油荒催生煤变油。自2007年始,我国就从石油输出国变成了进口国,估计今年石油需求将在4.7亿吨上下,但我国的产能只有2.7亿吨。到2012年,我国石油需求量将达到2.9亿吨左右,有可能超过日本的需求量而成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。而我国石油产量预计将不会有大幅度提高,石油进口的依存度将进一步加大。按国际惯例,进口超过国内需求一半,就意味着这个国家面临着能源危机或存在能源战略风险。
我国是石油资源匮乏而煤炭资源丰富的国家,化石能源总量约46万亿吨标准煤中,95.6%为煤炭、3.2%为石油、1.2%为天然气。鉴于我国煤炭资源丰富,为保障国家能源安全,满足国家能源战略对间接液化技术的迫切需要,2001年科技部“863计划”和中国科学院联合启动了“煤变油”重大科技项目。今后5到10年,我国将以内蒙古、陕西、山西和云南为基地,加快推进“煤变油”战略,以减少对国际市场石油产品的依赖,缓解燃煤引起的日益严重的环境污染。
据中国工程院院士李大东、国家煤转化重点实验室副主任兼煤变油项目首席科学家李永旺研究员介绍,针对我国石油资源短缺的现状,通过煤液化合成油是实现我国油品基本自给的现实途径之一,走煤炭液化合成油的道路是解决能源危机最有效的可行途径。
“煤变油”技术在科学上称为煤基液体燃料合成技术,分为直接和间接液化两种方式。直接液化是指在高温、高压条件下,加氢使煤中有机化学结构直接转化为液体燃料,再提质加工为汽油、柴油和航空燃料;间接液化是将煤汽化制成合成气,合成气再催化合成汽柴油。由于直接液化的操作条件苛刻,对煤炭的种类依赖性强,目前适合于工业化生产的“煤变油”都是间接液化的。具体方法是通过高温、高压的办法变成富含各烃类的气体,再把这些气体提纯并经过化学反应后生成石油和其他化工产品。资料显示,目前世界上可以通过“煤变油”技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家,国内掌握间接液化合成油技术的只有山西煤化所。2004年5月9日,中科院山西煤化所展示了“煤变油”重大科技项目成果,我国已具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力,成为世界上少数几个拥有可以将煤变为高品质柴油全套技术的国家之一,初步形成了“煤变油”产业化的雏形。
前景好 成本大
有专家预测,到2020年,我国油品短缺在2亿吨左右,除1.2亿吨需进口外,“煤变油”可解决6000—8000万吨以上。
李大东认为,要从战略高度而不仅仅是从经济利益角度看待“煤变油”。因为当前煤炭液化项目生产1万吨油需要1亿元的投资,而沿海炼油厂扩建的投入产出比是每增产100万吨油投资不能超出10亿元。煤炭液化投资过大,没有利润可言。而中国煤炭工业协会的朱德仁教授却认为,煤炭液化与炼油都有一个从勘探开采到最后出油的过程,从前期勘探开采这一环节来讲,煤炭的花费远远小于石油,二者的全程投入相差不多。
开发了煤变油成套技术的中科院山西煤化所几位专家对其前景表示乐观。所长孙予罕认为,从煤炭价格、人工成本和使用国产化设备等因素考虑,中国“煤变油”技术每桶汽、柴油产品的成本可以控制在20美元左右,低于欧佩克规定的每桶22—28美元的价格带。李永旺也表示,“一旦百万吨级的装置投入运行,就会产生规模效益,大大降低生产成本。”
庞大资金需求怎样解决
“煤变油”产业化是一个巨大投资的过程,商业化需要庞大的资金投入。有关专家指出,“煤变油”需要的大量资金有可能制约这一技术的产业化进程。从中试到产业化,必须经过万吨级示范项目的试验。据介绍,建设一个万吨级煤变油示范厂,仅项目投资就需要6—7亿元,而这个规模是没有效益的。产生效益的百万吨级装置需要投资上百亿元,只有合成油总量达到1亿吨左右,才能说对国家能源安全有了积极影响。
李永旺说,山西绝大多数规模煤矿是老企业,历史遗留的包袱沉重,在实施“煤变油”产业化过程中独立投资能力不足。山西省煤炭销售办公室一位工作人员也认为,“山西省政府肯定没有能力拿那么多钱出来。”值得注意的是,被列入国家“十五”计划的黑龙江依兰“煤变油”项目在经过5年的努力后,终因资金原因于2013年底被迫搁浅。
面对庞大的资金需求,李永旺建议实行国家、地方、企业联合投资或实行股份制形式,科技部起一定的推动作用,政府起组织和促进作用,企业起决定因素。据了解,对于“煤变油”近100亿元的资金需求,云南省决定采用市场化运作方式多方融资。山西煤变油项目一位工作人员说:“我们欢迎敢于承担风险的社会资金进入,但这种大项目只有国家政策大力支持才干得成。”
理性对待煤变油
据悉,在今后5—10年内,山西省将在朔州和大同几个大煤田之间建成一个以百万吨煤基合成油为核心的、多联产特大型企业集团。2013年11月,宁夏把亘元、太西、灵州、宁煤4个国有煤业集团组建成宁夏煤业集团,确定以煤炭液化、煤炭转化为发展战略,规划总投资289亿元,每年可产液化产品320万吨,副产品6.7万吨。云南“煤变油”《关于云南先锋煤炭直接液化项目预可行性研究报告的评估报告》日前通过了专家评估,一旦“煤变油”工程能在全省推广,那么全省150亿吨煤就能转化为30亿吨汽油或柴油,产值将超过10万亿元。
据报道,中国神华集团拟在陕西神木的大保当建设间接液化煤变油工厂,预计一期规划投资300亿元、建设规模为300万吨,二期、三期将投资2000亿元,达到2000万吨规模。
上海电气与中科院正在合作研发与“煤变油”相关的两个项目:“煤液化装备材料和工艺技术”项目和“煤液化用泵材料、工艺开发及产业化”项目。有关部门透露,落户上海的我国第一个“煤变油”中试基地7月份可望建成投料。
对“煤变油”的热潮,李永旺呼吁,对待煤炭液化要少些盲目,多些理性,“千万别再重蹈合成氨(以油、气为原料制氨改为以煤为原料制氨,简称油改煤)的覆辙”。他表示,只有技术进一步创新,把成本降下来,地方政府才有能力做更多这样的项目;只有形成公司化、市场化运行机制,科研单位与企业联合形成开发公司,企业才能介入到技术开发当中,煤液化技术开发才能进入良性轨道。
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