煤化工:产业已进入大投资时代_8

2019-07-06 11:41

  国家发改委制定的《煤炭深加工示范项目规划》(下称《规划》)将发而未发,地方的煤制气项目则早已遍地开花。

  只新疆一地,已经有20个煤制气项目列入自治区建设目标,年总产能达到767亿立方米。而据不完全统计,新疆正在建设和进行前期工作的煤制天然气项目有30多个,年产能力超过1500亿立方米。

  一个年产55亿方天然气的煤制气项目投资在200亿元左右,仅新疆一地的煤制气投资需求即在6000多亿。除此,内蒙古等地也聚集了一批煤制气项目。

  1976年即开始煤气化试验装置的传统能源巨头壳牌公司在煤制气技术领域耕耘甚久,在煤制气将形成一个巨大的投资、技术和设备市场之际,技术在煤制气项目中的作用如何,作为在煤制气项目建设中受益的技术提供、方案设计及施工方,如何看待这个市场?记者为此专访了壳牌气化技术中国技术许可部总经理姜涛、新业务及商务总经理吴庆乐。

三代技术时代

  记者:煤气化技术有很多种,且经历了几十年的发展,煤气化技术如何演进?

  姜涛:煤气化技术按照流场特点,一般划分成三代。第一代技术为移动床气化,第二代是流化床气化,第三代是气流床,按进料特点又分为水煤浆和干粉技术。

  不同的技术对煤质的要求不同。从能耗、转化效率以及环保指标衡量,第三代气流床气化技术是技术发展的主要方向,壳牌是干粉气化的代表技术之一,其他跨国公司和国内企业在三代技术中也有对应的气化炉和技术。

  每个煤气化项目都要根据自己的煤种、产品、环境条件找到适合的技术,对于项目而言只有哪种技术最适用,没有绝对的最好的技术。而且气化技术是龙头,需要根据客户的用途和要求,去配套相关合适的上下游技术。

  衡量不同技术的优劣靠单一指标难以区分。从效率和环保而言,壳牌煤气化技术可以说在当前可选择的技术里面做得比较好。如果换用投资的角度,某些气化技术投资比较少,而且建设周期比较短,具有比较大的优势,但在效率和环保上却不尽如人意。

  壳牌气化技术主要体现在三种炉型中:用于天然气制油的天然气气化炉,用于炼厂的渣油气化炉,煤、石油焦和生物质固体气化炉。不同炉型可根据客户的需要来配备。

  记者:在煤制气以及煤化工的项目中,哪些因素决定气化技术、气化炉的选择?

  吴庆乐:煤气化技术的选择还要看煤种,每种技术都对煤质有要求。作为水煤浆来说希望灰分越少越好,灰熔点越低越好,否则没法制备合格浓度的煤浆。干粉气化跟水煤浆相比,适用的煤种更加广泛。

  除此,还要看煤化工项目的最终产品。产品不同整个流程都会大不一样,煤制天然气是流程最短的一个产品链,所以项目对投资最敏感,希望煤气化单元的投资越少越好。但如果涉及到烯烃等更长的产品链,对气化技术的选择就会从更多的方面去考虑。

煤制气门槛高

  记者:中国各地的煤化工项目有加速的迹象,具体项目中的技术选择要考虑哪些因素?

  吴庆乐:现在大型的煤化工项目集中在煤制天然气、煤制油、煤制烯烃。中国的资源禀赋是缺油少气多煤,煤炭是中国最主要的一次能源,煤炭利用是中国不可能避免的资源利用方式。

  另一方面,国家越来越强调能源利用效率和环保。煤化工耗水量很大,煤炭资源集中的三北地区生态比较脆弱,水资源匮乏,虽然煤炭资源比较丰富,但也不是用之不竭的。所以国家对煤化工在2012年公布一个技术指导标准,明确给出了能效、能耗和水耗的基本指标和先进指标,对煤化工行业的发展进行宏观的调控和规范,煤化工项目立项报批都要考察三个指标的情况。

  记者:对照中国对煤制气项目的指标,壳牌的技术和设备处于什么水平?壳牌主要装备国产化程度如何?

  姜涛:煤制天然气的基本门槛是56%的效率,也就是100份的能源进去,经过工业消耗之后必须至少有56%的能源留存,煤耗要低于每千标方天然气耗2.3吨标煤,每吨标煤耗水量要少于3吨。上述三个指标是基本值,先进值要求更高些。

  与国家制定指标的推荐值相比,壳牌的三种炉型,无论是效率还是煤耗都达到了基本值。

  壳牌在关键设备国产化方面下了很大力气,关键设备比如气化炉的内件、烧嘴,包括点火设置都已经实现国产化。以点火和开工烧嘴为例,壳牌支持西安航天远征开发自主知识产权的烧嘴,经过实际使用验证后,壳牌把它认可作为壳牌的许可设备制造商。

  记者:不同煤质对煤化工产业发展,有什么样的影响?

  吴庆乐: 煤种是决定煤化工发展的重要因素。中国煤化工应该更多考虑如何利用劣质煤,比如褐煤或者高灰熔点、高灰分的。优质的动力煤应该用于发电,因为动力煤含硫少灰分低,用于发电对环境影响比较小。

  利用什么样的煤搞煤化工,与采用什么样的技术配合和支持煤化工发展,是相辅相成的。

  一个成功的煤化工项目要实现长周期安全满负荷稳定运行,首先需要适合其煤种的气化技术,而且必须是经过工业验证过的成熟技术;其次要做好项目的设计、采购和施工,煤化工是固体处理工厂,固体处理工厂跟一般的气体或者液体进料的石油化工装置相比,会有比较复杂的腐蚀磨蚀等问题,对材料和工程技术挑战大,所以技术的工程化成功与否也很关键;第三是生产管理,生产管理包括煤质管理和设备维护管理,国内有些气化装置开得比较困难,主要的原因就是煤质波动特别大而且没有适当的监控; 另外一个煤化工装置有上百台的固定和转动设备,任何一台设备故障都可能造成全厂停产,整个设备的维护是非常重要的。第四个是人的因素,有一批掌握煤化工技术和操作诀窍的技术人员是项目成功的关键,以上这四个方面做好才真正把煤化工装置开好,这就需要长时间的实践经验的积累,不单单是理论功夫。

煤化工呈现新特点

  记者:国内煤化工发展有什么特点?

  姜涛:煤化工近些年在中国比较火爆。在内蒙古、新疆等地区有很多项目正在筹划,我们认为中国煤化工体现出三个集中的特点。

  第一个集中是产品集中,多数项目集中于煤制气和煤制烯烃。产业链有进一步拉长而且作为石油化工替代的趋势。配合国内天然气消费增长的势头,煤制气项目也非常多。小型合成氨、甲醇项目等传统煤化工已经逐渐减少,大型的替代石油为原料的煤化工产业链开始形成。

  第二个集中是地域集中,这与煤炭资源的分布有关。煤化工项目集中在西北,内蒙古、新疆以及宁夏等地。这些地方煤炭资源丰富,但是环境比较脆弱,水资源缺乏,而且远离主要市场。

  第三个集中是煤化工项目集中在大的企业集团。这些企业集团主要是以中石化为代表的石油化工集团;以神华、中煤为代表的央企煤炭集团和兖矿、河南煤业等地方煤炭公司;电力集团,五大发电力集团的国电、华电、华能、中电投、大唐在新疆及内蒙古都有煤化工项目布局。

  记者:煤化工发展的特点对于投资有什么新要求吗?

  吴庆乐:除了三个集中,还有三大一长的特点。第一个是项目规模大,第二个是投资大,第三个就是大企业集团在做。一长是指项目从运作、立项到建成运行的周期都很长。现在一个一般规模的煤化工项目投资额动辄在200亿元以上,建设周期也越来越长。三个大一长的特点让企业在决策的时候也越来越慎重。

  至于技术对投资额度的影响,我认为要综合来看。一种理念是初始投资贵一点,但是整个操作过程中操作成本比较少。就是一次性投资多,但是运营过程中比较省,整体来说效益不错。还有一种是一开始没多少钱,先把这个装置建起来,但是整个运行过程消耗更多的煤,或者多消耗了电。所以需要从项目的整个生命周期对项目的经济性进行把握。

分享到:
收藏
相关阅读