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盛世華研·2008-2010年鋼行業(yè)調(diào)研報告PAGE2服務(wù)熱線圳市盛世華研企業(yè)管理有限公司2028年煤氣化市場2023-2028年煤氣化市場現(xiàn)狀與前景調(diào)研報告報告目錄TOC\o"1-3"\u第1章全球煤氣化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 41.1煤氣化工藝 51.2中國煤制天然氣和氫氣發(fā)展現(xiàn)狀 71.3國外煤制化學(xué)品和燃料發(fā)展現(xiàn)狀 71.4煤焦油和瀝青制化學(xué)品發(fā)展現(xiàn)狀 81.5煤氣化技術(shù)實現(xiàn)脫碳目標(biāo)的對策建議 8第2章我國煤氣化行業(yè)發(fā)展基本情況 92.1我國煤氣化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 92.2我國煤氣化行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析 102.3煤氣化行業(yè)市場特點(diǎn)分析 12(1)行業(yè)的周期性 12(2)行業(yè)的區(qū)域性 13(3)行業(yè)的季節(jié)性 132.4我國現(xiàn)代煤化工的總規(guī)模 132.52022年的運(yùn)營情況 14第3章煤氣化技術(shù)在中國:回顧與展望 163.1國外煤氣化技術(shù)在我國的應(yīng)用歷程 173.2國內(nèi)煤氣化技術(shù)的自主研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展 183.3建議 21(1)要虛心向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí),但時刻不能忘記自主創(chuàng)新 22(2)扎實系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究是推動技術(shù)不斷進(jìn)步的原動力 22(3)現(xiàn)代煤化工行業(yè)快速發(fā)展是推動煤氣化技術(shù)進(jìn)步的重要動力 23(4)煤氣化技術(shù)的選擇一定要立足企業(yè)實際 24(5)營造尊重知識產(chǎn)權(quán),保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的良好氛圍 25第4章影響煤氣化行業(yè)發(fā)展的主要因素 254.1影響煤氣化行業(yè)運(yùn)行的幾種有利因素 25(1)國家產(chǎn)業(yè)政策支持 25(2)國內(nèi)市場需求持續(xù)增長 25(3)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度不斷加大 264.2影響煤氣化工程行業(yè)運(yùn)行的幾種不利因素 26(1)自主創(chuàng)新能力不足 26(2)具備綜合競爭力的工程公司較少 27(3)融資困難和資金實力不足 27第5章2022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展前景 285.12022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展?jié)摿?285.22022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展前景 295.32022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展方向 305.42022-2028年煤氣化工程細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展前景 31第1章全球煤氣化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析世界化學(xué)工業(yè)的起步就是從煤化工開始的。德國的拜耳和巴登苯胺公司(巴斯夫的前身)首先從煤焦油人工合成了染料,合成化學(xué)的誕生加速了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,之后伴隨著煤化工的另一產(chǎn)品鏈合成氨與化肥的工業(yè)化,世界化學(xué)工業(yè)開始快速奔向工業(yè)化和大型化。如果看十九世紀(jì)下半期和二十世紀(jì)上半期近百年的世界化學(xué)工業(yè)歷程,實際上就是傳統(tǒng)煤化工為主體?,F(xiàn)代煤化工的開端以費(fèi)托合成油為標(biāo)志,二戰(zhàn)前在德國建成工業(yè)化裝置,二戰(zhàn)期間為德國提供了大量的發(fā)動機(jī)燃料?,F(xiàn)代煤化工是相對于傳統(tǒng)煤化工而言。傳統(tǒng)煤化工一般包括:以煤為原料的電石—乙炔化工產(chǎn)品鏈(PVC、PVA、BDO進(jìn)而是PBT、氨綸,以及目前新延伸的PBAT、PBS等);以煤為原料的甲醇—碳一化學(xué)產(chǎn)品鏈,甲醇羰基化制甲酸、醋酸、DMF、碳酸二甲酯,以及甲醇氧化制甲醛、聚甲醛工程塑料,甲醇脫水制二甲醚;以及煤氣化合成氨—化肥產(chǎn)業(yè)鏈?,F(xiàn)代煤化工是指以煤為原料,采用先進(jìn)技術(shù)和加工手段生產(chǎn)替代石化產(chǎn)品和清潔燃料的產(chǎn)業(yè)。我國由于資源稟賦屬多煤缺油少氣,石油天然氣的對外依存度又不斷攀升,從深化能源革命出發(fā)和國家能源戰(zhàn)略安全考慮,形成了今天世界領(lǐng)先的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)。開展升級示范的有煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇,后來又開展了煤制芳烴、煤制乙醇等研發(fā),還開展了合成氣直接制烯烴、低碳醇醚和高碳醇的研究。2022年,國際能源署(IEA)煤炭工業(yè)咨詢委員會(CIAB)工作組發(fā)布《亞洲凈零未來進(jìn)程中低排放煤炭技術(shù)的作用》報告,提出支持先進(jìn)低排放煤炭技術(shù)創(chuàng)新以應(yīng)對亞洲減排挑戰(zhàn)。報告第7章針對煤氣化制化學(xué)品技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析,關(guān)鍵要點(diǎn)如下:1.1煤氣化工藝煤氣化生產(chǎn)化學(xué)品和燃料的主要途徑有3條:①利用甲醇作為中間體制烯烴的MTO技術(shù);②基于合成氣的費(fèi)托技術(shù);③煤直接液化生產(chǎn)燃料。煤氣化的技術(shù)已經(jīng)成熟,但提高合成氣的生產(chǎn)和運(yùn)行效率的相關(guān)工藝設(shè)計仍在不斷發(fā)展。例如,通用電氣/德士古(GeneralElectric/Texaco)的水煤漿氣化爐目前有70多家工廠正在使用(尤其是早期工廠);殼牌干粉加壓流化床反應(yīng)器由空氣產(chǎn)品公司(AirProducts)部署,即將用于最近宣布的印度尼西亞項目。其他反應(yīng)器設(shè)計包括西門子干煤粉氣流床反應(yīng)器、部署在南非Sasol的Lurgi反應(yīng)器、SynthesisEnergy的U-GAS氣化爐,以及由中國設(shè)計的HT-L航天粉煤加壓氣化技術(shù),該反應(yīng)器在中國的粉煤氣化工藝中具有很強(qiáng)的競爭力。自2018年以來,擴(kuò)建和新建煤化工項目一直持續(xù)推進(jìn)。盡管煤氣化過程主要是將碳元素固定在化工產(chǎn)品中,但碳排放強(qiáng)度仍然是行業(yè)的首要關(guān)注點(diǎn)。通常情況下,生產(chǎn)1噸甲醇需要2.5噸煤,而大量的碳以二氧化碳的形式被釋放。同樣,對于合成甲烷,煤炭中超過一半的碳以CO2的形式排放,生產(chǎn)1噸合成天然氣需要約2.5噸煤,二氧化碳排放量接近8噸(考慮到灰分)。中國引領(lǐng)著全球煤氣化技術(shù)的發(fā)展,受到“一帶一路”倡議的影響,在非洲和亞洲其他地區(qū)也建立了新的煤基化學(xué)品和燃料工廠。最近印度計劃投資100億美元用于煤氣化生產(chǎn)化學(xué)品的設(shè)施建設(shè),項目設(shè)備主要采用空氣產(chǎn)品公司的技術(shù)生產(chǎn)尿素和燃料。煤制化學(xué)品和燃料行業(yè)正在以前所未有的速度擴(kuò)張,部分原因是許多地區(qū)的電力行業(yè)都在放棄使用煤炭,從中長期來看,可能會抑制煤炭原料的價格。新型煤化工設(shè)備——?dú)饣鸵夯袊壳霸诮ǖ拿夯すS有150家,另有220個項目已經(jīng)公布,預(yù)計將在2023年底開始啟動建設(shè)。合成氣制甲醇是MTO工藝的基礎(chǔ),到2024年預(yù)計需要?dú)饣?.25億噸煤來生產(chǎn)5200萬噸聚酯。因此每年需增加1000萬噸的甲醇產(chǎn)量,來用于生產(chǎn)烯烴和單乙二醇(MEG,聚酯纖維的生產(chǎn)原料)。生產(chǎn)的烯烴多用于制備聚乙烯和聚丙烯,到2023年年產(chǎn)量將增加1000萬噸,使當(dāng)前產(chǎn)量翻番。煤炭轉(zhuǎn)化為燃料的步伐也在加快,2021年實現(xiàn)每年甲醇制汽油(MTG)的產(chǎn)能為100萬噸。總體而言,費(fèi)托合成和煤液化相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)量將增至3300萬噸。對于重質(zhì)組分,煤加氫和煤焦油技術(shù)計劃到2023年將產(chǎn)能再增加1億噸。中國的煤化工戰(zhàn)略包括部署生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)、純化對苯二甲酸(PTA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET、苯乙烯、芳烴、硝酸、三聚氰胺(由尿素制成)和丙酸等)等設(shè)施。截至2019年底,中國已經(jīng)在煤化工領(lǐng)域投資850億美元,而且這一數(shù)字還將繼續(xù)增加。例如,近期恒力宣布投資200億美元,用于建設(shè)將煤炭通過乙二醇中間體轉(zhuǎn)化為聚酯的項目,該項目可以將2000萬噸煤轉(zhuǎn)化為900萬噸的聚酯,計劃2025年投入運(yùn)營。煤化工領(lǐng)域的其他龍頭企業(yè)還包括神華集團(tuán)和中國石化。例如中國石化的一個旗艦項目是年產(chǎn)170萬噸的煤基MTO項目,交付了產(chǎn)能為505563立方米/小時(以CO+H2計)的合成氣設(shè)備和產(chǎn)能為每年180萬噸的甲醇設(shè)備(以100%甲醇計)。1.2中國煤制天然氣和氫氣發(fā)展現(xiàn)狀近年來,中國對天然氣的需求量逐年上升,2021年煤制天然氣(SNG)產(chǎn)能達(dá)到了每年650萬噸,2024年之前將增至每年1億噸。如果將煤轉(zhuǎn)化為氫并隨后用來合成氨,那么到2021年需要增加1020萬噸的產(chǎn)能,到2024年可能增至2000萬噸。由CO2和氨合成的尿素可以用作肥料,為從氣化廠捕集CO2提供減排方案。目前,從陜西的工業(yè)設(shè)備中回收CO2,利用可再生能源產(chǎn)生的氫氣,通過日立造船(HitachiZosen)的甲烷生產(chǎn)技術(shù)每年可生產(chǎn)350萬噸的甲烷,由于從煤氣化工廠回收CO2比發(fā)電廠更容易,因此,該方法將是部分CO2封存的一種替代策略。1.3國外煤制化學(xué)品和燃料發(fā)展現(xiàn)狀部分國外的氣化項目如表1所示,其中一些與“一帶一路”倡議有關(guān),旨在向發(fā)展中國家推廣煤炭技術(shù),鼓勵采用本國煤炭而不是進(jìn)口的石油和天然氣??諝猱a(chǎn)品公司計劃投資20億美元建立位于印度尼西亞加里曼丹的年產(chǎn)200萬噸煤制甲醇工廠(600萬噸/年原料),以減少石油進(jìn)口并應(yīng)對印度尼西亞煤炭出口預(yù)期下降的影響。該工廠將銷售甲醇,以生產(chǎn)從甲醛中提取的熱固性聚合物,這些項目仍在評估中。目前二甲醚的生產(chǎn)成本仍在490美元/噸左右。這個數(shù)字還不包括預(yù)計將達(dá)到20-40美元/噸CO2的碳捕集成本。CoalIndia計劃在孟加拉的丹庫尼建造年產(chǎn)60萬噸的煤制甲醇工廠,甲醇與汽油以15:85的比例形成混合燃料,避免了100%甲醇的相關(guān)安全問題??傮w而言,印度每年將消耗1億噸煤用于煤氣化制燃料、肥料和化學(xué)品,預(yù)計未來10年總投資550億美元,以建立一個新的煤化工行業(yè)。1.4煤焦油和瀝青制化學(xué)品發(fā)展現(xiàn)狀從煤焦油和瀝青中間體可獲得的化學(xué)品有1000多種,表2中提供了主要產(chǎn)品的詳細(xì)信息。上部分為煤焦油餾分衍生品,下部分為瀝青產(chǎn)品。石腦油衍生物等可用作混凝土添加劑的餾分產(chǎn)品的需求也在增加。1.5煤氣化技術(shù)實現(xiàn)脫碳目標(biāo)的對策建議煤氣化是中國乃至整個亞洲地區(qū)一項重要的技術(shù),因此如果要實現(xiàn)近零排放目標(biāo),減少化工行業(yè)的CO2排放,特別是在煤氣化制化學(xué)品方面的相關(guān)措施至關(guān)重要。如前文針對鋼鐵、水泥和鋁行業(yè)所述,基于一系列方法,包括:①“燃料”轉(zhuǎn)換為氫氨、生物質(zhì)和通過氣化發(fā)電產(chǎn)生的電力等低排放能源;②提高能源效率;③部署當(dāng)前最佳和未來的創(chuàng)新技術(shù),包括碳捕集、利用與封存(CCUS)。短期內(nèi),通過發(fā)展先進(jìn)的氣化技術(shù)來避免產(chǎn)能下降,優(yōu)化工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施來提高煤化工能效,每年可減少CO2排放1.2-2.4億噸。從中期來看,燃料替代、CCUS和國際能源合作將變得越來越重要。由于氣化器的合成氣流中CO2濃度和分壓均較高,因此使用Selexol和Rectisol?型技術(shù)的預(yù)捕集系統(tǒng)可能比基于胺的后捕集技術(shù)更有效。其他針對化學(xué)品生產(chǎn)的措施包括:(1)氨:合成氨過程中每年產(chǎn)生的0.5億噸CO2通常被轉(zhuǎn)化為尿素肥料。但是尿素在使用時會將CO2重新釋放到大氣中。為了避免這一現(xiàn)象,尿素可以用綠氨生產(chǎn)的硝酸鹽肥料代替,或者使用低排放氫氣來生產(chǎn)氨。其它的創(chuàng)新策略包括甲烷分解和高溫電解,這些方法仍處于實驗室研究階段。(2)乙烯:乙烯是一種用于制造塑料的基礎(chǔ)化學(xué)品。乙烯的生產(chǎn)同樣會排放CO2,因此塑料回收能有效降低與乙烯生產(chǎn)相關(guān)的碳排放。此外,塑料制造商可以使用低排放氫氣或生物質(zhì)來加熱熱解爐,實現(xiàn)減排目標(biāo)。第2章我國煤氣化行業(yè)發(fā)展基本情況2.1我國煤氣化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析黨的十八大以來的十年,可以說是煤化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的十年。截至“十三五”末,我國已建成8套煤制油、4套煤制天然氣、32套煤(甲醇)制烯烴、24套煤制乙二醇示范及產(chǎn)業(yè)化推廣項目。主要產(chǎn)品煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制氣均已實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),逐步形成了寧東能源化工基地、鄂爾多斯能源化工基地、榆林國家級能源化工基地等多個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),部分化工基地已實現(xiàn)與石化、電力等產(chǎn)業(yè)多聯(lián)產(chǎn)發(fā)展,產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、基地化發(fā)展的優(yōu)勢初顯。2.2我國煤氣化行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。近十年是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速增長期。2021年,我國煤制油產(chǎn)能達(dá)到823萬噸,與2012年的170萬噸相比增加了653萬噸,增幅為384.11%;煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能達(dá)到1672萬噸,與2012年的176萬噸相比增加了1496萬噸,增幅為850%;煤(合成氣)制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到597萬噸,與2012年的85萬噸相比增加了512萬噸,增幅為600%。在當(dāng)前高油價下,現(xiàn)代煤化工迎來了發(fā)展機(jī)遇,煤制油、煤(甲醇)制烯烴、煤制氣等的開工率均已提至健康水平,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展穩(wěn)中向好。裝置實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。十年間,現(xiàn)代煤化工示范項目生產(chǎn)運(yùn)行水平不斷提升。國家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤直接液化示范項目平均生產(chǎn)負(fù)荷為79%左右,單周期穩(wěn)定運(yùn)行突破了420天。國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司400萬噸/年煤間接液化項目于2016年12月21日打通工藝全流程,目前已實現(xiàn)油品線保持90%以上負(fù)荷運(yùn)行。新疆慶華煤制天然氣項目碎煤加壓氣化爐單爐連續(xù)運(yùn)行超過287天、甲烷化系統(tǒng)單套穩(wěn)定運(yùn)行超過265天。大唐克旗項目一期工程已具備長周期滿(超)負(fù)荷運(yùn)行的能力,最高產(chǎn)量460萬立方米/天(達(dá)到設(shè)計值的115%)。內(nèi)蒙古匯能煤制天然氣項目安全、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行最長達(dá)652天。國家能源集團(tuán)包頭煤制烯烴項目連續(xù)運(yùn)行突破528天。能效指標(biāo)連創(chuàng)新紀(jì)錄。十年間,隨著現(xiàn)代煤化工系統(tǒng)配置優(yōu)化和提升,新建項目的能源轉(zhuǎn)化效率普遍提高,單位產(chǎn)品能耗、水耗不斷下降。鄂爾多斯中天合創(chuàng)煤炭深加工示范項目整體能源清潔轉(zhuǎn)化效率超過44%。中煤陜西榆林能源化工有限公司煤制烯烴項目與同類項目相比,生產(chǎn)成本低1000元/噸。國家能源集團(tuán)新疆煤制烯烴項目2019年度單位乙烯、丙烯綜合能耗為2657千克標(biāo)煤,創(chuàng)歷史新低。目前煤炭間接液化、煤制天然氣示范項目的單位產(chǎn)品綜合能耗和水耗已基本達(dá)到“十三五”示范項目的基準(zhǔn)值。安全環(huán)保水平不斷提升。現(xiàn)代煤化工項目大多屬于近幾年新建的項目,技術(shù)路線選擇、設(shè)備選型、安全設(shè)施配套、自動化控制系統(tǒng)、工程建設(shè)等方面起點(diǎn)較高,具備安全生產(chǎn)的硬件基礎(chǔ)。國能鄂爾多斯煤制油公司研發(fā)的催化降解新技術(shù)使煤直接液化高濃污水回用率達(dá)98%,其余2%的高濃鹽水結(jié)晶成鹽,基本實現(xiàn)了污水不外排。中煤鄂爾多斯能源化工有限公司集成多項技術(shù)處理煤化工濃鹽水,廢水回用率達(dá)98%。內(nèi)蒙古榮信化工有限公司建成高濃鹽水提濃裝置,使高濃鹽水回用率達(dá)90%以上??萍紕?chuàng)新走在世界前列。十年間,一大批煤化工創(chuàng)新成果走出實驗室實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,多噴嘴對置式水煤漿、航天粉煤加壓、水煤漿水冷壁廢鍋、SE-東方爐、神寧爐等一批先進(jìn)煤氣化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入大型化、長周期運(yùn)行階段。煤制油技術(shù)接連突破,中科合成油技術(shù)有限公司開發(fā)的煤炭分級液化工藝解決了傳統(tǒng)煤炭液化技術(shù)存在的諸多問題,節(jié)能減排效果顯著。陜西未來能源化工有限公司自主開發(fā)的高溫流化床費(fèi)托合成關(guān)鍵技術(shù)大大豐富了煤制油產(chǎn)品方案。在煤制化學(xué)品方面,中科院大連化物所開發(fā)的第三代甲醇制烯烴技術(shù)優(yōu)勢明顯,繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。在低階煤分級分質(zhì)利用方面,陜煤集團(tuán)分別完成了一系列熱解技術(shù)的開發(fā)和示范,為推動我國煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化提供了重要支撐。2.3煤氣化行業(yè)市場特點(diǎn)分析(1)行業(yè)的周期性煤氣化工程行業(yè)主要是為下游煤化工、電力等相關(guān)企業(yè)提供勘察設(shè)計咨詢和工程總承包服務(wù)。因此,煤氣化工程行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及煤化工、電力等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展呈正相關(guān)。我國國民經(jīng)濟(jì)將保持長期增長的趨勢,煤化工、電力等相關(guān)工業(yè)固定資產(chǎn)投資也將保持長期增長,但在特定階段煤化工、電力等相關(guān)工業(yè)固定資產(chǎn)投資增速會由于產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)能利用率、行業(yè)利潤率水平等原因而出現(xiàn)一定波動,煤氣化工程行業(yè)的增長速度也會相應(yīng)的出現(xiàn)一定的波動。(2)行業(yè)的區(qū)域性煤氣化工程行業(yè)的經(jīng)營區(qū)域分布與工程建設(shè)項目的區(qū)域性密切相關(guān)。我國煤制合成氨、煤制甲醇等傳統(tǒng)煤化工項目在全國的分布沒有明顯地域性,因此目前本行業(yè)的整體區(qū)域性不明顯。而煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等現(xiàn)代煤化工項目主要集中在寧夏、山西、新疆、河南、內(nèi)蒙古等煤炭富產(chǎn)區(qū),未來本行業(yè)的地域性將逐步顯現(xiàn)。(3)行業(yè)的季節(jié)性煤氣化工程項目建設(shè)受氣候和季節(jié)的影響較為明顯,雨水較多季節(jié)或寒冷季節(jié)將會對工程建設(shè)進(jìn)度造成一定影響。比如在內(nèi)蒙古等北方寒冷地區(qū)建設(shè)煤氣化工程項目,進(jìn)入冬季凍土期后將無法正常施工,從而影響工程整體進(jìn)度。2.4我國現(xiàn)代煤化工的總規(guī)?!笆濉逼陂g,按照《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展布局方案》布局的內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準(zhǔn)東4個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)開展產(chǎn)業(yè)化和升級示范,現(xiàn)代煤化工技術(shù)取得突破性進(jìn)展。煤制油、煤制烯烴、煤制芳烴等一些關(guān)鍵技術(shù)的水平已居世界領(lǐng)先地位,并積累了非常寶貴的工程化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗和實際運(yùn)行數(shù)據(jù),為我國深化能源革命、強(qiáng)化能源安全戰(zhàn)略,以及煤化工與石油化工的互補(bǔ)與協(xié)同發(fā)展積累了經(jīng)驗。到2021年底,煤制油總產(chǎn)能823萬噸/年、有效產(chǎn)能744萬噸/年,去年產(chǎn)量679.5萬噸,產(chǎn)能利用率82.6%、有效產(chǎn)能利用率91.3%;煤制天然氣產(chǎn)能61.25億立方/年,全年產(chǎn)量44.53億立方,產(chǎn)能利用率72.7%;煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能1672萬噸/年,全年產(chǎn)量1575.2萬噸,綜合產(chǎn)能利用率94.2%;煤(含合成氣)制乙二醇產(chǎn)能803萬噸/年(新增186萬噸/年),全年產(chǎn)量322.8萬噸,產(chǎn)能利用率40.2%。2.52022年的運(yùn)營情況2022年上半年現(xiàn)代煤化工裝置的運(yùn)行有一些新變化,煤制油投產(chǎn)8家,總產(chǎn)能823萬噸/年;上半年產(chǎn)量357.2萬噸,同比增長11.8%;產(chǎn)能利用率86.8%,較上年同期提高9.2個點(diǎn);銷量356萬噸,同比增長16.7%;主營收入247.1億元,同比增長64.8%;利潤總額45.2億元,同比增加45.3億元。煤制天然氣投產(chǎn)4家,總產(chǎn)能61.25億立方米/年;上半年產(chǎn)量32億立方,同比增長42.9%;產(chǎn)能利用率104.5%,較上年同期提高16.7個點(diǎn);銷量31.7億立方,同比增長47.4%;主營收入117.5億元,同比增長138.3%;利潤總額31億元,企業(yè)全部扭虧為盈。煤制烯烴(不含甲醇制烯烴)投產(chǎn)15家,總產(chǎn)能1122萬噸/年;上半年產(chǎn)量613萬噸,同比增長2.3%;產(chǎn)能利用率109.3%,較上年同期提高2.5個點(diǎn);銷量606.6萬噸,同比增長1.4%;主營收入590億元,同比增長15%;利潤總額63.7億元,同比減少16.3億元。煤制乙二醇投產(chǎn)31家,總產(chǎn)能873萬噸/年(有效產(chǎn)能657萬噸/年);上半年產(chǎn)量203.5萬噸,同比增長32.2%;產(chǎn)能利用率46.6%(有效產(chǎn)能利用率61.9%),較上年同期降低5個點(diǎn);銷量208.5萬噸,同比增長34.7%;主營收入95.9億元,同比增長50.9%;利潤總額-6.3億元,同比增虧7.6億元。2022年上半年主要受烏克蘭危機(jī)導(dǎo)致高油價、高氣價的影響,煤制油、煤制氣、煤制烯烴三大類產(chǎn)品整體出現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的局面,產(chǎn)能利用率均同比提升,煤制油和煤制氣的主營收入和效益都大幅提升,煤制烯烴和煤制乙二醇的主營收入有增加,而效益略有下降。據(jù)煤化工專委會的統(tǒng)計:下半年煤制油、煤制氣沒有新項目投產(chǎn),產(chǎn)能保持不變;煤制烯烴將新投產(chǎn)一個,增加新產(chǎn)能20萬噸/年(華亭煤業(yè));煤制乙二醇將新投產(chǎn)4個,將新增產(chǎn)能360萬噸/年(分別是:久泰托克托100萬噸/年、陜西榆能40萬噸/年、陜煤榆林化學(xué)180萬噸/年、寧夏鯤鵬40萬噸/年,另加美錦能源30萬噸/年焦?fàn)t煤氣之乙二醇)。鑒于不確定性更加復(fù)雜,尤其是油價的不確定性和石化產(chǎn)品價格下滑,下半年現(xiàn)代煤化工項目的開工率、營收和效益都可能會比上半年差一些,但跟前幾年相比都還處于較好水平。第3章煤氣化技術(shù)在中國:回顧與展望煤氣化是煤炭清潔高效利用的核心技術(shù)。改革開放以來,我國煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、工程示范、工業(yè)應(yīng)用等均取得了長足進(jìn)步,成功開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù),實現(xiàn)了我國大型煤氣化技術(shù)零的突破;開發(fā)的多種煤氣化技術(shù)也實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用,使我國煤氣化技術(shù)完成了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越,支撐了現(xiàn)代煤化工行業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有煤氣化專利商或聲稱擁有煤氣化技術(shù)的公司共30余家,但各主流煤氣化技術(shù)并未超出固定床、流化床、氣流床的技術(shù)范疇,也未超越熱化學(xué)轉(zhuǎn)化這一基本的工藝路線。為了總結(jié)煤氣化技術(shù)在我國發(fā)展的正反兩方面經(jīng)驗,梳理發(fā)展脈絡(luò),展望未來方向?!稘崈裘杭夹g(shù)》編輯部邀請華東理工大學(xué)潔凈煤技術(shù)研究所王輔臣教授撰寫綜述《煤氣化技術(shù)在中國:回顧與展望》。摘要:系統(tǒng)回顧了煤氣化技術(shù)在中國150多年的發(fā)展歷史,從新中國建立前、新中國建立到改革開放前、改革開放后3個階段,分別介紹了我國引進(jìn)各類煤氣化技術(shù)的過程及其應(yīng)用情況;以改革開放前和改革開放后2個階段,重點(diǎn)概括了我國煤氣化技術(shù)領(lǐng)域的艱難探索、系統(tǒng)深入研究和技術(shù)示范與應(yīng)用過程中取得的重要進(jìn)展與成果;對我國自主開發(fā)的主要煤氣化技術(shù)的研發(fā)歷程、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用情況及最新進(jìn)展進(jìn)行概要闡述,并對地下氣化、催化氣化、加氫氣化、超臨界水氣化、等離子體氣化等新型氣化技術(shù)的國內(nèi)研發(fā)進(jìn)展進(jìn)行簡要述評;總結(jié)了我國煤氣化技術(shù)引進(jìn)、自主研究與工程應(yīng)用經(jīng)驗,從降低裝置投資、提高系統(tǒng)效率、實現(xiàn)環(huán)境友好、協(xié)同處理液/固有機(jī)廢物、融合信息化技術(shù)、開發(fā)新技術(shù)、保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)等方面對煤氣化技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。3.1國外煤氣化技術(shù)在我國的應(yīng)用歷程從煤氣化技術(shù)的發(fā)展過程看,爐型從固定床到流化床,再到氣流床,入爐煤顆粒直徑從厘米級到毫米級,再到微米級,反應(yīng)溫度從中溫(800~900℃)到高溫(1300~1500℃),爐內(nèi)反應(yīng)速度逐漸增加,氣化爐單位體積處理能力不斷提升,煤中碳的轉(zhuǎn)化率不斷提高;氣化爐操作壓力從常壓變?yōu)楦邏?,顯著增強(qiáng)了氣化爐單位體積的處理能力;氣化煤種也從早期的焦炭、無煙煤逐步擴(kuò)展煙煤和褐煤,煤種適應(yīng)性不斷改善??傊簹饣夹g(shù)的發(fā)展過程就是煤種適應(yīng)性不斷改善、碳轉(zhuǎn)化率不斷提高、單爐規(guī)模不斷增加、污染物排放不斷減低的過程。從新中國建立到改革開放開始的30年中,工業(yè)界采用的煤氣化技術(shù)仍以國外第1代固定床煤氣化技術(shù)為主,個別企業(yè)采用Winkler流化床氣化爐。我國學(xué)術(shù)界和工程界也進(jìn)行了大量探索,為改革開放后煤氣化技術(shù)在我國的發(fā)展積累了寶貴的工程經(jīng)驗,奠定了初步基礎(chǔ)。改革開放后,西方發(fā)達(dá)國家逐漸解除了對我國的技術(shù)封鎖,學(xué)術(shù)、技術(shù)方面的交流恢復(fù)正常。此時國外煤氣化技術(shù)已發(fā)展到第2代,以Lurgi爐為代表的加壓固定床氣化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用;同時氣流床氣化技術(shù)快速崛起,以Texaco爐為代表的水煤漿氣化技術(shù)和以Shell爐為代表的粉煤加壓氣化技術(shù),于1978年完成了工業(yè)示范。與發(fā)達(dá)國家相比,我國煤氣化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用差距較大。經(jīng)煤化工界強(qiáng)烈呼吁,我國啟動了自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)的研發(fā)工作,國家科委、燃料化學(xué)工業(yè)部、煤炭工業(yè)部等組織相關(guān)專家分別赴歐洲和美國考察,了解國外先進(jìn)煤技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,并結(jié)合我國當(dāng)時經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況,決定自主研發(fā)與引進(jìn)技術(shù)并重,研究開發(fā)工作服務(wù)于引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,技術(shù)路線以Lurgi加壓固定床氣化技術(shù)和Texaco水煤漿氣化技術(shù)為主。3.2國內(nèi)煤氣化技術(shù)的自主研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展國內(nèi)煤氣化技術(shù)的研發(fā)起步于20世紀(jì)50年代中后期,主要研究機(jī)構(gòu)有建設(shè)部東北煤氣化設(shè)計研究所(現(xiàn)沈陽煤氣熱力研究設(shè)計院)、煤炭工業(yè)部北京煤化學(xué)研究所(現(xiàn)煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司煤化工分院)和化學(xué)工業(yè)部上?;ぱ芯吭海ìF(xiàn)上?;ぱ芯吭河邢薰荆芯块_發(fā)工作主要聚焦于固定床氣化技術(shù)和常壓粉煤氣流床氣化技術(shù),粉煤流化床氣化相關(guān)研究相對較少?!拔母铩苯Y(jié)束后,為滿足我國化肥工業(yè)和城市燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展的需求,我國決定引進(jìn)國外先進(jìn)的煤氣化技術(shù)。經(jīng)過技術(shù)考察后,最終選擇2條主流的技術(shù)路線:一是Lurgi加壓固定床氣化技術(shù),用以改造中小型合成氨廠和生產(chǎn)城市煤氣;二是Texaco水煤漿氣化技術(shù),用以新建煤為原料的大型合成氨廠。同時化學(xué)工業(yè)部陜西化肥研究所(現(xiàn)西北化工研究院)、煤炭工業(yè)部北京煤炭化學(xué)研究所、建設(shè)部東北煤氣化設(shè)計研究所、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、華東理工大學(xué)和太原理工大學(xué)等開始了煤氣化技術(shù)的研發(fā)工作。1980年,中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所黃克權(quán)先生撰寫了具有高價值的戰(zhàn)略研究報告——我國煤氣化研究若干問題,其中很多建議在后來均得到了實施,對我國煤氣化領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)具有重要價值。1988年,我國開展了“中國煤炭利用新技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和政策”研究,其中對煤氣化技術(shù)的發(fā)展也提出了建設(shè)性意見。1994年,針對我國煤炭利用技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用狀況,結(jié)合國際煤轉(zhuǎn)化利用的發(fā)展趨勢,謝克昌院士提出了煤的優(yōu)化利用技術(shù)及開發(fā)中的若干科學(xué)問題,對后來我國現(xiàn)代煤化工及煤氣化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展也發(fā)揮了重要指導(dǎo)作用。21世紀(jì)后,清華大學(xué)、西安熱工研究院和航天部第十一研究所等開展了煤氣化技術(shù)研究。該階段煤氣化技術(shù)的研究開發(fā)工作的驅(qū)動力來自2個方面:一是國家化工行業(yè)的發(fā)展亟需自主的煤氣化技術(shù);二是從國外引進(jìn)的各種煤氣化技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)了影響煤氣化裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行的工程問題,需要加以解決。這些研究開發(fā)工作得到了化學(xué)工業(yè)部、煤炭工業(yè)部、國家計委、科技部、教育部和國家自科學(xué)基金委等有關(guān)部委的支持,先后列入國家重點(diǎn)科技項目(攻關(guān))計劃、國家“863計劃”、國家科技支撐計劃、國家“973計劃”和國家重點(diǎn)研發(fā)計劃。進(jìn)入21世紀(jì),由于我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)的快速發(fā)展,以多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)為代表的我國自主知識產(chǎn)權(quán)大型煤氣化技術(shù)進(jìn)入了世界領(lǐng)先行列,在核心技術(shù)水平和煤炭氣化能力上均居于國際引領(lǐng)地位。近40年,國內(nèi)在重點(diǎn)研究開發(fā)固定床、流化床、氣流床等主流煤氣化技術(shù)的同時,在地下氣化、催化氣化、加氫氣化、超臨界水氣化、等離子體氣化等也進(jìn)行了大量有益的探索研究。1984年以來,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)單位,在國家相關(guān)科技計劃的支持下,依托不同礦區(qū)進(jìn)行了多次煤炭地下氣化試驗。2005年以來,新奧集團(tuán)聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)單位,建立了催化氣化、超臨界水氣化和加氫氣化的中試裝置,并完成了催化氣化和加氫氣化工業(yè)示范裝置的建設(shè)和運(yùn)行。自1980年以來,國家科技重點(diǎn)攻關(guān)計劃、國家“863計劃”、國家科技支撐計劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃及其他科技計劃,對煤氣化技術(shù)的研究開發(fā)進(jìn)行了持續(xù)支持。特別是針對技術(shù)開發(fā)過程中暴露的基礎(chǔ)研究薄弱問題,國家“973計劃”于1999年立項支持“煤的熱解、氣化及高溫凈化過程的基礎(chǔ)研究”,主要涉及流化床煤氣化技術(shù),提出先熱解后氣化的分級轉(zhuǎn)化思想,該項目由太原理工大學(xué)和中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所為首席科學(xué)家單位,中國科學(xué)院過程研究所、華東理工大學(xué)等參與了部分課題的研究。2004年,為了進(jìn)一步推進(jìn)我國自主知識產(chǎn)權(quán)大型煤氣化技術(shù)發(fā)展,國家“973計劃”又立項支持“大規(guī)模高效氣流床煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)研究”,2010年國家“973計劃”再次立項支持“煤等含碳原料大規(guī)模高效清潔氣化的基礎(chǔ)研究”,這2個項目均由華東理工大學(xué)作為首席科學(xué)家單位,清華大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、西安熱工研究院等煤炭利用領(lǐng)域知名高校和研究院所參與了相關(guān)研究,較系統(tǒng)地研究了中國典型煤種在高溫、高壓條件下氣化反應(yīng)機(jī)理、氣流床氣化爐內(nèi)多相流動和熱質(zhì)傳遞過程的基本規(guī)律、撞擊流流動及撞擊火焰的特征、超濃相氣固兩相流的流動機(jī)理、高濃度水煤漿的制備與輸送機(jī)理、高溫合成氣熱量回收及細(xì)灰洗滌分離機(jī)理、過程模擬與優(yōu)化等。這些基礎(chǔ)研究成果有力支撐了自主知識產(chǎn)權(quán)煤氣化技術(shù)的大型化,推動了國內(nèi)一系列氣化技術(shù)的開發(fā),顯著提升了我國煤氣化技術(shù)研究與工程應(yīng)用在世界的地位。3.3建議煤氣化技術(shù)起源于西方,在我國也有150多年的應(yīng)用和發(fā)展歷史。從現(xiàn)有文獻(xiàn)看,我國對煤氣化技術(shù)的自主研發(fā)起步于20世紀(jì)50年代初,并逐漸形成了我國在煤氣化基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域引領(lǐng)發(fā)展的局面。(1)要虛心向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí),但時刻不能忘記自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)和引進(jìn)的目的是為了創(chuàng)新,要結(jié)合我國的自然資源條件、社會發(fā)展條件和行業(yè)發(fā)展需求消化、吸收、再創(chuàng)新。再創(chuàng)新是要針對引進(jìn)技術(shù)中存在的各類工程問題開展基礎(chǔ)研究,在扎實系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上提出新思路、新方案、新技術(shù),形成新工藝。再創(chuàng)新需要充分尊重原有知識產(chǎn)權(quán),才能推動技術(shù)的不斷進(jìn)步,才能趕超世界先進(jìn)水平。改革開放42年來,煤氣化技術(shù)在我國的快速發(fā)展,充分說明了在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主創(chuàng)新的重要性。(2)扎實系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究是推動技術(shù)不斷進(jìn)步的原動力煤氣化技術(shù)是一個既陳舊又新穎的技術(shù),陳舊是因為在工業(yè)革命后就提出了原創(chuàng)思想,有200多年的發(fā)展歷史;新穎是因為煤氣化技術(shù)隨著科學(xué)的整體進(jìn)步而不斷進(jìn)步,隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而不斷完善提升。從間歇進(jìn)料到連續(xù)進(jìn)料,從常壓氣化到高壓氣化,從固定床到流化床,再到氣流床,單爐處理能力不斷增加,氣化效率不斷提高,技術(shù)水平持續(xù)提升,技術(shù)進(jìn)步與基礎(chǔ)研究的深入推進(jìn)密不可分。我國在煤氣化領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究起步較晚,但進(jìn)步迅速。20世紀(jì)50年代末開始,曾開展了K-T爐等各種煤氣化技術(shù)研究開發(fā),有不少技術(shù)思路富有創(chuàng)新性,但改革開放前30年的煤氣化技術(shù)開發(fā)和工程示范,鮮有成功的案例,重要原因之一是基礎(chǔ)研究相對薄弱,對與工程問題相關(guān)的科學(xué)原理缺乏深入系統(tǒng)研究。近40年,華東理工大學(xué)通過基礎(chǔ)研究揭示引進(jìn)技術(shù)存在的大量工程問題背后的科學(xué)原理,在煤氣化技術(shù)領(lǐng)域做出了創(chuàng)新性的貢獻(xiàn),如首創(chuàng)了多噴嘴對置式煤氣化技術(shù),發(fā)明了合成氣分級凈化工藝、預(yù)膜式高效長壽命水煤漿燒嘴和高效蒸發(fā)熱水塔等關(guān)鍵設(shè)備,清華大學(xué)首次將水冷壁用于水煤漿氣化爐等,無不得益于扎實系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究,不僅解決了中國煤氣化技術(shù)從無到有的問題,也實現(xiàn)了我國煤氣化技術(shù)從弱到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。(3)現(xiàn)代煤化工行業(yè)快速發(fā)展是推動煤氣化技術(shù)進(jìn)步的重要動力改革開放前,我國煤氣化技術(shù)發(fā)展落后的另一個原因是行業(yè)需求不足,企業(yè)沒有成為技術(shù)創(chuàng)新的主體。實驗室的基礎(chǔ)研究要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,走向市場,企業(yè)是關(guān)鍵的一環(huán)。國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型煤氣化技術(shù)(多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù))的產(chǎn)業(yè)化,正是由于兗礦集團(tuán)的大力支持才促進(jìn)了該技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。煤氣化技術(shù)的進(jìn)步支撐了我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)的快速發(fā)展,而現(xiàn)代煤化工行業(yè)的發(fā)展又對氣化技術(shù)提出了更高的要求,從而促進(jìn)煤氣化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步。(4)煤氣化技術(shù)的選擇一定要立足企業(yè)實際每種煤氣化技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和不足,只是相對多少的差異,至今還沒有適應(yīng)所有煤種的萬能煤氣化技術(shù),企業(yè)在煤氣化技術(shù)的選擇上一定要從自身實際出發(fā)。從技術(shù)上,原料煤的理化特性是選擇煤氣化技術(shù)的首要條件,對煤種要有充分的研究和認(rèn)識,包括煤的反應(yīng)活性、灰分高低、灰成分、灰熔點(diǎn)、半焦的熱強(qiáng)度、灰渣的黏度-溫度特性等。根據(jù)目前的運(yùn)行經(jīng)驗,若煤種適應(yīng)水煤漿,在水煤漿氣化和粉煤氣化技術(shù)中應(yīng)優(yōu)先選擇水煤漿氣化技術(shù)。生產(chǎn)何種下游產(chǎn)品是煤氣化技術(shù)選擇的重要依據(jù),應(yīng)根據(jù)下游產(chǎn)品配置合適的氣化工藝流程。若下游產(chǎn)品是H2(合成氨),應(yīng)優(yōu)先選擇合成氣激冷流程,而不應(yīng)盲目選擇廢鍋流程;若下游配置IGCC發(fā)電,則應(yīng)優(yōu)選廢鍋流程;若下游產(chǎn)品是SNG,選擇固定床氣化較合理,但從長遠(yuǎn)看,將固定床和氣流床水煤漿氣化技術(shù)結(jié)合,既可解決塊煤氣化后剩余末煤的出路問題,也可解決固定床氣化廢水難處理的問題。對于大型的煤化工裝置,能否創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益,與煤氣化裝置的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”運(yùn)行關(guān)系密切,安全穩(wěn)定是前提,長周期滿負(fù)荷是基礎(chǔ),優(yōu)化運(yùn)行是目標(biāo)。在穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上逐漸實現(xiàn)長周期運(yùn)行,在長周期運(yùn)行的基礎(chǔ)上達(dá)到滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行,優(yōu)化運(yùn)行是在安穩(wěn)長滿運(yùn)行基礎(chǔ)上追求的最終目標(biāo)。(5)營造尊重知識產(chǎn)權(quán),保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的良好氛圍煤氣化技術(shù)在我國150多年的發(fā)展歷史,是互相學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)的過程。但互相學(xué)習(xí)不等于相互抄襲,學(xué)習(xí)的目的是為了在前人和他人的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。煤氣化技術(shù)專利商之間可嘗試技術(shù)互相許可,既能尊重保護(hù)已有的知識產(chǎn)權(quán),促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,又能實現(xiàn)技術(shù)上的優(yōu)勢互補(bǔ),做到1+1>2。第4章影響煤氣化行業(yè)發(fā)展的主要因素4.1影響煤氣化行業(yè)運(yùn)行的幾種有利因素(1)國家產(chǎn)業(yè)政策支持開發(fā)煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能減排的最有效途徑之一,也是我國以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)下解決環(huán)境問題的一個必然選擇,對促進(jìn)煤炭資源高效利用、煤炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級、實現(xiàn)由粗放型向集約型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變有著重大作用。(2)國內(nèi)市場需求持續(xù)增長隨著我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長和人均收入的快速增加,能源、化工產(chǎn)品消費(fèi)需求不斷增長,從而帶動煤化工、電力等相關(guān)行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張和固定資產(chǎn)投資持續(xù)增加,為煤氣化工程行業(yè)提供良好的外部市場環(huán)境。(3)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度不斷加大改革開放以來,我國對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度不斷加大。煤氣化工程行業(yè)是典型的技術(shù)密集型行業(yè),知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度加大有利于保護(hù)行業(yè)中擁有核心專利技術(shù)的優(yōu)勢企業(yè),并激勵行業(yè)內(nèi)企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,從而促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。4.2影響煤氣化工程行業(yè)運(yùn)行的幾種不利因素(1)自主創(chuàng)新能力不足由于現(xiàn)代煤氣化工程項目投資巨大,過去國內(nèi)大型建設(shè)項目通常采用國外長期研發(fā)形成的成熟工藝。國內(nèi)項目建設(shè)業(yè)主在引進(jìn)國外工藝技術(shù)的同時不得不引進(jìn)一定數(shù)量的專利設(shè)備,以及一些昂貴的特種設(shè)備、儀表和材料,造成項目最終投資居高不下。比如,我國在引進(jìn)德士古、殼牌及西門子GSP煤氣化技術(shù)時,需要按1.8~2.0美元/Nm3(CO+H2)支付技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi),對其專利設(shè)備要么進(jìn)口,要么支付專利費(fèi)在國內(nèi)制造。初步估計,每引進(jìn)一套國外氣化裝置,價格要比國產(chǎn)化的裝置高出一倍以上6。近年來,我國在煤氣化方面的自主工藝開發(fā)已取得重大突破,多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)、多元料漿氣化技術(shù)以及航天粉煤加壓氣化技術(shù)等都已成功實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。但是,要從整體上顯著改善我國煤氣化技術(shù)受制于國外專利技術(shù)的局面,使我國煤氣化技術(shù)走在世界前列,仍需加大自主創(chuàng)新的力度,特別是加強(qiáng)煤氣化關(guān)鍵設(shè)備的研制和開發(fā)工作。(2)具備綜合競爭力的工程公司較少由于受傳統(tǒng)體制的影響,相當(dāng)一部分煤氣化工程項目建設(shè)業(yè)主習(xí)慣于將設(shè)計、施工、設(shè)備采購等分別招標(biāo),由建設(shè)單位自行管理。這種傳統(tǒng)模式造成行業(yè)內(nèi)的大部分工程公司對工藝設(shè)計相對熟悉,而忽略了煤氣化成套裝備技術(shù)的發(fā)展。另外,長期以來行業(yè)內(nèi)的大部分工程公司獲取煤氣化相關(guān)工藝技術(shù)的途徑主要是從技術(shù)專利商處購買工藝軟件包和獲取專利授權(quán),缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化核心工藝技術(shù),而且很難提供項目建成后的開車及運(yùn)行服務(wù)。以上原因造成我國煤氣化工程行業(yè)內(nèi)單一功能的設(shè)計企業(yè)很多,而具有工藝技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、核心設(shè)備研制、工程承包、項目開車及運(yùn)行服務(wù)等綜合競爭能力的工程公司較少,這已成為制約行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。(3)融資困難和資金實力不足由于煤氣化工程建設(shè)日益向著工程總承包與帶資承包模式方向發(fā)展,行業(yè)內(nèi)工程公司是否具備相應(yīng)的資金實力和融資能力,已成為工程建設(shè)項目業(yè)主衡量其實力的重要考慮因素。在國際通行模式下,承包商主要做的是融資、設(shè)計、采購、總承包管理、協(xié)調(diào)與業(yè)主和分包商、供貨商關(guān)系等工作,依靠其資金、管理和專利技術(shù)等優(yōu)勢,參與資金密集型和技術(shù)密集型的高端市場、高端項目的競爭。目前,國內(nèi)許多項目也逐漸與國際常用模式接軌,要求承包商參與融資、前期墊資等,這種模式下總承包企業(yè)需要具備很強(qiáng)的融資能力。我國承擔(dān)煤氣化工程的公司大部分資本積累較少,而銀行對工程承包商的信貸額度相對較低,且貸款審核時間長、審批程序復(fù)雜,融資難度相對較大,影響行業(yè)內(nèi)大部分工程公司在大型項目方面的承攬能力,制約了行業(yè)的快速發(fā)展。第5章2022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展前景5.12022-2028年煤氣化工程市場發(fā)展?jié)摿κ?煤改氣"、"縣縣通"等工程持續(xù)推進(jìn)的利好影響,煤氣行業(yè)消費(fèi)持續(xù)增加,成為2020年煤氣行業(yè)消費(fèi)增量主力。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2020年煤氣行業(yè)天然氣消費(fèi)量為1004億立方米,煤氣行業(yè)約占全國總用氣量的31%;城鎮(zhèn)氣化人口接近4.9億人左右,城鎮(zhèn)氣化率約58%,天然氣采暖面積約49億平方米;全年氣化車輛超過410萬輛,其中CNG汽車355萬輛,天然氣重卡58萬輛。煤氣作為工業(yè)燃?xì)庵饕糜阡撹F、機(jī)械、衛(wèi)生、建材、輕紡、食品等部門,用以加熱各種爐、窯,或直接加熱產(chǎn)品或半成品。作為民用燃?xì)猓c直接燃煤相比,民用煤氣不僅可以明顯提高用煤效率和減輕環(huán)境污染,而且能夠極大地方便人民生活,具有良好的社會效益與環(huán)境效益。因此我國煤氣產(chǎn)量逐年上升,根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,到2020年中國煤氣產(chǎn)量上升至15791.4億立方米,同比上升7.32%,2021年中國

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