结合新发展理念探讨我国煤化工产业发展方向
2019-12-30王小强
王小强
(赛鼎工程有限公司,山西 太原 030032)
引 言
21世纪以来,受石油价格持续高涨及我国能源结构特点等因素综合影响,煤化工产业出现了一轮蓬勃快速的发展,为国家基础工业建设、基础设施建设、能源供给、农业发展需求、民生生活需求、促进国民经济的发展和我国传统煤化工产业整体技术水平的提高做出了重要贡献。
在全球经济一体化、美国能源战略调整、“三去一降一补”供给侧结构改革的背景下,中国经济结构正在快速调整,中国煤化工产业也面临结构不协调风险,需要快速调整产业发展方向。对于煤化工产业的发展而言,要发挥由其独特的特征形成的不可替代作用,生产高端化的产品,即石油化工做不出来的或成本极其高昂的产品;要通过技术示范,形成清洁能源,来保障国家能源安全;要通过国家经济结构改革,快速完成自身存在的结构调整问题;要通过绿色环保技术,改变过去污染排放的问题,同时能够与可再生资源的利用相结合,实现绿色发展。
1 中国煤化工产业的发展现状及存在的问题
煤化工产业可分为传统煤化工和现代煤化工,其中,传统煤化工主要涉及焦化、合成氨、电石、甲醇等行业,现代煤化工主要指应用煤转化高新技术,以生产石油替代产品为主的产业,目标产品主要包括煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制油、煤制天然气、煤制乙醇等。伴随国家经济的高速发展,我国煤化工近年来也得到了蓬勃的发展、取得了很大的成就,在很多方面取得了世界第一的成就[1]。但是,新时代的新需求、新发展理念,要求我们提高占位,从大局出发,分析总结煤化工产业发展需要进一步完善、优化和调整的问题。
1.1 传统煤化工产能过剩和“去库存”问题突出
我国传统煤化工产品生产规模均居世界第一,2016年,合成氨、甲醇、焦炭的产量分别占全球产量的31%、49%、68%。传统煤化工产品处于阶段性、区域性供大于求状态,产能均有一定程度的过剩,主要是结构性过剩。根据美国的经验,当工业产能利用率超过95%以上时,代表设备使用充分;当产能利用率在90%以下且持续下降时,表示设备闲置增多,产能过剩出现;工业产能利用率在81%及以上时,为正常的产能过剩,低于81%时,为严重的产能过剩。而根据文献[2],2013年,我国的合成氨、甲醇、焦炭、电石等传统煤化工产品的产能利用率分别为74.9%、62.9%、74.0%、63.8%;2016年上述4种产品的产能利用率分别为 75.9%、57.0%、65.1%、57.4%。可以看出,2016年,传统煤化工产品甲醇、焦炭、电石等的产能利用率平均都不到70%,有些产品例如二甲醚产能利用率最低时都不到40%。这些数据结合企业的实地调查研究,证明传统煤化工产品基本都存在不同程度的过剩,受区域因素影响,只有个别靠近目标市场或有原料成本优势的企业还能维持正常生产水平。相当数量的企业将进入短期“去库存”、中长期“去产能”的艰难过程中,结构性调整势在必行。
1.2 现代煤化工存在批大建小、无序推进等问题
现代煤化工产品主要是替代石油产品,潜在市场容量大,同时作为国家战略性能源储备的重要发展方向,具有良好的发展前景,但受制于国际能源价格的波动以及自身成本因素,产品市场尚处于接受适应阶段。由于短期经济效益的驱动,部分地方政府为了地区经济的发展,根据煤炭资源配置的限制来招商引资,形成一片投资热,盲目求大、一哄而上、无序推进。据不完全统计,2015年—2017年5月,获得发改委“路条”的现代煤化工项目共计22个,总投资达5 000亿元,但这些企业都是根据自身实际情况拿到项目核准后分批建设或由于投资巨大而暂缓建设,形成批大建小情况。部分地区政府或企业更是觉得该行业还有利可图,上报发改委希望获得“路条”的煤化工项目多达104个,总投资额更是高达20 000亿元。如果这种结果形成,不仅会出现现代煤化工产品的结构性过剩,将要消耗的煤炭、水资源更是巨大惊人,环境容量也将经受严峻考验。
1.3 煤化工行业创新高端化产品相对缺乏,体现出普遍性低附加值特点
目前,我国新型煤化工技术已处于世界前列,一批拥有自主知识产权的现代煤化工技术产业化示范已经体现效益成果。但是这些技术仅仅是体现在煤化工的第一个环节煤制气环节和个别产品上,如煤制乙二醇、煤制烯烃上,恰恰没有在利用煤炭本身的固有特征属性上做创新高端化产品,生产我国受制于人的一些国外垄断产品,比如航天军工材料高性能碳纤维、高性能活性炭、石墨烯、高密度航空清洁燃料、高性能润滑油等产品,大量煤化工产品仅仅体现出大众化、中间化、低端化和低附加值化的普遍性。
1.4 煤化工产业区域布局不够合理,体现出区域不平衡性
目前,在我国的煤化工产业发展中,不同程度地存在着不考虑资源条件、环境制约、成本影响、承担风险的能力、技术水平、管理技术人才的留存条件、长远和可持续发展,盲目发展煤化工产业,形成恶性竞争和重复建设的情况。当前许多煤化工项目体现出了分散型布局,从资源角度来看,存在水资源和煤炭资源的失衡;从产品上下游产业链来看,无谓的往返运输,形成了能源浪费;从环境容量上来看,形成了区域环境容量超标;从相关配套公用设施上来看,没有达到集约共享,形成投入资源浪费,能耗高,经济效益不是最佳。
1.5 煤化工产业重效益、轻环保现象严重,绿色发展理念有待加强
煤炭本身就含有有机物和无机物,在煤的气化、液化、炭化过程中,必然会产生废水、废气、废渣等废弃物。这些废弃物不进行合理回收、集中处置,不可避免会造成当地水污染、大气污染、土壤污染。其中有些废弃物属于微量排放,在处理这些微量废弃物上基本形不成任何企业经济效益,因而在以往企业投资行为中,都不太重视这个环节;随着国家环保监管要求的提高,大多企业是被动满足要求,所以在生产运行中也时有不达标排放问题;工程建设过程存在环保措施不实行三同时(同时设计、同时施工、同时运行)现象;三废处理及时、就近、集中处理得不到体现;同时形成大量二氧化碳和氮氧化物气体排放;生产运输过程形成大量粉尘散播,所有这些都导致区域环境容量超标,影响生态文明建设。
1.6 煤化工行业管理标准化、国际化理念有待提升
当前中国煤化工产业快速发展,但由于煤化工系典型的技术密集型产业,专职化人才短缺,体现出管理水平不够高,在管理手册标准化建设上没有统一作为。符合煤炭深加工产业特点的设计理念和体系有待建立,技术装备的定型化、标准化、系列化有待提高,工程设计、建设、产品、安全、环保等标准规范需加快修订进度,以支撑产业健康持续发展。
2 煤化工产业当前问题的成因分析
2.1 中国基础工业的快速发展形成庞大的市场需求
改革开放40年来,我国建立起全面的物质生产体系,经济建设取得显著成就,成为世界第二大经济体。同时,国内基础设施建设一直保持高增长率的发展,仅以公路铁路建设为例,截止到2014年,形成超过11万km的国家高速公路;2015年全国铁路固定资产投资完成8 238亿元,新线投产9 531 km,均创历史最好水平,全面完成了“两个8 000以上”(铁路固定资产投资8 000亿元以上,新线投产8 000 km以上)的目标。所有配套这些基础工业发展需要的产品,促使传统煤化工有了同等需求的配套,实现了大规模的发展历程。但是随着我国基础设施建设的逐步完善、经济增长率的降低、资源的制约、安全环保高标准的限制、劳动力成本的提高、配套基础工业产品的链条出现市场性过剩,导致了传统煤化工产业的过剩和产品成本的抬高,降低了国际竞争力。同时低附加值的产品长距离的运输,导致运输成本占产品价值的比例急剧提高。随着经济新常态的出现,传统煤化工产业结构调整势在必行。
2.2 特有的能源结构、利益驱动等催化了现代煤化工产业的“盲目”“无序”发展
人口众多的特点决定了中国必然会是能源消耗大国,但我们的资源禀赋特点是富煤缺油少气。以2017年数据为例:(1)煤炭年产量35.2亿t,消费量在一次能源消费结构中占比60.4%,远高于其他国家,这还是在国家调整能源结构以来逐渐走低的结果,最高占比曾经70%左右;(2)原油年产量1.92亿t,同比再下降4.1%,原油年净进口量继续较快增长,全年净进口量为4.2亿t,首次突破4亿t,同比增长10.7%,年表观消费量约为6.1亿t,增速为5.9%,对外依存度达到 68.8%;(3)天然气产量 1 480.3亿 m3,比 2016年的1 369亿m3增长8.1%,增速较上年加快6.5个百分点,年进口量946.3亿m3,比2016年的746亿m3增长26.8%,年消费量达到2 407.3亿m3,增长16.9%,对外依存度达到39.4%。基于上述原因,再加上21世纪以来世界原油价格的一轮高涨(最高达到140美元/桶),一大批作为石油替代与补充的现代煤化工产业蓬勃发展,包含煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制化学品。但是由于这些现代煤化工项目投资巨大,消耗煤炭、水资源量惊人,三废排放量也大,所有投资企业为了短期满足市场空间容量和市场效益,可研经济指标好看,三废排放也能体现出量化处理,都盲目做大报批项目,真正建设中却都是分批建设或因资金不足而缓建项目,导致了现代煤化工产业的无序建设,影响国家和地区政府的整体筹划。再加上美国近年来的“页岩气革命”及特朗普执政以来执行的能源战略,对世界能源格局产生了重大影响,加大了世界能源价格的波动性、不稳定性,这将会是现代煤化工产业潜在的行业风险,我们应该采用国际化视野来长远看待,拿出稳妥防范风险的发展战略措施。
2.3 政府、企业、工程设计、科研院所欠缺新发展理念
政府、投资型企业、工程公司、研究院所缺失新发展理念,短期商机意识浓厚、照抄照搬现象严重、体制机制陈旧、创新动力不强。产品创新首先需要技术创新,尤其是自主创新,因为国外垄断型高端产品技术是不转让的,比如高端高分子材料、高比表面积活性炭、高性能润滑油等。但自主技术创新需要人才和资金投入,需要时间、却又存在长时间投入最终不成功的风险,还需要有产业敢于去实践,从而探索问题,不断进步。但受制于我国的体制机制,必然优先考虑短期经济效益,采用传统可靠技术照搬照抄就成了常态。再有,协调理念执行不透彻,所有煤化工项目都是基于资源禀赋特点来的,不管是服务于农业的化肥、服务于其他基础工业的焦炭、电石、PVC等产品、还是服务于民生的能源产品、化学品等,大多是在高油价时代由于经济效益的驱动,地方政府为了地区经济GDP的发展,根据煤炭资源配置或其他条件的限制,招商引资形成的投资,造成当前煤化工项目整体呈现出了分散型布局,没有统筹布局的规划。正是基于产业布局的不合理,导致了该行业的三废排放不能做到集约化处理,不能集中回收利用使其具备市场化的条件,从环境容量上体现出了不平衡,形成了区域环境容量超标;同时也导致了区域矿产资源分配不平衡、区域发展水平不平衡。
3 深刻领会五大新发展理念,探索煤化工发展新思路
通过深刻学习领会五大新发展理念,结合笔者多年来在煤化工领域“摸爬滚打”的工作体会及对中国煤化工产业的理解,就我国煤化工产业如何实现创新、协调、绿色、开放、共享发展,进行如下探索。
3.1 加大自主技术创新,推进技术升级示范
从产品市场需求中挖掘受国外垄断的产品,进行技术创新。加快自我研发速度和力度,加深产学研的结合程度;力争实现冲破垄断和外界制约,冲入无人区,向领跑者前进;在原有的传统产业中积极推进技术升级示范,重点围绕提高能效、瘦身健体、降低资源消耗和污染排放、延伸产业链条方面升级改造,进而提升产品国际核心竞争力。总体来讲,各级机构要有意识的将煤化工产业从大众传统型产品向高端现代型转变;从国外垄断型向国内自主创新型转变;从低附加值产品向高附加值产品转变;从低效耗能规模型向高效节能专项型转变。
3.2 坚持科学布局、严控有序推进、形成集约共享发展
坚持科学布局包含项目的区域位置布局和产业的产品结构布局。加强地方政府统筹规划和引导职能,坚持产业布局园区化、规模化、系统协调化、集约共享化、节能化、绿色化。按照靠近原料、就近市场、量力而行、量水而行、量区域环境容量、区域发展水平等原则,综合考虑产业布局。努力建设一批具有国际水平的大型化、综合性、更具环保优势和管理效率的现代煤化工园区和基地。同时考虑将传统项目在退城还园的搬迁过程中,纳入现代煤化工园区,集约共享公辅设施,形成协调健康的可持续发展。但地方政府同时要严控有序发展,不让规划成“鬼话”,形成再一次的不平衡发展。比如在资源富集的蒙东,重点开展低阶煤提质、煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制天然气等;在蒙西、陕北地区、宁夏宁东地区重点建设煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制天然气、煤基多联产项目;在新疆准东、伊犁地区重点建设煤制高端化学品、高性能材料、煤制天然气等项目。
3.3 实现与关联产业的相互融合发展
能源化工产业的一个共同特点是均需要用电、热、冷和煤气。因此按照循环经济理念,采取煤电油气化的一体化、多联产方式,大力推动煤化工与石油化工、焦化、盐湖资源开发、化纤等产业的融合发展,综合能效会大幅度提高,资源得到充分利用的同时,降低了每一个产品的成本,提升了国际竞争力。比如与石油化工行业融合,可以实现原料互补、产品优化调合、公用系统共享,同时还可以有效防范国际能源价格波动和受制于人的风险;与传统煤化工焦化行业的融合,可以有效助推传统煤焦化行业的转型升级。
3.4 坚持绿色发展理念和协调理念融合,加强环境保护
全方位提升绿色发展理念,实行严格的环保标准,认真执行环境影响评价制度,建立平台,加大社会监督,确保环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。加强政府引导职能,按照绿色协调理念,相互融合发展,解决区域平衡问题,在综合发展水平相对较高、人口密度过高的沿海地区,逐步取消煤气化装置和燃煤锅炉,鼓励采用可再生资源(各种有机物垃圾)回收利用气化替代部分燃煤装置,实现低碳排放和碳的最短循环利用;在综合发展水平相对较低、人口密度较低、煤炭水资源相对丰富、环境承载能力较强的地区,鼓励现代煤化工产业投资,同时强化绿色环保措施与主体产业三同时理念,彻底从根源上降低污染物排放,并实现二氧化碳的回收利用;在煤炭水资源相对有优势、环境指标已经较差、区域人口密度还较高的地区,鼓励给予差别化政策对待,协调布局煤制高清洁燃料项目,就地生产、就地消化,不光减少大量往返运输带来的能源消耗和污染,还能提升当地燃油质量,降低尾气排放污染,从而提升区域环保质量,更重要的是解决当地过剩煤炭产能的出路,提升当地经济发展水平,提高当地就业水平,从而解决区域发展不平衡问题。但这些都需要政府和企业在体制机制上做改革,采取差别化政策,需要提高占位、统筹布局,增强四个意识,尤其是大局意识。
3.5 坚持开放发展理念,加强标准化研究,进行国际化布局
改革开放40年来,煤化工产业得到了蓬勃的发展,但煤化工产业并没有真正走出去,企业国际化也存在差距。开放发展的新理念鼓励我们打开眼界,拓展维度,使产业成熟的技术、装备以及人才走出去,积极参与全球经济治理和公共产品供给以及海外投资布局。但要做到这些,需要各相关部门在该行业快速加强标准化研究,建立管理标准化、产品标准化、质检、计量标准化、配套设备标准化、定型化、系列化;高标准的建立工程设计、建设、产品、安全、环保等标准规范。通过这些高标准规范让世界认可我们的产业、技术、产品,从而为煤化工产业走出去提供强有力的支撑与保障。