發(fā)展新型煤化工所需基礎(chǔ)條件分析

1、發(fā)展新型煤化工所需基礎(chǔ)條件分析摘要介紹了發(fā)展煤化工的背景因素以及我國(guó)各地區(qū)己經(jīng)發(fā)現(xiàn)煤炭的儲(chǔ)量，詳細(xì)論述了建設(shè)新 型煤化工項(xiàng)目所必須其備的基礎(chǔ)條件，并給出了新型煤化工的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞煤炭資源：煤化工：基礎(chǔ)條件；水資源：環(huán)境條件：投資市場(chǎng)煤化工：是煤炭的深加工產(chǎn)業(yè)，即以煤為主要原料，生產(chǎn)化工產(chǎn)品。以其轉(zhuǎn)化的類型可 分為：煤炭氣化制造以CO為主的合成氣，進(jìn)而經(jīng)過(guò)合成氨、甲醇、二甲醚、MTO、MTP生 產(chǎn)上百種8化工產(chǎn)品；煤焦化制焦炭、焦?fàn)t煤氣、炭黑等產(chǎn)品：電石及電石乙炔化工：煤 液化加工制汽油、柴油、LPG等油品及化學(xué)品等。我國(guó)煤化工經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在化學(xué)工業(yè)中占有很重要的位置。煤化工的產(chǎn)品產(chǎn)量

2、占 化學(xué)工業(yè)（不包括石油和石化）產(chǎn)品總產(chǎn)量的大約50%，近年來(lái)，由于國(guó)際油價(jià)節(jié)節(jié)攀升，煤 化工越來(lái)越顯示出優(yōu)勢(shì)。我國(guó)是個(gè)缺油、少氣、而煤炭資源相對(duì)豐富的國(guó)家，據(jù)中國(guó)第3 次煤炭資源預(yù)測(cè)（1997年），中國(guó)埋深2000m以淺的煤炭資源總量為55697.4億t。其中己發(fā) 現(xiàn)煤炭?jī)?chǔ)量/資源量為10176.0億t，預(yù)測(cè)資源量45521.0億t。在已發(fā)現(xiàn)煤炭?jī)?chǔ)量/資源量中， 己查證的煤炭?jī)?chǔ)量為6769.8億t，其中經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為1145億t。截至2005年中國(guó)煤炭查 明資源儲(chǔ)量10429.6億t.其中資源量7103.2億t，基礎(chǔ)儲(chǔ)量3326.4億t，儲(chǔ)量1842.4億t。 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，近10年來(lái)

3、我國(guó)的石油供需矛盾日益突出，2007年我國(guó)原油產(chǎn)量 186657kt，居世界第5位。進(jìn)口 163175Kt，出口 3829Kt，原油凈進(jìn)口量159346Kt，居世界 第2位。石油對(duì)外依存度達(dá)到47.2%。高的石油、天然氣壓力催生了國(guó)內(nèi)煤制油和煤制烯烴 等以石油替代為目標(biāo)的新型煤化工產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)，煤炭不僅是主要的能源，更是重要的化工 原料。在生產(chǎn)傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品的同時(shí)，利用相對(duì)豐富的煤炭資源生產(chǎn)出一系列石油和石油化 工的替代產(chǎn)品，對(duì)緩解我國(guó)石油對(duì)外依存度過(guò)高的情況起到很大的作用。發(fā)展新型煤化工是 一種能夠夠切實(shí)有效保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。新型煤化 工在我國(guó)正面臨新的發(fā)

4、展機(jī)遇和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。發(fā)展煤化工主要需要煤炭資源、水資源、 環(huán)境、交通、投資以及產(chǎn)品市場(chǎng)需求等基礎(chǔ)條件。本文在此對(duì)發(fā)展煤化工所需的上述基礎(chǔ)條 件進(jìn)行粗略分析，供大家參考。1、煤炭資源中國(guó)煤炭資源主要分布在北部和西部，大致以昆侖山秦嶺一一大別山以北的北方省 區(qū)煤炭資源總量之和為51842.8億t，占全國(guó)煤炭資源總量的93 08%，其余省區(qū)煤炭資源總 量之和為3854.6億t，占全國(guó)煤炭資源總量的692%。在昆侖山秦嶺一一大別山以北地 區(qū)已發(fā)現(xiàn)煤炭?jī)?chǔ)量/資源量占全國(guó)已發(fā)現(xiàn)煤炭?jī)?chǔ)量/資源量101760億t的90%以上，其中華 北和西北地區(qū)儲(chǔ)量最為豐富，分別占全國(guó)已發(fā)現(xiàn)資源量的48.66%、和30.

5、81%。中國(guó)各地區(qū) 已發(fā)現(xiàn)煤炭?jī)?chǔ)量/資源量構(gòu)成如圖l所示。圖1略發(fā)展煤化工最主要的原料是煤，大型煤化工基地應(yīng)盡可能規(guī)劃建在原料煤源附近，有利 于保障原料的長(zhǎng)期、穩(wěn)定供應(yīng)，減少運(yùn)輸。除煉焦外，大多數(shù)煤轉(zhuǎn)化工藝對(duì)原料煤的適應(yīng)范 圍都較寬，甚至可以用灰分較高、水分較高或硫分較高等質(zhì)量較差的煤作原料。而這些低質(zhì) 煤的就地深度轉(zhuǎn)化也是合理、有效利用煤炭資源的迫切需要。由剛l可知大型煤化工項(xiàng)目應(yīng) 盡量布置在西北和華北地區(qū)，預(yù)計(jì)2010年我國(guó)上述兩地方煤炭產(chǎn)量將達(dá)到13億t，中長(zhǎng)期 煤炭總供給能力達(dá)到30億t以上?？梢曰緷M足煤化工發(fā)展的煤資源要求。另外，從國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，應(yīng)該鼓勵(lì)煤礦和煤化工項(xiàng)目合建

6、與聯(lián)營(yíng)，不僅有利于 統(tǒng)籌優(yōu)化配置項(xiàng)目資源，而且更有利于協(xié)調(diào)項(xiàng)目的生產(chǎn)管理和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。2、水資源條件煤化工項(xiàng)目的顯著特點(diǎn)之一就是耗水量較大，一個(gè)中型煤化工項(xiàng)目要正常運(yùn)行，最低需 要每小時(shí)上Kt新鮮水的供應(yīng)：大型煤化工項(xiàng)目20003000t/h的用水量是必需的，煤制油 和煤制烯烴等項(xiàng)目的總水需求量約4000t/h以上。一些規(guī)劃產(chǎn)品鏈較長(zhǎng)的綜合煤化工基地的 新鮮水用量高達(dá)18000t/h。因而要求建設(shè)的煤化工項(xiàng)目廠址附近必須有充足的水資源。目前各類新型煤化工項(xiàng)目消耗新鮮水量情況見(jiàn)表1。表1各類新型媒化工項(xiàng)目消耗新鮮水量項(xiàng)目消耗新鮮水量(t / t)化肥折純N(臺(tái)成氨)21.60 TOC o

7、 1-5 h z 甲醇8.50二甲醚7.20間接液化13.0直接液化12.0MTO5.30MTP2.5電石0.5將大型煤化工基地盡可能規(guī)劃在靠近具有豐富水源的地區(qū)。對(duì)于大型煤化工基地的建 設(shè)，不僅要考慮近期的工程用水量，而且也要為遠(yuǎn)期工程發(fā)展用水留有適當(dāng)?shù)挠嗟?。有些?區(qū)雖然煤炭資源比較豐富，但地表水資源卻相當(dāng)有限，則更應(yīng)該加強(qiáng)煤化工項(xiàng)目布局的規(guī)劃 與管理，合理分配和使用有限的地表水資源，以免影響當(dāng)?shù)匦滦兔夯ぎa(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā) 展。3、環(huán)境條件煤炭直接燃燒對(duì)環(huán)境的影響比較嚴(yán)重，2007年我國(guó)SO2的排放總量為19266kt，煤炭貢 獻(xiàn)率占75%，廢氣煙塵排放總量：10127Kt，煤炭貢獻(xiàn)率占

8、65%，109個(gè)受監(jiān)控城市已有101 個(gè)城市出現(xiàn)酸雨，占92.7%。新型煤化工屬于潔凈煤技術(shù)，總體上有利于提高煤的利用效率， 但生產(chǎn)過(guò)程中不可避免增加對(duì)環(huán)境的SO2、溫室氣體、廢渣和廢水的排放。大規(guī)模發(fā)展煤化 工的環(huán)境壓力較大。煤化工生產(chǎn)中溫室氣體排放量遠(yuǎn)高于石油化工生產(chǎn)，初步測(cè)算，煤制甲醇，t甲醇生產(chǎn) 過(guò)程CO2排放量按單位熱值計(jì)是普通汽油的8倍，煤直接液化柴油CO2排放是普通石油裂 解制柴油的10倍，煤間接液化柴油的CO2排放量為普通石油裂解制柴油的12倍。因此， 需要相應(yīng)的措施減少對(duì)環(huán)境的影響，如在有條件的地區(qū)，可以考慮采用CO2填埋或同注油 井等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排。各類新型煤化工項(xiàng)

9、目3廢排放情況見(jiàn)表2。表2各類新型煤化工項(xiàng)目3廢排放表項(xiàng)目 煤耗t/t廢渣含碳,t/t CO2排放,t/t SO2排放,t/t廢渣排放,t/t化肥折純 N（合成氨）2.620.0394.0400.00790.436甲醇2.100.0323.1600.00600.350二甲醚2.940.0444.4360.00840.490間接液化4.800.0727.2240.01000.800直接液化2.800.0422.9040.00210.467煤制烯烴6.300.09510.4630.01801.050電石2.450.02l4.66l0.01400.4084、交通條件煤化工項(xiàng)目的建設(shè)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的

10、建設(shè)過(guò)程，涉及各方面基礎(chǔ)設(shè)施的配套。其所需 原材料和產(chǎn)品的多樣性決定了其對(duì)建設(shè)地交通要求的苛刻性，建設(shè)新型煤化工項(xiàng)目的地方必 須有公路、鐵路，最好直達(dá)項(xiàng)目所在地，條件較好的應(yīng)具備水路運(yùn)輸，考慮到一次性投資較 大，在做好經(jīng)濟(jì)分析的同時(shí)考慮適當(dāng)距離的管道運(yùn)輸也是必需的。5、投資煤化工是資金密集的產(chǎn)業(yè)，遠(yuǎn)高于煉油與石油化工的投資。煤液化項(xiàng)目的投資是煉油項(xiàng) 目的5倍以上。目前各類新型煤化工項(xiàng)目投資情況見(jiàn)表3。同時(shí)為建設(shè)煤化工項(xiàng)目，地方還需要配套的大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資。包括交通設(shè)施、水資 源地、土地平整、環(huán)保設(shè)施、生活設(shè)施等，投入巨大。表3各類新型煤化工項(xiàng)目投資需求項(xiàng)目 投資，元/t化肥折純N（合成氨）7

11、680 TOC o 1-5 h z 甲醇3000二甲醚300間接液化10000直接液化8000MTO4700MTP4200電石20006、技術(shù)支撐煤化工產(chǎn)業(yè)亦是一個(gè)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，目前先進(jìn)煤氣化及氣體凈化工藝主要有：氣流 床（水煤漿，干粉煤）氣化，加壓固定床氣化，流化床氣化等。煤制烯烴技術(shù)主要有:MTO（UOP）、 MTP（Lurgi）、DMTO（國(guó)內(nèi)）等。煤制合成油技術(shù)主要有：sasol、shell、神華直接液化、山西煤 研所間接液化、兗礦間接液化等。這些工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)雖有應(yīng)用，但大部分核心技術(shù)仍然掌握 在國(guó)外個(gè)別公司手中，專利使用費(fèi)是一筆不小的開(kāi)支，獲得技術(shù)支撐是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。7、市場(chǎng)需求

12、在我國(guó)現(xiàn)階段的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，一個(gè)煤化工項(xiàng)目的建設(shè)已是一個(gè)純粹的企業(yè)行為，企 業(yè)的運(yùn)行與管理應(yīng)該完全遵從市場(chǎng)規(guī)則，企業(yè)發(fā)展煤化工的根本目的是在為市場(chǎng)提供所需產(chǎn) 品的同時(shí)自身能夠獲得可觀的經(jīng)濟(jì)利益。因此，煤化工項(xiàng)目最終產(chǎn)品的定位一般應(yīng)該重點(diǎn)考 慮以下兩個(gè)關(guān)鍵因素：7.1、市場(chǎng)需求是煤化工項(xiàng)目選擇目標(biāo)產(chǎn)品的立足點(diǎn)一個(gè)煤化工項(xiàng)目建成投運(yùn)后能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的前提是其目標(biāo)產(chǎn)品能夠按預(yù) 想的價(jià)格在市場(chǎng)上銷售出去。因此，在確定煤化工項(xiàng)目的目標(biāo)產(chǎn)品的過(guò)程中，首先應(yīng)該考慮 市場(chǎng)需求。不僅要考慮現(xiàn)階段市場(chǎng)上的供需狀況，而且對(duì)今后一段時(shí)期內(nèi)的市場(chǎng)前景做出預(yù) 測(cè)；既要考慮本地區(qū)、本行業(yè)的局部市場(chǎng)，也要考慮全國(guó)

13、乃至全球的大市場(chǎng)。同時(shí)，還要對(duì) 自己的煤化工項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和風(fēng)險(xiǎn)防范措施進(jìn)行全面的分析與評(píng)估。7.2、化工項(xiàng)目選擇目標(biāo)產(chǎn)品的落腳點(diǎn)企業(yè)建設(shè)和運(yùn)行煤化工項(xiàng)目的最終目標(biāo)是獲得經(jīng)濟(jì)效益，而且會(huì)千方百計(jì)地追求企業(yè)利 潤(rùn)的最大化。因此，在確定煤化工項(xiàng)目的目標(biāo)產(chǎn)品時(shí)，在充分考慮市場(chǎng)需求的同時(shí)，還必須 對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益給予高度關(guān)注。既要考慮選擇市場(chǎng)價(jià)格較高、生產(chǎn)成本較低的目標(biāo)產(chǎn)品， 以獲得盡可能大的利潤(rùn)空間，更要考慮選擇市場(chǎng)前景好、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展長(zhǎng)期需求的長(zhǎng)線目標(biāo) 產(chǎn)品，以保證企業(yè)獲得較高利潤(rùn)的持續(xù)性。各類新型煤化工產(chǎn)品需求情況預(yù)測(cè)見(jiàn)表4。表4各婁新型煤化工產(chǎn)品需求單位：Kt2007a 2010a 2015a 2020a消費(fèi)需求需求需求焦炭 328940 330000 350000 400000電石 8950 14000 17000 10000化肥（氮肥）57460 59000 63000 65000甲醇 8523 16200 37400 73000聚乙烯 11398 12000 13500 15000聚丙烯 10222 ll000 12500 13000成品油 192485 220000 26000