煤制气:技术成熟市场看好,但环保关难过
如果说,业内对煤制烯烃的前景总体看好的话,对于煤制天然气的前景,看法则大相径庭。
陕西省化工学会名誉理事长贺永德是看好煤制气前景的专家代表。他看好煤制气有三大理由。
一是富煤地区建设煤制气项目具有成本优势。当煤炭价格在400~500元/吨时,煤制天然气的制造成本约1.8~1.9元/立方米,而进口气到达中国口岸价普遍超过2元/立方米,入管网价在2.48元/立方米以上,前者比后者拥有0.5元/立方米的成本优势。如果采用陕西榆林地区优质烟煤(平均发热量6000大卡/千克)作原料,生产1立方米天然气,原料煤与动力煤消耗仅2~2.3千克。目前榆林地区煤炭售价仅300元/吨,折算煤制气原料成本不足0.7元/立方米,与进口管道天然气相比,优势扩大至1元/立方米以上;若与进口液化天然气相比,煤制气优势更扩大到1.5元/立方米以上。
二是无产能过剩之忧。中国是一个富煤贫油少气的国家,天然气资源量和产量都十分有限,而需求增长却异常迅猛。2000~2010年,中国天然气消费量年均增长16%;2005年~2013年,中国城市天然气消费量年均增长25.2%。据中国石油经济技术研究院预计,2014年,中国天然气需求量将达2061亿立方米,而国产天然气(常规天然气、煤层气、煤制气)产量预计为1325亿立方米,算上全年可能进口的600亿立方米天然气,总缺口仍达136亿立方米,比2013年放大1倍。
后期,随着居民天然气用量的进一步增加,各地煤改气工程的推进,政府为改善大气质量推动的天然气发电项目的增多,以及交通运输领域油改气范围的扩大,天然气消费量将持续大幅增长。预计到2020年,国内天然气消费量将达3600亿立方米,20年内年均需求增长将保持10%以上,无产能过剩之忧。
第三,煤制气对改善城镇空气质量和节能减排效果明显。煤制气由于采用了现代化气化、净化、合成工艺,以及先进高效的脱硫、脱硝、除尘与废水处理技术,能大幅减少污染物排放。尤其我国煤制气项目大多布局于新疆、内蒙古等煤炭资源丰富、运输条件受限地区,通过煤制气项目将所得天然气通过管道输送到京津唐鲁及东部省份,既为上述地区提供了清洁能源、缓解了其环境压力,又相当于通过管道将本来难以输送的资源低成本输送到全国各地,减少了运输过程的能源消耗和排放污染。
“有人担心加征碳税后会削减煤制气的竞争力。事实上,目前包括法国、加拿大在内的一些发达国家都取消了碳税。不少国家对加征碳税争议很大。在这种背景下,中国‘十三五’期间能否如期加征碳税存在较大变数。即便真的加征碳税,按10元/吨二氧化碳计算,1000立方米煤制气所缴碳税不过45元,与进口天然气相比,同样具有竞争力。”贺永德信心满满地对记者说。
但包括美国杜克大学教授杨启仁、国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟等专家却不看好煤制气前景。
杨启仁表示,国内众多煤制气项目在进行前期论证时,大多以美国大平原煤制气项目为例描绘项目前景及上马的必要性。但事实上,大平原项目是个多输的结局——投产后10年累计亏损13亿美元。现在之所以有少许利润,主要得益于新股东在接手该厂时无须偿还95%以上的建厂费用,且实现了多元化经营。
据了解,2011年,美国国家能源科技实验室以大平原厂为参考,评估北达科州褐煤为原料生产天然气的经济可行性。结果发现,建设一个15亿立方米/年的煤制气工厂,总投资额高达42亿美元,合成气生产成本约21美元/百万英热单位。而近几年美国天然气价格始终在2.5~8美元/百万英热单位徘徊,煤制气没有获利的可能。
“无论从经济效益、环保要求还是能源利用效率考虑,煤制气项目都没有前景。”延长石油集团总经理助理李大鹏对记者说。
他向记者介绍,根据美国大平原厂的经验,煤炭转换成合成气再发电,能源转换效率仅30%。而一般大型燃煤电厂能源转换效率可达40%以上。同样发1千瓦时电,煤制气发电耗煤量较煤直接发电多1/3。
另外,目前国内煤制气项目为了使粗合成气中尽量增加甲烷,普遍选用鲁奇炉。该工艺最大的问题是易产生大量含酚等难处理的废水。试想,一个40亿立方米煤制气工厂,将有48台煤气化炉矗在那儿,形成一排“炉林”,即便正常运行,产生的废水、废气、废渣也是惊人的。若遇工艺不正常或开停车倒炉,其产生的污染量会更大,甚至可能会使项目所在地形成铺天盖地的烟霾。
“不少煤制气项目上马时,喜欢以进口天然气价格甚至进口液化天然气价格作参照,说明煤制气具有较好的成本和价格优势。但这一点并不现实。”张大伟提醒。
他说,目前进口天然气到达中国口岸价均超过2元/立方米,进口液化天然气价格更高达3元/立方米左右,以目前的煤炭价格计算,煤制气项目似乎均有竞争力。然而事实是,随着天然气供应量的增加,价格承受力较强的民用领域将趋于饱和;工业、化工及发电领域虽然需求巨大,但如果全部使用昂贵的进口天然气,将会全面巨额亏损,因而上述领域用不起或不敢使用天然气,最终导致国内天然气供大于求,价格下行,相关煤制气企业在计入高额的财务成本后,根本无利可图。
也许正是综合考虑了煤制气项目的潜在风险,2013年以来17个喜获“路条”的煤制气项目,绝大多数至今仍在等待观望。“十三五”期间,我国煤制气规模将控制在300亿立方米/年以内,比业内预计的规模压缩了一倍多,表明国家层面对煤制气项目的态度再度发生微妙变化,对煤制气的影响与风险保持着警惕。
煤制乙二醇:进入不了聚酯市场,成本优势无意义
中国服装业持续快速发展,对聚酯纤维的需求不断增加,继而推动聚酯的原料乙二醇需求激增。由于中国乙二醇产能有限,巨大的供需缺口只能通过进口填补。2010年~2013年,中国进口乙二醇分别达664万吨、727万吨、796万吨和825万吨,对外依存度始终保持在70%左右。国内乙二醇市场严重的供不应求,不仅推高乙二醇市场价格一度突破9000元/吨关口,也刺激煤制乙二醇项目投资不断升温。
据记者了解,截至2014年9月底,国内已经有10套煤(或合成气)制乙二醇装置投产,合计产能150万吨/年;在建项目12个,合计产能317万吨/年;拟建项目4个,合计产能180万吨/年;规划中的煤制乙二醇项目3个,合计产能90万吨/年。预计到2015年底,中国煤制乙二醇产能将达420万吨/年;2017年将达467万吨/年;2020年将达557万吨/年。但即便算上现有以及在建和规划中的石油路线乙二醇项目产能,到“十三五”末,我国乙二醇自给率也只有60%,对外依存度仍高达40%。另据测算,当煤炭价格250~300元/吨、国际石油价格100美元/桶时,煤制乙二醇相比乙烯法拥有1400~1600元/吨的成本优势。
一方面市场缺口较大,产品销路没问题;另一方面,与主流的乙烯路线相比具有明显的成本优势。投资煤制乙二醇岂不等于抱了“金娃娃”?“钱景”十分光明?
但业内专家提醒,煤制乙二醇有市场未必有“钱景”。
贺永德表示,一方面,受全球经济不景气影响,中国服装出口已经并将继续面临较大压力,因而减少了涤纶需求并打压其价格下行,聚酯需求增速也因此放缓、价格下移,最终将导致乙二醇价跌量减,压缩其利润空间。
另一方面,国内93%的乙二醇用于聚酯生产,3%用于聚氨酯生产,3%用于防冻液生产,1%用于其他领域。所谓的乙二醇供需缺口,主要指能满足生产涤纶长丝、涤纶短纤,以及瓶级聚酯的乙二醇。而目前国内已经投产的煤制乙二醇装置,只有少数装置的产品被下游聚酯企业接受。其余大多数厂家的煤制乙二醇产品尚未被聚酯企业完全接受,只能销往树脂及防冻液等领域,既限制了需求,也削减了煤制乙二醇的盈利能力。
后期,如果国际石油价格继续下跌,而煤炭价格企稳并反弹,将减小煤制乙二醇的成本优势。若届时煤制乙二醇企业仍不能保证装置安稳长满优运行并彻底解决产品质量不稳定等问题,则只能望着巨大的聚酯市场兴叹。
“若不能顺利进入聚酯市场,煤制乙二醇就没有前景,其与乙烯法相比所谓的成本优势也毫无意义,只会误导投资者。”李大鹏对记者说。
他说,国内企业在考察投资项目时,大多属于“理想主义者”:把可能的需求当作现实需求;把理论上的竞争优势当作真实竞争力;高估生产成本的比较优势而忽略财务费用及其他成本上升的负面影响;重视项目可行性而忽略其不可行性;眼光只盯国内市场很少放眼国际大环境……这会导致项目论证缺乏应有的客观公正性,以至于许多论证时“钱景”广阔的项目,投产之日就开始亏损。煤制乙二醇就是一个典型的例子。目前,所有上马煤制乙二醇的企业,眼光只盯着国内巨大的供需缺口,却避而不谈全球乙二醇实际已经过剩;只将低煤价时的煤制乙二醇与高油价时的乙烯路线乙二醇相比,却忽略了北美页岩气革命、中东石化业崛起,以及全球经济增长放缓将导致国际石油价格下跌、煤制乙二醇与乙烯路线成本差距缩小的可能性,使项目潜在的风险加大。
中宇资讯分析师于晓红亦表示,煤制乙二醇的质量尚无法满足聚酯对原料的性能要求,这将长期制约该产业发展。如果后期国际石油价格跌破80美元/桶并长期在90美元/桶以下波动,而煤制乙二醇又无法在短期内解决质量不稳定的难题,则其前景远没预想的乐观。
国内首套煤制乙二醇工业化示范装置——通辽金煤化工公司20万吨/年装置近几年的表现也让业内对煤制乙二醇的“钱景”疑虑重重。
公开资料显示,该项目自2011年投产以来,不仅鲜有盈利,反而成为其母公司丹化科技股份公司的亏损大户。2013年,更以亏损1.92亿元拖累丹化科技业绩由盈转亏。今年前三季度,虽然帐面上显示项目已经盈利,但扣除通辽经济技术开发区管委会给予的6000万元自主创新奖励资金、内蒙古自治区给予的550万元科技经费拨款等共计6790万元政府奖励拨付资金,乙二醇装置对企业的利润贡献微乎其微。
渭化集团副总经理张小军则表示,今年上半年,虽然我国服装出口总量增速下滑7.2%,但化纤服装出口量逆势增长24.8%,对乙二醇行业拉动明显。尽管如此,国内乙二醇价格仍出现大幅下跌,表明全球乙二醇过剩已经对中国市场产生了冲击。后期,一旦中东、北美低成本乙二醇装置陆续投产并打入中国市场,尤其美国一家公司研发的二氧化碳电化法与水、氢气合成乙二醇新技术取得实质性突破并工业化应用后,其仅125美元/吨的生产成本,将对现在看来颇具优势的煤制乙二醇行业产生巨大冲击。他建议国内企业加快煤制乙二醇关键技术攻关,尽快推出先进、实用、低能耗技术,而非一味扩大产能。