水平有了很大的提高,大型密闭式电石炉实现了国产化，多项技术经济指标达到或者领先国外先进水平，取得了令人瞩目的成就。

2006年以来，随着中国经济的快速发展，特别是国内市场对于聚氯乙烯、醋酸乙烯等乙炔产品需求的增长，中国电石产能和产量得到快速增加。据统计，到2010年底，国内共有电石生产企业382家，产能约2 600万t/a，产量为1 462万t/a。

“十一五”期间，中国电石产量增长了64%，表观消费量增长了69%。2005－2010年中国电石产量以及表观消费量见表1。

表1 2005－2010年中国电石产量以及表观消费量

中国电石基本供国内自用，进出口量比较少，年出口量仅为当年产量的1%左右，进口量只有几十吨。中国近年来电石进出口情况见表2。

表2 2005—2010年中国电石产品进出口情况

国内电石行业在快速发展的同时，结构调整也取得积极进展，主要表现为：

（1）电石生产布局逐步趋向合理。电石是资源和能源密集型产业，对于煤炭和电力的依赖程度较高。在煤炭资源丰富、电力供应充足的地区建设电石项目，有利于保证生产装置的正常开工，也避免了原料长距离运输导致生产成本上升。因此，中国电石产能向资源和能源产地集中的趋势愈发明显。内蒙古、宁夏、陕西、新疆、甘肃等省区凭借其能源和资源优势，成为最受电石企业青睐的地区。2010年，这5个省的电石产量分别为 412 万t、237 万t、105 万t、173 万t和97万t，合计占全国总产量的70%。电石生产布局逐步趋向合理。2006-2010年中国主要省份电石产量情况见表3。2010年中国电石产量占全国比重5%以上省份情况见表4。

从上表中可以看出，2010年电石产量占全国比重5%以上省份全部集中在中西部，说明中国电石产能向资源和能源产地集中的趋势愈发明显。

（2）电石行业的组织结构得到明显的改观。2007年，新修订颁布的《电石行业准入条件》要求电石新建项目的起始规模为20万t/a，并对淘汰落后生产装置作出了明确规定。在国家产业政策的引导下，中国电石生产企业的平均规模由2005年的不足4万t提高到2010年的7万t；国内最大电石生产企业的规模也由2005年的30万t/a提高到2010年的170万t/a；2006年，全国前10位企业电石产量合计137万t，仅占全国总产量的12%，到2009年产量已达362万t，占全国总产量的比例也上升到24%。2010年，前10位企业产量占全国总产量的比例也进一步上升到28.3%。2009年和2010年中国前10位企业电石产量情况见表5。

（3）淘汰落后产能取得显著成果。电石行业积极响应国家关于淘汰落后产能的号召，淘汰了一批规模、能耗、环保达不到标准的电石装置。2006年-2010年，行业分别淘汰落后产能57万t、22万t、105万t、46.68万t和 74.47万t，5年累计淘汰电石装置257台，计产能305万t，超额完成了国家提出的“十一五”期间淘汰200万t落后产能的目标。淘汰落后产能不仅使产业集中度提高，而且也使行业节能减排效果进一步显现，2006-2010年，国内电石行业淘汰落后产能情况见表6。

（4）环保、大型密闭式电石炉的比重上升，能耗不断下降。近几年来，在政府部门的统一部署下，协会组织制定了 “电石单位产品能耗限额国家标准”，国家已于2008年6月1日正式实施。《电石行业清洁生产指标体系》、电石能效对标工作2010年已在行业开始实行。随着行业国内大型密闭式电石炉的开发和推广应用，国内密闭式电石炉的比重已由2005年的不足10%，提高到2010年40%；电石生产的自动化水平和机械化程度的不断提高，生产过程中的人工操作环节大量减少，在改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度的同时，也使能耗和物耗呈现不断下降的趋势，电石行业清洁生产水平也进一步提高。目前，吨电石原材料消耗，炭材低于0.6 t、石灰1 t、电极糊消耗30 kg，水耗也有明显降低。电炉电耗和综合能耗下降趋势明显。

表3 近年来中国主要省份电石产量情况表

表4 2010年电石产量占全国比重5%以上省份情况

2010年，电石吨产品消耗标煤 1 018 kg，比2005年的1 196.29 kg，下降了15%。

（5）电石行业公告管理工作取得积极进展。2007年3月，国家发改委公告了第一批符合《电石行业准入条件》的企业名单，拉开了公告管理的序幕；此次公告的企业共122家，主要分布在内蒙古、四川、宁夏、贵州等地；同年11月，国家发改委公告第二批符合《电石行业准入条件》的企业名单，此次共涉及12个省的97家电石生产企业。2008年底公告了第三批符合 《电石行业准入条件》的企业68家；2010年底公告了第四批符合 《电石行业准入条件》的企业共计30家。四批公告的电石企业共计317家，约占电石企业总数的80%。“十一五”期间电石公告管理情况见表7。

表5 2009年和2010年我国前十位企业电石产量情况

表6 2006-2010年国内电石行业淘汰落后产能情况

表7 “十一五”期间电石公告管理情况

1.2 存在的主要问题

多年来，中国电石工业粗放式发展，积累了不少深层次矛盾，深入分析行业发展的主要问题和矛盾，对于加快转变经济发展方式，全面提升行业发展质量具有十分重要的现实意义。

（1）企业布局和结构不合理的局面还没有得到根本的改观。

据国家统计局统计，到2010年底，中国共有电石企业382家，总产能2 600万t。中国除北京、天津、吉林、上海、广东、海南、西藏等7个省和直辖市以外，其余地区都建有大小不等的电石生产装置。国内电石生产企业的规模参差不齐，其中规模最大的企业生产能力已超过百万吨，而部分小型企业的产能规模还不到3万t，产能小于5万t的电石企业仍占企业总数的40%。

（2）整体工艺技术水平落后，技术创新能力还有待提高。

虽然有了一批比较成熟的能源节约、清洁生产和“三废”综合利用的新工艺和新技术，但总体上讲数量比较少，特别是缺乏关键共性技术，难以对行业的可持续发展形成有力支撑。作为行业先进生产力的代表者-环保型、节能型密闭炉的比重还只占总产能的40%。电石炉气的利用水平还有待进一步提高。资源综合利用和节能减排工作还需要进一步加强。上世纪五、六十年代出现的人才短缺、技术力量跟不上的问题再一次凸现，技术的创新步伐还无法满足行业的发展需要。

（3）电石消费对聚氯乙烯行业的依赖程度较大。

中国电石下游产品种类较多，但是目前电石消费的大部分都集中在聚氯乙烯（PVC）生产。2010年，电石法聚氯乙烯产量880万t，消费电石1 320万t，占电石总消费量的70%以上。预计随着电石法聚氯乙烯产能的陆续投产，聚氯乙烯行业对于电石的需求量将继续增长，占电石总消费量的比例也将继续提升。这意味着中国电石产品市场将主要依赖于聚氯乙烯生产的发展。如此市场过于单一，发展风险比较大。如何拓宽电石产品的应用领域，降低对聚氯乙烯生产的依赖程度，扩大电石产品销售市场，是电石行业生存和发展的当务之急。

（4）行业发展与资源、环境的矛盾依然十分突出。

电石行业是能源密集型行业。在中国石油、煤炭等能源供应紧张，对电石产业影响较大。能源在电石生产中，不仅作为燃料、动力，而且作为原料，在产品成本中占有很大比重，电力和兰炭等能源费用占到电石总成本的70%以上，电力、煤炭价格的上扬，将使电石企业生产和经营压力进一步加大。

据测算，每生产1t电石，内燃式电石炉每吨要排放8000~9000Nm3烟气。按照2009年中国电石的产量计，内燃式电石炉排放的含尘烟气近1 000亿m3。这不仅浪费了能源，还给生态环境带来危害。目前，国内外对环境保护的重视程度越来越大，随着环境保护要求的提高，企业的环保成本将不断上升。因此，加快内燃式电石炉的改造步伐，尽快提升行业技术水平，电石行业才会有发展的空间。

2 “十二五”电石法聚氯乙稀面临的发展环境分析

“十二五”时期，中国仍处于发展的重要战略机遇期，聚氯乙稀既面临着难得的发展机遇，也面临着一系列新的挑战。随着金融危机影响的逐渐减弱，世界经济形势将逐步趋稳回暖，而中国仍将是世界化工行业的投资热点。随着经济总量的增长和人民生活水平的提高，国内市场对于聚氯乙烯的需求量将稳定增长。中国石油资源短缺而煤炭资源相对丰富，决定了电石法聚氯乙稀在满足下游需求方面仍将发挥不可替代的作用。因此，在未来一段时期内，聚氯乙稀仍存在一定的发展空间。但是，由于国内资源、能源供应日趋紧张，环境保护和应对气候变化的形势日益严峻，电石法聚氯乙稀的节能减排压力也将逐步加大。另外，随着中东石化产业和国内煤制烯烃行业的崛起，电石法聚氯乙稀将面临更为激烈的竞争和挑战。因此，必须认真分析“十二五”期间面临的形势，做出正确的判断,找准发展方向，才能保障聚氯乙稀可持续健康发展。

2.1 聚氯乙稀现状及需求

2010年，中国聚氯乙烯产量达到1 130万t。聚氯乙烯产能、产量均居世界第一，成为名副其实的聚氯乙稀大国。

2010年底，中国聚氯乙烯生产企业94家，总产能达到2 043万t/a，产量1 130万t。产能相比“十一五”初期增幅在110.1%，产量增幅在69.9%。聚氯乙烯产能主要分布在山东、内蒙、河南、天津和新疆，中国共有7个省区聚氯乙烯产能超过100万t级水平，但产能不足50万t/a级水平的省区仍有15个，聚氯乙烯产能分散的状况仍较为突出。2010年，聚氯乙烯产能40万t/a以上（含40万t/a）规模的企业已增至17家，产能合计占总产能的45.8%。聚氯乙烯生产工艺主要有电石法和乙烯法2种，电石法聚氯乙烯近几年发展较快，新扩建项目绝大部分都采用电石法工艺，2010年，电石法产能占总产能的80.9%。

中国氯碱工业协会《“十二五”氯碱工业规划》显示，到2015年，聚氯乙烯产量将达到1 500万t，年均增长8%，电石法聚氯乙烯产量将达到约1 200万t。

2.2 电石法聚氯乙稀发展的环境分析

众所周知，电石法聚氯乙稀与乙烯法聚氯乙稀相比，主要是能耗高、污染重、设备多、占地大及单套能力小的特点，现就对电石法聚氯乙稀将产生较大影响的几种情况介绍如下。

2.2.1 中东乙烯将对行业产生较大影响

据不完全统计，到2011年中东地区乙烯产能将达到3 000万t/a，由于中东生产乙烯原料成本极低，所以乙烯现金总成本在92~159美元/t。中国以石脑油为原料的乙烯现金总成本为666美元/t，是沙特的7.2倍，是中东其它地区的4.2倍。预测到2011年，我国乙烯成本是沙特的5.2倍，是中东其它地区的4.6倍。中东乙烯向中国出口有比较大的价格优势。

据海关数据显示，中国乙烯进口有大量来自中东。如果中东乙烯大量进口，则必将导致中国东南部地区PVC生产向以进口乙烯为原料的装置倾斜，对中国电石行业造成一定的冲击。

2.2.2 煤制烯烃的大规模建设将对中国电石法聚氯乙稀产生重大影响

中国首套煤制烯烃装置-内蒙古包头神华煤化工有限公司60万t/a煤制烯烃项目于2010年8月建成投产。目前，国内已有多家企业规划建设煤制烯烃项目。据测算，煤制烯烃生产成本相当于国际油价在70美元/桶时的石油法烯烃成本。使用煤制烯烃的乙烯生产聚氯乙烯，相对于电石乙炔法，具有明显的成本优势。

煤制烯烃是资源、资金、技术密集型产业，项目投资风险较大。国内煤制烯烃项目大部分处于建设或规划阶段。但是，随着技术的逐步成熟，煤制烯烃产品在生产成本、能源消耗、环境保护等方面的优势将逐步显现，预计，“十二五”末期对电石等传统煤化工将形成一定的冲击。

2.2.3 国际汞公约的实施，对我国电石法聚氯乙稀发展的影响将逐步加大

电石法是以电石为主要原料，以氯化汞为催化剂生产PVC树脂的生产工艺。由于该工艺涉及汞的污染和电石渣的治理等环境问题，国际上对汞污染问题的日益重视，制订了《国际汞公约》，限制和削减对汞的使用。中国政府近年来已相继颁布实施了多项管控措施，加强管理，力求通过有效的管理手段逐步引导行业持续、健康、稳步地发展。中国电石法聚氯乙烯仍是世界最大的耗汞行业。据计算，以2010年电石法聚氯乙烯的产量880万t计算，该行业汞的使用量约858 t。预计到2012年，中国电石法聚氯乙烯产量将达到1 000万t，预计汞触媒的消耗量将达到1 000 t，假若一半的量采用低汞触媒，汞的消耗量也要700~800 t。电石法聚氯乙烯行业如何成功应对汞的消减与防治，是行业面临的严峻课题，也是事关中国电石法聚氯乙稀行业生存的重大问题。

2.2.4 其他方法对电石法聚氯乙稀的挑战

为了避开电石法或为了避开电石法中的汞污染，不少企业和研究机构正在进行小试或中试，寻求节能和环保的聚氯乙稀生产方法。

（1）国内无汞触媒正在试验中。上世纪末，国外就对无汞触媒进行了筛选试验，多采用金或沙金。由于其价格昂贵，目前在国内难以使用。

（2）乙炔加氢制乙烯、乙烷氧化脱氢制乙烯及催化剂的研究已有成果。

（3）采用二氯乙烷与乙炔直接一步法反应工艺，代替目前普遍采用的氯化氢与乙炔通过氯化汞触媒反应的电石法工艺，对传统电石法PVC生产线路进行改造，创新性地开辟一条适合中国国情的氯乙烯生产工艺线路。该课题研究已取得突破性进展，筛选出了若干非汞催化剂，经过反复试验，催化剂活性良好。截至目前，小试运行获得成功，基础理论研究已基本结束。已有工业化运行的基本参数和中试所需的工艺流程及设备结构，已经具备了进行中试研究的各项条件。

3 聚氯乙稀行业结构调整的任务非常繁重

（1）聚氯乙稀行业与石化工业相结合发展大型的乙烯氧氯化法聚氯乙烯装置。加强地方之间、行业之间总体的协调性，使乙烯氧氯化法聚氯乙烯项目实现装置规模的大型化、经营集约化，提高有限乙烯资源的综合利用率和聚氯乙烯产业的总体竞争力。

（2）优化产业布局，解决布局分散和重复建设问题。根据现有区域资源、能源条件和产能分布现状，继续支持和鼓励中西部地区依托资源优势发展以电石法聚氯乙烯为核心产品的大型氯碱化工项目。东部地区不再新建电石法聚氯乙烯装置，鼓励依托周边新建乙烯项目和港口进口乙烯基原材料便利的优势区域发展大型乙烯氧氯化装置，及配套氯资源多次利用项目。充分发挥各区域化工园区的功能优势，推动产业升级。

（3）继续积极推动聚氯乙稀产品原料和技术路线向节能、清洁、低成本的方向发展。推进乙烯等石化产业与氯碱工业相配套发展，加大对以煤为原料制取烯烃等新工艺的结合力度，调整产业结构，改进工艺路线，实现聚氯乙烯生产工艺技术的跨越式发展。

（4）为了电石法聚氯乙稀的可持续发展，应积极推广低汞触媒的应用，加快无汞触媒的开发力度。

调整产业结构是转变发展方式的主攻方向，是一项需要长期坚持的战略性任务。必须针对传统发展方式存在的突出矛盾和问题，采取有力举措，推进产业结构全面升级优化。

[1]《电石工业“十二五”发展规划》，中国电石工业协会2010

[2]《氯碱工业“十二五”发展规划》，中国氯碱工业协会2010

Calcium carbide industry current situation of China and analysis of development prospect of PVC by calcium carbide process

RONG Lan-shi
(Calcium carbide industry association of China，Beijing 100000,China)

The Calcium carbide industry current situation of China was introduced and the development prospect of PVC by calcium carbide process was analysed.

calcium carbide;PVC by calcium carbide process;development;prospect

TQ114

A

1009－1785(2011)12-0001-05

2011-11-30