神華鄂爾多斯煤制油分公司的專家正在向記者介紹煤制油工藝。 (侯杰 攝)
世界上的煤制油技術,分為直接液化和間接液化兩種。而在我國,聚集著分別使用這兩種工藝的企業,并擁有工業化示范成功項目的地方,只有內蒙古。前不久,記者走訪了位于內蒙古的神華鄂爾多斯煤制油分公司和伊泰煤制油有限責任公司,得以近距離接觸到煤制油項目,感受其存在的意義。
兩種工藝均開車成功
8月,鄂爾多斯草原迎來它的黃金季節。站在神華鄂爾多斯煤制油分公司的觀景臺放眼南望,總面積達287.5公頃的神華煤直接液化工程全景盡收眼底,在草原美景的襯托下顯得格外耀眼。
神華集團鄂爾多斯百萬噸級直接液化煤制油示范裝置從2008年12月30日第一次試車算起,到現在已累計開了超過5000個小時,開工率達到72%。截至今年上半年,該示范裝置共生產出了20萬噸左右的柴油、石腦油等油品,其生產的石腦油已于2009年10月經天津港外銷。今年全年該裝置將生產50萬噸油品。而該公司的間接煤制油項目也已成功地進行了試運行。
除神華集團的示范項目外,坐落于鄂爾多斯準格爾旗大路園區的伊泰煤制油有限責任公司間接煤制油項目也取得了階段性成果。該公司16萬噸/年煤制油工業化示范項目于去年3月27日順利產出我國煤間接液化工業化第一桶合格成品油。截至今年7月31日,裝置累計運行6404小時,生產各類油品71869噸。其中,從2010年5月25日至7月31日,裝置已連續在90%~110%負荷之間運行了1608個小時,目前仍處于長周期安全穩定的試運行之中。據記者了解,伊泰煤制油公司將在示范項目成功的基礎上進一步在鄂爾多斯市建設540萬噸/年煤制油工廠,項目將由3條生產線組成,每條生產線的規模為180萬噸/年。該項目計劃總投資606億元,擬分兩期實施:一期實施2條線360萬噸/年,二期實施1條線180萬噸/年。目前,該項目可行性研究報告已經上報至國家發改委。
所謂煤制油,就是通過化學反應,將固體煤炭轉化為液體油品和化工產品的過程。從工藝技術路線的差異看,主要有間接液化和直接液化兩類。直接液化是把煤炭直接轉化成液體成品;間接液化是先把煤炭氣化,生產出原料氣,經過凈化后再合成油。
中國神華煤制油有限公司董事長張玉卓不久前曾對媒體公開表示,煤制油在中國的產業化前景非常樂觀。從投資上說,建同等規模的工廠在中國的投資只有美國的65%;中國煤炭開采成本低,按坑口價每噸100元算,比美國低得多;從人力成本來說,同等規模工廠,按1000個工人計算,內蒙古項目是每個工人每年8萬人民幣,而美國則是每年8萬美元。他認為,煤制油項目在中國完全有利潤空間。
對于煤制油項目的經濟性,神華煤制油化工有限公司副董事長吳秀章也表示:“在現在的煤價下,如果國際油價維持在每桶65~70美元,按照既有的設計條件運轉下來,直接液化項目能夠盈利,至少不會虧損。”
對煤制油充滿樂觀的人士還找到了更為有力的理由:中國煤炭資源儲量居世界第三,1000米以淺已發現的煤炭資源量達1萬億噸,其中已查證的資源量為6800億噸。若以目前已查證的煤炭資源量的20%作為直接液化的原料,相當于增加了約450億噸的原油資源量。另外,由于在中國已發現的煤炭資源中,有約54%是低變質的煙煤和褐煤,非常符合煤直接液化工藝。因此,在中國發展煤直接液化產業基本不用擔心原料煤的供應問題。
國內具有自主知識產權的煤基合成油示范項目——山西潞安集團年產16萬噸煤基合成油生產裝置。 (王樂意 攝)
關鍵技術已悄然領先
2005年以前,南非的沙索公司還是世界上惟一一家投入商業運營的煤制油企業。上世紀50年代左右,南非成立了沙索公司,開始探索煤制油技術。經過多年的發展,沙索公司成功研發了煤間接液化技術并實現了商業化。中國的煤制油項目就是與南非沙索公司進行合作時開始起步的。
“現在不同了,中國的煤制油技術完全可以和南非的技術媲美!”在神華鄂爾多斯煤制油分公司的會議室里,該公司總工程師舒歌平向記者指著面前的幾個瓶瓶罐罐說。記者看到,從1號瓶到9號瓶,分別裝著煤粉、催化劑、焦油……柴油、石腦油。該公司總經理張繼明還特意拿起一瓶清澈的“水”讓記者看:“這瓶里裝的,就是煤制柴油,標號要比目前市場上的柴油高得多,為負35號。”見記者十分驚奇,張繼明繼續解釋道:“由于煤制柴油的雜質比傳統柴油少得多,因此呈現透明狀態。最初它還不被市場所接受,因為人們觀念中的柴油都是混濁的。而當一些客戶使用過我們的產品以后,煤制柴油就變得十分搶手了,價格也高于傳統柴油。有的地方還把我們的產品當作添加劑兌在劣質柴油中,充當傳統柴油來賣。”
舒歌平還向記者簡單介紹了煤制油的工藝過程:95%的碳利用化學手段加入12%的氫可變成油,其中起關鍵作用的是催化劑。以前,催化劑一直是國外公司向中國要價的籌碼,而現在中國自己開發的催化劑已經使煤制油項目開發有了突破性的進展,并且有了自主知識產權。作為這項專利技術的持有者,舒歌平已經被評為我國煤制油領域惟一的全國勞動模范。
同樣,伊泰集團的煤間接液化項目也已成功地實現了技術上的創新突破和規模量產。伊泰煤制油項目作為我國首套利用具有完全自主知識產權間接液化技術的第一個成功運行工業化示范項目,形成了具有可持續創新能力的核心技術支撐體系。以該裝置作為實驗平臺,可進行催化劑實驗、新產品開發等研發工作,并進行多種產品的聯產研究。記者了解到,關于該項目,有兩個消息令人振奮:一是在國家“863”計劃的指導下,伊泰控股的中科合成油技術有限公司已經全面完成了成套的產業化技術,包括煤合成油產業催化劑和工藝包的供應、設備定型等;二是今年1月,國家能源局召集了國內10多名院士、專家,參觀了該公司的年產16萬噸間接煤制油工廠,并給予了充分肯定。專家稱,該裝置的建成投產,將對我國實施能源安全戰略具有十分重要的意義,對我國煤制油行業產業化進程具有重要的推動作用。
多個短板仍受到質疑
從2006年起,在高油價帶來的高額利潤誘惑下,全國許多地方都開始計劃上馬煤制油項目。2008年9月4日,國家發改委公布的《關于加強煤制油項目管理有關問題的通知》明確規定:除示范項目外,中國一律停止實施其他煤制油項目。《通知》對于叫停煤制油項目給出的理由是,煤制油是人才、技術、資金密集型的項目,投資風險大,無論是產品方向、工藝路線、技術裝備,還是運營管理、經濟效益等,都存在諸多不確定因素。但真正讓煤制油降溫的,還是那場全球金融危機。當時,國際原油價格從高位回落,加上煤液化過程中的高耗能和高耗水特點,煤制油項目備受爭議,行業逐漸趨于冷靜。
“煤制油是個新生事物,不可能一下子就做得非常好。”不久前剛剛參觀過神華煤直接液化項目和伊泰煤間接液化項目的國家能源局能源節約和科技裝備司巡視員陳世海表示,“現在煤制油項目雖然工業化示范取得了成功,主要流程打通了,而且比預計的效果還要好,但在一些主要環節比如能效的提高、煤炭轉化率的提高、整個裝置的運行效果、能耗的進一步降低等方面還需要繼續改進和完善。”
巨額投資是煤制油的第一大門檻。據記者了解,截至今年上半年,神華集團已經在煤直接液化項目上先后投入了100多億元;伊泰集團也已為年產16萬噸的煤制油一期工程投資了約27億元,下一步該集團要建設的540萬噸/年煤制油項目計劃總投資約606億元。“即使在煤制油產業化條件基本具備的情況下,每萬噸煤制油項目也需要1億元以上的投入。”伊泰集團煤制油有限責任公司副總經理姜建生在接受記者采訪時說。普通的中國企業從何處籌得這筆巨額資金?對此,伊泰集團辦公室主任王光輝的解釋是,除企業自籌資金外,剩余部分需要借助于資本市場,包括銀行信貸和投資、融資渠道。但資本市場和銀行機構會在多大程度上滿足企業的胃口,誰也說不準。
外界對煤制油項目的另一個質疑是水資源消耗。據了解,目前國內煤制油項目生產1噸油品一般需要耗煤4~6噸,耗水量為10~14噸。伊泰集團有關負責人告訴記者,他們準備建設的年產540萬噸煤制油項目,通過進一步優化集成,一期主要技術參數可達到1噸油品煤耗3.27噸,耗水5噸左右。即便是按照這個理想數字計算,這個540萬噸項目每年也需耗煤近2000萬噸,耗水近3000萬噸。眼下,該項目的水源主要來自內蒙古準格爾旗的南溝水庫。該水庫每年能為伊泰提供900萬立方米的水資源,基本可以滿足目前的16萬噸裝置每年約為250萬立方米的需水量。而針對未來的用水需求,伊泰煤制油公司董事長郝喜柱表示,隨著產能擴大,公司希望能引用黃河水。目前該公司正在協調這方面的工作。
煤制油產出的產品——柴油和石腦油。 (侯杰 攝)