落实习近平总书记榆林重要讲话精神,推动现代煤化工行业绿色低碳高质量发展
——在“2021(第十届)中国国际煤化工发展论坛暨展览会”上的讲话
中国石油和化学工业联合会会长  李寿生
2021年10月18日



2021年9月13日,习近平总书记在视察国家能源集团榆林化工有限公司时,对我们煤化工的发展做出了极其重要、极其完整、极其前瞻的重要指示,指明了我国煤化工未来发展的重要方向。他明确指出,能源产业要继续发展,否则不足以支撑国家现代化。煤炭作为我国主体能源,要按照绿色低碳的发展方向,对标实现碳达峰、碳中和目标任务,立足国情,控制总量,兜住底线,有序减量替代,推进煤炭消费转型升级。这样既不会超出资源、能源、环境的极限,又有利于实现碳达峰、碳中和的目标。他特别强调,煤化工产业潜力巨大、大有前途。要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关,积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。

习近平总书记的重要讲话,对我国石油化工行业、特别是煤化工行业上上下下都带了极大的鼓舞,全行业上上下下正在形成自觉学习、自觉贯彻落实的热潮。下面,我结合学习落实习近平总书记的重要讲话精神,联系我国煤化工发展的实际,讲三点意见。


一、“十三五”以来现代煤化工产业发展取得的主要成就


我国现代煤化工产业经过十几年的快速发展,已经形成了相当的规模。“十三五”期间主要产品煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制气均已实现大规模工业化生产,逐步形成了宁东能源化工基地、鄂尔多斯能源化工基地、榆林国家级能源化工基地等多个现代煤化工产业集聚区,部分化工基地已实现与石化、电力等产业多联产发展,产业园区化、基地化发展的优势已经初步显现。
一是产业发展已经初具规模。截至“十三五”末,我国煤制油产能达到823万吨/年,与2015年度相比增加了505万吨,增幅为158.81%;煤制天然气产能达到51.05亿立方米/年,与2015年度相比增加了20亿立方米,增幅为64.41%;煤(甲醇)制烯烃产能达到1672万吨/年,与2015年度相比增加了844万吨,增幅为101.93%;煤(合成气)制乙二醇产能达到597万吨/年,与2015年度相比增加了367万吨,增幅为159.57%。
2021年上半年,随着全球经济复苏,油价及化工品景气上行,现代煤化工产业发展稳中向好,煤制烯烃盈利增长明显,煤制乙二醇实现扭亏为盈,煤制油气大幅减亏。今年上半年,煤制油产能保持823万吨,产量319.5万吨,同比增加44.7%;产能利用率77.6%。煤制天然气产能51.05亿立方米,产量22.4亿方,同比降低1.8%;产能利用率87.8%;煤制烯烃产能1122万吨/年,产量599万吨,同比增加11.3%;产能利用率106.8%。煤(合成气)制乙二醇产能597万吨,产量153.9万吨,同比增加5.8%;产能利用率51.6%。面对复杂多变的外部环境,以及当前“双碳”目标下的节能减排相关政策要求,预计下半年产能利用率、营收及利润水平或有所下降,部分在建装置也可能推迟投产。
二是装置实现长周期稳定运行。“十三五”期间,现代煤化工示范项目生产运行水平不断提升。国家能源集团鄂尔多斯煤直接液化示范项目,“十三五”期间累计生产油品388万吨,平均生产负荷为79%左右,单周期稳定运行突破了420天,超过设计310天运行时间。国家能源集团宁夏煤业公司400万吨/年煤间接液化项目于2016年12月21日打通工艺全流程,目前已实现油品线保持90%以上负荷运行。新疆庆华煤制天然气项目碎煤加压气化炉单炉连续运行超过287天、甲烷化系统单套稳定运行超过265天。大唐克旗项目一期工程已具备长周期满(超)负荷运行的能力,最高产量460万方/天(达到设计值的115%)。内蒙古汇能煤制天然气项目产品质量、消耗指标均接近或优于国家控制指标,生产系统安全、稳定、满负荷运行最长达652天。国家能源集团包头煤制烯烃项目基本实现两年一大修,“十三五”期间达到满负荷运行,最长连续运行突破528天,累计生产聚烯烃约315万吨。
三是企业能效管控水平不断提升。“十三五”以来,随着现代煤化工系统配置优化和提升,新建项目的能源转化效率普遍提高,单位产品能耗、水耗不断下降。鄂尔多斯中天合创煤炭深加工示范项目整体能源清洁转化效率超过44%。中煤陕西榆林能源化工有限公司通过智能工厂建设实现降本增效,与同类煤制烯烃项目比,用工人数减少40%,单位生产成本低1000元,各主要生产经营指标位于行业前列。国家能源集团新疆煤制烯烃项目2019年度单位乙烯、丙烯综合能耗为2657千克标煤(以GB 30180-2013测算),产品能耗创历史新低,能效水平继续领跑煤制烯烃行业。目前煤炭间接液化、煤制天然气示范项目的单位产品综合能耗和水耗已基本达到“十三五”示范项目的基准值。国家能源集团神华百万吨级煤直接液化项目吨油品耗水由设计值10吨降到5.8吨以下。内蒙古伊泰化工有限责任公司120万吨/年精细化学品示范项目吨油品水耗为5.1吨(冬季),远低于内蒙古伊泰16万吨/年煤间接液化示范项目的水耗12.81吨(2014年考核值)。国能宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目,通过采用节水型工艺技术和措施,完善污水处理系统及废水回收利用体系,吨产品新鲜水消耗降至6.1吨,远低于南非沙索公司煤炭间接液化工厂吨产品12.8 吨的新鲜水耗量。
四是安全环保水平不断提升。现代煤化工项目大多属于近几年新建的项目,从技术路线选择、设备选型、安全设施配套、自动化控制系统、工程建设等方面起点较高,具备安全生产的硬件基础。中盐安徽红四方股份有限公司30万吨/年煤(合成气)制乙二醇项目以提升安全环保管理为核心,引入MES生产制造系统,利用智能化的制造执行系统(MES)实现安全环保管理的系统化、动态化。国家能源集团中国神华煤制油化工公司持续推进HAZOP分析,实现了在役装置HAZOP分析工作常态化和自主化;在役生产装置安全仪表系统评估工作完成100%。随着国家环境保护要求的日趋严格,示范项目依托单位不断加强废水资源化及末端治理等技术攻关,项目环保水平不断提高。国能鄂尔多斯煤制油公司研发了高选择性多元协同强化催化降解新技术及生物与化学耦合分级处理关键技术,解决了煤直接液化高浓污水中溶解性有机毒物的选择性降解难题,大幅提高了废水的可生化性,保障了后续生化的稳定高效运行,废水回用率可达98%,其余2%的高浓盐水进入蒸发结晶系统结晶成盐,基本实现了污水不外排。中煤鄂尔多斯能源化工有限公司集成高级氧化、降膜式蒸发、超滤、纳滤、蒸发结晶技术处理矿井水和煤化工浓盐水,废水回用率达98%,每年可回收利用废水470万吨,按照每吨水10元价格计算,通过废水回收利用每年可节约500万元左右,实现了废水减量化与资源化。内蒙古荣信化工有限公司建成高浓盐水提浓装置,使高浓盐水外排量由133m³/h降至10m³/h,回用率90%以上,废水基本实现了“近零排放”。
五是科技创新走在世界前列。在煤气化方面,多喷嘴对置式水煤浆气化技术、航天粉煤加压气化技术、水煤浆水冷壁废锅煤气化技术、SE-东方炉粉煤气化技术、“神宁炉”干煤粉气化技术等先进煤气化技术已经进入大型化、长周期运行阶段。在煤制油方面,国家能源集团依据煤直接液化反应的产物分布特点,着力开发超清洁汽、柴油以及军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品的生产技术,目前已完成了煤直接液化油品的战机试飞和火箭发动机试验。中科合成油技术有限公司开发的煤炭分级液化工艺解决了传统煤炭液化技术存在的操作条件苛刻、油品质量较差、过程能效偏低等问题,操作条件温和、油品化学结构丰富、节能减排效果显著。陕西未来能源化工有限公司自主开发的高温流化床费托合成关键技术已完成10万吨/年中试,该技术将大大丰富和改善煤制油产品方案,与低温费托合成等其他现代煤化工、石油化工单项技术结合,将逐步打破煤制油、煤制烯烃产业的界限,形成具有较强竞争力的煤基能源化工新产业。在煤制化学品方面,中国科学院大连化学物理研究所开发的“第三代甲醇制烯烃(DMTO-III)技术”在甲醇转化率、乙烯丙烯选择性、吨烯烃甲醇单耗等方面优势明显,继续引领行业技术进步。在低阶煤分级分质利用方面,陕西煤业化工集团分别完成了低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM-SP)、煤气热载体分层低阶煤热解成套工业化技术(SM-GF)、输送床粉煤快速热解技术、大型工业化低阶粉煤回转热解成套技术等一系列热解技术的开发和示范。这些技术的进步为推动我国煤炭清洁高效转化提供了重要支撑。
总之,“十三五”以来,我国现代煤化工示范工程项目在前期打通工艺流程、试车和商业化运行的基础上,着力工艺优化和管理提升,运行水平显著提高,示范项目效应明显。


二、行业发展面临着严峻的挑战


当前,新冠肺炎疫情仍在全球蔓延,国际形势中不稳定不确定因素增多,世界经济形势复杂严峻。国内经济恢复基础尚不牢固,投资增长后劲不足,加上我国现代煤化工产业由于自身的原因和特点,在新形势下还面临着许多尖锐挑战,具体表现在以下四个方面:
一是CO排放的挑战。现代煤化工行业面临更加巨大的减排压力,据测算,煤间接液化制油、煤直接液化制油、煤制烯烃和煤制乙二醇,吨产品CO排放量分别约为6.5吨、5.8吨、11.1吨和5.6吨。围绕碳达峰、碳中和这一宏大目标,在“十四五”时期将有更多新的节能减排政策出台,必将会对现代煤化工企业和产业发展带来新的压力。
二是大批石油炼化一体化项目投产,市场竞争更加激烈。随着国内炼化市场进一步放开,民营、国有、外资炼化企业纷纷上马大型炼化一体化项目。当前,全国炼油产能已经过剩,化工产能还存在不足,石油加工的产业链正在向化工方向延伸,生产高附加值的化工产品已经成为炼化一体化项目发展的主流方向,石油化工与煤化工的产品存在交叉和重叠,必然构成市场竞争。
三是水资源短缺的挑战。现代煤化工项目重点项目均分布在黄河中上游的宁夏、陕西、内蒙等省区,用水主要依赖黄河。目前,黄河流域现代煤化工行业用水总量约5.3亿立方米/年。习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出,黄河流域生态环境脆弱,水资源保障形势严峻,发展质量有待提高。当前,生态脆弱区水资源短缺,已成为现代煤化工项目发展的瓶颈。
四是能效双控政策的挑战。今年5月31日,生态环境部公布了《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》,要求各级生态环境部门审批“两高”项目环评文件时应衔接落实有关碳达峰行动方案、清洁能源替代、煤炭消费总量控制等政策要求,明确碳排放控制要求。目前,受能耗“双控”和“双碳”目标等政策影响,各地方政府的政策措施还不够完善,也不尽统一,甚至有些还受到了停工或暂缓建设的影响,但我们应该充分认识到这些影响都是暂时的,发展仍然是我们国家、我们行业、我们煤化工高质量发展的硬道理。我们应该充分利用“能耗双控”和“双碳”目标倒逼现代煤化工行业产业升级,围绕节能减排、绿色发展开展技术创新和技术改造。
三、“十四五”期间我国现代煤化工要走出一条低碳发展的新路子
在新的发展阶段、新的发展形势下,我们全行业要认真学习习近平总书记重要讲话精神,全面领会习近平总书记高瞻远瞩的战略要求,全面认识现代煤化工发展面临的挑战,紧紧抓住科技创新这一最紧迫的任务,大力推进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,努力走出一条具有中国特色的高碳原料低碳排放的新路子。下一步我们全行业要全力以赴抓好以下六个方面的重点工作:
一是坚定信心,发掘独特优势。我国煤炭消费主要用于燃煤发电、钢铁、化工和建材四大行业,其中电力行业用煤占52%左右,钢铁行业用煤占17%,化工行业用煤占7%左右,民用及其他用煤占11%。现代煤化工用煤占煤炭消费的十分之一还不到,从二氧化碳减排的角度,原料煤中的有效元素可转化为高附加值的化学品及能源产品,工艺中产生的CO浓度高、易捕集封存与综合利用,具有独特的处理优势。
二是优化工艺、节能增效,提高能源利用效率。现代煤化工项目大多属于示范项目,系统优化集成不够,主体化工装置与环保设施之间、各单元化工装置之间匹配度不够,低位热能、灰渣等资源综合利用水平有待提高,从而增加了投资和资源消耗。因此工艺优化和节能增效空间很大,未来通过流程优化和关键部件提升,对主要耗能工序进行流程再造,达到减排、降耗目的。
三是采用先进技术,推动行业绿色低碳转型。“双碳”目标成为推动我们现代煤化工行业产业升级的重要推手,新建项目要选取具有国际领先或国际先进水平的技术引导行业发展。中国科学院大连化学物理研究所开发的“第三代甲醇制烯烃(DMTO-III)技术”在甲醇转化率、乙烯丙烯选择性、吨烯烃甲醇单耗等方面优势明显,吨烯烃(乙烯+丙烯)甲醇单耗显著降低,刷新行业记录。中科院福建物质结构研究所在第一代煤制乙二醇技术实现产业化后,成功开发了具有独立知识产权的新一代煤制乙二醇技术,各项技术指标优于第一代。由清华大学山西清洁能源研究院等单位合作开发了水煤浆水冷壁废锅气化炉技术,蒸汽产量在半热回收流程基础上能够再增加20%-30%,节能减排效果明显。青岛联信催化材料有限公司等单位开发的低水/气(CO)比耐硫变换新工艺,可以显著降低蒸汽的消耗和外排冷凝液的量,节能效果显著。

四是延伸产业链,提高产品附加值。现代煤化工行业在“双碳目标”下,生存是第一要务。要不断向下游延伸,提高产品附加值。煤制油向超清洁油品、特种油品等高附加值油品发展,煤制化学品向化工新材料和高端精细化学品延伸,推动产业高端化、高值化发展。

五是推进煤化工与清洁能源多能互补应用,实现绿色发展。当前,绿色低碳循环发展已成为全球共识。现代煤化工要拥抱“绿电”、“绿能”,减少碳排放。利用现代煤化工基地的可再生能源优势,如风能、太阳能等可再生能源制取“绿氢”,部分替代煤制灰氢,大幅减少二氧化碳排放。现代煤化工项目中燃煤工业锅炉、电站锅炉、火炬等公用工程需要的电能和热能可以与可再生能源或其他能源相结合,从而减少燃料煤的使用,充分发挥煤炭的原料价值。

六是利用现代煤化工CO浓度高等优势,实现资源化利用。煤化工装置排放的尾气中CO具有排放集中、量大、成分相对单一及CO浓度高等特点,将可再生能源制氢技术引入到煤化工行业,通过CO的加氢转化制化学品,实现资源化利用成为当前关注的热点。国内清华大学、天津大学、南京大学、北京化工大学、中科院大连化学物理研究所、中科院上海高等院、中科院过程所、中科院山西煤化所等高校院所在二氧化碳制芳烃、甲醇、碳酸酯、橡胶、DMF、生物基化学品等前瞻技术的领域正不断开展研究。

各位来宾,“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,在有关政府部门、行业协会、煤化工企业、科研院所及高校的共同努力下,现代煤化工行业这十几年来实现了从无到有,从小到大的跨越,如今在习近平总书记榆林重要讲话的指引下,现代煤化工将发挥独特优势,不断向绿色、低碳、高质量发展。衷心希望参加本届论坛的各位代表、各位专家广泛交流、深入合作,共享真知灼见,为推动现代煤化工产业绿色升级,作出新的更大的贡献!


李寿生:落实习近平总书记榆林重要讲话精神,推动现代煤化工行业绿色低碳高质量发展

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