我国发展新型煤化工的空间(一)

　　煤化工的利弊之争一直存在

　　一方面，中国需要煤化工弥补石油石化产品的不足;另一方面，逢煤必化、一拥而上的势头，确实存在资源和资金浪费的隐忧。另外，煤化工耗水问题和对环境的影响，也让人们对很多项目的可行性进行质疑。

　　真正从事煤化工研究的专家似乎并不太热衷上述争论，更关注的是什么样的煤化工项目能行得通。

　　处在竞争和互动关系中

　　“我们应该有更广的视野，做煤化工，要知道有很强的竞争对手。”在10月举行的中国煤炭清洁高效转化发展高峰论坛上，中国工程院院士、清华大学教授金涌如是说。

　　金涌说的对手，指的是传统的石油化工和新兴的天然气化工。含碳能源主要用于三方面：工业与民用燃料、运输液体燃料、石化原料。

　　“石油是主要的化工原料，天然气、煤炭、生物质能都可以作为化工原料，替代一部分石油。我们做煤化工，必须知道邻近这些能源的状态，和我们之间是怎样一个竞争和互动关系。”金涌说。

　　金涌表示，煤炭、石油、天然气逐渐三分天下。目前，世界石油产量基本稳定，但是好的油，像大庆产的高品质油已经越来越少了，主要炼劣质油。世界石油化工行业产值年增长率约为20%，在石化行业中，石油还是主力，但是炼油的人已经有危机感。

　　有危机感的一个重要原因是，以乙烷为原料的乙烯比以石脑油为原料的乙烯更有竞争力。美国、中东地区发现了很多乙烷，乙烷脱氢后可以得到乙烯，成本较低。美国和中东地区以乙烷为原料的乙烯所占的比率已经很高了，而中国、日本、韩国生产乙烯的原料主要还是石脑油。

　　“天然气化工是非常有前途的，主要是投资少、附加值高、污染少，可惜中国天然气非常缺乏。”金涌说，天然气的介入使化工产品成本大大降低，美国页岩气的大量产出对美国经济发展起了很大的作用。

　　“做煤化工，要考虑与石油化工竞争的问题。煤化工是代替石油化工的，按理讲，煤化工企业生产的产品，都可以以石油或天然气为原料生产。”石油和化学工业规划院院长顾宗勤说，“在石油价格低迷时，煤化工的优越性体现不出来。现在，国际油价为每桶100美元左右，今后石油价格走势如何，难以预测。所以，新上或扩建煤化工项目时，要做好这方面的准备，要计算石油价格达到多少时，煤化工项目可以维持。”

　　顾宗勤认为，国际油价为每桶70美元至80美元时，煤化工项目可以维持。金涌的判断与此基本相似，国际油价高于每桶70美元、煤价为每吨五六百块钱时，煤化工项目能赚钱。

　　中国发展煤化工的空间

　　“2012年，我国石油化学行业进口额为4600亿美元，出口额为1700亿美元，贸易逆差为2900亿美元，是所有工业行业中贸易逆差最大的。”顾宗勤说，石油石化行业巨大的贸易逆差，主要来自石油、天然气和石化产品的进口。

　　2012年，我国石油产量为2.07亿吨，进口量为2.71亿吨，对外依存度为56.4%，石油进口额达到2200亿美元。顾宗勤预测，到2020年，我国石油消费量将达到5亿吨，对外依存度超过60%。

　　乙烯是石化行业最重要的基础产品，乙烯产量经常用来衡量一个国家的化工行业发展水平。有了乙烯，可以生产很多其他的化工产品，而且附加值很高。

　　据顾宗勤介绍，2012年，我国乙烯产量为1514万吨，表观消费量为1656万吨，当量消费量为3190万吨，当量自给率为47.5%。当量消费量，是指乙烯下游产品全部折算成乙烯的量。

　　除乙烯外，我国其他石化行业基础产品同样短缺。2012年，我国丙烯产量为1500万吨，自给率为63%;PX(二甲苯)产量为715万吨，自给率为56%;以PX为原料的PTA(1，4—苯二甲酸)自给率为79%;乙二醇产量为374万吨，自给率为27.5%。

　　“前几年，PX项目纯粹被妖魔化，其实技术上没问题。现在，PX、PTA二者加起来每年产量为1000多万吨，非常缺乏。”顾宗勤说。

　　这就意味着，我国不仅石油短缺，主要的石油化工产品也严重短缺。

　　近年来，我国天然气产量和消费量年均增长10%以上，供需矛盾突出。

　　2012年，我国天然气产量为1077亿立方米，进口量为428亿立方米，出口量为30亿立方米(主要是满足香港的需求)，表观消费量为1475亿立方米，天然气进口额为161.8亿美元。

　　日前，国家发改委连发文件，要求有序推进“煤改气”，正是因为天然气供需矛盾突出。

　　不同地区的天然气价格差异很大，因为运输不便利、成本高。“在工业油气田附近，天然气价格较低。管道输送到末端，价格就很高了，做工业原料就不划算了，只好做民用燃料。液化天然气要求温度很低，成本很高。所以，天然气化工只在原产地比较划算。”金涌说。

　　这等于基本堵死了大量进口天然气发展化工的路。

　　“在这种特殊的条件下，中国要发展煤化工了。”金涌说，“要知道煤不是碳，是碳氢化合物，碳氢比是1︰0.8，1个碳原子还有0.8个氢原子，没有必要连氢带碳一块儿烧掉。”

　　从更广的视野选择煤化工

　　在发展新型煤化工的路径选择上，要时刻考虑到能源大环境。除了煤炭和煤化工产品的价格变化，以及煤炭和石油、天然气之间的比价变动因素外，还要从煤炭的特性、煤化工技术的特性以及不同能源间转化的效率等方面考虑，做有独特竞争优势的煤化工项目。

　　新型煤化工是以甲醇为平台来运作的。甲醇可以掺烧制甲醇汽油，可以作为氢源制氢，可以制乙烯、丙烯，也可以只制丙烯，还可以制芳烃。

　　清华大学在做一个工业示范项目，以甲醇为原料，不产乙烯，只产丙烯。“有什么好处呢?丙烯用天然气生产比较难，因为3个碳分子的丙烷比较少，用天然气制丙烯，竞争力比较低。”金涌说，“丙烯不需要深冷分离，低温的深冷分离技术是需要进口的，而且能耗比较大。丙烯只需要用氮气就能冷却精制。”

　　最近，被提到较多的是芳烃。目前，97%的芳烃是石脑油裂解得到的。由于石脑油制乙烯的成本比较高，大家觉得石脑油裂解技术会慢慢萎缩，芳烃产量会被连带着慢慢萎缩。

　　中国芳烃的年消费量为1400万吨，对外依存度为44%，因此芳烃要增加新的来源。清华大学跟华电集团合作，在榆林建了年产1万吨的装置，今年已经试车成功。华电集团准备投资200多亿元，在榆林建设一套年产百万吨的煤制芳烃装置。

　　在中国，往往有煤的地方没有水，这制约了煤化工的发展。根据这个特性，清华大学在新疆石河子正打造一个节水的煤化工示范项目，走的是炔烃路线。

　　据了解，在石油被大量利用之前，所有化工都是从炔开始的。炔可以一次到位，比较节水。但是，以前制乙炔采用的是电石法，这个方法能耗大，会产生大量的废渣、废气、废水，所以慢慢不被看好了。

　　金涌表示，现在准备用等离子法制乙炔，不用石灰石，直接用煤粉，既避免了污染又节约了水。

　　“从效率来看，直