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低油价将煤化工打回原形

2016-04-13文/李

中国石油石化 2016年23期
关键词:煤制气煤制烯烃

○ 文/李 颖

低油价将煤化工打回原形

○ 文/李 颖

●高油价时期,煤化工发展顺利。油价落潮后,煤化工风险加大。 供图/CFP

碳排和能量转换率不具优势、经济竞争力减弱,未来煤化工发展应踏踏实实进行技术攻关。

为了适应绿色低碳时代的世界能源产业发展,煤炭清洁高效利用已上升为国家战略,2016年国家出台多项政策和措施促进煤炭清洁高效利用。其中,现代煤化工被视为煤炭清洁高效利用的重要途径,在油价高涨时以石油替代战略储备、保障国家油气能源安全为宗旨在“十二五”期间迅猛发展,对国内石油行业的发展带来了压力和冲击。2015年油价落潮之后,现代煤化工陷入发展困境,环保问题日益凸显,“清洁、高效”性受到质疑,人们开始理性思考对石油行业的影响,未来在发展煤化工过程中,必须摘下“清洁煤”技术的帽子,踏踏实实技术攻关。

碳排和能量转换率不具优势

煤化工与石油化工相比,并不具备能够减少碳排放和提高能量转化效率等方面的优势。

从煤制天然气来看,与可直接利用的开采天然气(能量转化效率98%)相比,煤制天然气相当于损失了约45%的能量,CO2排放量为开采天然气的3倍多;从煤制油来看,CO2排放量约为石油基汽柴油的1.5倍;能量转化效率40%~45%,不到石油基汽柴油的50%。从煤制烯烃来看,其CO2排放量是石油制烯烃5~6倍;能量转化效率仅有35%,约为石油烯烃的45%。

此外,煤炭发电、煤制油、煤制气等煤炭加工转化路线的CO2排放量大、耗水量大,如果考虑CO2捕获与储存(CCS)、废水处理等环节的能量投入,能量转化效率势必进一步下降。

煤炭与油气各种能量转换利用形式清洁高效性对比

低油价经济竞争力减弱

十几年来,国内煤化工的快速发展是建立在高油价的基础上,2014年下半年油价呈现“断崖式”下跌,再加上日益严格的环境保护政策、水资源限制、国家税收政策变数等因素,尤其是在雾霾治理背景下,如果对市场空间和利润没有足够的把握并做好功课,煤化工将面临更大的风险。由此,煤和石油作为一次能源和石化原料的竞争性比较日益重要。

煤化工与石油化工的竞争力,主要取决于煤-油价差及技术领先程度。2000年后,国际原油价格上涨幅度高于煤炭价格,煤化工的经济性显现,2012年达到阶段性峰值。然而,2014年后世界油价低迷,煤化工项目陷入经营困境,又没有国家政策扶持,发展举步维艰。

低油价时期,煤化工项目的经济性与否取决于多种因素,如煤转化技术的成熟度、原料煤价格、煤化工项目商的运营经验等。在当前所有煤化工项目分类中,煤制气被认为是最具争议也是盈利能力最不乐观的项目。因为,目前中国天然气零售价格并不能完全弥补煤气化项目的高资本投入及长距离运输成本。由此尽管能源局规划了2020年约500亿立方米的煤制气产能,但实际项目中能有多少投产仍然是未知数。

煤制烯烃项目目前的盈利边际主要来自中国西部煤矿低企的原煤价格,以及其相对于传统石脑油制烯烃的原料成本优势。然而,这种原料成本优势能够维持多久很不确定。因此,煤制烯烃产能的扩张可能影响到中国油气行业石脑油制烯烃项目当前的盈利能力。另外,面对北美及中东快速扩张的基于廉价天然气的烯烃产能,本土煤制烯烃能否长期保持价格优势也属未知数。

污染问题有待改善

由以上可以看,煤化工与石油化工相比,并不具备能够减少碳排放和提高能量转化效率等方面的优势,且竞争力低于石油化工。然而不仅如此,煤化工装置投资高、生产过程耗水量大,废水、废渣等污染物处理问题未得到有效解决,已建部分项目由于发生环境污染问题屡遭诟病。

2016年4月14日,大唐集团多伦煤制烯烃项目被爆出晾晒池管涌事故。此前,大唐集团位于内蒙古的克旗煤制气项目就被曝光过的污水问题,其中多项污染物远超国家标准。此次煤化工再度发生事故,行业所宣称的“零排放”不禁也成为了一场泡沫。除此之外,煤炭加工利用,还会产生挥发酚、硫化物、氰化物,以及种种高致癌、高致畸的未知物质。在技术方面,由于长期依靠老旧的晾晒工艺水处理技术,因此留下的高浓盐水及其蒸发所挥发的VOC等物质,都对地下水和大气产生了极大的影响。

然而,现代煤化工在中国的媒体报道和政府文件中,经常被描述成采用低碳高效的清洁煤技术,中国煤化工产业的支持者们总是以应用CCS技术的潜能为其发展高碳项目作辩护。其实,中国煤化工产业正在运转的CCS项目仅有两个小型的示范项目,它们的二氧化碳捕获量不足排放总量的5%。没有任何其他现代煤化工项目拥有CCS设备。仅空谈应用CCS技术的可能性,但并不真正的实施,导致了企业所宣称的低碳政策与其实际上的高碳发展之间的矛盾。由此,为高碳发展的现代煤化工贴上“清洁煤”的标签有误导性,我国应该明晰“清洁煤”以及“煤炭清洁利用”的定义。

●踏实技术攻关,实现向煤炭资源清洁高效靠拢,煤化工的明天才能真正绿色环保。 供图/CFP

踏踏实实技术攻关

据统计,煤化工投产、在建、拟建的项目,预计到“十三五”末碳排放达到4.9亿吨/年,与欧盟到2020年的减排目标(4.52亿吨)相当,高于美国承诺的2020年前的二氧化碳减排目标(3.96亿吨)。煤化工在发展的过程中,煤制烯烃虽缓慢增加,但一直是中国煤化工产业中的碳排大户,中国煤化工产业中的煤制气项目2020年后发展迅速,碳排量迅猛增加,两者总碳排量占到2030煤化工总排放量的83%。

我国既是能源生产大国,又是能源消费大国,社会经济发展对能源需求量巨大,节能减排与环保问题突出。面对日益严峻的环境和能源形势,对煤炭资源清洁高效利用的要求越来越迫切,国家已出台多项措施促进煤炭清洁高效利用。

由此,笔者认为我国煤、石油、天然气的利用途径有其本质属性,必须理性发展、合理供应和消费,回归其利用方式的本质属性,即煤炭主要用来发电,石油用来生产清洁油品和石化产品,天然气主要作为民用、商用和工业燃料以及新能源汽车燃料等。

具体来讲,从煤化工行业未来的发展方向看,在煤制气领域不宜过多投资,重点应保障现有示范项目稳定运营,新项目一定要审慎建设;在煤制油领域,虽然技术、工艺、设备等已不存在较大问题,但鉴于“十三五”期间国际油价很难快速回升的预期,煤制油产业投资应慎重决策;煤制乙二醇、煤制烯烃等化学品领域,为改变我国在相关领域产品高度依赖进口的现状,可根据市场需求稳步发展,但要注意走高端化、差异化的发展路线。在发展煤化工的过程中,对于作为主体能源的煤炭,必须大力切实推进煤炭资源清洁高效利用,必须摘下“清洁煤”技术的帽子,踏踏实实技术攻关与创新,实现向煤炭资源清洁高效利用靠拢。煤的石油替代只是中国国家能源战略的一部分,发展煤的石油替代技术必须全面考虑经济性和环境代价,以洁净煤技术为准则,在规模上国家统一宏观调控,避免地方政策导向失误导致的煤化工投资冲动。

在煤化工发展过程应该丢掉“国家油气安全战略保障”的拐杖,因为从国家油气安全战略来讲,煤化工项目杯水车薪,对国家安全起不到战略保障。要立足当前能源资源禀赋条件,在用好国内现有能源资源的基础上,加强国际合作,持续推进油气资源进口,建立稳固的石油进口渠道,建立能源多元供应体系,同时加大商业和战略储备,扩大相对高效、清洁的非煤化石能源用量,实现开放条件下的能源安全。与此同时,把握能源消费发展趋势,加快汽柴油质量升级,提高天然气以及可再生能源消费比重,加快清洁能源发展,积极推动一次能源向以电力为主的二次能源的转变,实现能源生产与消费方式的转变。只有这样才能实现能源和环境的协调发展,确保能源高效合理利用、生态环境持续向好。

责任编辑:周志霞

znzhouzhixia@163.com

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