焦化产业的发展出路与方向探讨

党 帅

(西山煤电(集团)有限公司，山西 太原 030053)



·专题综述·

焦化产业的发展出路与方向探讨

党 帅

(西山煤电(集团)有限公司，山西 太原 030053)

随着焦化产业的亏损面日益加大，在去产能的大背景下，产业出路与发展方向亟待思考。本文通过对焦化产业现状进行分析，从焦化产品焦炭、粗苯、焦油、焦炉煤气等方面，探讨了焦化产业各产品的发展路径，提出了目前焦化产业发展存在的一些问题与对策，探讨了焦化产业未来发展方向，指出规模焦化企业应建立煤-焦-钢联营模式并联合石化开发下游，保证盈利预期；难以形成煤-焦-钢模式的规模焦化企业需要积极转产，保生存，求发展；非规模焦化企业发展道路狭窄，要么创新逐步转产，要么接受淘汰。

焦化产业；发展出路；联营模式； 深加工；规模企业；转产

据中焦协统计，2015年我国焦炭产量4.48亿t，同比降低6.5%；其中独立焦化企业焦炭产量33 067万t(为总量的73.88%)，同比降低7.46%. 2015年1～10月，炼焦行业总计亏损99.45亿元，亏损企业336家，亏损总额198.06亿元，亏损面55.82%[1]. 而2014年行业亏损面为46%，可见企业经营效益状况呈现持续恶化的趋势。而作为焦化产能、产量全国第一的山西省来说，独立焦化企业占据主要地位，除个别企业如沁源地区有所盈利外，焦化行业基本是全行业亏损的局面。

面对如此情况，焦化产业的发展出路究竟是什么？传统意义的大型化、集约化在经济下行的大形势下，生存压力巨大。以化养焦受规模、技术、资金等制约，化程度各不相同，伴随着国际油价的大幅下降，焦化化产品价格同比下降，真正做到以化养焦的少之又少。那么对于焦化产业的出路与发展究竟该如何布局，在不脱离行业的情况下规模焦化企业只能从产品出发，寻找核心竞争力，创造刚需链条。即从焦化产品焦炭、焦油、粗苯、焦炉煤气以及化产品深加工产品入手，探索下一步的发展。

1 焦炭的发展路径

焦炭按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)，气化焦和电石用焦等。

1.1 高炉焦与铸造焦

高炉焦与铸造焦是依靠炼焦煤为主要原料的冶金焦，我国90%以上的冶金焦用于高炉炼铁，因此高炉焦又被称为冶金焦，是目前主流的焦炭产品。铸造焦是铸造化铁炉的专用焦，相对高炉焦市场和客户规模很小，且市场的需求与质量标准不统一，但对于特殊质量的铸造焦价格较高炉焦高很多。中小企业可以尝试机焦炉生产铸造焦，热回收焦炉生产高质量铸造焦来维持企业生存。但机焦炉生产铸造焦由于对加热温度控制较冶金焦生产低，不利于保护炉体[2]，且产量要大幅减少，因此铸造焦做产业化可能性很小。

1.2 气化焦

气化焦是专用于生产煤气的焦炭。近年来为化解焦炭产能过剩，合理利用非黏煤和劣质煤，而工业化气化焦生产在我国刚刚起步，国外洁净煤技术领域也没有先例。

气化焦作为传统冶金焦产能过剩焦化转产的新途径，其用来造气进而生产如甲醇、天然气等与石化相关的化学品。关于气化焦的工业生产，是个系统工程，涉及到焦炉改造，原料结构调整，产品方案调整，焦炉气的综合利用，煤焦油加工，焦煤的利用，环保问题等，都需要综合考虑[3].尤其是对于焦化转产并造气后，一定要考虑煤气产率、加工费用和煤气加工产品利润是否可以降低或抵消焦炭生产的亏损。

1.3 电石用焦、铁合金焦、型焦

电石用焦和铁合金焦目前主要使用低温干馏的兰炭，其设备与冶金焦设备不同。型焦的研发基于炼焦煤资源的缺少和高价格，在目前煤炭市场下行时，生产意义不大，但作为对炼焦煤资源的保护和替代有着深远意义。

1.4 民用“绿焦”

为减少散煤供暖燃烧造成的环境问题，民用“绿焦”成为了取暖用的新型燃料。如目前山西焦煤五麟公司与太原理工大合作开发研制了民用“绿焦”，具有排放物少、一点就着等诸多优点，在政府资金的大力补贴下，成功推向了太原市的城中村，有效地开拓了焦炭又一用途。虽然散烧煤的替代市场巨大，但随着“绿焦”技术的推广，政府补贴的降低或消失，再加上取暖的季节性原因，产品或许仅能助推部分焦化企业暂保生存。

1.5 焦炭的发展路径选择

焦炭价格受制于钢铁价格，钢铁行业的现状反应了焦炭产品的现状。目前，钢铁行业已处在低增长、低价格、低效益，高压力的新常态下，生产总量不会继续增加，只能调整结构，从增量扩能向调整存量做优增量并存转变。由于焦炭产品的用途单一，其价格必然伴随着钢铁企业的新常态维持低价格运行。因此，焦化产业的发展出路在焦炭产品方面难有作为。尽管目前有气化焦和民用“绿焦”的出现，但气化焦的发展需综合考虑煤气产率、加工费用和煤气加工产品利润等问题,且后续煤气深加工投资和技术难度都不小；“绿焦”需要考虑产品的市场占有率以及焦炉连续生产影响和政府补贴降低或取消的风险等。如果在未确定以上内容的情况下，盲目转产，企业可能会“死”的更快。

2 化产品发展路径

焦化化产品主要包括粗苯、焦油和硫铵。粗苯和焦油由于成分复杂，具有深加工意义，与石化组分大体类似，因此价格紧随国际油价波动。硫铵主要作为氨肥类化肥产品使用，来源于焦化行业，伴随着己内酰胺、电力脱硫、化工脱硫等其他行业的硫酸铵产量快速增加，市场供需矛盾加大，再加上国际硫酸铵价格下跌、尿素价格走跌等影响，硫酸铵后续开发价值不大。

2.1 粗苯及深加工产品

焦化粗苯主要用途为粗苯精制生产纯苯，进一步加工如苯乙烯、环己酮、苯酚等深加工产品。

2.1.1 苯乙烯

我国苯乙烯总产能预测2016年年底将可能突破1 000万t[4].而经隆众测算，2016年年底到2017年纯苯国内产量有望达到790万t左右。原料纯苯难以满足苯乙烯产能需求是必然。

2.1.2 环己酮

环己酮由于技术简单，目前已有产能313万t，下游己二酸产能与消费严重脱节，已内酰胺近年来扩产迅速，盈利能力也大幅下降[5].

2.1.3 苯 酚

苯酚市场由于下游双酚A扩能步伐缓慢，已有产能市场难以消化。2015年国内酚酮总产能403万t，苯酚256.5万t，双酚A仅有109万t[4].

苯乙烯的生产原料主要是纯苯和乙烯，环己酮的生产原料主要是纯苯，苯酚的生产原料主要是纯苯与丙烯，按纯苯与苯乙烯、环己酮、苯酚对应生产产能比列1∶1， 1.1∶1， 1∶0.9计算[6]，已经出现上下游产能不合理，下游产能过剩的局面。再加上国际石油价格的大幅下挫，粗苯精制与石油分馏的成本出现逆差，蒸汽裂解制烯烃的成本出现大幅降低，可以说焦化企业在粗苯精制与焦炉煤气制甲醇制烯烃上的成本优势都不复存在。粗苯深加工发展困难重重，难以助推企业脱困。

2.2 焦油及深加工产品

煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，主要有酚类产品、洗油类产品、蒽类产品和沥青类产品，是重要的精细化工产品的基础原料。焦油深加工的许多产品是石油化工中难以提取和合成的，如洗油加工的产品。

2.2.1 酚 类

酚类产品目前主要是通过石化合成来完成，技术上苯酚可从煤焦中进行提取，但下游产能过剩，与石化合成相比竞争力低下；邻甲酚因从焦油中提取的纯度不够，只能通过石化合成；间甲酚由于产量较少，单独提取与石化合成相比竞争力低下。

2.2.2 吡啶类

吡啶类由于煤焦油中含量少，考虑技术、经济原因竞争力不大。

2.2.3 洗油类

洗油类产品大多是从煤焦油中提取的，后续产品用途很广。其中：α-甲基萘、β-甲基萘和喹啉的工业化提取技术在武钢[7]、宝钢有所掌握和研究；苊、氧芴、芴的工业化提取技术在鞍钢和攀钢有所掌握和研究[8-9]；对于二甲基萘国内无提纯和合成技术，国外有化学法合成技术；对于吲哚，国内也无工业化合成提纯技术，主要依靠进口[10].对于联苯，煤焦油提取法和化学合成法并存，煤焦油中提取主要技术在宝钢[11].

洗油加工行业整体来看，国内对于部分产品提纯技术已有突破，但如吲哚、二甲基萘仍未有突破。洗油深加工产能集中在国内几家大型钢铁企业，深加工产能占洗油产能的比例较小。因此洗油的发展主要是开发寻找多产品设备，提高产品质量，集中产能布局，努力挖掘下游价值，同时加强对吲哚，二甲基萘提纯和合成技术的研究。

2.2.4 萘 类

萘类产品由于市场产能与下游市场下行的原因，后续加工意义不大。

2.2.5 蒽 类

蒽类产品无法从石化中获取，主要从煤焦油中提取，技术上国内自主开发的产率低，环境污染大，引进国外技术的如宝钢、兖矿等企业生产效果较好[12]，可生产高纯度蒽、咔唑和菲。但由于蒽和咔唑的用途相对已知，菲的下游产物主要依靠化工合成，很少从菲中制取，因此，在国内产能均衡情况下，不建议企业新建加工蒽类项目，但可对蒽类产品的自主技术研发和产品纯度的提高深入研发。

2.2.6 沥青类

沥青类产品即可从煤焦油中提取，石油中亦可。对于沥青焦来说，作为普通电极材料，在目前石油价格低位运行期间，煤焦油系沥青焦相对石油系沥青焦并无优势；作为超高功率石墨电极材料，则因其较石油系沥青焦更易石墨化，煤焦油系针状焦目前具有一定不可替代性[13]，但目前针状焦项目拟建和在建较多，国内也有自主技术，后期技术公开和产能突增可能会施压针状焦生产行业，因此在无明显技术优势或产品突出特性的情况下，不可盲目进行项目建设。

对于电极材料浸渍剂沥青和黏结剂沥青来说，黏结剂沥青技术相对简单，后期开发意义不大；对于浸渍剂沥青来说，国内煤焦油系仅有兖矿工业化生产，但质量仍与国际先进有所差距，技术仍有待突破[14]，而石油系浸渍剂沥青技术在我国仍是空白。因此对于浸渍剂沥青的研发和建设是沥青的发展方向之一。

对于沥青基碳纤维来说，通用级碳纤维在我国已有发展，技术上国内在煤焦油系碳纤维上也有专利，但与传统PAN碳纤维生产企业相比，产能甚小，在目前石油价格低位运行期间，如无产品独有特性，竞争力并不高；高性能沥青碳纤维因其在尖端领域的应用是我国亟待发展的产业，其技术开发和产业化之路是沥青类产品发展的关键。

3 焦炉煤气发展路径

目前焦炉煤气制取甲醇、天然气是主流选择，其中天然气分为合成天然气(SNG)，压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)，LNG由于储运方便目前受到多数企业的青睐。相对来说制取甲醇效益较好，且在后续烯烃类化工产品加工中作为直接原料来源，是链条发展的必须原料,但价格容易受到国际油价波动影响；而制取天然气较甲醇投资低、经济效益好[4]，受油价影响较小。两者在目前油价40～50美元都有利润。

4 焦化产业目前面临的问题与对策

1) 产业产能过剩，独立焦化占比过大，不发展或不转产只能丧失竞争力。

目前不管是传统焦化产能，还是如苯乙烯、萘等化产品深加工产品都有不同程度的产能过剩，随着市场的持续下行、国际油价的重挫以及环境压力增大，焦化产业在经营和环保方面面临双重压力，要想在竞争中活下来，除了在环保、管理和成本优化上下功夫，规模企业需要积极谋求发展，小型企业需积极谋求转产，若是仍然同质化发展，恐怕只会竞争更激烈。

2) 基础研究不足，需改变观念涉足科研、开发领域。

目前焦化产业基础研究薄弱主要体现在：a) 焦炭方面：很多焦化企业对煤炭质量如何影响焦炭质量进而对钢铁企业的影响研究不够深入，反过来大型钢铁企业却对此研究较深，导致产品没有特点，没有核心竞争力。b) 化产品研究方面：很多焦化企业目前仍然局限在化产品的初级加工水平上，对于深加工的技术既没有研究也没有发展。化产品深加工后续产品如洗油加工、沥青的高效利用等都是空白，后续产品发展只能等技术成熟后才能实施，容易造成项目一拥而上产能突然过剩。

对于产业化规模企业来说，应该改变观念，眼光要从重视企业当前利益到布局产业长远利益，同步重视当前问题改进和产业、产品研究开发工作，从而通过技术垄断等方式快速抢占市场，获得盈利预期。基础研究和开发是个长期过程，需要产、学、研多方配合，如国内有好多企业通过研究机构合作形成专利技术而盈利。

3) 化产品加工仍是粗放型居多，战略发展需有立足点。

焦化产业的化产品加工目前仍以粗放型居多，精细化较少，究其原因主要是技术难度大，投资大,焦化集中产能规模小，战略布局不到位，没有立足点。作为规模焦化产业来说，应该将产品建立在物质刚需条件下，统筹考虑地域、产能布局、上下游衔接等，建立战略布局，做强、做精产业链。

4) 产品粗放型转向精细化需要有个过程，精细化发展的环境保护需要提前考虑。

在目前市场情况不好，技术能力有限的情况下，焦化产业从粗放型到精细化需要有个过程，需要有层次的发掘自身拥有核心竞争力的产品路线，避免产能过剩和同质化竞争。此外，由于国内开发的部分深加工技术多有环境污染等缺点，因此对于精细化发展一定要提前考虑环境保护。

5 焦化产业发展方向探讨

1) 规模焦化企业要努力建立煤-焦-钢联营模式并联合石化开发下游，保证盈利预期。

目前，传统行业面临着由促进发展的主导地位变成辅助地位的角色转变，焦化产业集煤、焦、化于一身，只有努力构建煤-焦-钢联营模式，才能保证基础生存，要想发展只能通过化产品精细化深加工发现与新能源、新材料及热门精细化工产品的耦合点。

焦化产业的化产品深加工需要关注石化的发展，做到互补合作。焦化企业拥有石化行业没有的焦油类(洗油、蒽，咔唑等)产品，通过加工可拥有石化行业相同的纯苯类加工品和烯烃类产品。而石化行业在苯类、烯烃类的产品应用及深加工技术方面较焦化企业成熟。通过合作，焦化企业放弃高油价时的化产品的部分利润，换来产业链的快速有效衔接，石化企业得到化产品的稳定供应和焦油类产品的共同开发以及高油价时煤化工产业发展与石化发展的有效结合。这样通过共同发展，在涂料、塑料、医药、建材、纤维等行业开发有竞争力产品，解决浸渍剂沥青、高性能沥青基碳纤维、特种医药和节能建材等方面的难题，为联营企业保证盈利。

2) 难以形成煤-焦-钢模式的规模焦化企业需要积极转产，保生存，求发展。

难以形成煤-焦-钢模式的规模焦化企业可考虑建立大型气化焦平台延伸石化终端产品，我国乌海焦化转型就有此打算，但要从这一产业链的开端煤到最终终端产品进行经济核算，制定长远战略进行发展。

3) 非规模焦化企业发展道路狭窄，要么创新逐步转产，要么淘汰。

非规模焦化企业由于产能较小，化产品深加工产能有限，在没有地域、资源等优势条件下难以快速、有效建立煤-焦-钢联营，无法摆脱困境，除非通过多点创新，毕竟焦化企业作为能源单位，二次能源的利用、残液残渣的高效应用以及煤气的最大利益化运营还很欠缺。而且非规模焦化企业相对规模企业的改变性灵活，若能通过不同技术专利充分利用焦化产业的能量、产品，非规模焦化企业焦化的转产或将摆脱困境。

[1] 杨文彪.落实“十三五”发展规划，促进炼焦行业绿色转型发展[G].全国煤炭深加工及焦化产业绿色发展研讨会报告集.乌海：中国煤炭加工利用协会，2016.

[2] 王惠忠,梁丽彤.使用热回收焦炉生产优质铸造焦[J].煤化工,2007,128(1):23-25.

[3] 牛新祥.煤化工项目经济型分析[G].全国煤炭深加工及焦化产业绿色发展研讨会报告集.乌海：中国煤炭加工利用协会，2016.

[4] 党 帅.炼焦化产品的产业现状与前景[J].煤化工,2016,44(3):6-12.

[5] 吕咏梅.环己酮国内外生产现状曁市场分析[J].乙醛醋酸化工,2014(4):29-32,40.

[6] 党 帅,岳 红.粗苯深加工路线及焦化粗苯产业发展分析[J].煤化工,2013,165(2):4-7.

[7] 靳美程,陈旭东.提取α-甲基萘和β-甲基萘的方法及装置:CN94113628.0[P]．1996-05-15.

[8] 鞍山钢铁公司,鞍山钢铁公司设计院.从煤焦油洗油中提取萘馏分、甲基萘馏分和工业苊的工艺:CN1078991A[P].199312-01.

[9] 王姝立,国内外苊精制工艺的发展[J].鞍钢技术，1996(6):1-3.

[10] 何晓强,金南燕.吲哚的合成工艺研究[J].荆楚理工学院学报,2011,26(12):60-62.

[11] 侯文杰,孙 剑.从煤焦油回收洗油中提取联苯的研究[J].宝钢技术,2006(S1):40-42.

[12] 何选明.蒽油加工及分离技术研究进展[J].现代化工,2013,33(3):17-20.

[13] 赵 宁,王守峰,吕子胜.煤焦油生产沥青焦的质量分析与应用[J].石油沥青,2011,25(5):63-67.

[14] 闫修瑾,张元歧,李玉财,等.浸渍剂沥青的制备方法[J].炭素技术,2001,116(5): 34-36.

Discussion on the Development Way and Direction of Coking Industry

DANG Shuai

With the loss increasing of coking industry, in the macroeconomic background of de-capacity, the way out of the industry and the direction of development need to be seriously considered. The paper focused the current coking industry, analyzed the coking industry product development path with coke products namely coke, crude benzene, tar, coke gas, and summarized related difficulties and countermeasures for the coking industry development. Also the paper discussed future development direction, for enterprises above designated size should establish the coal-coke-steel joint production mode with downstream petrochemicals industry together to gain profitability; for enterprises difficult to form the scale of coal-coke-steel mode should actively turn to new industry for survival; for small and medium sized coking enterprises, they have a very hard way to go in the near future, either innovation for newborn or going to dying.

Coking industry; Development way; Joint venture model; Deep processing; Sized enterprises; Turn to new industry

2016-06-10

党 帅(1988—)，男，山西河曲县人，2009年毕业于中国矿业大学，工程硕士研究生，工程师，主要从事煤化工业务管理工作

(E-mail)hutudanjoy@163.com

TD989

B

1672-0652(2016)07-0049-05