规模化煤制烯烃仍具竞争力.docx

1、规模化煤制烯烃仍具竞争力进入 21 世纪，在石油价格持续上涨和我国石油对外依存度不断加大的双重压力下，催生了我国煤制烯烃、煤制油、二甲醚和醇醚燃料等以石油替代为目标的现代煤化工的兴起，其中煤基甲醇制烯烃是极具吸引力的产品。2008 年下半年，美国次贷危机引发了世界金融风暴，冲击了世界经济，致使石油价格下滑，刚刚兴起的煤基甲醇制烯烃受到了质疑！本文从煤基甲醇制烯烃产业的现状入手，分析该行业存在的问题、在当前较低原油价格背景下的竞争性，探讨行业发展之策。 一、中国煤基甲醇制烯烃产能将逾 2000 万吨/年目前，我国煤基甲醇制烯烃项目中，经国家核准的工业化示范项目只有 1个，就是神华集团的煤制（MT

2、O）烯烃项目；省级核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目 2 个，分别为神华宁煤集团煤基甲醇制烯烃（MTP）和大唐集团（电力）煤基甲醇制烯烃（MTP）项目，这三个项目规划烯烃能力为 162 万吨/年。除了这三个项目之外，在建和规划的煤基甲醇制烯烃项目还有 28 个（不完全统计），共计烯烃能力为 1856 万吨/年（详见表 1）。由此可见，经国家、省级核准以及今后拟在建项目烯烃能力共计可达 2018 万吨/年。表 1 煤基甲醇制烯烃在建和规划项目单位：亿元、万吨/年序号 建设单位 地点 规模 技术 投资 产品 工程进度1 神华集团呼伦贝尔市 内蒙 52 MTP 160甲醇 180 万吨/年、丙烯 5

3、2万吨/年 完成规划2 神华集团与陶氏化学 榆林 100 MTO 740甲醇 300 万吨/年、烯烃 100万吨/年可行性研究第二阶段工作3大唐集团与铁煤集团（一期） 内蒙 60 MTO 甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年 资料报道4 大唐集团赤峰市 内蒙 50 MTP 甲醇 168 万吨/年、聚丙烯49 万吨/年 规划报道5 汉能控股集团 内蒙 100 MTO 300 甲醇、二甲醚、乙烯等规划 2010 年开工6新奥集团（鄂尔多斯） 内蒙80 MTO 240甲醇 240 万吨/年、烯烃 80万吨/年 规划报道7山东鲁能集团（鄂尔多斯） 内蒙 60 MTO 125甲醇 180 万吨/年

4、、烯烃 60万吨/年 在建8内蒙古蒙华能源有限公司（鄂尔多斯） 内蒙 60 MTO 100甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年 9 延长石油集团 榆林 100 MTO 320甲醇 300 万吨/年、烯烃 100万吨/年 一期在建10 兖矿集团 榆林 80 MTP 125甲醇 240 万吨/年、烯烃 80万吨/年 一期在建11中国化学工程集团与香港益业投资集团公 榆林 80 155甲醇 240 万吨/年、烯烃 80万吨/年一期在建 2009年投产斯12 英美资源集团公司 榆林 170 500甲醇 500 万吨/年、烯烃 170万吨/年、氯碱 150 万吨/年 编制予可研13正大能源、陕投资

5、、陕化工、新兴集团合作榆林 100 DMTO 195 甲醇 300 万吨/年、烯烃 100万吨/年 一期在建14 大唐集团 榆林 60 MTO 160甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年 2012 年投产15鲁能集团、陕西媒业化工集团 咸阳 60 118甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年规划 2011 年投产16华运煤电股份有限公司 吕梁 21.7 MTO 53甲醇 60 万吨/年、烯烃 21.7万吨/年规划 2011 年投产17新疆广汇实业投资 (集团)有限责任公司 哈密 60 MTO 180甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年 完成可行性报告18新疆伊犁新汶矿业集团 伊

6、犁 50 MTP 220甲醇 210 万吨/年、烯烃 50万吨/年、二甲醚 20 万吨/年规划报道19中石化集团（准格尔盆地） 新疆 500 煤制烯烃、煤制油准备规划 2015 年开始20皖北煤电集团公司（淮化集团与皖北煤电集团合建）皖北 52 MTP 133 甲醇 170 万吨/年、烯烃 52万吨/年 规划报道21河南永城煤电集团有限责任公司 永城 70 MTO 230甲醇 210 万吨/年、烯烃 70万吨/年 规划报道22 河南省煤气集团公司 郑州 100 MTO 甲醇 300 万吨/年、烯烃 100万吨/年 规划报道23河南中原煤业化工集团 鹤壁 60 MTP 150甲醇 120 万吨/

7、年、烯烃 60万吨/年分三期建设2015 年投产24 河北久泰能源集团 唐山 100 MTO 500甲醇 1000 万吨/年、烯烃100 万吨/年二甲醚 300 万吨/年分三期建设规划 2015 年投产25 贵州天福化工 贵州 50 甲醇 160 万吨/年、烯烃 50万吨/年二甲醚 15 万吨/年规划报道26云南云维集团有限公司 曲靖 80 MTO 211甲醇 250 万吨/年、烯烃 80万吨/年 规划报道27 中煤集团 哈尔滨 60 MTO 200甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨/年 可研阶段28山东鲁能集团（黑龙江） 双鸭山 60 MTO 120甲醇 180 万吨/年、烯烃 60万吨

8、/年 报批可研二、规划建设煤基甲醇制烯烃理由（一）发展煤制烯烃降低石油依存度目前我国乙烯、丙烯以及烯烃深加工的石油化工产品，几乎全部以石油为原料。虽然我国烃烯及其深加工石油化工产品快速发展，但仍不能满足国民经济快速增长的市场需求，每年都要进口大量烃烯等石化产品。如果未来加大乙烯发展力度，则需要大量的乙烯和原油。预计 2010 年我国原油的需求量为3.79 亿吨，而届时国内产量不足 2 亿吨，需进口 1.8 亿多吨，进口依存度接近50%；到 2015 年和 2020 年以后，必须进口更大量的原油，进口依存度将大于60%。一个国家对原油进口的依从度大于 50%，会极大风险地影响和危及到国民经济的发

9、展。煤制烯烃的发展可降低原油依存度，是一条发展石油和化学工业的重要新途径，也将是消耗大量甲醇的一种方法。（二）中国煤制烯烃产品市场前景好从中国对烯烃的需求趋势来看，丙烯的增长幅度将高于乙烯。2006 年中国当量乙烯消费量 1986 万吨，自给率 47.4%，2007 年为 48.9%；尽管我国乙烯未来有较大的发展，但与乙烯当量需求有极大差距，未来自给率在56.4%62.1%，市场缺口较大。丙烯比乙烯的需求量更大，根据日本经济产业省（METI）的数据，2006 年中国丙烯当量需求 1150 万吨，2012 年将达到 2130万吨，年均增长率为 10.8%。所以说中国煤基甲醇制烯烃的产品有市场。（

10、三）煤基甲醇制烯烃技术基本成熟1.工艺技术基本成熟，工程放大可行甲醇制烯烃（MTO）及甲醇制丙烯（MTP）产业化技术，已在世界蓬勃地发展起来。我国在低碳烯烃的技术开发方面，至今已经历了 30 多年的时间，已有MTO、DMTO、MTP、FMTP 等技术成果，从世界和中国的技术与工程水平及条件来看，实现产业化是不成问题的。2.五大核心技术基本掌握煤基甲醇制烯烃包括五大核心技术，即煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃及烯烃回收分离。我国对煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均已实现商业化生产，有多套大规模装置在运行；烯烃回收分离与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同，且产物组成更为简

11、单，杂质种类和含量更少，更易于实现产品的分离回收。即五大核心技术有四项核心技术已完全掌握。3.分子筛催化剂尚需完善我国开发的煤制烯烃技术工艺实验室和中试阶段的工作已经基本结束，但在工业上尚不成熟，需要经过工程技术开发阶段，并在工业化示范装置上得到验证。在工艺技术路线上，煤制烯烃与炼油行业的催化裂化相似，国内是有把握解决的。煤制烯烃问题不在工艺上，而在催化剂上。目前催化剂的长周期运转的数据并没有出来，催化剂的单程转化率、收率、副产物的组成，催化剂、原材料和公用工程的消耗定额、催化剂衰减的特性曲线、废催化剂的毒性和处理、催化剂制备的污水组成和数量、整个装置单程和年连续运行的时间、废液废气的排放等多

12、项重要数据目前没有公布，有待公布完成，然后应用于大规模工业化。4.烯烃回收分离方面应予重视和研究在烯烃回收分离方面，虽与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元相似，但也有专家提醒，煤制烯烃产物中含有微量含氧化合物，对烯烃分离系统有影响，在设计和实践时应予重视和研究。5.治理三废和综合利用三废综合利用和达标排放方面，更需循环利用和严格治理，创建环境友好型工业典范。总之，煤基甲醇制烯烃技术基本成熟，但仍有需进一步在实践中研究和改进的地方。因此，中国的煤基甲醇制烯烃产业发展，一定要在大型工业化试验装置投产后，经稳定运转、闯过技术关、经济关、三废综合利用和达标排放关，并经国家组织正式鉴定后再行择

13、优布点推广，更稳妥。三、煤基甲醇制烯烃经济性分析煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算，原油价格在 3540 美元/桶时，煤制烯烃即有市场竞争力（中国煤没有涨价前）。现在原油已经回落到 50 美/桶左右，相对于高油价时期煤制烯烃的竞争力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在 90100 美元/吨时，采用MTO 工艺制取的乙烯和丙烯成本与 2022 美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力，在目前油价背景

14、下，煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。1.成本分析MTO（或 DHTO）及 MTP 工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1 吨当量烯烃约需 3 吨石脑油，目前国内石脑油价格为 4500 元/吨左右，而MTP（或 DMTO）及 MTP 对甲醇的消耗量也大约为 3 吨，煤基甲醇的完成成本（坑口媒价）一般在 15002000 元/吨左右，如以 60 万吨/年大型装置测算，价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。2.神华集团煤制油有限公司经济性测算根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明（2007 年）：神华集团原料煤价格在 100 元/吨左右，煤制甲醇的规模达到 1

15、00 万吨/年以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在 100 美元/吨以下。对以煤为原料（采用美国环球油品公司的 MTO 工艺）与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线（煤价 100 元/吨）制取的聚烯烃成本比石脑油路线（石脑油价格 22 美元桶）低 400 元/吨左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于 20%，煤价的波动对经济性影响较小。3.中科院大连化物所经济性分析中国中科院大连化物所甲醇制烯烃 DMTO 技术工业化试验结果是，甲醇转化率接近 100%；2.95 吨甲醇产 1 吨烯烃，其中 50%乙烯、50%丙烯。由于每 2.0吨煤即可生产 1 吨甲

16、醇，所以，原料加燃料需 7.5 吨煤生产 1 吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较：当国际原油价格为35 美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是 5300 元/吨。走煤制烯烃路线的话，除非煤价超过 513 元/吨，否则煤制烯烃的成本不会超过 5300 元/吨。目前，北方的煤炭开采成本不到 100 元/吨，车板价约 200 多元/吨，东南沿海一带煤价约 1000 元/吨1200 元/吨。从投资收益率来看，当石脑油价格为4400 元/吨（相当于原油价格 50 美元/桶）时，制烯烃收益率为 10%；如果用230 元/吨的煤来生产，投资收益率 17%。如果煤制烯烃项目

17、背后有煤矿做支撑，就能大大降低煤制烯烃项目的风险。目前，许多煤化工项目都力争以拥有煤矿为依托。煤制烯烃固定资产投资比较大：按 2008 年行情，上马一个年产 60 万吨烯烃的煤制烯烃装置，总投资需约180 亿元；而上马一个年产 60 万吨烯烃的石脑油制烯烃的装置，总投资仅需约120 多亿元。投资额差异缘于煤制烯烃路线的原料是煤，该路线比石油化工路线多了煤制甲醇工序，这一工序投资所占比重很大。如果剔除这一因素，两者固定资产投资相近。4.100 万吨甲醇制烯烃装置与 60 万吨乙烯装置烯烃生产成本对应关系100 万吨 DMTO 装置（包括分离部分）：主要原料是甲醇（外购）；主要产品有 16.40

18、万吨乙烯、16.02 万吨丙烯、4.42 万吨混合丁烯和 1.16 万吨液化气等。乙烯裂解装置和芳烃抽提装置（包括分离部分）：主要原料是石脑油（外购）；主要产品有 60 万吨乙烯、30 万吨丙烯、12.8 万吨苯、9.9 万吨燃料油、6.4 万吨混合二甲苯以及 7.6 万吨甲苯等。100 万吨甲醇制烯烃装置与 60 万吨乙烯装置烯烃生产成本对应关系见表2。表 2 100 万吨甲醇制烯烃装置与 60 万吨乙烯装置烯烃生产成本对应关系表单位：元/吨、美元/桶（原油价格）生产方法 生产成本对应比较烯烃成本 3160 3780 4400 5320 6250 6860 7480 7790 8100甲醇价

19、格 800 1000 1200 1500 1800 2000 2200 2300 2400100 万吨甲醇制烯烃煤炭价格 205 293 381 513 644 732 820 863 907石脑油价格 2400 2740 3080 3590 4100 4440 4780 4950 512060 万吨乙烯装置 原油价格 25 28 30 35 42 50 55 60 63综上所述，国际油价回落对煤制烯烃的竞争性有一定冲击。但是，只要国际油价高于 35 美元/桶，大型的 60 万吨/年以上煤制烯烃项目，建设在煤炭坑口附近，煤炭价格不高于 500 元/吨时，煤制烯烃的产品是有竞争力的。国际油价上涨

20、时其竞争力将显著增强。四、中国乙烯工业后续发展放缓根据今后几年我国乙烯装置的建设计划来看，预计，2005 年2010 年我国乙烯产能年均增长率 16.71%，到 2010 年中国乙烯总能力将达 1702 万吨/年；20102015 年年均增长率下降为 4.90%，到 2015 年中国乙烯总能力将达 2162万吨/年；20152020 年年均增长率为 5.62%，到 2020 年中国乙烯总能力将达2842 万吨/年。2010 年后中国乙烯工业增长率逐渐下降，低于国民经济 7%8%的增长速度，说明我国乙烯工业后续发展放缓。从乙烯的当量需求平衡来看，到 2020 年市场缺口极大，约 2151 万吨，

21、自给率 56.4%，因此，2010 年后国家仍需加快乙烯项目的布局和建设，替代石油资源制乙烯的煤基甲醇制烯烃突显重要意义，在 2010 年后，其试验装置也将开发成功，故应积极布点和建设煤基甲醇制烯烃项目，从而使中国乙烯工业满足国民经济发展的需求，保证国民经济稳步增长。五、中东廉价烯烃将冲击我国烯烃工业目前中东石化产能急剧增长，中东和中国已经成为全球石化工业的重心。和中东地区廉价的乙烷裂解制乙烯为主相比，我国的石化企业大都通过石脑油裂解生产乙烯，乙烯生产成本远远高于中东地区，产品竞争力很低。从我国需求趋势来看，丙烯的增长幅度将高于乙烯。从中东和中国的供需平衡来看，未来我国的丙烯供应将严重不足。根

22、据 METI 预测，中国乙烯 2012 年当量缺口将达到 1240 万吨，届时中东可出口的供应当量为 1740 万吨，有可能廉价向中国倾销；中国丙烯 2012 年当量缺口将达到 590 万吨，而中东可出口的供应当量仅为 440 万吨，虽不易廉价倾销，但未来从中东地区进口价格要比国产低廉，对我国的丙烯生产还是有一定的冲击和影响。因此，我国无论建设石脑油裂解制烯烃还是煤制烯烃项目，都应关注和重视这一问题。六、煤制烯烃项目切勿盲目上马国家叫停建设煤制油项目后，有可能多数要转向煤制烯烃。煤制烯烃同煤制油项目一样，投资大、原材料及能耗大、水耗高、污染重、综合利用和环境治理要求严等，项目建设难度很大。要使

23、产品具有竞争力，必须满足以下条件：1.必须在煤炭坑口的工业化园区一体化建设每生产 1 吨 MTO 或 MTP 需原料加燃料煤约 7.5 吨，为减少煤的运输，保证煤价低廉，煤制烯烃项目必须在煤炭坑口的工业化园区一体化建设。2.供水是关键，量水而建建设煤制烯烃项目耗水量极大，每生产 1 吨 MTO 或 MTP 耗水 4045 吨。100 万吨/年的煤制烯烃项目，年耗水量 4000 万4500 万吨，相当于50005600m 3/h。再加上辅助项目用水、生活区居民用水等，建设大型煤制烯烃项目其用水量极大。因此，选厂址时当地水资源是否丰富，能否充足保证供水是关键，一定要量水而建。3.远离市场，交通运输

24、需保证在煤炭坑口地区建设煤制烯烃项目远离消费市场，产品运输成本较高。因此，煤制烯烃项目的建设地点，必须有便利的公路、铁路、甚至航空的运输保证，以便产品顺畅、廉价地运出。4.综合利用、环保要求严格、须环境容量允许大型煤制烯烃项目，用煤炭量大，煤渣、粉媒灰、CO 2等排放量大，CO、H 2等有用气体也须回收，治理难度高，项目必须首先通过环境可行性的评价，才可建设。6.项目投资大，需考虑融资难度100 万吨/年煤制烯烃项目，需投资约 300 亿元左右，再加上道路交通、辅助设施、生活区等的建设，其投资相当可观。因此，建设单位应重视融资难度。七、煤基甲醇制烯烃仍具有一定的竞争力总之，国际油价大幅回落，对我国煤化工产业，以及可替代石油为原料的石化产品的煤制烯烃产业发展有一定的冲击和影响。但是，只要国际油价不低于 35 美元/桶，煤价不高于 500 元/吨，我国的煤制烯烃产业仍具有一定竞争力，同时也存在一些困难，如，投资巨大融资有难度，煤炭产地水资源匮乏，产品远离消费市场，环保要求严，地区环境容量有限制等。因此，有条件建设煤制烯烃的企业集团，仍需多方权衡考虑，慎重决策而定。