会议报道:北京低碳清洁能源研究所田亚峻教授讲解煤化工发展趋势及其对煤炭需求的预侧

2017-11-17 17:02:00 综合 pk10直播网

北京低碳清洁能源研究所田亚峻教授在11月17日由pk10直播网主办的“2017年(第五届)国际动力煤资源与市场高峰论坛”上做了“煤化工发展趋势及其对煤炭需求的预测分析”的演讲并预测。煤化工行业发展将在未来面临巨大的发展机遇。


北京低碳清洁能源研究所田亚峻




一、中国煤化工发展现状


田亚峻教授详细介绍了目前中国煤化工产业发展的现状。煤化工整个产业分为三种龙头技术、四大类19种主要产品、一般而言,包括传统煤化工以及现代煤化工两大领域。


焦炭产业


我国焦炭产业主要分布于华北地区和西北地区。“十二五”期间,山西、河北等传统焦炭生产大省产量不断降低,新疆、内蒙、陕西(西北地区)则不断增加。产业总体呈现由华北向华西转移的格局。


“十二五”期间焦炭产能持续增长,整体增长3.44%,2015年达到6.87亿吨。


“十二五”期间焦炭产量巅峰期(2013年)已过,2015年产量为44746万吨,较巅峰期下降6.07%。


“十二五”期间焦炭开工率先增后减,2013年最高(74.44%),2015年不足70%,产能过剩现象严重。


合成氨产业


我国煤基合成氨产业主要分布于华北、华东和华中地区,“十二五”期间产量平稳增长。


“十二五”期间煤基合成氨产能持续增长,整体增长4.08%,2015年达到5510万吨。


“十二五”期间煤基合成氨产量增长迅速,整体增长26.20% ,2015年达到4985万吨。


“十二五”期间煤基合成氨开工率良好,2015年达到90%以上。


电石产业


我国电石产业主要分布于西北地区,“十二五”期间产量增长也集中在西北,尤其是新疆、内蒙、宁夏、陕西等地,这些地方的煤炭适合做优质半焦,当地电力也非常便宜。


“十二五”期间电石产能增长迅速,整体增长87.50%,2015年达到4500万吨。


“十二五”期间电石产量增长迅速,整体增长46.57% ,2015年达到2650万吨。


“十二五”期间电石开工率不断降低,2015年不足60%,产能过剩现象严重。


甲醇产业


“十二五”期间煤基甲醇产能增长迅速,整体增长110.42%,2015年达到5252万吨。


“十二五”期间煤基甲醇产量增长迅速,整体增长145.65% ,2015年达到3325万吨。


“十二五”期间煤基甲醇开工率较低,不足70%,但呈现先增长后平稳的趋势,整体产能过剩。


“十二五”期间产量甲醇在全国呈整体增加的态势,在华北和西北更加集中,与这些地方煤炭深度加工转化的政策要求有很大关系。其中烟煤为原料的产量占28.6%,无烟煤2.2%,天然气22.5%,焦炉煤气46.7%,总体看,来自煤头的占77.5%。


现代煤化工


现在煤化工主要针对于传统煤化工以外的煤化工产业,主要集中在我国的大型煤炭基地,尤其是陕西、内蒙、新疆、宁夏,主要以煤制油、煤制烯烃为主。煤制乙二醇、煤制芳烃主要集中在中东部。


“十二五”期间煤基烯烃、煤间接液化、煤基乙二醇、中低温煤焦油加氢、煤基甲醇汽油产业发展迅速。


“十二五”期间煤基二甲醚、煤基醋酸、煤基醋酐产业发展缓慢,其中煤基二甲醚产能巅峰已过。


“十二五”期间煤基天然气、煤基芳烃产业“从无到有”,发展迅速。


煤化工各产品的原料煤消耗系数、新鲜水消耗系数、CO2排放系数以及综合能耗系数



2015年包括焦炭在内煤化工总原煤消耗为7.7亿吨,总新鲜水耗为23.8亿吨,总CO2排放为4.2亿吨,总综合能耗为3亿吨标煤。


二、中国煤化工发展趋势


田亚峻教授表示,“十二五”以来,我国石油、天然气对外依存度不断提高,严重威胁着我国的能源安全。为了保障能源供应多元化,降低对外依存度,我国政府鼓励并引导地方及企业发展煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃、煤制天然气等现代煤化工项目。


各地对现代煤化工都有比较强烈的发展意愿。尤其是新型煤炭大省(内蒙、陕西、宁夏、新疆等)。某种程度上,热度比5年前没有显著消退。


三、中国煤化工发展预测


田亚峻教授指出,“十三五”期间,传统煤化工产业中电石、合成氨产业市场需求都将呈现先增后减的趋势,分别在2017和2019年出现市场规模巅峰。甲醇行业市场需求持续增长,而焦炭市场需求在2014年已达到巅峰,之后会呈现缓慢下降的趋势。


2020年,焦炭、合成氨、甲醇、电石市场需求将分别达到4亿吨、6630万吨、8860万吨、2270万吨。


现代煤化工市场需求以成品油、天然气、烯烃和乙二醇为例,根据组合模型预测,“十三五”期间,这几个行业续期将保持稳定增长的趋势,2020年市场需求将分别达到3.76亿吨、3120亿立方米、7260万吨和1510万吨。



根据预测,2020年中国石油消费量将达到6.5亿吨,2030年将达到峰值7.5亿吨。石油对外依存度将达到69%和73%。设定中国石油对外依存度的安全警戒线为60%,以此计算被替代的石油在2020年和2030年分别是0.6亿吨和1亿吨左右。在“煤替油”的产品和规模的选取上,以发展对民生影响较大的大宗消费产品为目标,主要包括煤基燃油和煤基烯烃、乙二醇和芳烃。


田亚峻教授预测2020年、2030年中国天然气消费量将分别达到3000亿立方米和4800亿立方米左右,对外依存度将达到36.7%和43.75%。本报告设定我国天然气对外依存度的安全警戒线为30%,以此计算2020年和2030年我国煤制天然气供应能力至少分别为200亿立方米和650亿立方米左右。


据此,对我国煤化工行业制定如下图中的战略目标。



四、中国煤化工耗煤预测


田亚峻教授表示,考虑到技术的进步,未来各产品原煤消耗系数相比现在会有所降低,结合各行业“十三五”规划中的准入值和先进值,本研究得到未来各产品的原煤消耗系数,如图所示。



根据制定的战略目标和原煤消耗系数,预测2020、2030年中国煤化工耗煤量。从总量来说,包括焦炭在内的煤化工总耗煤量未来将会增加,但增量不大,2020、2030年仅比2015年分别高0.4、0.8亿吨。未来焦炭行业耗煤量下降比例较大,而除焦炭外的煤化工耗煤量增长迅速,2020、2030年比2015年分别增长33%、99%。


未来煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇和半焦的耗煤量与耗煤占比都有提升,而合成氨耗煤量与耗煤占比有所下降,以煤基甲醇为中间产品的各产业煤耗占比虽然有所下降,但耗煤量呈现增长的趋势。其中醋酸、醋酐、二甲醚产业进一步萎缩,烯烃、芳烃、甲醇制汽油产业有较大的发展。


五、中国煤化工用煤空间分析


从煤化工发展的自身约束来讲,2015年煤化工耗煤量占比为6.27%,若以此比例发展,2020年煤化工耗煤量“红线”为2.57亿吨。与田亚峻教授团队的预测结果超出0.73亿吨,说明未来煤化工煤耗占比会有一定的提升,地位更加重要,但从自身来讲要提高产品的转化率,尽可能的降低煤炭消耗,节约资源。

然而,煤化工行业的发展还受到其他用煤行业的影响。



结合国家统计局公布的电力、钢铁、建材行业耗煤量,差减可得其他行业的耗煤量,“其他”主要包括工业小锅炉和小窑炉、民用生活散煤、农业生产散煤等。


根据各个“十三五”规划,可以计算出2020年全国以及电力、钢铁、建材和其他行业耗煤量。由于其他行业主要消耗散煤,在《2017中国散煤治理综合报告》中指出,2020年中国散煤消费目标减少2亿t,其中减量1.1亿t,替代0.7亿吨,清洁利用0.2亿吨,实际削减量1.8亿吨。因此对这些行业进行差减可得2020年煤化工耗煤空间,为4.29亿吨,上限为5.29亿吨,下线为3.29亿吨。也就是说,除去已有的耗煤量,还有0.8-2.8亿吨的耗煤空间。


2020年除焦炭外其他煤化工产业耗煤量预计为3.30亿吨,而这部分对应的耗煤空间为4.29亿吨,可见预测结果距离约束条件尚有一段距离,不存在硬性约束。但预测结果与空间下限基本持平,一旦其他行业耗煤量持高位,势必会对煤化工的发展造成一定的影响。


预测2020年用于冶金的半焦、焦炭耗煤量约为5.4亿吨,略低于钢铁行业耗煤空间,基本不存在约束。



(编辑: 张涛   审校: 寇建仁)
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