煤化工行业介绍煤炭是最便宜的资源,也是储量最多的矿物能源容简介:煤炭是中国的主要化石能源,也是许多重要化工品的主要原料,随着社会经济持续、高速发展,近年来中国能源、化工品的需求也出现较高的增长速度,煤化工在中国能源、化工领域中已占有重要地位。
2007年以来,在国际油价急剧震荡、全球对替代化工原料和替代能源的需求越发迫切的背景下,中国的煤化工行业以其领先的产业化进度成为中国能源结构的重要组成部分。
煤化工行业的投资机遇受到国际国内投资者的高度关注,煤化工技术的工业化不断取得突破、大型煤制油和煤制烯烃装置的建设进展顺利、二甲醚等相关的产品标准相继出台。
新型煤化工产品逐渐走向市场,并被市场接受。
煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义,中国煤化工行业未来发展前景广阔。
油价的飙升促进了煤化工的发展,目前来看煤炭仍然是相对便宜的资源。
煤化工产品较石油化工产品有相对的成本优势。
按目前已探明的石油储量和开采速度来计算,全球石油的平稳供应只能维持40多年,天然气60多年。
煤炭是世界上储量最大的矿物能源,可供人类开采400多年。
煤化工对我国有着重要的意义我国是个贫油少气,煤炭资源相对丰富的国家。
从储量方面来看,我国2007年底煤炭储量1145亿吨,占我国能源总储量的94.6%,远高于全球60.12%的水平。
我国目前原油进口依存度高达47%左右,而且未来还将不断上升。
如此高的依存度已经威胁到了国家的能源安全。
煤化工的发展对我国有着重要的意义。
我国是全球最大的煤化工发展基地2006年底我国焦炭产量29768.31万吨,电石产量1177.05万吨,合成氨产量4936.81万吨,甲醇产量874.7万吨均居世界前列。
近年来国际原油价格高涨,煤炭对原油等其他能源的替代效应日益明显,发展煤化工、减少原油进口依存度,正日益成为我国的战略选择。
我国正逐步发展以煤炭为主要原材料的煤化工产业,生产高附加值的煤化工产品。
1煤化工概述经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品,而后进一步加工成化工、能源产品的工业。
主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。
煤化工产业链的延伸主要有三条:传统的焦化和电石乙炔化工、煤气化和煤液化。
通过这几条产业链,煤炭可以在石化产品、燃料油等多个领域替代石油和天然气。
三条产业链中煤化油技术壁垒最高、而煤气化应用最广泛,几乎是所有煤化工产业的基础。
1.1世界煤化工行业煤化工开始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工体系。
进入20世纪,许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。
第二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。
70年代后,石油大幅涨价,使人们又开始将能源与化工原料的视线转回到了煤,从而使煤化工技术的开发研究有了长足的进展。
油价的飙升促进了煤化工的发展,目前来看煤炭仍然是相对便宜的资源。
煤化工产品较石油化工产品有相对的成本优势。
按目前已探明的石油储量和开采速度来计算,全球石油的平稳供应只能维持40多年,天然气60多年。
可以说,世界石油能源安全体系非常脆弱。
煤炭是世界上储量最大的矿物能源,可供人类开采400多年。
所以全球发展没化工有着重要的意义。
从全球煤化工发展状况来看,除中国外并无大规模的发展,据统计,目前全球大约有117家大型煤化工企业,现代气化炉385座,从产品类型上来看,37%是各类化工产品、36%是间接合成油、19%用于发电。
全球以煤气化为核心的现代煤化工产能年均增长5%,略高于化工行业平均3.6%的水平。
1.2我国的煤化工行业1.2.1煤化工对我国有着重要的意义我国是个贫油少气,煤炭资源相对丰富的国家。
从储量方面来看,我国2007年底煤炭储量1145亿吨,占我国能源总储量的94.6%,远高于全球60.12%的水平;从能源消费上来看,2007年底我国煤炭消费量1131.4(百万吨油当量),占能源总消费量的75.37%,也远高于全球32.53%的水平。
目前,我国是全球最大的煤化工发展基地,2006年底我国焦炭产量29768.31万吨,电石产量1177.05万吨,合成氨产量4936.81万吨,甲醇产量874.7万吨均居世界前列。
近年来国际原油价格高涨,煤炭对原油等其他能源的替代效应日益明显。
同时考虑到我国多煤少油的自然禀赋条件,发展煤化工、减少原油进口依存度,正日益成为我国的战略选择。
我国正逐步发展以煤炭为主要原材料的煤化工产业,生产高附加值的煤化工产品。
06年底我国发布《煤化工产业中长期发展规划征求意见稿》,征求意见稿称,2006年至2020年,中国煤化工总计投资1万多亿元,其中装备费用占50%,技术费用占10%。
1.2.2制约我国煤化工发展的因素1 水资源水资源是煤化工产业发展的重要制约因素,我国水资源远低于世界平均水平。
主要煤炭产地人均水资源占有量和单位国土面积水资源保行量仅为全同水平的1/10。
大型煤化工项目年用水量通常高达儿千万立方米,吨产品耗水在10吨以上,相当于一些地区十几万人口的水资源占有量或100多km3国土面积的水资源保有量。
一些地区大规模超前规划煤化工项目.会打破本地区脆弱的水资源平衡.直接影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护。
由于地理、气候等客观原因,我国水资源的分布严重不均,水资源的跨区域调蓄和配置有许多困难。
各地大批煤化工项目投产后,所用水的机井将会越打越深,随着用水由行政调控向市场配置的转变,超定额用水将被层层加价,用水费用将会越来越高,而且还可能会面临“水荒”。
从水资源分布来看,山西、宁夏不太适合大规模发展煤化工产业。
新疆、内蒙古、陕西发展较好。
2煤炭资源:尽管中围足世界煤炭资源大网,煤炭储量丰富、品种齐全。
但是我国煤炭以低变质煤为主,优质煤和适合煤化工煤并不充足。
每一种煤化工工艺对煤种都有特殊要求.如水煤浆加压气化工艺对煤质的主要要求:发热量达25.121 MJ/kg(一般的炯煤),越高越好:灰熔融温度FT在1300℃为宜,过高或过低都不利于气化:煤灰含量不得高于15%~20%,越低越好。
灰含量每增加l%,则氧耗增加0.7%一0.8%,煤耗增大1.3%~1.5%,生产成本大幅度上升,同时增加三废治理的工作量。
世界煤炭资源中,褐煤占1/3以上。
在硬煤(烟煤和无烟煤)资源中,炼焦煤还不到资源量的1/10,我国炼焦煤资源量约占世界炼焦煤总资源量的13%,可采储量约占16.5%,焦煤储量并不丰富,而且分布不均匀。
特别是肥煤和瘦煤储量很少,不能满足生产的需要。
2005年主焦煤和肥煤缺口达2000万吨,预计2010年缺口达4000万吨左右。
3环境:煤炭中含有2000多种化合物,由于现有技术的局限,在煤化工生产中,这2000多种物质中回收比例不高,这些本身是有用的资源以废物的形式排放,变宝为害,污染环境。
据山西省《循环经济发展规划》(2006—2010)中指出山西省焦炉煤气年排放量约120亿m3,排空量多达80亿m3,利用率仅33%左右。
2003年我国有近4000万吨是土焦生产。
土焦、改良焦生产焦炭仅占煤炭价值的1/3,有2/3的煤气、焦油等宝贵资源都作为“污染物”排放掉了,且出焦率不足70%。
仅此2003年中,炼焦行业就多排放烟尘8万吨,多产生二氧化硫13.3万吨。
焦化废水产生量大,以年产100万吨焦炭为例:焦化废水产生量为45 m3/h。
正是环境成本的居高不下,加之相关国家严历的环境政策的巨大压力,不少发达国家的许多焦化厂已被迫关闭,世界焦炭生产及污染负荷不少转移到了我国,我国还没有从技术,资金,政策法规等方面做好防治人规模发展焦炭生产所带来的环境污染问题。
1.2.3我国煤化工政策我国煤化工政策主要精神是稳步推进产业发展,不断发展煤化工产业,以缓解石油供应的紧张局面;科学制定发展规划,促进煤炭区域产销平衡,鼓励煤炭资源接续区煤化工产业发展,适度安排供煤区煤化工项目的建设,限制调入区煤化工产业的发展;统筹煤与相关产业的发展,特别是与水资源的协调发展。
煤化工业要坚持循环经济的原则,走大型化、基地化的路子,发展开放式的产业链条;安全发展,认真进行安全风险评估;加强自主创新,坚持以我为主的自主创新政策,加大政策支持力度,鼓励设备国产化。
2煤化工主要子产业链分析2.1炼焦产业链炼焦行业指主要从硬煤和褐煤中生产焦炭、焦炉煤气、煤焦油、粗苯等副产品的炼焦炉的操作活动。
焦炭是最主要的产品。
根据炼焦最终温度,有高温炼焦(900~1100℃)、中温炼焦(660~750℃)和低温炼焦(500~580℃)通常指高温炼焦。
产品包括:(1)焦炭。
炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙(目前主要是中温炼焦产品蓝碳)、二硫化碳、元素磷等。
在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。
焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。
(2)煤焦油。
焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用(3)焦炉煤气。
焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成,分别占56%和27%,并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;焦炉煤气是重要的气体燃料。
(4)粗笨。
粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯。
炼焦行业的盈利状况主要取决于焦炭产品。
近年来,世界钢铁工业持续高发展,尤其是中国钢铁工业的快速增长,对焦炭的需求日益增加,受需求的拉动,全球焦炭产量增加。
而我国是焦炭生产大国,国内焦炭行业更是盲目扩张,焦炭市场逐渐显现出供大于求的局面。
根据国家统计局提供的数据,2007年我国焦炭产量32894万吨,占全球产量50%以上,连续多年成为全球第一生产大国。
国内焦炭的价格在过去的一年里上涨了100%以上,其主要原因是由于上游原料炼焦煤资源紧缺以及运输的困难和价格的不断上涨,推动了焦炭价格的攀升。
预计未来两年焦炭价格由于成本推动价格仍将会维持较高水平,但由于供过于求行业盈利状况仍将很难改观。
建议关注拥有焦煤资源的上市公司,这些上市公司可以避免原料价格上涨的影响。
2.2电石化工产业链电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,是由生石灰和含碳原料(目前主要是兰碳)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成的。
2007年电石产量1482万吨,比2006年同期产量增长了18.43%;电石产量的75%左右用于PVC的生产,供需关系受PVC所左右。