傳統(tǒng)煤焦化行業(yè)及煤炭資源發(fā)展分析

傳統(tǒng)煤焦化行業(yè)及煤炭資源發(fā)展分析

中國是“富煤、貧油、少氣”的國家,煤炭在一次能源消費(fèi)中占有基礎(chǔ)性的地位,是保證國內(nèi)能源安全供給的基石.煤炭清潔利用不僅是環(huán)保和能源革命的現(xiàn)實要求,也具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略意義.廣義而言,煤炭清潔利用不僅包括清潔利用技術(shù)本身,也包括能源效率的提高.從利用流程上來講,煤炭清潔利用技術(shù)可以分為燃燒前處理、燃燒中處理、燃燒后處理以及轉(zhuǎn)換技術(shù).煤炭清潔利用技術(shù)分類

從目前應(yīng)用實踐看,煤炭前后端的清潔利用途徑已基本實現(xiàn)大規(guī)模推廣,而相關(guān)的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)尚待發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化.預(yù)計煤制油和煤制氣未來有望成為中國煤炭清潔利用的主要路徑之一.

戰(zhàn)略性：中國資源分布決定了石油和天然氣的產(chǎn)量稀缺性,石油及天然氣的進(jìn)口依存度逐年提升.目前石油的進(jìn)口依賴度約為65%,天然氣也已經(jīng)突破了30%,從能源安全的角度看,逐步發(fā)展煤制油、煤制氣是中國能源安全的長期戰(zhàn)略.

經(jīng)濟(jì)性：按照相關(guān)研究測算6000大卡煤價在600元以下,石油價格在80美元以上時,煤制油有相對的成本優(yōu)勢.按照目前市場煤價測算,坑口煤制油項目的煤價遠(yuǎn)低于上述測算標(biāo)準(zhǔn).同時,從已經(jīng)投產(chǎn)的煤制氣項目看,單位制氣的成本基本在1.6~2.2元/方的水平,也可實現(xiàn)盈利.從經(jīng)濟(jì)性的角度看,煤制油、煤制氣目前也是可行的.

技術(shù)儲備：目前,有中科院大連化學(xué)物理所等科研機(jī)構(gòu)、慶華、神華集團(tuán)等電力、煤炭企業(yè)涉足煤制天然氣領(lǐng)域,積累了相當(dāng)?shù)募夹g(shù),并且部分項目已正式投產(chǎn).神華、伊泰、潞安、陜煤及廣匯等企業(yè)的煤制油等煤液化項目也有大型項目落地,從技術(shù)上看,大力發(fā)展煤制氣和煤制油項目的條件也已成熟.

一、傳統(tǒng)煤焦化行業(yè)

目前的政策是對于焦化企業(yè)提出了產(chǎn)能規(guī)模+環(huán)保排放雙標(biāo)準(zhǔn),有利于減少低端產(chǎn)能,提升行業(yè)集中度.政策關(guān)于焦化產(chǎn)能的核心政策就是提升大機(jī)焦產(chǎn)能占比,最主要的實現(xiàn)途徑就是“壓小上大”.按照規(guī)劃,若2021年大機(jī)焦產(chǎn)能比例達(dá)到60%,意味著要壓縮或置換約3750萬噸左右的普通焦?fàn)t（4.3米以下）產(chǎn)能.同時,要求今年10月起,全省焦化企業(yè)要全部達(dá)到環(huán)保特別排放限值標(biāo)準(zhǔn),意味著達(dá)不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)要淘汰退出.兩大標(biāo)準(zhǔn)或有效提升焦化行業(yè)門檻,使產(chǎn)能向優(yōu)質(zhì)企業(yè)集中.

預(yù)計政策將鼓勵煤炭清潔利用和焦化產(chǎn)品的深加工,有助于目前焦化產(chǎn)品向精細(xì)化工品延伸拓展,有利于焦化企業(yè)產(chǎn)品附加值的提升、盈利的改善和行業(yè)抗風(fēng)險能力.

二、煤制氫產(chǎn)業(yè)

目前,全球主要人工制氫原料的96%以上是化石資源,其中約48%為天然氣,僅4%左右來源于電解水.從國內(nèi)的制氫原料結(jié)構(gòu)看,煤炭是中國人工制氫的主要原料,占比高達(dá)62%,符合中國“富煤但油氣不足”的資源結(jié)構(gòu)特點,天然氣制氫的占比次之,約19%.全球制氫工藝原料占比

中國制氫工藝原料占比

煤氣化是指煤在高溫常壓或加壓條件下,與氣化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物.未來隨著煤制合成氣、煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,煤制氫產(chǎn)量有望逐年增多,制氫成本約8~20元/kg.對大規(guī)模制氫而言,特別是產(chǎn)氫規(guī)模在5萬m3/h及以上的制氫工廠,煤氣化制氫具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢.在煤價500元/噸以下,大規(guī)模煤制氫成本僅0.7元/m3,而當(dāng)天然氣價格達(dá)到2.9元/m3時,氫氣成本高達(dá)1.3元/m3.即使煤價上漲至950元/噸,氫氣成本也不過1.26元/m3,仍然低于天然氣制氫成本.煤氣化制氫雖然同樣會產(chǎn)生大量CO2,但由于其原料豐富、價格低廉,故仍將是規(guī)模化、低成本人工制氫的主要途徑.主要制氫成本對比

中國煤層氣資源豐富,且主要集中在山西地區(qū).根據(jù)煤層氣資源調(diào)查評價成果,山西省埋深2000米以淺的含氣面積為3.59萬平方千米,預(yù)測資源量約8.31萬億立方米,占全國的27.7%.截至2015年底,山西省累計探明煤層氣地質(zhì)儲量5784.01億立方米,約占全國的88%,主要分布在沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣.2018年,山西省煤層氣產(chǎn)量達(dá)到56.3億立方米,約占全國的90%.2017-2020年山西省屬國企煤炭增加值