
泽楷集团上马赤峰项目并非一帆风顺。首先,国内外至今尚没有大规模褐煤粉煤气化、生产化学品装置成功投产的先例可供借鉴。其次,高额的专利使用费用、较长的设备制造与运输周期、要求极高的人员培训等工作都非一般企业所能承受。泽楷人清楚地意识到:用赤峰褐煤制备工业用水煤浆生产甲醇是前无古人的,只有走自己创新的路,用自己创新的工艺路线和知识产权生产甲醇来打破百年教科书的禁区。没有把眼睛只盯住国外技术和设备,而是吸取过去的历史经验及教训,走出一条自主创新的新路,“中国特色”往往就是这样逼出来的。泽楷集团经过反复试验、论证,最终形成了赤峰项目独具特色、具有自主创新、自有知识产权的工艺路线
前不久国家发改委下发了《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》。作为国家宏观调控的一种手段,这个文件对规范产业非常及时、非常重要。国家发改委在煤化工行业投资热情高涨、产业盲目发展态势初现苗头但又尚未形成时提早介入,有极为重要的积极意义。这表明,国家对产业发展的调控开始前置,由事后纠正前移到事先预防。其中有关煤化工产业发展“需要认真把握的问题和要着力做好的十项工作”所涉及的观点不仅与我们多年的调研结论十分吻合,同时对泽楷集团在煤化工产业的投资发展具有重要的战略指导意义。事关企业的未来命运、国家经济的协调发展、和谐社会的建设完善,我们应该认真学习领会、坚决贯彻执行。当前,最重要的是:我们务必要保持清醒的头脑,警惕重蹈在一些行业曾经出现过以环境为代价、产能过剩的覆辙;务必要坚持从国情出发,以科学发展观为指导,按循环经济的原则,走具有中国特色的可持续发展的煤化工建设之路。
深思远虑 未雨绸缪
投资盲目是企业大忌。3年前泽楷集团公司在实施投资战略转移时有多种选择,其中就有十几个煤制甲醇的煤化工项目被推荐。对泽楷集团来讲煤化工是一个完全陌生的领域。为了避免盲目投资,几年来公司聘请国内一流煤化工专家,组建了自己的能源化工专家院;聘请国内一流的经济金融专家,组建了投资顾问团;并与国家水煤浆工程技术开发中心、煤炭科学研究总院煤化工技术研究所、华东理工大学洁净煤技术研究所等十余家科研院所建立信息共享的密切联系;一直花大力气来认识熟悉、研究精通这个领域,力争从宏观经济政策到微观技术工艺路线都能做到深思远虑、未雨绸缪。
我国石油和天然气短缺、煤炭相对丰富、低价煤储量大。根据我国能源资源这一禀赋特征,国家制定了从国情出发,扬长避短,积极发展煤化工产业,实施石油替代的能源安全战略。这是解决能源与发展矛盾的有效途径,是满足经济社会可持续发展的必然选择。近年来,国家也制定了一些相关的鼓励政策。如国务院在2005年6月7日《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中提出推进洁净煤技术产业化发展的要求,明确提出要积极开展液化、气化等用煤的资源评价,稳步实施煤炭液化、气化工程,制定规划,完善政策,组织建设示范工程,并给予一定资金支持。2006年2月9日《国家中长期科技发展规划纲要》中国家科技部专门为支持煤化工发展制定了具体方案。其中洁净煤技术和煤炭综合利用等计划将得到科技部重点支持和推广。
但是,在调研中发现,曾经一段时间与石油化工竞争长期处于劣势的煤化工随着国际油价节节攀升,在越来越显示出优势、迎来良好机遇的同时发展速度超乎寻常。与国际油价在高位波动的态势息息相关,近一两年各地发展煤化工的热情很高。尤其是在2004年投资体制改革以来,国家不再审批投资项目,全国各地拟上和新上的煤化工项目很多,规模大小不一,几乎是有煤的地方都要上煤化工,出现了一些令人担忧的问题。有的不顾资源、生态、环境等方面的承载能力,竞相布新点、上项目;有的盲目规划,以建设煤化工项目为名圈占煤炭资源;有的工艺技术落后,出现了低水平重复建设现象。这不仅会造成社会资源的严重浪费,势必对我国经济社会持续、健康、稳步发展产生潜在的负面影响,也给企业在煤化工行业的投资带来了新的经营风险。如何顺利引导和保持煤化工行业持续健康发展,不仅应引起从政府到整个行业的足够重视,也需要企业采取积极措施提早严密防范。
要想避免盲目、避免风险首先就要对煤化工行业发展环境、存在的问题宏观上有一个清醒的把握,才能在战略方向上避免失误。为此,集团的调研工作在围绕项目具体实施的一系列微观的同时始终把重点放在煤化工行业宏观发展环境和存在的问题方面,以避免盲目、避免风险。
经过多方面反复考察、调研、论证、总结概括,我们认为目前我国煤化工行业发展环境、存在的问题有六个方面需要高度重视,并需要应对可能发生的风险和设计预防措施:
(一) 甲醇作为石油替代产品的市场竞争力问题。
据了解,早在上世纪30年代末,由于石油紧缺,德国就开始研究煤制甲醇技术。到了40年代末、50年代初,随着中东大油田的开采,低成本的石油大量充斥市场,每桶2—10美元。在这种情况下,再搞“煤制甲醇”在经济上就很不合算。直到1973年,中东实行石油禁运,油价被炒高,达到每桶30多美元(相当于现在价格80多美元),这时,大规模的研发又掀起高潮,美、日、德都纷纷投巨资研究,并建设了试验工厂。但是,在这些国家“煤制甲醇”、“煤变油”始终没有真正投入商业运行。主要原因在于日本、德国和其他发达国家或是因为不具备煤炭资源优势,或是因为煤炭市场价格和劳动力成本等过高,发展“ 煤制甲醇”、“煤制油”根本不具备竞争力。2002年神华集团曾与美国能源部支持的一家研究机构签订协议,开展两国煤炭液化对比经济分析项目。2004年这一项目告成,结论证明,中国发展煤制油远比美国具有现实性。据专家测算,原油在35—40美元一桶时,“煤制甲醇”及系列产品如烯烃即有市场竞争力。现在国际油价居高不下,煤制烯烃的优势更为突出。目前的“煤化工热”,是以国际原油价格的居高不下和煤炭价格的相对便宜为前提的。虽然低油价时代一去不复返了,但在多种因素影响下的国际原油价格仍有很大变数,煤炭价格同样变数极大,导致“煤制甲醇”及系列产品如烯烃等成本过高、供大于求,项目建成了却不得不面对长期亏损的局面。对此现在就要准备好有效的应对防范措施,否则到那时没有人能为你今天煤化工盲目扩张“埋单”。
(二) 石油替代产品的国家标准问题。
目前由于醇醚催化燃料的国家标准正在制定过程中,尚不规范统一,影响了此类产品的推广应用和市场开发。对此,集团的应对措施是:积极呼吁政府有关部门加紧标准制定,同时密切关注标准制定的信息,及时调整工艺技术以保证集团的产品达到国家标准。
(三) 企业规模问题。
由于资金、技术、煤炭资源及管理体制等问题,目前我国煤化工行业所上项目规模较小的多,生产成本过高,污染治理能力弱,在国内市场立足尚有困难,更缺乏国际市场竞争力。要解决企业规模问题,还需要国家出台更强有力的宏观调控政策。同时这也就要求我们根据我国煤资源的品位及分布,按照循环经济的理念和上下游一体化发展思路,优化配置生产要素,选好产业链,统筹规划建设国家级的大型综合性煤化工基地型联合企业,实现规模经济,实现经济社会、生态环境和资源的协调发展。原先赤峰市的甲醇项目总规模100万吨/年,第一期25万吨/年,集团在反复调研多次论证的基础上与地方政府也达成共识,提出规模为年产180万吨的方案,基本上解决了企业规模问题。
(四) 缺乏国产化的技术和装备问题。
引进国外的技术设备,不仅周期长、代价高昂、成本过高,而且还有不适应国情的问题,导致项目投入产出比过小。集团的对策是全面深入挖掘国内科研技术成果,坚持自主创新。
(五) 国内水资源缺乏,不能满足煤化工发展需要问题。
我国煤炭储量丰富的地区又多是水资源短缺的地区,这种煤炭资源与水资源分布相矛盾的情况,制约了我国煤化工装置的规模。因此必须在充分落实合理的水资源后方可考虑煤化工项目的其他问题。
(六) 生态环境脆弱,环境容量有限,制约煤化工发展问题。
我国煤炭丰富地区的生态环境十分脆弱,二氧化硫、二氧化碳等含量普遍超标,再建设大型煤化工项目,必将受到环境容量的限制。应统筹兼顾资源产地经济发展,采取合理利用环境容量与生态环境治理有机结合的方针,在有条件的地区适当加快以石油替代产品为重点的煤化工发展,走煤、电、化一体化道路,扭转少数地区高能耗产品供过于求的局面。
当然,煤化工行业还有其他诸如装置建设规模受到内陆桥梁、隧道等条件限制、煤种的选择和最佳配置等问题。所有这些问题,只要认真面对,心有全局,科学求实,深入研究,精心攻关,就一定能最大限度的避免盲目,规避风险。
进军煤化工行业3年来的实践表明:煤化工的发展必须要按照国家发改委的《通知》精神,既要积极推进,又要规范发展,注重发展的质量和效益,才能使煤化工产业在能源结构调整和石油替代战略中发挥更大的作用,才能在世界的煤化工行业中树立负责任的大国形象。
时代商机 社会责任
追求利润最大化是资本的本性,企业投资不能不讲经济效益,但是也不能不讲社会效益。经济效益与社会效益有时是矛盾的,但从全局、长远和根本角度看,两者又是统一的。我们的投资理念是:作为一个向社会负责任的大企业,在追求最佳经济效益的同时,一定要充分考虑获取最佳的社会效益。现在,时代给了我们进军煤化工行业的商机,毫无疑问,我们应该紧紧抓住。但是项目怎么上,这里确有一个社会责任需要时时处处周密考虑。国家发改委在《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》中就明确要求:坚持控制产能总量,淘汰落后工艺,合理利用资源,减少环境污染,推动产业发展和技术升级,这里就有一个社会责任问题。
开始集团预选了宁夏、甘肃、四川、山东、赤峰、鄂尔多斯6个地方的甲醇项目,经过认真研究、比较,在选址和选煤种时除了技术、市场等因素外,最大限度地考虑了当地资源和环境的承载能力问题。特别是在煤资源和水资源的选择和配置上反反复复对比考虑了很长时间。
我国面临着常规能源资源不足、过分依赖煤炭而污染严重、能源利用效率低等问题。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60%、10%和5%。我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10.30%、欧洲的16.8%。因此,煤炭资源就有一个应实行分类优化配置的问题。我国煤炭资源中,优质、低硫和炼焦煤资源相对较少。根据我国煤炭资源现状和目前技术水平,兼顾煤炭工业可持续发展和相关产业对煤炭的需要,尽量做到煤化工用煤不与发电、民用等其他产业相竞争。因此优质和低硫煤炭资源优先用作发电、民用和工业炉窑的燃烧;无烟块煤优先用于化肥工业;中变质煤(包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤)优先用于煤焦化工业;高硫、高灰等劣质煤主要用于以煤气化为龙头的甲醇体系能源化工产业;褐煤灰分高、水分大、碳氢含量低,适用于煤液化工业。按照这一观点,集团把目光集中到赤峰的褐煤上。
我国有丰富的褐煤资源,储量大约为1431亿吨,占我国煤炭总量17%以上,褐煤是变质程度最浅的煤种,煤质较低劣。目前世界上对褐煤应用除极少部分生产腐植酸外,绝大部分都用于直接燃烧发电。如何利用赤峰低阶劣质煤炭,生产能源与化工产品不仅是泽楷集团赤峰项目面临的首要问题,也是国家对低阶煤炭资源充分有效利用的一大难题。如果这一难题能取得突破,能寻求到一条转化低阶劣质煤炭,生产清洁能源的新路,企业不仅有可观的经济效益,其社会效益更是巨大。
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有量仅为全国水平的1/10。大型煤化工项目年用水量通常高达几千万立方米,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多平方公里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,一方面有可能形成产能过剩的局面,另一方面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。同时仓促上马尚未实现大规模工业化的煤制油品和烯烃项目,不仅投资风险较大,也给产业健康发展埋下了隐患。
关于水资源集团也有几种选择,赤峰水资源在内蒙古地区较为丰富,项目附近的老哈河的水量每年大约5.384亿立方米,露天煤矿的疏干水2亿吨/年,还有是4亿立方米丰富的地下水,每一项都完全可以保证项目用水。在第一次科研报告中,用水方案是拟打6眼深水井。后来几经比较,集团放弃了地下水方案,选定了露天煤矿的疏干水方案,就是为了废水利用,不与农用、生活民用争水,同时也为今后控制水资源成本奠定基础。
关于环境保护问题。 煤炭属低效率、高污染的能源, 煤化工是一个高污染、高安全要求的行业,其运行周期长、工艺流程多且复杂,每个环节都会产生各种污染物,虽然可以回收,但无法回收的部分大多有毒有害,稍有不慎还可能造成重大环境安全事故。这些项目大都处在煤炭主产区,环境容量十分有限。 环境问题已成为煤化工产业发展的制约瓶颈。 山西省社科院的一份研究报告指出,如果计算环境污染损失,山西省每年新增GDP基本上都被抵消了。在当前以煤制甲醇为主体的新一轮煤化工能否可持续发展,取决于我们能否在取得经济效益的同时,妥善地处理好煤化工发展中的“三废”排放,确保少破坏环境,达到全社会的和谐发展。
为了解决赤峰煤化工项目的“三废”排放 ,集团请了国内一流专家制定设计了最有效的“三废”排放方案,并在财务预算上加大了保障力度,以保证赤峰项目完全符合国家的环保要求。
公司在筹划赤峰甲醇项目时,除准备将甲醇加工生产高甲基汽油等液体燃料外,还将准备利用甲醇将赤峰地区盛产玉米转化的乙醇加工为高技术含量的甲、乙醇清洁燃料,将内蒙古赤峰地区数以十万吨计的牛羊肉类加工下脚料转化为生物柴油,在能源与化工领域走出一条中国式新路,使内蒙古赤峰地区的矿业、工业、农业、畜牧业做到协调与可持续发展。
当然,在众多项目中选定赤峰还有其他因素:如赤峰电力十分充足;赤峰市土地资源丰富,地广人少,尤其有许多土地、荒地可以提供充足的项目用;产品销售半径内市场巨大,距赤峰500公里半径内有包括内蒙古、河北、辽宁、吉林、北京、天津6省、市、自治区,其中北京、天津、沈阳、长春、石家庄、大连、呼市等大城市都在最佳运输半径内;超大超重的煤化工装置运输基本不受桥梁、隧道的限制。
总之,泽楷人为赤峰市甲醇项目考虑得多,做得更多,集团相关工作人员顶烈日、冒严寒、带病爬山进矿区,深入实际考察调研共12次,150人次,与赤峰政府及有关部门先后举行过近40次各种工作会议及协调会议;为了取得真实的煤炭数据指标送煤炭到煤研院化验,项目组的专家三九寒天,亲自去煤矿运回几百公斤样品煤;为了摸清大型设备运输道路的承载能力,掌握第一手材料,多次乘车亲自探路;为提高工作效率,经常是晚上乘一夜车,白天一下车照常工作,甚至夜以继日,没有节假日休息,没有怨言。因为大家秉承着一个理念:要统筹考虑国家的能源安全、粮食安全、环境安全,要做就要为时代、为社会做一个煤化工的精品工程。
科学求实 勇于创新
泽楷集团决定按照“坚持充分利用赤峰褐煤资源、坚持采用领先技术、坚持自主创新、坚持主要设备国产化”的“四项原则”上马赤峰项目并非一帆风顺。此前集团能源化工专家院在调研基础上,曾提出采用国外某大公司粉煤气化工艺技术及设备,利用褐煤气化、生产合成气制甲醇的方案。但在项目实施的推进中,遇到煤炭成浆和气化等一些较难以克服的技术工艺障碍。
首先,国内外至今尚没有大规模褐煤粉煤气化、生产化学品装置成功投产的先例可供借鉴,一些工艺技术与设备问题尚待解决。其次,高额的专利使用费用、较长的设备制造与运输周期、要求极高的人员培训等工作都非一般企业所能承受。基于以上考虑,探讨、论证集团能源化工专家组提出的利用国内自主开发的煤转化工艺技术,探索走一条改造低阶煤、配制高浓度水煤浆、研发大型国产气化炉、用中国创新工艺生产合成气制造甲醇的全新工艺路线。
本着科学求实的态度,集团委托国家煤炭质量检验中心对赤峰褐煤进行了深入全面的分析研究。煤质的分析表明:赤峰褐煤发热量中等,挥发分很高,硫分中等,灰熔点低,内水极高,可磨性较差,属较难制浆煤种。进一步的研究结果表明:送检的两个煤样在优化级配和化学添加剂的条件下,最高定粘成浆浓度仅分别为56.2%和56.7%,可以判定采用国内常规制浆工艺很难直接制成气化用高浓度的水煤浆产品。检索资料也表明,目前国内外尚无利用褐煤大规模制备高浓度水煤浆用于工业生产合成气的先例。
长期以来我国水煤浆气化技术总体水平落后,与世界先进技术比还有差距。我们清楚地意识到:用赤峰褐煤制备工业用水煤浆生产甲醇是前无古人的,只有走自己创新的路,用自己创新的工艺路线和知识产权生产甲醇来打破百年教科书的禁区。历史重任在肩,我们的眼睛不能只盯住国外技术和设备,要吸取过去的历史经验及教训,真正先进的技术是引进不来的,一定要走自主创新的新路,“中国特色”往往就是这样逼出来的。为此,集团组织了十几个相关的设计院,60余所大专院校及科研院所,300余名国家级的顶尖专家,召开了几十次研讨会、论证会,进行了上百次实验,汇集了全国上百项科研单位、设计单位的科研成果,形成了300万字第一手科研、研讨、论证文件资料;并经过反复试验、论证,最终形成了赤峰项目独具特色、具有自主创新、自有知识产权的工艺路线。
泽楷集团与煤科总院、煤化工中心等单位的专家经过分析、探讨,提出了一条“提质改性、配煤制浆、多喷嘴对置气化”的工艺路线。专家们将其归纳为“配合先进选煤工艺,利用热解与化学改性,优化粒度级配,研制专用添加剂,制备高浓度工业用气化水煤浆”这一独具中国特色的创新组合方案。即走一条借鉴先进选煤和煤焦化热解技术的褐煤改性、制造气化用水煤浆技术路线。
在煤化工项目投资中,煤的气化(包括空分制氧及气体净化)约占工厂总投资的50%以上,要想提高产品的竞争力,必须采用效率高、投资低、易于在国内制造设备的煤气化技术,以大幅降低成本。目前我国已经建设的煤化工项目大多数是引进国外技术,在引进技术的同时又要引进设备,因而投资相对过高,如果实现国产化,预计投资成本可降低40%左右。
集团选中华东理工大学承担国家“863”项目开发出具有自主知识产权的“新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉”及相关的气化技术。近年来该项成果在德州化肥厂建设的水煤浆气化装置(压力6.5兆帕,日处理煤750吨)以及在鲁南化肥厂(兖矿国泰化工)建设的水煤浆气化装置(压力4.0兆帕,日处理煤1150吨)都取得成功,并先后取得40多项专利成果,近30项专利已获授权。共同的追求使集团与华东理工大学达成了战略合作协议。
为从理论与实践上进一步论证自主创新路线的可行性,集团联系了相关的高校、科研与设计单位,在进行了大量的调查研究工作的基础上,2006年5月,泽楷集团在京召开了“褐煤水煤浆气化组合创新技术研讨会”。会议邀请了华东理工大学洁净煤技术研究所、国家水煤浆工程技术开发中心、煤炭科学研究总院的专家到会,数十人参加了会议,共同对走自主创新之路进行了深入探讨。
在泽楷赤峰煤化工项目创新技术路线专家论证会上,专家认为:泽楷集团赤峰项目拟采用多喷嘴对置式气化技术成果,建设压力6.5兆帕、日处理煤2500—3000吨的特大型气化炉,将是对国家“863”项目产业化成果的积极推广应用,意义重大。此后集团领导在专家论证的基础上,广泛调研征求意见,确定了基本工艺路线方案。在2006年7月,集团又召开了赤峰煤化工项目创新技术路线专家论证确定会议,不仅明确了以低阶劣质煤资源为原料,采用改性配煤制浆的全新路线,生产高浓度的水煤浆,而且决定研发多喷嘴对置的国产大型气化炉生产合成气,用国内自主开发的大型甲醇合成塔生产甲醇。
据介绍,自主开发的JW低压甲醇合成技术已有9套装置成功投运,该技术荣获2004年度国家科技发明二等奖,具有开发大型甲醇合成塔的良好基础。专家组在充分分析泽楷大型甲醇合成装置的特殊要求后,提出开发大型甲醇合成塔的具体目标要求:均温、高效、节能、可靠、投资低、易大型化。即均温等压甲醇合成反应,高甲醇合成率,高催化剂装填系数,合成电耗低,副产蒸汽回收热量好,结构简单可靠,投资低,容易大型化。专家们认为这一创新技术与工艺如能成功实施,必将改写中国甲醇工业的历史。
泽楷集团决心充分利用内部资源,合理配置人才、技术、信息、品牌、资金等资源优势,围绕煤化工开展技术攻关,实现研发、试验、工业化分步实施,提高煤炭转化和煤化工技术创新能力;全套采用国内研发的工艺与设备的“中国路线”,走一条自主创新的具有“中国特色”的煤化工发展之路;利用通常只能用于燃烧发电的低阶劣质褐煤,改性提质,制造高质量甲醇,开发生产煤基醇醚清洁液体燃料,为中国新能源发展书写光辉的一页。
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