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积极推进能源化工产业精细化发展
发布时间:2012-05-24 发布者: 浏览次数:

能源化工是国家西部开发和战略发展规划重点关注的特色优势产业。在建设西部强省,谋求跨越式发展的进程中,我省能源化工产业产值已经占到全省工业产值的半壁江山,成为拉动区域经济发展的重要引擎。当前,加快经济发展方式转变和经济结构调整,是我国经济领域的一场深刻变革,也是有效应对国际金融危机冲击、实现经济社会可持续发展的战略选择。通过对我省能源化工产业现状的研究与探讨,我认为,要突破目前产业发展面临的诸多问题,一定要积极开拓能源化工产业精细化发展之路。

关于我省资源禀赋及能源化工产业现状

我省矿产资源丰富,种类齐全。煤、石油、天然气、岩盐、石灰石等储量巨大。其中,煤炭资源总量3850亿吨,探明储量1685.4亿吨,居全国第三位,且大多是优质的原料煤和动力煤。石油探明储量15.7亿吨,居全国第三位。天然气储量1.25万亿立方米,居全国第二位。盐田探明储量8854.5亿吨,占全国岩盐总储量的28%。石灰石储量5.1亿吨,居全国首位。这些矿产资源品位较高,分布相对集中在陕北和关中东部,为我省发展能源化工产业提供了得天独厚的条件。

经过50多年,尤其近10年的快速发展,我省能源化工产业的基础更加牢固,规模不断壮大。已经形成了煤化工、石油化工、盐化工、天然气化工和煤电载能化工五条颇具规模的产业链。到2009年底,我省合成氨产能已达150万吨,尿素产能97万吨,甲醇产能280万吨,炼油加工能力2000万吨,电石产能200万吨,焦炭产能3000万吨,聚丙烯产能30万吨,聚氯乙烯产能30万吨,烧碱产能32万吨,醋酸产能15万吨,二甲醚产能21万吨。今年,随着一批重大项目的建成投产,上述能源化工产品的产能和产量还将大幅提升,能源化工产业的支柱产业地位将更加巩固,对全省经济的拉动作用将更加明显。

发展能源化工产业面临诸多制约

水资源短缺是制约我省能源化工产业健康发展的关健因素。大家都知道,我省的煤、气、油、盐等主要矿产资源,主要分布在陕北、彬长和渭北一带。但这些地区水资源比较短缺。尤其陕北的榆林地区,年降水量稀少,蒸发量大,生态十分脆弱,很难为能源化工产业的发展提供充足的地表水。虽然有数据表明:榆林地区地下水储量丰富,理论上可用量年可达13.6亿立方米,但面对脆弱生态等严峻环境状况,依靠大量开发地下水资源来维持工业、农业、林业和人民生活用水是很不现实的。

而发展重化工,尤其煤化工初级产品的加工和生产,往往伴随着巨大的水资源消耗。以煤制甲醇为例,即便采用了先进节能工艺,每生产一吨甲醇,也要消耗10吨水;煤制油的耗水量更达,达12吨/吨。按照规划,到2015年,仅延安、榆林地区的煤制油、煤制甲醇累计产能就将超过2000万吨,年耗水量约2.5亿立米。我作过调查,目前陕北园区一些建成的大化工项目,已经有“口渴”之感,有的项目甚至因水资源难以保证而推迟了投产日期,有的企业则因为水源地没有着落缓建了二期工程。

关中地区的水资源也并不充足。目前规划的宝鸡、咸阳、渭南等地区几个大的工业园区,全部是渭河沿线园区,其目的还是想利用渭河流域水资源。但因上游截流严重,新鲜水补充少,渭河已经丧失了水的自净化功能,不可能为流域众多的化工企业提供充足的水源。至于渭河沿岸的地下水,虽然较为丰富,但依据国家对主要河流沿线地下水资源开采的有关规定,今后各级政府对沿线地下水的开发将会实施越来越严格的管理,致使关中地区能源化工产业的发展同样面临“口渴”之困。

运输瓶颈是能源化工产业发展的软肋。能源化工产业的最大特点是投资大、规模大、原料与产品运输量大,对交通运输保障性要求高。经过近十年的快速发展,我省的公路、铁路网络已经形成,但依然无法满足经济快速发展对便捷、高效的物流运输的需要。尤其作为国家能源化工基地的陕北榆林地区,交通运输更加不便,能源化工企业高度依赖的铁路运力严重不足,对相关企业的制约作用越来越明显。由于铁路、公路的建设速度,往往滞后于能源化工产业的发展速度,因此,今后较长时期,交通运输不畅,运力不足对我省能源化工产业的制约性不仅难以消除,甚至还可能因众多能源化工项目的投产而加剧。尤其甲醇、二甲醚、醋酸、电石等危险化学品,由于其主要消费地远在千里之外的华中、华东和华南地区,不仅面临巨大的运输压力,还面临巨大的运输安全风险。

不仅如此,由于我省能源化工产品如甲醇、醋酸、电石、焦炭、化肥、聚氯乙烯、烧碱、氮肥等,都出现了产能过剩。虽然我们有就近获取原料的成本优势,却难以抵消不断增长的运输成本劣势,将导致众多企业今后较长时期微利甚至亏损经营。如果继续规划建设更多类似项目,区域性供大于求矛盾将更加突出,可能对全省经济产生不利影响。

低碳经济对能源化工产业发展提出更高要求。“十一五”以来,省委省政府采取了一系列有力措施,我省较好完成了各年度节能减排目标。但不可否认,随着行业整体技术水平的提高,在单位产品能耗整体下降的同时,留给我们的节能空间越来越小。国家严格的能源消耗指标和环保法规要求,也使能源化工产业今后面临更重节能减排压力。

在哥本哈根会议召开前,我国政府已经向世界作出承诺:到2020年,单位GDP二氧化碳排放量较2005年下降40-45%。为实现这一承诺,今后国家必将采取更加严格的碳减排政策,限制并削减包括二氧化碳在内的温室气体的排放,限制高碳排放的能源化工产业,尤其是以基础原料为主要产品的煤化工产业的发展。去年下半年以来,国务院已经连续出台政策措施,遏制包括甲醇、焦炭、电石等产能过剩行业的发展,重点进行产业优化和结构调整。如果我们不改变观念,继续投入高碳排放的能源化工项目,必将承受巨大的政策风险。

更为重要的是,目前我省能源化工产业的发展还比较粗放,产业结构不尽合理。能源产品多,化工产品少;重化工比重高,轻化工比重少;基础化工增长迅猛,精细化工发展缓慢的矛盾突出,能耗水平偏高。如果不改变发展模式,将使全省产业结构调整的难度更大,节能减排的成本更高。

能源化工产业的发展之路

一是不断延伸碳一产品产业链。以甲醇为主的碳一化学品近几年在我省增长十分迅猛。2010年,随着渭化集团40万吨、咸阳化学60万吨和延长石油集团靖边20万吨甲醇项目的建成投产,我省甲醇总产能将达500万吨。已经供大于求。到2015年,如果现在规划的甲醇项目全部建成投产,我省甲醇总产能将超过1500万吨,供大于求将更加严重。在全国甲醇产能已经过剩,低价进口甲醇不断冲击国内市场,我们又远离甲醇主要消费地大背景下,我省不断增长的甲醇产能如何消化令人担忧。突破现状最根本的出路,就是不断延伸碳一化工产品产业链,实现甲醇就近转化。

目前,我国聚丙烯、聚乙烯等聚合物严重短缺,对外依存度分别达到45%和35%。如果我省能够在DMTO一代技术基础上,加紧DMTO二代技术关键环节的突破,并尽快完成中试,掌握核心技术和高效催化剂生产技术,在神华包头示范项目取得成功,国家对煤制烯烃政策松绑后,迅速启动并按期建成规划中的DMTO项目,那么,仅规划中的DMTO装置就可消化全省2/3的甲醇产能。如果再将低碳烯烃进一步加工成聚丙烯、聚乙烯等产品,不仅能弥补我国上述产品产不足需的市场缺口,而且可以将甲醇附加值增加近一倍。同时,甲醇转化成低碳烯烃再制成固体聚合物后,运输更加安全、方便,运费更低,企业竞争力、产值和效益会更好。

作为甲醇的下游产品,聚甲醛因其良好的综合性能,被广泛用于汽车工业代替铜、锌、铝等金属零部件。目前国内总产能只有15万吨,年产量不足11万吨,表观消费量却达42万吨。随着我国汽车工业的快速发展,以及聚甲醛经改性后应用领域的不断拓展,预计“十二五”期间,国内聚甲醛需求量将以年均25%左右的速度增长。建议尽快规划并建设大型聚甲醛项目,在消化我省过量甲醇产能的同时,走出一条碳一化工产品精细化发展的新路。

醋酸市场是仅次于甲醛的甲醇第二大消费领域,但自2006年以来,由于国内产能扩张过于迅猛,目前醋酸产能已经过剩约30%,继续建设醋酸装置,无疑是将过剩的甲醇产品又转化成同样过剩的醋酸产品,前景并不乐观。但如果通过醋酸与乙烯反应,生成醋酸乙烯,进而聚合成醋酸乙烯乙烯共聚物,则其前景十分广阔。我国每年用于高档农膜、旅游鞋、弹性体的醋酸乙烯乙烯共聚物达70万吨,而国内目前能够生产这种产品的只有扬子巴斯夫化工公司等三家企业,总产能不足25万吨,商品量不过10万吨,80%以上的产品需要进口。

目前,我省的电石和甲醇产能都比较大,我们完全可以用电石制取乙烯,乙烯再与醋酸反应、聚合,生产附加值高、需求量大的醋酸乙烯乙烯共聚物。

另外,以甲醇为龙头的碳一化工产品,还可生产聚碳酸酯、醋酸纤维、甲醇蛋白等几十种精细化工产品,前景同样较好。

二是通过煤的分级利用技术,实现煤化工产业的低碳发展。就是通过煤的干馏技术和先进的提油、增油技术,提高煤焦油产率,用焦炉煤气制氢或生产合成氨、甲醇、聚乙烯醇等化工产品;通过分离提纯煤焦油中的苯、蒽、萘等化工产品,加氢制取石脑油、汽油、柴油及高级石蜡;焦炭则作为化工、电石、化肥生产的上好原料,生产化肥及各类化工产品。由此实现一煤多用、分级利用、循环利用的目的。目前,陕西煤业化工集团已经在这方面进行了有益的尝试,并取得了很大进展。通过技术攻关,将煤焦油产率由10%左右提高到20%,并积极探索发展苯系列产品的工艺路线和技术。一旦成功,便可实现煤化工、盐化工和苯系化工的耦合,实现“三废”的闭路循环和资源化利用,探索一条煤化工产业低碳发展的新路。

三是积极推动油、气、煤、盐综合利用项目建设,探索能源化工产业发展新途径。陕北地区煤炭、石油、天然气、岩盐富集于一地的资源特点,全球少见,这为我们建设煤、气、油、盐综合利用项目创造了得天独厚的条件。

实现煤、气、油、盐综合利用后,由于打破了传统煤化工、天然气化工、石油化工和盐化工的单一模式,实现了多种资源的优势互补,能有效弥补煤化工“碳多氢少”和油田气化工“氢多碳少”的不足,并将盐化工产生的含盐废水直接注入地下压采卤水,既提高了能源、资源利用率和卤水浓度和质量,又减少了二氧化碳、废水的排放和新鲜水消耗量,同时,在不增加任何原料消耗的情况下,可增加产品产量15%以上,是真正意义的循环经济和低碳经济发展模式。

四是要走园区化、集约化、集团化发展模式。化工产业的最大特点是产品及工艺之间的关联度高,往往一种产品就是生产另外一种产品所需的原料,且公用工程可以集中设计多方使用。只有实现了园区化、集约化、集团化发展,企业才能最大限度地减少公用工程的投入和运行费用,实现上下游产业互为依托,相互补充,共同发展,实现能量梯级和分级利用,实现“三废”的资源化闭路循环利用。

以目前公认的高耗能、高污染、低产出的电石产业为例,采用先进的密闭炉生产技术后,每生产一吨电石,可产生400立方米一氧化碳含量高达82%左右的电石炉尾气。目前,我省电石企业平均规模不足5万吨/年,年产气量不足2000万立方米。由于企业分布比较零散,要想将电石炉尾气回收利用,每家都得建一套回收利用装置。按2800立方米电石炉尾气生产一吨甲醇计算,每家电石企业一年产生的电石炉尾气还不够生产1万吨甲醇,这种情况下,企业自然不愿以对电石炉尾气回收利用。

但如果把我省累计200多万吨的电石产能集中到一个园区,且由一两家企业集中经营,那么,200万吨电石一年产生的尾气就可生产近30万吨甲醇,规模效益比较明显,企业自然乐意投资建设相关项目,对电石炉尾气进行回收和资源化利用。

不仅如此,如此巨大的电石产能,必然要配套相应的焦化、发电、白灰和聚氯乙烯项目,这样,我们又可将这些项目并入一个园区内,用煤焦化产生的焦炉煤气发电,焦炭产品煅烧白灰并作为生产电石的原料,电石作为生产聚氯乙烯的原料,电石炉尾气用来生产甲醇,乙二醇等更多化工产品,从而形成一个规模化、一体化,较为完整的循环经济产业链,打破传统煤化工、盐化工发展模式,实现煤盐化工的有效对接和绿色化、低碳化发展。

能源化工产业的发展,必须依托龙头企业,围绕龙头企业设园建区,配套项目。龙头企业具有资金、技术、人才、规模、管理等优势,而且已经建成了较为完善的公用工程体系。围绕龙头企业设园建区,既能充分发挥龙头企业的资金、技术、人才、规模、管理优势,又能更好地实现园区化、集约化、集团化发展,形成更加紧密和完整的产业链,充分利用现有的管理系统、营销网络和公用工程,减少对土地、资源的更多占用和消耗。

以渭化集团公司为例,依托一期30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素的公用工程,在建设二期20万吨/年甲醇和11万吨/年二甲醚项目时,我们就比单独建设相同规模的甲醇、二甲醚装置减少了2亿多元的投资。正在建设的双醋项目同样是依托了多方面的基础优势。同期规划的合成氨扩能改造项目,也可比单独建设一个15万吨成氨项目节省投资3.5亿元。

因此,我们应该慎重规划新的能源化工产业园区,充分利用现有的园区,围绕龙头企业,优化配置相关的配套项目,实现龙头企业带动的园区化、集约化发展。甚至还可以对原来规划布局过于分散的园区重新整合规划,建设综合性的精细化工产业园区,避免重复建设和分散规划,将不同工艺路线进行深度耦合,实现优势互补,促进我省能源化工产业向精细化方向发展,推动全省经济又好又快发展。

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