我国煤化工行业的现状与发展趋势毕业论文.doc

毕 业 论 文论文题目：我国煤化工行业的现状与发展趋势系 别 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 日 期 目 录摘 要11 煤化工行业的背景22 国内外煤化工现状42.1 美国42.2 联邦德国42.3 日本52.4 南非52.5 中国53 煤化工行业的发展63.1 传统煤化工发展潜力有限63.2 新型煤化工前景好63.2.1市场需求63.2.2 成本优势63.3 政策导向决定煤代油的发展73.4 甲醇二甲醚是目前煤代油发展最为成熟的方向73.4.1 甲醇73.4.2煤液化制油83.4.3 甲醚83.4.4 关于煤代油概念的投资建议84 近年来国家有关发展煤化工项目的政策与分析9结束语10参考文献11致 谢12摘 要煤炭是我国最主要的能源资源，它不仅是重要的工业燃料还是重要的化工原料。进入21世纪，环境保护受到前所未有的重视，洁净能源安全稳定的供应也成为一个国家经济持续发展的重要条件，这些都为煤炭化学加工提供了难得的发展机遇，加快煤化工产业的发展已成为煤炭工业可持续发展的重要组成部分。 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业，随着社会经济的不断发展，它们将进一步得到发展，同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注，并将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。关键词：环境保护；洁净能源；新型煤化工产业1 煤化工行业的背景煤炭是我国最主要的能源资源，不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。近年来，在国际油价急剧震荡和对替代化工原料、替代能源的需求越发迫切的背景下，节能减排已成大势所趋。在已经上报国务院待批的新兴能源产业规划中，洁净煤利用成为十个新兴能源产业之一，在诸多上市公司积极介入煤化工领域的背景下，煤化工产业发展前景备受关注。近年来，我国主要煤化工产品产量保持较快增长。2009年我国甲醇产量达到1133.4万吨，今年上半年甲醇产量达到811万吨，同比增长53.3%；2009年合成氨总产量达到5136万吨，今年上半年合成氨总量2649.1万吨，同比增长4.6%。此外，还有大批在建、扩产项目以及规划建设的煤化工项目。煤化工产业结构调整步伐加快，传统煤化工竞争激烈。目前，我国基础煤化工产品总体产能过剩，竞争激烈，产业结构有待优化。2009年全国焦化行业关停淘汰落后小（老）焦炉产量近2300万吨，新建投产焦炉产能约3700万吨，实现了以自动化、大型化、清洁环保化的大中型焦炉产能对落后产能的置换。 以清洁煤气化技术为龙头的新型煤化工产业，能源利用率高、资源利用充分、二氧化碳等温室气体排放量少等众多优势，成为煤化工产业未来发展的重要领域。据专家测算，新型煤化工单位产品能耗往往要比传统煤化工降低20%以上，“三废”排放减少一半以上，如果加以科学设计与管理，还可实现“三废”的资源化利用甚至“零”排放。 中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶认为，新型煤化工发展前景看好，但技术瓶颈亟待突破。目前，我国新型煤化工如煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等示范装置大多仍在装置建设后期或准备试车阶段，新型煤化工正处在大发展的前夜。 新型煤化工行业可持续发展的主要动力则来自技术创新。通过新型煤化工技术，可以把固态的煤转化为石油替代化工产品和清洁能源，可在很大程度上提高能源利用效率，极大地减少碳化物、硫化物和氮氧化物的排放；新型煤化工技术也为二氧化碳捕集与储存提供便利条件，产业化的应用将对保护环境具有积极意义，为煤化工走低碳技术路线提供技术支撑。煤中有机质的化学结构，是以芳香族为主的稠环为单元核心，由 桥键互相连接，并带有各种官能团的大分子结构，通过热加工和催化加工，可以使煤转化为各种燃料和化工产品。 煤的各种化学加工过程中，焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法，其主要目的是制取冶金用焦炭，同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃；煤气化在煤化工中也占有很重要的地位，用于生产城市煤气及各种燃料气（广泛用于机械、建材等工业） ，也用于生产合成气（作为合成氨、合成甲醇等的原料） ；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料，在 20 世纪上半叶曾得到发展，第二次世界大战以后，由于其产品在经济上无法与天然石油相竞争而趋于停顿，当前只有在南非仍有煤的间接液化工厂；煤的其他直接化学加工，则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等，仍有小规模的应用。 2 国内外煤化工现状 目前全球有117家以大型煤化工能源一体化工厂，共有385座大型现代气化炉，总生产能力达到45000兆瓦，地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%，欧洲占28%，北美占15%。气化用原料49%为煤炭，36%为石油焦。产品比例，37%为各类化工产品，36%为间接合成油，19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%，高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资，这主要是抓住项目建设资金大，国内企业运营不足的特点，而在国家开始管制之后，项目审查更为严格，这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之处的规划较为完善，有效的避免了重复低效建设。2.1 美国美国是世界上煤炭资源丰富的国家之一。一直以来，美国十分重视煤化工技术开发，但并没有进行大规模投资。近年由于世界石油价格持续升高，美国开始了清洁煤的利用。2006年美国提出推进一揽子洁净煤深加工计划，以增加国内能源供应，满足美国未来发展的需要。这内容主要涉及：通过煤炭液化技术生产石油、醇类等液体燃料，通过煤炭气化技术合成天然气；通过洁净煤发电技术建设总装机1亿千瓦的发电厂，开发煤氢转化技术以及开发碳的捕收技术等。预计到2025年，美国实施煤电转化、煤炭气化、煤炭液化等煤炭转化技术将吸引5150亿美元的资本投资，同时将新增11.8亿吨煤炭需求。使美国煤炭总需求将在现在的基础上翻一番，达到24亿吨。2.2 联邦德国每年联邦德国用煤 84.8Mt（不包括褐煤），炼焦用煤占 32.6，为 27.6Mt，煤焦油年产量约 1.4Mt。全国钢铁等企业的焦炉生产的煤焦油集中到五个焦油加工厂进行加工,生产的化学 品达 500 多种。电石乙炔化工方面曾有很大发展，当前在技术上仍有改进。在煤的加压气化和直接液化研 究方面也有一些新的进展。2.3 日本日本由于其钢铁工业很发达，炼铁等冶金用焦炭需要量很大，因此炼焦用煤占 66，为70.5Mt。每年的煤焦油产量达 2.4Mt，提供了全部萘的工业来源。以电石乙炔 为原料生产的醋酸乙烯在其总产量中占 23。2.4 南非南非是当前世界上仍拥有煤间接液化工厂的地区，有 SASOL-、SASOL-、SASOL-三座合成液体燃料工厂，年加工煤共约 33Mt，生产汽油、柴油、喷气燃料等油品数百万吨，副产气态烃、 乙醇、氨、硫等化学品数十万吨。2.5 中国中国煤化工从总量上来看，2006 年在建煤化工项目有 30 项，总投资达 800 多亿元，新增产能为甲醇 850 万吨， 二甲醚 90 万吨，烯烃 100 万吨，煤制油 124 万吨。而已备案的甲醇项目产能 3400 万吨，烯烃 300 万吨， 煤制油 300 万吨。2006 年，国家发改委出台了政策并利用各种渠道广泛征求意见，以期规范和扶持煤化工 产业的发展。2006 年中国自主知识产权的煤化工技术也取得了很大的进展，开始从实验室走向生产。 2007 年是中国煤化工产业稳步推进的一年，在国际油价一度冲击百元大关、全球对替代化工原料和替 代能源的需求越发迫切的背景下，中国的煤化工行业以其领先的产业化进度成为中国能源结构的组成部分。3 煤化工行业的发展3.1 传统煤化工发展潜力有限传统煤化工包括煤焦化、煤电石、煤合成氨等领域，在油价大幅度攀升的背景下确立了 一定的成本优势。然而，由于这几个领域技术门槛较低进入者众多，同时能耗大、污染严重 等，目前已经被国家政策列为限制发展的范围。尤其是焦炭和电石行业，由于产能快速扩张致使生产能力已经明显过剩，行业竞争激烈，其增长空间受到一定的限制。 总体上来说，传统煤化工领域由于技术含量低、政策限制等因素的影响，虽然相对石油 化工仍然具备一定的成本优势，但是增长潜力比较有限。3.2 新型煤化工前景好煤化工的新能源发展方向主要是指煤代油，其中甲醇、二甲醚、煤制油是煤代油的三条 路径。从应用和技术成熟度上来说，二甲醚能够广发的适用交通等领域，所以发展空间最广 阔，向这一领域发展的上市公司值得投资者关注。3.2.1市场需求 能源的紧缺是卡在我国经济发展咽喉处的一个老大难问题，原油 44%需要依赖进口的状况让我国经济命脉紧紧地的被国外能源供应扣住。 另外随着国民经济的发展， 这一状况仍将加剧。 同时由于我国丰富的煤炭资源， 决定以煤炭为基础的煤基新能源发展前景十分广阔。 按照目前年进口石油 2 亿吨的总量来看，如果未来煤代油能替代其中的一半的话，将大概 需要大约 8.5 亿吨原煤，对煤的需求量增加 40%多，这无疑展现了煤化工发展前景。尤其是在成品油需求量最大的交通领域，煤代油的发展潜力更大。3.2.2 成本优势过去几年的原油价格持续上涨，煤炭价格比价优势日益明显，终于量变演化成为质变， 推动了煤代油的大发展。按照目前的普遍测算，如果石油价格在 40 美元/桶之上，煤代油项目将能够明显盈利。而且随着煤代油的大规模产业化和技术进一步成熟，煤代油的成本将进一步下降，这一盈利门槛也会进一步降低。3.3 政策导向决定煤代油的发展煤代油虽然具备广阔市场前景和成本优势等有利因素，然而其发展依然需要政策导向的催化。目前煤代油成本优势明显，然而如果考虑到生产煤代油过程中的安全成本和环境保护成本，则其成本优势将缩小。另外更为关键的是前石油储存、运输、消费的基本设施相 当完善，然而煤代油如果要大规模推向市场，则务必要对以上的相关设置做大规模改进，如煤代油首先要对汽车发动机作改进等，否则煤代油市场推广将是一句空话。 以上两个问题在煤代油发展初期， 要依靠政策扶持来解决， 所以政策导向将对这一行业的发展起到决定性作用。3.4 甲醇二甲醚是目前煤代油发展最为成熟的方向煤代油的三条路径，我们认为甲醇二甲醚将是最为可行的发展方向， 目前看来二甲醚获得的政策支持也最为明显。3.4.1 甲醇甲醇由于甲醇项目巨大的利润吸引，大量的资金涌入这一行业，目前已建加上规划在建中的项目近 1900 万吨年生产能力。按照这一发展速度，到 2010 年甲醇供应就将明显过剩。另外甲醇在替代交通领域原料上，存在热值低、机械腐蚀性等难以克服的问题，所以关于甲醇汽油的相关国家标准迟迟不能推出。 甲醇项目从现实情况来看很难获得国家相关政策的支持。3.4.2煤液化制油煤液化制油在经济和技术上可行，南非的 SASOL 就利用这种技术解决了南非全国 40% 的油品需求。然而这一项目需要大量的水资源，生产 1 吨油大约需要 10 吨水，环保的压力也是惊人的。所以，这种项目的发展只能解救我国一时之需，大规模推广则可能对环境造成灾难性后果，难以获得政策全面推开的支持。3.4.3 甲醚目前二甲醚是民用市场上最为成熟的替代燃料。 二甲醚和天然气混合燃烧或者直接燃烧比目前 LPG 具备千元以上的成本优势，另外在最重要的交通领域，二甲醚也是很好的柴油替代品。在政策导向上，06 年 7 月发改委出台的关于煤化工产业管理意见上，也明确的将二甲醚定性为具备前景的能源替代品，适合我国能源结构的燃料，这意味着二甲醚项目将获得政策的大力支持。3.4.4 关于煤代油概念的投资建议目前已经开始从事煤代油的上市公司一般生产规模都较小， 大部分是十万吨级的， 对上市公司的基本面普遍影响不大。 但是这并不意味着煤代油概念就没有挖掘潜力， 一是部分上市公司的大股东正在建设百万吨级的煤代油项目， 项目投产后很可能注入上市公司； 二是部分上市公司直接在煤代油领域扩张。具备这两种情况的上市公司，都值得我们长期研究。煤代油项目虽然产业前景好，然而并非是一片坦途，使用煤代油的各类配套设置如果不能完善，这一产业的发展仍将受阻，这些都有待国家政策的扶持和解决。所以很多向这一领域发展的上市公司短期内不会有明显的业绩增长，这就决定这一概念不会立即成为目前的阶 段性热点。然而新能源发展方向不可逆转的背景，决定这类上市公司未来增长空间很大，适合长线投资者持续跟踪。4 近年来国家有关发展煤化工项目的政策与分析国务院2005年6月7日发布的国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见要求，推进洁净煤技术产业化发展。发改委要制定规划，完善政策，组织建设示范工程，并给予一定资金支持，推动洁净煤技术和产业化发展。积极开展液化、气化等用煤的资源评价，稳步实施煤炭液化、气化工程。 2006年2月9日国家中长期科技发展规划纲要发布，国家科技部专门为支持煤化工发展制定了具体方案，其中洁净煤技术和煤炭综合利用等计划将得到科技部重点支持和推广。2006年7月7日，国家发改委发布关于加强煤化工项目建设管理，促进产业健康发展的通知。通知要求：坚持控制产能总量，淘汰落后工艺，合理利用资源，减少环境污染，促进联合重组的原则，加快焦炭和电石行业结构调整。积极采用先进煤气化技术改造以间歇气化技术为主的化肥行业，减少环境污染，推动产业发展和技术升级。以民用燃料和油品市场为导向，支持有条件的地区，采用先进煤气化技术和二步法二甲醚合成技术，建设大型甲醇和二甲醚生产基地，认真做好新型民用燃料和车用燃料使用试验和示范工作。稳步推进工业化试验和示范工程的建设，加快煤制油品和烯烃产业化步伐，适时启动大型煤制油品和烯烃工程的建设。结束语煤化工是我国化学工业重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下，研究煤化工产业的发展趋势，研究煤化工对石油化工的替代性，深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。传统煤化工己形成一定产业基础煤化工市场需求大，有发展空间。 煤化工项目规划多，实际开工建设项目较少。大部分项目尚在规划研究阶段。先进煤化工技术是发展现代煤化工的前提，我国己取得了实质性进展，有些技术还需要完善。发展以煤气化为龙头，以一碳化学为基础的甲醇体系能源化工产业有利于推动石油替代战略的实施，保障我国的能源安全。参考文献1贺永德 .现代煤化工技术手册M.北京：化学工业出版社，20042赵跃民 .煤炭资源综合利用手册M.北京：科学出版社，20043廖巧丽，米镇涛.化学工艺学M.北京：化学工业出版社，20014张玉卓 .中国煤炭演化产业化示范工程进展与展望J.中国煤炭（中国煤炭高层论坛文集），2002（增刊）5徐祥静 .煤炭气化工艺M.北京：化学工业出版社，20056郭树才 .煤化工工艺学M.第2版.北京：化学工业出版社，20067郝林山 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