煤化工行业的发展与思考.ppt

煤化工行业的发展与思考,1,2,3,主要知识点：,行业政策与思路,行业机遇与挑战,行业态势与趋势,行业对策与建议,4,矿业与环境工程学院 主讲人：XX,煤化工主要包括煤焦化、煤气化和煤液化三条产品链。传统煤化工：焦化电石乙炔PVC、气化合成氨；新型煤化工：气化醇醚燃料、气化天然气、气化甲醇烯 烃、煤液化。（“十一五”煤化工五大示范工程）,1.1 发展煤化工的必要性,一、行业态势与趋势,(一)由中国国情决定 发展煤化工是保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。富煤、缺油、少气的能源结构；调整产业结构、提升产业能级、减轻石油进口依存度、减少环 境污染。,1.1 发展煤化工的必要性,一、行业态势与趋势,(二)高碳能源低碳化洁净利用的重要途径 低能耗、低污染、低排放为基础的高碳能源低碳化利用，正越来越多地受到世界各国的关注。中国是世界第一大CO2排放国;煤化工可有效地实现煤炭的低碳化利用。,1.1 发展煤化工的必要性,火电厂标准：1吨标煤产吨CO2；工业锅炉：1吨标煤产2.6吨CO2。,1.低热值的煤转变为高热值燃料，减少燃料的使用量；2.煤化工产生的CO2可以被捕集。（神华CCS项目）,一、行业态势与趋势,神华CCS(Carbon Capture and Storage)示范项目取得阶段性成果来源：煤制油化工公司 发布时间：2012-02-24 截至2月23日，神华CCS（二氧化碳捕集与封存）项目已经累计注入16000多吨，各项指标优于设计参数，注入状态良好。一口注入井、两口监测井的监测数据完整，连续监测9个多月，累计采集数据2700万组。并且根据最新实际监测数据完善了地质建模和数值模拟，从数值模拟初步展示了在鄂尔多斯盆地特殊地层二氧化碳的渗流规律及运移趋势。神华CCS是将神华煤制油项目生产过程中产生的大量高浓度二氧化碳尾气经压缩、净化、精馏、冷冻、储存、运输之后封存到深部咸水层的示范项目。,(三)发展煤炭化工，是煤炭企业提高经济效益，实现跨越式发展的必然选择。煤化工产业链长产品达100余种；产品附加值高产品市场价是原煤价格的数倍甚至上百倍；,1.1 发展煤化工的必要性,一、行业态势与趋势,800010000元/吨,(一)大型煤气化成为煤炭利用的技术热点 煤气化是现代煤化工的核心：洁净煤发电、醇醚燃料、C1化学等的基础都是煤气化。,1.2 现代煤化工行业发展的几个重要态势,一、行业态势与趋势,(二)车用替代燃料成为开发的重点 包括液化油和煤气化生产甲醇、二甲醚等新型车用燃料。液化油：投资巨大、环境成本高、技术不完善战略储备；醇醚燃料：环保性好，经济性高较理想的车用替代燃料。,1.2 现代煤化工行业发展的几个重要态势,一、行业态势与趋势,甲醇是理化性能接近汽柴油的液体燃料，经济性好，动力性好，易降解，使用方便，辛烷值高，相当于112号汽油。但对人体的毒性和汽车的腐蚀性等问题尚有疑虑。M15甲醇汽油：不改造汽车发动机就可直接使用；M85甲醇汽油：需要改动汽车发动机；M100甲醇汽油：用于专门研制的汽车，动力强劲、排放低。,甲醇汽车概况,一、行业态势与趋势,M100甲醇汽车：1.6升甲醇可以替代1升汽油，燃料费节省近30%，经济性非常突出,一、行业态势与趋势,二甲醚则具有十六烷值高的特点，非常适用于压燃式发动机，因此是替代柴油的较好选择。但目前市场上还没有推出二甲醚发动机和二甲醚专用汽车。我国的二甲醚汽车目前仅停留在城市客车及公共汽车的实验样车阶段。,二甲醚汽车概况,一、行业态势与趋势,一、行业态势与趋势,二甲醚则具有十六烷值高的特点，非常适用于压燃式发动机，因此是替代柴油的较好选择。但目前市场上还没有推出二甲醚发动机和二甲醚专用汽车。我国的二甲醚汽车目前仅停留在城市客车及公共汽车的实验样车阶段。,二甲醚汽车概况,一、行业态势与趋势,(三)C1化学品行业发展势头强劲 碳一化工，已成为替代石油合成路线的最重要、最有前景的途径，世界碳一化工正进入快速发展的新阶段。产品多样，生产能力强市场需求刺激；甲醇、醋酸、二甲 醚、醋酐、甲醛、聚甲醛、丁辛醇科技创新，技术突破MTO(DMTO)、MTP(FMTP)、MTG、合 成气一步法合成DME、合成气合成EG、二氧化碳聚合成全降解 塑料等,1.2 现代煤化工行业发展的几个重要态势,一、行业态势与趋势,(四)煤基多联产成为煤炭综合利用的重要方式 多联产是新型煤化工的一种发展趋势。所谓多联产系统就是指多种煤炭转化技术通过优化耦合集成在一起，以同时获得多种高附加值的化工产品(包括脂肪烃和芳香烃)和多种洁净的二次能源(气体燃料、液体燃料、电等)为目的的生产系统。,1.2 现代煤化工行业发展的几个重要态势,一、行业态势与趋势,煤的多联产以煤气化技术为龙头，组合了多种生产工艺来进行跨行业、跨部门的联合生产。可根据不同的产品取向分为以化工产品为主的煤电化多联产，以生产醇醚燃料为主的煤电化多联产和以车用燃料为主的煤电化多联产。,1.2 现代煤化工行业发展的几个重要态势,一、行业态势与趋势,煤电化三位一体发展模式，IGCC模式,IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle），是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。,整体煤气化联合循环发电（IGCC）,一、行业态势与趋势,整体煤气化联合循环发电,煤,电,Integrated Gasification Combined Cycle,IGCC,+煤化工=多联产,燃气轮机,(一)以煤的气化为核心，延伸煤化工产业链。煤炭气化技术的开发，一是扩大设备生产能力，二是改进设备结构，三是创新气化工艺，提高脱硫、除尘、净化效率，实现清洁生产工艺。,1.3 现代煤化工行业发展的趋势,一、行业态势与趋势,四大气化技术：Texaco(GE)、Shell、Lurgi、GSP,(二)动力燃料成为煤化工产业化的重点。新世纪煤化工的一个明显的趋势就是把煤变成动力燃料（汽油和柴油），实现产业化。间接液化技术已十分成熟，将成为大规模产业化的主流；直接法技术还要不断进行工业化试验，突破产业化技术难关。,1.3 现代煤化工行业发展的趋势,一、行业态势与趋势,(三)煤化工将朝着煤电化三位一体的模式发展。IGCC和煤化工结合成多联产系统，能同时生产电、热、燃料气和化工产品，便于与生产甲醇、醋酸、氨、尿素等化工过程结合，使煤得以被充分利用，大大地降低了生产成本。,1.3 现代煤化工行业发展的趋势,一、行业态势与趋势,(一)国际原油价格不断上涨，煤化工产业盈利空间大。目前，石油化工在国民生产和经济中还占有主导地位，但国际油价一直高位运行，石化行业面临亏损；由相对低廉的煤炭代替石油生产有机化工产品和燃料，存在较大的盈利空间。,2.1 煤化工发展的机遇,二、行业机遇与挑战,(二)经济持续增长，煤化工产品潜在市场巨大 近年我国人均GDP由1000多美元逐步接近4000多美元，已迈出低收入国家的行列。,2.1 煤化工发展的机遇,二、行业机遇与挑战,消费结构：日常吃穿住宅、汽车及公共设施,产业结构：钢铁、有色金属、建材、煤炭、电力、石油和交通运输,煤化工行业是一个具有巨大市场需求和发展前景的行业。,(三)各大领域关键技术取得突破，示范项目取得初步成果 为了争夺市场份额，相关的技术、设备等供应商展开了激烈的角逐，这就给中国的本土煤化工企业带来了新的机遇。,2.1 煤化工发展的机遇,二、行业机遇与挑战,技术改进：MTO(UPO)DMTO(大连化物所)MTP(Lurgi)FMTP(清华大学)F-T(德国/南非)MFT(山西煤化所),二、行业机遇与挑战,二、行业机遇与挑战,二、行业机遇与挑战,二、行业机遇与挑战,草酸酯法：CO+亚硝酸甲酯=草酸二甲酯 草酸二甲酯+氢=乙二醇,(四)国家政策鼓励和支持煤化工的合理发展 我国石油资源短缺，对外依存度达到60%左右，这对我国能源安全构成严重威胁。因此国家非常重视煤化工的发展。,2.1 煤化工发展的机遇,二、行业机遇与挑战,(一)传统煤化工产业出现结构性产能过剩 传统煤化工（焦炭，电石，甲醇，合成氨等）产能发展过快，后加工技术和应用市场开发比较滞后，产能超过市场需求30以上。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,(二)产业发展缺乏统筹规划 长期粗放型发展模式积累的矛盾和问题比较突出：低水平重复建设严重；原料路线不尽合理；装置平均规模偏小；盲目规划，布局分散。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,(三)与水资源、环境保护的矛盾加剧 煤化工产业是技术、资金、能源和水资源密集型产业，具有高耗能、高排放等特征，对煤炭资源、水资源、生态环境的影响很大。煤炭，中西部干旱半干旱地区，水资源匮乏，生态环境脆弱；过度开采地下水，地表河流断流，水井干涸，人畜饮水困难。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,水资源是煤化工发展的主要制约因素,(四)煤化工产品产销空间分离，物流压力大 我国煤化工新增产能主要分布在中西部地区，受地区经济发展不平衡的影响，当地市场容量相对较小，主要市场在东部沿海地区，产销区域分割。而大部分液体或气态煤化工产品具有毒性和易燃易爆的性质，长距离运输面临运输能力、物流成本和安全问题。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,基础设施（铁路和管道运输）和服务设施（投资环境）建设落后于煤化工产业发展，面临运营风险。,(五)现代煤化工产业化发展态势有过热倾向 目前部分煤炭资源产区地方政府片面追求经济发展速度，存在急于进行产业化项目建设的态势，盲目规划布局了大规模的现代煤化工项目。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,不顾生态环境、水资源承载能力忽视现代煤化工工艺技术仍处于示范阶段的现实不注重能源转化效率和全过程能效评价对煤化工产品市场及竞争力等分析不足,二、行业机遇与挑战,(六)环境问题也是制约煤化工发展的瓶颈 目前煤化工企业管理粗放，资源消耗高，排放多，污染重，对环境影响很大。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,(六)环境问题也是制约煤化工发展的瓶颈 目前煤化工企业管理粗放，资源消耗高，排放多，污染重，对环境影响很大。,2.2 煤化工行业存在的问题和挑战,二、行业机遇与挑战,2009年11月25日国务院常务会议决定：到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%45%。,1.传统煤化工:控总量、调结构；控总量：实施上大压小、产能置换、总量控制等方式，提升技术水平和产业集中度，降低能耗和排放，提高竞争力；调结构：产业布局逐步向中西部资源地转移（13个大煤炭基地）；实施上下游一体化发展；严格执行产业准入条件（规模、排放与能耗）；,3.1 总体思路,三、行业政策与思路,1.传统煤化工:控总量、调结构；2.新型煤化工:抓好示范工程、技术装备国产化、稳步健康发展,3.1 总体思路,三、行业政策与思路,1.根据煤炭资源储量、水资源量、生态环境、交通运输和地区经济发展程度等综合条件，并结合国家煤炭产业和十三个大型煤炭基地布局，“十二五”煤化工重点发展地区是煤炭的调出区和自给区；,3.2 产业布局,三、行业政策与思路,2.在煤炭调入区的东南部地区，配合炼化产业和绿色电力产业需要，重点发展煤基多联产、整体煤气化联合循环发电项目（IGCC）和二甲醚（外购甲醇），限制大规模基础煤化工的发展；,3.煤化工各大子行业的产业布局焦化行业：在炼焦煤产地和钢铁生产基地，采用大型环保型焦炉改造或新建一批焦炭骨干企业；电石行业：支持大型PVC生产企业采取兼并、改造等方式，在资源地建立配套电石生产基地；甲醇行业：鼓励中西部地区甲醇就地加工转化或区域集中加工利用，推动甲醇企业向深加工方向发展；二甲醚行业：考虑二甲醚的运输问题，其发展主要布局在市场所在地的华东和华南地区，利用进口甲醇资源；,3.2 产业布局,三、行业政策与思路,煤制烯烃：煤制烯烃的布局要与石化产业布局错位发展。在有较好资源支撑条件且石化基础较弱中西部地区，采取“煤矿-甲醇-烯烃-下游深加工产品”上下游联合发展的模式；对于甲醇生产较为分散的地区，采取集中加工发展模式，建设小区域甲醇运输网络，走“甲醇-烯烃-烯烃下游产品”发展路线；煤制油：煤制油项目应在国家统一规划指导下予以发展，重点考虑在富煤、富水、依托条件好（输油管道、技术力量和后勤保障等）的地区；,3.2 产业布局,三、行业政策与思路,煤制天然气：煤制天然气项目鼓励采用褐煤等低煤质化原料，重点布局在拥有褐煤资源以及拥有输气管道条件的地区发展；煤基多联产和整体煤气化：在我国沿海经济发达地区，适度发展和建设煤基多联产和整体煤气化项目，提供炼化产业和能源工业所需的氢气、CO、合成气和电力，满足下游羰基合成产品和加氢产品需要，煤炭原料可通过进口或国内其它地区运入解决；,3.2 产业布局,三、行业政策与思路,严格执行国家已出台的煤化工行业政策和准入条件，高起点发展煤化工产业，形成与煤炭、石化等行业相适应的产业格局；到2015年，焦炭产能控制在3.8亿吨/年，合成氨6000万吨/年，电石2650万吨/年，甲醇在4000万吨/年左右；到2015年，合成氨企业数量减少到200户以下，平均规模达到30万吨/年；焦炭400户左右，平均规模100万吨/年；电石250户以下，平均规模10万吨/年；甲醇140户以下，平均规模30万吨/年；,3.3 结构调整,三、行业政策与思路,煤制烯烃：重点是实现拥有自主知识产权的甲醇制烯烃（DMTO）、甲醇制丙烯（FMTP）技术的工业化成功应用，解决工艺技术存在问题，使其具备全面推广应用的条件；煤制油：继续以示范为主，在现有示范项目基础上，视外部环境变化择机就地扩大规模。在目前技术尚不十分成熟和原油价格充满变数的条件下，近期不宜再上新的煤制油项目；煤制乙二醇：继续抓好通辽20万吨/年煤制乙二醇示范项目，实现长周期稳定运行，并进行全面的技术经济和环境评价。,3.3 结构调整,三、行业政策与思路,水资源和煤炭资源的逆向分布，使得水资源成为了煤化工产业发展的最重要制约因素。在严格控制缺水地区建设大型煤化工项目，鼓励采用节水型工艺，充分利用再生水、矿井水发展煤化工，最大限度提高水资源使用效率；,4.1 煤化工的发展需“量水而行”,四、行业对策与建议,严格执行煤炭分类使用政策，确保民用和电力等行业优质清洁煤炭供给，充分利用高硫煤和低质煤炭资源，发展煤化工产业，提高煤炭资源保障程度；,4.2 加强煤炭和水资源的综合使用管理,四、行业对策与建议,争取在 十二五 期间，形成若干以国有大型央企为代表的 煤电化一体化 企业集团和大型煤化工生产基地，通过五年发展成为我国煤化工发展的骨干；,4.3 建设若干煤电化三位一体的大型煤化工基地,四、行业对策与建议,我国煤炭资源主要分布在生态环境比较脆弱的地区，煤化工产业发展对生态环境会产生较大影响。必须按照循环经济和建立和谐社会的要求，制定并实施煤化工项目废弃物减量化、资源化、无害化规范和排放标准；,4.4 大力发展循环经济，实现节能减排目标,四、行业对策与建议,依托大型企业和现有的煤化工研发基础，建设以企业为主体，产学研相结合的国家煤化工研发体系；,4.5 建立煤化工技术支撑体系,四、行业对策与建议,加强新型民用和车用燃料使用示范、推广及法规标准制定工作，逐步建立完善的生产、流通、使用、服务、法规和标准体系。在 十二五 期间，加快制定二甲醚、煤制油、甲醇燃料等产品生产及使用标准和规范，严禁生产、使用无标准或规范的煤化工产品。,4.6 加快相关标准和法规制定,四、行业对策与建议,1.神东基地：神东、万利、准格尔、包头、乌海、府谷矿区2.陕北基地：榆神、榆横矿区3.黄陇基地：彬长(含永陇)、黄陵、旬耀、铜川、蒲白、澄合、韩城、华 亭矿区4.晋北基地：大同、平朔、朔南、轩岗、河保偏、岚县矿区5.晋中基地：西山、东山、汾西、霍州、离柳、乡宁、霍东、石隰矿区6.晋东基地：晋城、潞安、阳泉、武夏矿区7.蒙东(东北)基地：扎赉诺尔、宝日希勒、伊敏、大雁、霍林河、平庄、白音华、胜利、阜新、铁法、沈阳、抚顺、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗矿区8.两淮基地：淮南、淮北矿区9.鲁西基地：兖州、济宁、新汶、枣滕、龙口、淄博、肥城、巨野、黄 河北矿区10.河南基地：鹤壁、焦作、义马、郑州、平顶山、永夏矿区11.冀中基地：峰峰、邯郸、邢台、井陉、开滦、蔚县、宣化下花园、张 家口北部、平原大型煤田12.云贵基地：盘县、普兴：、水城、六枝、织纳、黔北、老厂、小龙 潭、昭通、镇雄、恩洪、筠连、古叙矿区13.宁东基地：石嘴山、石炭笋、灵武、鸳鸯湖、横城、韦州、马家滩；积家并、萌城矿区,返回,THANK YOU,