【智库研报】优质无烟块煤为何销不动了精品煤基地的绝地求生

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曾几何时,以无烟块煤为原料的固定床气化工艺在我国煤化工成长史上具有灿烂的一页。上世纪60年代,以无烟块煤为原料的合成氨和氮肥工艺在国内降生,正式宣布煤头氮肥的横空出生避世,也标记着中国煤化工的发源。此后,煤炭既是燃料、又是原料,其使用的广度和深度不竭延展,中国成为全球独树一帜的煤基能源和化工大国,煤炭在支持国度能源平安方面一直阐扬了锚定感化。而无烟块煤作为煤中精品和最早被精湛加工的煤种之一,担任随波逐流已逾半个世纪,高峰期间其合成氨产能达到4100万吨,约占全国总产能的61%。

但2010年当前,在政策、市场等多重压力下,固定床工艺合成氨产能起头快速下滑,客岁底总产能已下降到2550万吨,约占全国合成氨总产能的38%,大幅下降了23个百分点。与其绑缚在一路的无烟煤,也因而遭遇日就衰败的困境。

提起无烟煤,就不克不及不提山西晋城市。这里具有世界上奇特的优良无烟煤资本劣势,已探明储量271亿吨,占全国无烟煤储量的26%,占山西省无烟煤储量的65%。同时,这里依托无烟煤2018年出产尿素474万吨,占全国尿素总产量的8.4%、山西省总产量的67%,是国内大颗粒尿素产能最集中的地域。

进入2019年,因为需求下降、市场萎缩,晋城市无烟块煤库存量添加,市场需求较着下降,价钱方面无烟块煤与末煤的价差也缩小至300元/吨摆布,已经的市场劣势正在崩溃消融。本地业内人士遍及忧愁,若本地无烟块煤呈现畅销,全国其他地域的无烟煤企业也大要率深陷困局,那么我国无烟块煤可能就真要遭遇存亡劫了。

优良的无烟块煤,为何会销不动了?形势严峻,若何破局?加速调整变化路在何方?这曾经成为晋城甚至全国无烟块煤出产企业最关心的问题。中国化工报社财产成长研究核心与报社山西记者站颠末深度走访调研,对晋城无烟块煤财产成长的前因后果做了系统研究,并提出了破解现状的看法与主意,以期为晋城甚至全国无烟块煤财产的可持续高质量成长供给思绪。

山西是全国无烟煤及无烟块煤产量最大的省份。2018年,全国无烟煤产量为3.34亿吨,此中山西占比跨越一半,此中山西占到64.9%,为3594万吨。

从晋城市来看,本地优良无烟煤已探明储量271亿吨,占全国无烟煤储量的26%,占山西省无烟煤储量的65%。持久以来,煤炭都是晋城工业经济的主导财产,2011~2017年,晋城煤炭产量根基维持在8000万~9500万吨,2018年产量跨越1亿吨,创汗青之最。此中,无烟块煤产量2500万吨,作为成长煤化工的优良原料,不断是高质高价,支持了晋城市煤炭财产和经济社会的快速成长。

晋城无烟煤具有“三低四高”的特点,即低硫、低灰、低挥发份、热值高、灰熔点高、固定碳含量高、机械强度高档,很是适合用于常压固定床气化,汗青上国内氮肥出产就大部门采用晋城块煤为原料。也正因如斯,在粉煤气化、水煤浆气化等新的气化工艺兴起之前的近半个世纪里,晋城无烟煤特别是无烟块煤作为优良的化工原料煤,不断与固定床气化相伴相生,岁月静好。

伴跟着全国固定床合成氨工业快速成长,晋城无烟块煤曾价钱持续高涨,持久维持在900~1300元/吨,比末煤售价平均高400多元/吨,且呈现了“一煤难求”的场景,就连本地煤化工企业都被逼到辗转宁夏去买煤。晋城的两大煤炭企业晋煤集团、兰花集团,无烟块煤占其整个煤炭市场销量的30%,利润却近占80%,块煤是两个集团的次要利润来历。

进入新世纪,跟着壳牌煤气化炉的进入,化工原料煤市场迎来巨变,特别是2010年前后新型煤气化手艺的异军突起,化工原料煤市场也敏捷被倾覆。粉煤气化和水煤浆气化采用大型气流床工艺,采用价钱较低的劣质煤为原料,对高价的无烟块煤带来强烈的市场挤出效应。

我们调研团队获得了一组煤炭价钱数据:神木烟煤是目前新型煤气化手艺采用的主力煤种,2017年神木烟煤坑口价(下同)为432.5元/吨,2018年为433.55元/吨。而晋城无烟煤价钱为:2017年无烟沫煤平均699.44元/吨,2018年760.83元/吨,2019年754元/吨;2017年无烟小块煤平均907.22元/吨,2018年1210.83元/吨,2019年1044元/吨;2017年无烟中块煤平均987.78元/吨,2018年1160.83元/吨,2019年1098元/吨。明显,无烟块煤高屋建瓴的价钱,在劣质煤气化手艺冲破的布景下,成了一大劣势。

此时政策调整也阐扬了火上加油的感化,近年来限制以至裁减固定床的呼声持续升温,贰言和否决的声音虽然也不断具有,但更加地显得势单力薄。就在上个月,国度发改委对《财产布局调整指点目次(2019年本)》公开收罗看法时,就将采用固定层间歇气化手艺的气化安装列为石化化工行业13个限制类项目之一。此外,生态环保部也已将化肥企业间歇固定床气化列入裁减打算。政策导向也给晋城煤炭财产带来严峻挑战。

2018年,全国共退出合成氨产能685万吨,此中以无烟块煤为原料的产能占比82%;共退出尿素产能501万吨,此中以无烟块煤为原料的产能占比84%。市场正在向着最晦气于无烟块煤的标的目的演变。

无烟块煤与固定床作为一对绑缚组合,或者说命运配合体,为什么会在与新型煤气化手艺的合作中败下阵来呢?根源在哪里?不弄清晰这个问题,进一步深切切磋就无法再进行。

我们从全国化工合成氨设想手艺核心站获得了一组数据,能清晰地看到固定床气化手艺与加压气流床气化手艺在吨氨耗损和分析能耗上的对比(取2016~2018年3年平均值)。

不难看出,若是仅从手艺目标来看,其实两种工艺各有劣势,在分析能耗上固定床气化以至更胜一筹。但因为原料煤耗附近而无烟块煤价钱比末煤价钱高400多元/吨,比褐煤、烟煤等价钱高一倍以上,以致固定床产合成氨价钱比新型煤气化工艺产合成氨价钱高500元/吨摆布。正因如斯,新型煤气化手艺在全国快速推广使用开来。

多重压力下,固定床工艺合成氨产能起头快速下滑,2018岁尾全国产能已下降到2550万吨,约占全国合成氨总产能的38%,比2010年之前大幅下降了23个百分点。而按照当前“退城进园”成长趋向,估计将来产能将呈现快速退出的态势。此外,无烟煤下流建材、水泥等行业受环保压力影响,市场萎缩也将进一步加剧,形势可谓十分严峻。

煤炭财产在晋城市具有举足轻重的地位,是晋城财务收入的次要来历。固定床工艺不竭萎缩,必然殃及池鱼,将对无烟煤出产企业出格是产量最大最集中的山西省和晋城市形成极为晦气的影响。

以晋城为例,按照无烟块煤和末煤近3年平均差价389元/吨测算,若全数2500万吨无烟块煤畅销,将间接影响晋城地域煤炭财产利润削减97亿元,占晋城市煤炭财产利润总额的84.35%,占晋城市规模以上工业企业利润总额的72.39%,影响本地税收削减41亿元,占晋城煤炭财产年缴纳税金的30.83%。

进入2019年,晋城无烟块煤与末煤价差进一步缩小至300元/吨摆布,市场需求较着下降,库存量添加,若全数2500万吨无烟块煤畅销,将间接影响晋城地域煤炭财产利润削减120亿元。

全国固定床工艺在持续萎缩,那么,晋城本地的保守煤化工企业借着地利劣势,能否遭到的冲击就小一些呢?晋城能否能够成为无烟块煤市场安定的大后方呢?

目前,晋城市煤化工财产已构成年产400万吨合成氨、600万吨尿素的产能,在全国有了举足轻重的地位,特别是大颗粒尿素的产能在国内最为集中。从财产链延长方面看,跟着一批新型煤化工产物接踵推出,已构成以合成氨、尿素为主体,兼具年产200万吨甲醇、60万吨煤制油、25万吨二甲醚、12万吨甲醛、10万吨己内酰胺、1.5万吨三聚氰胺、1万吨乌洛托品等的新款式。

目前,晋城市煤化工企业采用常压固定床间歇气化炉266台,年耗损无烟块煤450万吨。先辈煤气化航天炉6台,年耗损高硫无烟粉煤225万吨。本地气化炉分布环境如下表:

颠末“十一五”的快速成长,晋城市合成氨、尿素产物到了“十二五”后期就起头呈现产能过剩。从2014年起头,本地合成氨、尿素产量持续下降。特别是2017年和2018年,合成氨、尿素、甲醇产物产量下降速度更快。截至2018岁尾,全市规模以上企业有13户,停业收入111.7亿元,占全市规上企业停业收入的7.2%,排在煤炭、冶铸、配备之后,位列第四。看得出来,虽然煤化工仍然是晋城的一个支柱财产,但其对本地煤炭财产的影响和拉动已相当无限。

更危险的信号是,近年来晋城市也在推进以新型煤气化手艺替代固定床煤气炉的程序。2014年10月,全数利用晋城高硫煤的两台Φ2800/3200航天炉在晋煤天溪投运,单炉日投煤量800吨,年产甲醇15万吨。2018年8月,晋煤华昱年产120万吨甲醇项目成功投产,采用4台Φ3200/3800航天炉,同样采用晋城高硫粉煤,单炉日投煤量1500吨,年产甲醇30万吨。2019年,在晋城市委市当局的鼎力支撑下,由兰花、天泽集团配合出资,新成立山西兰天新能化工无限公司,推进扶植巴公“气化岛”项目,采用成熟的大型粉煤加压气化手艺替代巴公园区内现有的常压固定床间歇式气化炉。

跟着本地稳步推进手艺升级和财产布局调整,晋城市作为无烟块煤消费市场的按照地和大后方,似乎也要有失守的危险。

面临严峻形势,晋城市处所当局、煤炭和煤化工企业陷入忧思,也都在思虑探索出路。调研中,本地企业认为,保守煤化工最次要的问题是环保,而不是固定床间歇式煤气化炉本身有什么问题,只需处理好了环保问题,保守煤化工仍将是晋城将来煤化工成长的主力军。企业必需树立决心,适应形势,把平安环保作为企业的生命线,通过手艺立异、手艺革新,消弭现有保守煤化工具有的问题,闯出一条绿色、环保、平安、低耗的固定床气化成长之路。

鉴于市场、政策等多种要素影响,大师遍及认为晋城市曾经不宜扩大成长合成氨、煤制甲醇等保守煤化工财产。要持续不变晋城煤炭财产,只要采用现代化的手艺,扶植大规模安装,成长示代煤化工财产。但如许一来就面对两个问题,一是无烟块煤的使用可能进一步萎缩,二是现代煤化工投资额度高、手艺要求高、水资本耗损高、扶植周期长、投资风险大。

从目前来看,固定床间歇式煤气化炉仍是最适合晋城无烟块煤出产合成氨的工艺,用空气作为气化剂,投资小、操作矫捷,在本地仍具有必然成本劣势。因而,本地当局和企业遍及但愿国度答应在无烟煤产区保留固定床气化工艺,从而包管保守煤化工企业的合成氨、尿素产物持续阐扬经济效益。有前提的企业则要不失良机,先行一步,积极加大保守煤化工固定床工艺的整改升级力度,特别要加速调整产物布局,成长高效优良与环保协调的增值高效尿素、水溶性肥料、高效液体肥料等新产物,成长以合成氨、尿素、甲醇、甲醛、三聚氰胺等为原料延长的新材料和精细化工财产链,实现从根本化工原材料向高端化工产物、高附加值精细化产物标的目的改变。

晋煤集团占到全国无烟煤产量的17%、山西全省产量的34%,近5800万吨;占到全国块煤产量的22.57%、全省产量34.78%、晋城地域产量的50%。面临无烟块煤市场加快萎缩的现实,晋煤集团将不变、开辟无烟块煤市场作为主要任务,摸索采纳了三方面行动:

从2003年起头,晋煤集团就以产权关系为纽带、以混改合作为次要路径,先后在全国11个省份节制了22家化工企业和1家手艺研究机构,一举成为全国最大的煤化工企业集团,年不变消化内部无烟块煤1000万吨以上,占到块煤总销量的85%。出格是自2012年煤炭行业进入“严冬期”后,这种“煤化联动”的模式为无烟块煤发卖筑起了一道坚实的“防火墙”,对山西省无烟块煤市场不变、价钱支持起到了环节性保障感化。

为应对现有大量固定床工艺即将裁减的晦气场合排场,晋煤集团依托手艺立异,最大限度阐扬产学研劣势,正在全力加速推进无烟块煤高效气化工艺攻关。

好比加速现有工艺优化。采用常压纯氧持续气化手艺对现有固定床安装进行优化(昌昱炉),已鄙人属湖北潜江金华润公司完成纯氧气化革新项目。同时,开展鲁奇炉优化升级,已鄙人属天庆公司启动工业示范安装扶植。通过对现有炉型进行工艺优化,以最低的成本为转型升级博得了空间和时间。

好比加大新型炉型研发。借助军民融合,晋煤集团和科研院所配合研发新型气化手艺,项目正处于工业示范预备阶段。优化后的固定床安装及晋航炉、NT-L炉等新炉型,与保守常压固定床工艺比拟,具有更节能降耗、愈加环保、单炉产气量大、气体组分好、碳转化率高、平安保障好、主动化程度高档长处。通过“带着炉子去卖煤”,无效拓展无烟块煤市场。

再好比变卖煤为卖气。进一步宽阔思绪,阐扬化工造气劣势,变间接卖煤为间接卖气。操纵鲁奇炉甲烷含量高的特点,晋煤集团曾经在河北沙河地域结构了煤制燃料气项目,积极占领煤制工业燃气市场,年可消化195万吨无烟块煤,兑现了“带着炉子去卖气”。

针对无烟块煤的市场变化,完全改变过去保守的“酒香不怕小路深”思惟,对峙以市场需求为导向,开辟适销对路的产物,通过进一步降低块煤限下,提高块煤质量,添加洗末喷吹煤量,实现效益最大化。

无论是过去、此刻仍是将来,无烟块煤作为一种精纯高能的优良煤种,这一点都不会改变。因而,晋城甚至全国无烟块煤财产当前面对的尴尬,必需放松破解,通过系统深切的调研阐发,我们认为也完全有但愿破解。

通过厘清晋城无烟块煤财产现存的问题和症结,在普遍听取看法、分解典型样本经验、财产趋向性阐发的根本上,我们研究团队提出如下思虑与建议:

建议山西省按照全省煤种布局特点,加强规划指导,统筹结构全省的新型煤化工、新材料等项目,并优先核准支撑利用山西省煤炭产物的煤化工项目,以推进山西省煤化工企业的转型升级成长。

固定床工艺式微,无烟块煤解除“绑定”是大势所趋。新型大型煤气化手艺次要以粉煤、水煤浆为原料气流床为主,原料煤要求挥发分高、灰熔点低、可磨指数高、成浆性不变的目标,与晋城无烟煤特征相反。虽然晋煤集团旗下的天溪、华昱煤制油已成功使用完全烧晋城高硫煤的航天炉,但耗损的只是无烟粉煤,且需添加石灰石、铁粉助熔剂。建议本地当局结合晋煤集团成立特地研发机构,并与国表里研发单元合作,尽快霸占适合于晋城无烟块煤的大型气化手艺难关,确保合成气出产成本与其他新型煤气化手艺比拟有必然合作劣势。

建议部委和山西省当局慎密联系资本情况和转型成长现实,在严酷环保排放尺度同时,不出台固定床间歇气化手艺裁减退出的相关政策和时间表,答应企业本着“量体裁衣、因煤而化”的理念,按照地区原料赋存环境,自主选择分歧的煤气化手艺。

鉴于山西作为无烟块煤主产地和无烟块煤对晋城等地域的主要影响,但愿办理部分赐与无烟块煤主产地的化工企业必然缓冲和政策空间,让固定床间歇气化企业有足够的时间,加速手艺升级和环保管理。

煤制甲醇是保守煤化工的主要产物,也是煤化工继续延长的环节平台物料。本年3月,国度八部委出台《关于在部门地域开展甲醇汽车使用的指点看法》,明白在山西、陕西、贵州、甘肃四省进行财产推广。目前,西安、贵阳已出台响应补助政策。山西省具有甲醇年产能约650万吨,此中晋煤集团在山西省具有180万吨甲醇产能,完全具备成长车用甲醇燃料营业的根本和劣势,以此带动无烟块煤等的大规模使用。

据统计,山西省客岁的汽油消费量在340万吨,若全面推广甲醇汽车,按照甲醇与汽油约2∶1的替代比,完全有前提实现对山西省现有汽油的全数替代。

为此,建议山西省可以或许尽快出台加速甲醇燃料汽车使用的支撑政策,支撑在晋煤集团试点进行甲醇燃料加注站的布点,加速推进甲醇燃料汽车在山西省的推广使用。

晋煤集团、天泽、兰花及山西省的其他煤化工企业,还有相当一部门采用的是常压固定床工艺,为山西省无烟块煤的市场不变作出了无可替代的主要贡献,但当前也正遍及面对转型升级的坚苦场合排场。

鉴于此,建议山西省在资金搀扶、立项审批等方面赐与本地煤化工企业鼎力支撑,协助企业处理现实坚苦,在全国新一轮财产合作中脱颖而出,这是不变以至扩大本地无烟块煤使用最紧要也最为无效的路子。

(智库研报由中国化工报社财产成长研究核心原创出品,由中国化工报社山西记者站闫俊荣、中国化工报社财产成长研究核心刘全昌执笔,全国化工合成氨设想手艺核心站手艺委员会副主任委员於子方、山西天泽集团总司理助理王翔对本演讲亦有贡献。演讲版权归中国化工报社所有,未经许可和授权不得私行贸易目标转载利用,不然本报社将依法追查法令义务。)

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