原料多元化——頁巖氣與煤化工的發展第1頁/共75頁全球頁巖氣發展概況目錄一、什么是頁巖氣二、全球頁巖氣開發利用現狀三、我國頁巖氣資源開發利用進展與對策 第2頁/共75頁由于世界各國經濟發展對煤、石油、天然氣等能源的需求不斷攀升，規模儲量大、易探好采的常規能源越來越少，這嚴重威脅著各國的能源戰略安全。近20年來，隨著勘探和開發技術的不斷提高，頁巖氣等非常規能源資源逐漸進入人們的視野。特別是美國頁巖氣的大規模開發，對提高該國能源安全、降低對外依存度、緩解天然氣供應不足起到了積極作用。這引起各國政府的高度重視。一、什么是頁巖氣第3頁/共75頁非常規天然氣主要包括頁巖氣、致密砂巖氣（簡稱致密氣）、煤層氣和天然氣水合物等，其中頁巖氣和致密氣是最具代表性的兩種非常規天然氣資源。據有關國際機構研究，全球頁巖氣、致密氣資源量約666萬億立方米，大約是常規天然氣資源量的1.5倍。研究表明，我國頁巖氣、致密氣資源相當豐富，技術可采資源量約22萬億立方米，大致與我國常規天然氣可采資源量相當，具備加快發展的條件。

頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源。主要成分：主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。一、什么是頁巖氣第4頁/共75頁全球頁巖氣資源量約456萬億立方米，相當于煤層氣和致密氣的總和，主要分布在北美、中亞和中國、中東和北非以及拉美等地區。頁巖氣特點：分布范圍廣，主要分布在海相地層。沉積厚度大，一般300～500m左右，單層厚度大于50m。有機質含量普遍在2％以上，成熟度(Ro)1.4～3.0區間。開采壽命長，一般30～50年，有些可達80～100年。二、全球頁巖氣開發利用現狀第5頁/共75頁美國頁巖氣“靜悄悄”開發成功后，全球已有三十多個國家展開頁巖氣的勘探開發工作，但是北美以外國家的頁巖氣開發總體上仍處于初級階段。由于不同國家和地區地質特點、資源潛力、技術狀況以及市場條件都存在不確定性或者不成熟，全球除北美以外的其他地區頁巖氣開發整體上仍處于起步階段，以至于產業化還需要很長時間。二、全球頁巖氣開發利用現狀第6頁/共75頁1、美國：美國最早發現、研究、勘探和開發頁巖氣的國家。據最近的估算，美國頁巖氣資源量為42萬億立方米~52.6萬億立方米，但目前商業開采主要集中在5個盆地，即密歇根盆地的Antrim頁巖、阿巴拉契亞盆地的Ohio頁巖、福特沃斯盆地的Barnett頁巖、伊利諾伊盆地的NewAlbany頁巖和圣胡安盆地的Lewis頁巖。美國頁巖氣開發技術歷程，從Barnett頁巖開采看，可分為4個階段：第一階段：1997年以前——直井大型水力壓裂；第二階段：1997~2002年——直井大型清水壓裂為主；第三階段：2002~2007年——水平井壓裂技術開始試驗；第四階段：2007年至今——水平井套管完井及分段壓裂技術，逐漸成為主體技術模式。二、全球頁巖氣開發利用現狀第7頁/共75頁從20世紀80年代開始，美國政府實施了一系列鼓勵替代能源發展的稅收激勵或補貼政策，在這一系列政策扶持措施的推動下，頁巖氣勘探開發取得了明顯成果。美國是一個常規天然氣缺乏的國家，頁巖氣革命使美國由一個天然氣進口國轉變為出口國。2009年，美國超過俄羅斯成為世界第一大天然氣生產國。2003年，水平井技術的應用使美國頁巖氣的開發進入新的歷史階段。統計顯示，2005年美國頁巖氣產量僅196億立方米，隨后6年則呈爆發式增長。2006年為283億立方米，2010年為1387億立方米，2011年為1720億立方米，年均增長高達43.1%。二、全球頁巖氣開發利用現狀第8頁/共75頁頁巖氣發展為美國帶來能源安全的同時，帶來了美國制造業復興，刺激了美國國內經濟的發展，使美國率先走出金融危機。美國頁巖氣產量爆發式增長帶來價格驟降后，對美國影響最大的是煤電行業。2011-2015年美國新規劃的電廠中，以煤炭為燃料的占比分別為19.03%、18.31%、2.42%、6.28%和0.49%，而天然氣為燃料的電廠在2011-2015年的規劃中平均占比為54%。廉價而充足的天然氣以及電力，使美國天然氣化工經濟性優勢顯現。北美化學工業煥發勃勃生機，美國制造業呈復興之勢。有復興必有失落，被替代的能源和相關產業則迅速衰退。風電、核電和煤炭發電項目推遲。煤炭成為銷售困難的能源。二、全球頁巖氣開發利用現狀第9頁/共75頁2、加拿大是繼美國之后第二個實現頁巖氣商業化開采的國家加拿大頁巖氣生產也已有數十年的歷史。加拿大頁巖氣資源也十分豐富，且資源分布面積廣、涉及地質層位多，主要分布在西部盆地地區，包括不列顛哥倫比亞省東北部中泥盆統的霍恩河盆地和三疊系Montney頁巖，艾伯塔省與薩斯喀徹溫省的白堊系Colorado群，魁北克省的奧陶系Utica頁巖，新不倫瑞克省和新斯科舍省的石炭系HortonBluff頁巖。根據加拿大非常規天然氣協會（CSUG）的資源評價結果，加拿大頁巖氣的資源量大于42.5萬億立方米，其中霍恩河盆地和Montney的頁巖氣資源最為豐富，據世界能源委員會估計，其頁巖氣資源量為39.08萬億立方米。目前，已有多家油氣生產商在加拿大西部地區進行頁巖氣的開采或開發試驗，但與美國相比，加拿大頁巖氣開發還處于初級階段，尚未進行大規模的商業性開采，2009年的產量已達到72億立方米。二、全球頁巖氣開發利用現狀第10頁/共75頁3、歐洲：英國和波蘭是該洲頁巖氣前景最好的國家2009年，國際能源署預測歐洲的非常規天然氣儲量為0.35萬億立方米，其中將近一半蘊藏在泥頁巖中，這個數字遠低于美國，從全球來看，除了撒哈拉以南的非洲地區，歐洲的頁巖氣儲量可能是最少的。歐洲頁巖氣主要集中在英國的威爾德盆地、波蘭的波羅的盆地、德國的下薩克森盆地、匈牙利的Mako峽谷、法國的東巴黎盆地、奧地利的維也納盆地以及瑞典的寒武系明礬盆地等。其中，英國和波蘭是歐洲頁巖氣前景最好的國家。近年來，歐洲啟動了多項頁巖氣勘探開發項目。工作目標是收集歐洲各個地區的頁巖樣品、測井試井和地震資料數據，建立歐洲的黑色頁巖數據庫。2010年，歐洲又啟動了9個頁巖氣勘探開發項目，其中5個在波蘭，波蘭的馬爾科沃利亞1號井1620米深處已出現頁巖氣初始氣流。近年來，多個跨國公司開始在歐洲地區展開行動。埃克森美孚、康菲、OMV及殼牌等國際石油公司已經分別在德國、波蘭、奧地利和瑞典開始實質性的工作。二、全球頁巖氣開發利用現狀第11頁/共75頁4、其他國家：印度、阿根廷、澳大利亞均發現頁巖氣資源2011年1月25日，印度ONGC公司在靠近西孟加拉邦杜爾加布爾的一口研究和開發井的大約1700米深處的BarrenMeasure頁巖中發現了天然氣。阿根廷的頁巖氣技術可采資源量為21.9萬億立方米，位居世界第三，是南美天然氣開發利用前景最好的國家，特別是內烏肯盆地頁巖氣前景看好，為此吸引了一些世界大油氣公司的青睞。澳大利亞Beach石油公司在大洋洲7個盆地中發現了富有機質頁巖，前期評價的資源潛力大，計劃對庫珀盆地的頁巖氣進行開發，已在新西蘭獲得單井工業性突破。二、全球頁巖氣開發利用現狀第12頁/共75頁我國發育海相、海陸過渡相和陸相三類頁巖氣資源，其中海相頁巖氣資源前景和現實性最好。我國與美國相似的海相富有機質頁巖，重點分布在南方上、中、下揚子地區的下古生界，富有機質頁巖集中段最發育的層位是志留系龍馬溪組和寒武系筇竹寺組，橫向分布穩定、厚度大，部分地區存在異常高壓，含氣量較高。以美國為參照系，采用類比法和含氣量法開展評價，我國海相頁巖氣技術可采資源量約8.8萬億立方米。

三、我國頁巖氣資源開發利用進展及對策第13頁/共75頁我國頁巖氣發展時間很短，2006年開始資源調查與評價，2009開發試驗。我國頁巖氣勘探開發工作主要集中在四川盆地及其周緣，鄂爾多斯盆地、西北地區主要盆地。包括：中石油在川南、滇北地區優選了威遠、長寧、昭通和富順-永川4個有利區塊作業。中石化在黔東、皖南、川東北優選了建南和黃平等有利區塊作業。中海油在皖浙等地區開展了頁巖氣勘探前期工作。延長石油在陜西延安地區進行陸相頁巖氣作業。中聯煤在山西沁水盆地提出了壽陽、沁源和晉城三個頁巖氣有利區。三、我國頁巖氣資源開發利用進展及對策第14頁/共75頁目前有一比較流行的數據認為，我國頁巖氣可采資源量為25萬億立方米，其中海相頁巖氣為8.2萬億立方米，海陸過渡相和陸相頁巖氣占到17萬億方左右。目前，我國在四川富順－永川、長寧、威遠、重慶涪陵等地區已有多口井獲得了產量不等的工業化頁巖氣流，表明我國頁巖氣具有很好的開發利用前景。但我國頁巖氣要形成規模開發還面臨一系列重大挑戰：（1）我國海相頁巖熱演化程度普遍較高、含氣量偏低、埋深偏大，超壓范圍比較有限等；（2）我國海相頁巖氣存在經濟性較好的超壓和經濟性較差的常壓-低壓兩種類型，并且常壓-低壓型頁巖氣在我國分布規模較大；（3）我國海相頁巖氣多分布在山地和丘陵區，地表條件較差，給工程技術使用和施工帶來很大挑戰；（4）我國海相頁巖氣分布區地應力復雜，地下地層破碎較嚴重，運用美國的成熟技術，還存在很大“水土不服”的問題，同樣一口深度和水平段相當的鉆井，我們需要的時間是美國的5-7倍，經濟性面臨挑戰。與美國十萬口頁巖氣井相比較，我國目前僅有不足100口針對頁巖氣的勘探井，具有規模產量的井數更少。應當說我國頁巖氣發展還有很長的路要走。三、我國頁巖氣資源開發利用進展及對策第15頁/共75頁從美國經驗來看，其頁巖氣大發展離不開政府政策的大力支持。建議政府加大支持和推動的力度。目前，國民經濟和社會發展“十二五”規劃明確要求“推進頁巖氣等非常規油氣資源開發利用”。國家發展改革委、財政部、國土資源部、國家能源局等四部委于2013年3月份發布了《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》，按照國家頁巖氣資源“十二五”發展規劃，2015年頁巖氣產量65億方。建議：（1）建立頁巖氣試驗區，給試驗區予特殊優惠政策，引入經濟技術實力最強的公司，包括外國公司，實現預定目標。（2）對2020年以前企業在頁巖氣領域投入的勘探、關鍵設備、技術引進、開發與創新費用給予免稅政策。（3）大力推進天然氣價格改革，加大對頁巖氣的價格補貼力度。（4）進一步加大對頁巖氣基礎理論研究和技術攻關的支持力度，加強相關標準的制定，支持和組織攻克頁巖氣規模開發的重大技術瓶頸問題，進一步落實我國頁巖氣資源與核心區分布。三、我國頁巖氣資源開發利用進展及對策第16頁/共75頁我國煤化工產業發展現狀及建議第17頁/共75頁我國煤化工產業發展現狀及建議提綱一、發展煤化工的重要性二、煤化工發展現狀

三、面臨的機遇和挑戰四、發展趨勢及建議第18頁/共75頁

石油和化學工業既是能源產業，也是原材料工業，是國民經濟的支柱產業，資源依賴程度高，資金技術密集，規模經濟效益顯著，上下游關聯性強，經濟帶動作用大。化學工業是以煤、石油、天然氣、硫、磷、鹽等礦物質和生物質為原料，通過不同工藝技術制備各種各樣化工產品的產業。按原料路線可劃分為石油化工、煤化工、天然氣化工、鹽化工、生物化工等等。一、發展煤化工的重要性第19頁/共75頁中國可持續發展面臨的五大能源挑戰能源需求總量巨大且快速增長，供應能力日趨緊張液體燃料短缺，高度依賴進口，能源安全堪憂常規環境污染嚴重農村和小城鎮急需大量清潔、便利的能源服務溫室氣體排放量巨大而且迅速增加一、發展煤化工的重要性第20頁/共75頁車用液體燃料短缺根本上還得從煤基替代燃料上找出路。原油缺口：2012年，全國原油表觀消費量4.8億噸，同比增長5.0%，凈進口原油2.7億噸，增長7.5%，對外依存度56.4%，同比提高1.3個百分點。糧食乙醇：生物柴油和玉米等纖維素合成的乙醇只能解決一部分液體燃料短缺問題。

煤基醇醚燃料的替代成為我國能源發展的戰略方向。一、發展煤化工的重要性今年我國汽車保有量突破1億輛，僅次于美國位居第二。第21頁/共75頁再生能源在2020年前不可能解決主要問題風電：裝機1億kW，折合滿負荷2500小時，約為火電的1/3，相當于火電3300萬kW，是9.5億kW總裝機容量的3.5%。太陽能：熱發電最多幾萬kW示范，光伏發電，不會比風電多。生物質能：可利用的農作物秸稈3億噸標煤，可利用的森林3億噸標煤，總量相當有限。不同于國外大農場，絕大部分生物質資源是高度分散的(中國小農經濟)。人均耕地少，人均秸稈占有量少。絕對不能照搬外國的做法。由于我國能源消費總量的急劇增長，可再生能源在2020年以前很難在總能源平衡中占有一定分量的比例，因此2020年以前可再生能源在份額上不能解決我國能源的主要問題。

資源和環保呼喚煤的現代化利用！一、發展煤化工的重要性第22頁/共75頁近幾年我國進口原油量不斷攀升，對外依存越來越高一、發展煤化工的重要性第23頁/共75頁戰略問題：如何保證能源和化工產業安全？

煤為基礎，多元發展資源特征：石油和天然氣短缺、煤炭相對豐富的。一、發展煤化工的重要性第24頁/共75頁中國煤炭的特點：在中國的一次能源結構中，煤約占70%。中國煤炭資源相對豐富，煤炭探明儲量位列世界第3名。一、發展煤化工的重要性中國煤炭高硫、高灰煤比重大全國原煤平均灰分含量17.6%左右，平均硫分含量1.10%，其中13%的原煤含硫量高于2%。西南地區煤炭中含硫量大于2%的占60%。我國煤入洗率低，約80%原煤用于直接燃燒，燃煤排放出大量有害氣體和煙灰，使生態環境遭到嚴重破壞。煤炭利用效率低除在大型和負荷穩定的燃燒工況下，其燃燒效率與石油和天然氣相近外，其它非穩定負荷的燃燒過程熱效率均低于石油和天然氣，其平均利用效率僅29%。第25頁/共75頁煤現在是、將來仍是我國能源的主力。70%50%煤炭是中國最重要的能源，生產和消費的數量大、比重高，短期內難以替代。煤用于發電的比例將越來越大。從目前的50%上升到70%以上，絕對量的增加更大。煤的直接燃燒已引起嚴重的環境污染。70%~80%以上的SO2，NOX，汞，顆粒物，CO2等。煤的直接燃燒很難解決溫室氣體減排問題。一、發展煤化工的重要性第26頁/共75頁煤炭應用CO2捕捉的技術路線從經濟性考慮，從易到難、循序漸進

：煤化工→新建IGCC/多聯產→現役/新建超超臨界

IGCC+多聯產+CCS將負起“偉大的歷史使命”!大型燃煤電廠60萬、100萬KW等級的機組利用超超臨界蒸汽參數，效率43~45%。若采用尾部煙氣脫CO2，效率下降11個百分點。類似裝機規模，IGCC捕捉CO2需要處理的氣體流量遠小于超臨界/超超臨界IGCC處理的合成氣中CO2濃度高達40%，而超超臨界煙氣中只有8-12%一、發展煤化工的重要性第27頁/共75頁一、發展煤化工的重要性通過煤化工尤其是現代煤化工技術，將我國資源儲量比較豐富的煤炭轉化為化工產品和替代燃料，可以實現對部分石油的間接和直接替代。積極發展現代煤化工產業，解決能源與發展矛盾的有效途徑，有利于推動石油替代戰略的實施，滿足經濟社會發展的需要。第28頁/共75頁煤化工產業鏈二、煤化工行業發展現狀第29頁/共75頁二、煤化工行業發展現狀傳統煤化工現代煤化工除甲醇、二甲醚外，大多數還處于開發研究和產業化示范階段。資金和技術高度集中的產業，且受煤炭資源、水資源、環保法規等諸多因素制約。產業整體布局較為分散企業規模偏小技術水平普遍偏低煤化工今后主流發展方向：打破行業界限，探索多聯產發展新模式，提高能源、資源轉化效率。結構調整、轉型升級第30頁/共75頁

1.甲醇

2012年甲醇產能已超過5000萬噸，實現甲醇產量2640.5萬噸，同比增長15.1%。隨著國家政策對甲醇市場影響的體現，其產能新增的速度已稍有放緩，但其產量的增速卻仍一如既往的迅速。

2.二甲醚近年來，二甲醚供給遠遠大于需求，我國二甲醚生產企業開工率較低.

據不完全統計，2012年國內二甲醚總產能已超過1000萬噸，而產量約350萬噸，產能過剩日益凸顯。(一)產業規模迅速擴大第31頁/共75頁3.煤制烯烴

神華包頭MTO寧波禾元DMTO180萬噸/年甲醇，30萬噸/年聚乙烯、30萬噸/年聚丙烯裝置。2012年累計生產聚烯烴產品55萬噸。180萬噸/年甲醇，60萬噸/年烯烴，30萬噸/年聚丙烯和5萬噸/年環氧乙烷。2013年2月實現一次投料試車成功，是首套以外購甲醇為原料的大型DMTO項目。中原石化SMTO180萬噸甲醇/年，46萬噸/年聚丙烯裝置2011年9月打通全部工藝流程，目前正處于試生產階段。產能：254萬噸產量：約140萬噸(一)產業規模迅速擴大第32頁/共75頁3.煤制烯烴

神華寧煤MTP大唐多倫MTP176萬噸甲醇/年，52萬噸/年聚丙烯裝置。2012年累計生產40.5萬噸聚丙烯，17.8萬噸混合芳烴，6.6萬噸液化氣。180萬噸甲醇/年，46萬噸/年聚丙烯裝置2011年9月打通全部工藝流程，目前正處于試生產階段。(一)產業規模迅速擴大第33頁/共75頁3.煤制烯烴

項目名稱產品方案項目進展神華包頭DMTO180萬噸甲醇/年，30萬噸聚乙烯/年、30萬噸聚丙烯/年2012年累計生產聚烯烴產品55萬噸。神華寧煤MTP176萬噸/年甲醇，52萬噸/年聚丙烯2012年生產40.5萬噸聚丙烯，17.8萬噸混合芳烴，6.6萬噸液化氣。大唐多倫MTP180萬噸/年甲醇，46萬噸/年聚丙烯裝置自2011年9月整套裝置全線流程貫通，于2012年3月16日正式轉入試生產，截至目前整套裝置運行穩定。中原石化SMTO60萬噸/年甲醇、10萬噸/年聚丙烯、26萬噸/年聚乙烯2011年10月開車成功，產出合格產品。寧波禾元DMTO180萬噸/年甲醇，60萬噸/年烯烴，50萬噸/年乙二醇，30萬噸/年聚丙烯2013年2月實現一次投料試車成功，是首套以外購甲醇為原料、在沿海地區建設的大型DMTO項目。(一)產業規模迅速擴大第34頁/共75頁4.煤制油一個煤直接液化項目：神華108萬噸油品/年煤直接液化示范工程運行良好，現在處在穩定、高效和長周期運行狀態。2012年12月，神華集團第二、三條生產線開工，預計2016年建成投產。三個煤間接液化項目：內蒙古伊泰集團（16萬噸/年）山西潞安集團（16萬噸/年）神華煤制油有限公司（18萬噸/年）兩個甲醇制汽油項目：山西晉煤（10萬噸/年）、內蒙古慶華（10萬噸/年）均已投入生產，基本實現穩定運行(一)產業規模迅速擴大第35頁/共75頁5.煤制乙二醇通遼金煤化工有限公司（20萬噸）、河南煤化集團新鄉永金化工、濮陽永金化工和安化公司（三個20萬噸）煤制乙二醇裝置均已生產出合格產品。山東華魯恒升化工（5萬噸）和新疆天業（5萬噸）工業尾氣制乙二醇項目也均打通流程，并穩步推進。大唐國際克什克騰，40億立方米/年項目，正在進行施工調試；內蒙古慶華集團項目，55億立方米/年，已開工建設；內蒙古匯能集團項目，16億立方米/年，已開工建設；遼寧阜新大唐項目，40億立方米/年，已開工建設；同煤集團和中海油合作的40億立方米/年項目，上月剛拿到國家發改委的“路條”。6.煤制天然氣大唐在建煤制天然氣項目(一)產業規模迅速擴大第36頁/共75頁近幾年，全國各地煤化工產業項目紛紛啟動建設，在國家產業規劃引導和地方規劃布局下，已經基本形成了蒙東、黑東、蘇魯豫皖、中原、云貴和新疆等比較突出的產業集聚區域。產業集聚有利于區域煤炭資源的有效利用和上下游配套的完善，能夠加快形成規模化、多聯產和一體化的煤化工產業集群。(二)基地化格局逐漸形成第37頁/共75頁0302投入運行（5）01神華鄂爾多斯直接煤制油項目內蒙古伊泰間接煤制油項目神華包頭煤制烯烴項目內蒙古金煤煤制乙二醇項目內蒙古新奧煤制二甲醚項目在建（3）大唐克旗煤制天然氣項目大唐阜新煤制天然氣項目內蒙古匯能煤制天然氣項目中天合創能源公司煤制二甲醚項目調整為360萬噸/年甲醇、130萬噸/年烯烴調整路線（1）“十一五”時期，國家發改委先后布局了9個現代煤化工示范項目，經過近幾年的發展成績顯著：（三）工程示范成績顯著第38頁/共75頁煤氣化技術：清華爐第二代水冷壁氣化爐技術：2012年9月通過了我聯合會組織的考核鑒定。該裝置具有水煤漿耐火磚和干粉水冷壁氣化爐的優點、煤種適應性較好、投資和運行費用較低。MTO技術：我國自主開發的DMTO技術已完成二代技術開發；SMTO技術已建成工業示范；2013年1月，采用中石化上海石化研究院自主開發的MTP技術建設的5000噸/年工業側線試驗裝置順利投產，為我國非石油路線制烯烴再添工業化技術路徑。FMTA技術：華電煤業和清華大學合作開發建成的世界首套萬噸級甲醇制芳烴工業試驗裝置于2013年1月13日一次投料試車成功，裝置運轉平穩，各項技術指標達到設計要求，為實現我國芳烴生產原料多元化提供了重要途徑。煤化工廢水處理技術：哈工大、新奧科技發展有限公司、中國煤炭科工集團杭州研究院均有不同程度突破。技術創新已成為推動煤化工行業可持續發展的主要動力。（四）科技創新取得新突破近幾年，煤化工技術創新突飛猛進，在各方面均有新的突破：第39頁/共75頁煤替代石油能源的技術路線直接液化石油類似產物氣化乙烯,丙烯等醇醚產品煤焦油焦爐煤氣焦化F－T合成煤炭焦炭第40頁/共75頁“煤－甲醇”替代石油技術路線甲醇丙烯二甲醚柴油汽油MTGMTPMTO石油乙烯烯烴液化氣合成氣煤間接替代石油直接替代石油第41頁/共75頁1423機遇煤炭高效清潔轉化的重要方向石油化工的良好替代下游剛性需求技術突破為煤化工發展提供支撐三、面臨的機遇與挑戰第42頁/共75頁煤化工與石油化工具有相互替代性，如煤化工生產的烯烴、成品油等均是石油化工的主要產品。發展煤化工可以作為石油化工很好的補充。石油、天然氣的進口常常受到戰爭、地緣政治等因素的影響而波動較大。石油和天然氣的過度對外依賴，對我國的能源安全保障帶來很大的隱患。2012年我國原油的對外依存度達56.42%，天然氣26.19%。預計未來石油和天然氣的對外依存度仍將居高不下。（一）石油化工的良好替代第43頁/共75頁我國的烯烴、乙二醇等化工產品的需求和缺口逐漸增大我國聚烯烴供需缺口將進一步增大。到2015年中國聚乙烯產能為1588萬噸，需求為2100萬噸，缺口約512萬噸；聚丙烯產能為1698萬噸，需求為1780萬噸，缺口約82萬噸。我國乙二醇生產遠遠不能滿足國內聚酯產業的需求，需大量進口。預計未來幾年，我國乙二醇的市場需求量仍將呈現快速增長的態勢，到2015年，需求量將達到1350萬噸。（二）下游的剛性需求汽車保有量增加，車用燃料需求增長我國今后將是世界最大的汽車潛在市場，2012年底,全國汽車保有量1.2億輛,年增長1510萬輛。據預測，到2020年，我國的汽車保有量將達1.5億輛，屆時，我國成品油需求量將達到3億噸，車用液體燃料將成為我國石油消耗的最大用戶。我國正處在發展的戰略機遇期，工業化和城鎮化進程加快，對能源和原材料需求快速增加。第44頁/共75頁（三）煤炭高效清潔轉化的重要方向

煤炭直接燃燒，能量利用率不高，但碳排量大。資料表明，全國絕大多數的CO2、SO2和煙塵排放都由燃煤引起。我國CO2排放量呈現逐年上升趨勢。隨著國家減排力度的加大，煤炭利用方式將發生轉變。我國“富煤、少氣、缺油”的資源條件，決定了我國能源結構以煤為主。目前，煤炭主要用于直接燃燒，其中用于發電的煤占53%，加上民用工業用等燃燒用煤總比例約為70%～80%，而化工用煤僅占5%。發展煤化工是我國煤炭清潔高效利用的重要方向和戰略選擇之一。第45頁/共75頁煤化工產業技術進步快，潛力大煤炭深加工還將帶動傳統行業的結構調整和優化煤制烯烴和聚氯乙烯產業的結合，可以減少來污染、降低能耗;煤化工副產高濃度CO2回注油田、煤礦，可以提高油田采收率、煤層氣開采率。煤化工產業投資大、對經濟帶動效應強我國中西部、東北等主要產煤地區經濟相對落后，除能源與資源產業外，其他產業發展潛力小。通過煤化工提高煤炭就地轉化比例，改變當地單一的產業結構，推動產煤地區經濟轉型和跨越式發展。（三）煤炭高效清潔轉化的重要方向第46頁/共75頁煤氣化技術提供支撐（四）技術突破為煤化工發展提供支撐實現大型煤氣化技術國產化，是所有中國煤化工人共同的心聲！“中國是世界煤氣化技術的博覽會，是國外煤氣化技術的試驗場”長期使用國外專利技術，支付了巨額的專利使用費自主開發的煤氣化技術航天HT-L粉煤加壓氣化技術多噴嘴對置式水煤漿氣化技術兩段式干煤粉加壓氣化技術灰熔聚流化床粉煤氣化技術清華爐煤氣化技術多元料漿氣化技術第47頁/共75頁安徽華誼3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇山東久泰6臺6.5MPa-2000TPD

甲醇、二甲醚盛大寧東2臺6.5MPa-2000TPD

甲醇神華寧煤3臺4.0MPa-2000TPD

甲醇兗礦新疆3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇兗州內蒙3臺6.5MPa-2500TPD

甲醇兗礦國泰3臺4.0MPa-1150TPD

甲醇、電力新能鳳凰3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇兗礦魯化1臺4.0MPa-1150TPD

甲醇江蘇索普3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇江蘇靈谷2臺4.0MPa-2000TPD

氨寧波萬華3臺6.5MPa-1200TPD

甲醇、氨杭州華電半山1臺3.5MPa-2200TPD

電力上海焦化2臺4.0MPa-2200TPD

甲醇、CO泛海包頭3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇華魯恒升1臺6.5MPa-750TPD

氨山東海力2臺6.5MPa-2000TPD

氨安陽盈德2臺4.2MPa-2200TPD

氨河南心連心3臺6.5MPa-1200TPD氨煙臺萬華3臺6.5MPa-1500TPD

甲醇、氨內蒙五原金牛2臺6.5MPa-1200TPD

氨青海鹽湖3臺4.0MPa-2200TPD

甲醇兗礦榆林8臺4.0MPa-2500TPDCTL推廣應用現狀中國境內32個項目，88臺（套）氣化爐多噴嘴對置式水煤漿氣化技術第48頁/共75頁山東魯西山東瑞星安徽昊源河南晉開中化辛集寧夏寶豐四川瀘天化永煤中新濮陽龍宇昊華駿化安徽臨泉魯能寶清新疆瑪納斯內蒙億利集團河北滄州正元貴州黔希陽煤太化新疆甘泉堡內蒙博源吉林長山山東久泰航天粉煤加壓氣化技術已推廣21個項目，其中7個投入生產，14個在建。第49頁/共75頁甲醇、二甲醚合成技術煤制油技術煤制烯烴技術煤制乙二醇技術褐煤加工利用技術重點技術重點技術均有突破（四）技術突破為煤化工發展提供支撐近年來，我國具有自主知識產權的現代煤化工技術開始從實驗室走向大生產，這些現代煤化工技術經大規模商業化運營驗證后，將為我國煤化工產業發展奠定技術基礎。第50頁/共75頁1423挑戰資源和環境制約產業投資過熱技術和裝備仍有瓶頸國外的競爭三、面臨的機遇與挑戰第51頁/共75頁1.部分產品產能過剩，企業經營困難2012年，甲醇企業開工率為53%左右，部分企業迫于出貨壓力，紛紛調低裝置負荷。原因分析：政策制約，醇醚燃料消費量難以放大：低比例甲醇汽油、二甲醚摻燒液化石油氣國家及行業標準仍沒有頒布國家產業政策沒有得到落實，市場監管不到位發展速度過快，總體規模過大：一些地方受水資源、技術與人才的限制，大量上馬甲醇、合成氨等煤化工初級產品項目。下游產業過剩明顯：整個甲醇產業鏈行業產能過剩是目前普遍存在的問題，如甲醛、醋酸、DMF、草甘膦等多個品種產能均嚴重過剩。中東低價產品沖擊：豐富的天然氣資源，甲醇主要出口占據著中國進口甲醇主力軍的地位具有非常完善的銷售體系（一）產業投資過熱相對過剩？-規劃院甲醇統計產能（5000）-天然氣制甲醇閑置產能（1000）-聯醇彈性產能（550）=甲醇有效產能（3550）第52頁/共75頁（一）產業投資過熱2.傳統煤化工產業累積矛盾突出傳統煤化工行業產能過剩，原料路線不盡合理，初級產品多，深加工產品少，整體技術和裝備水平偏低，對我國節能減排目標的實現帶來很大壓力。企業小而散、產業集中度不高，整體競爭力不強，落后產能淘汰和產業結構調整的任務艱巨。3.現代煤化工產業發展存在過熱風險，規劃了大批煤化工項目。煤炭資源大省發展煤化工熱情高漲規劃中“同質化現象”嚴重，產品主要是烯烴、煤制氣、煤制油、乙二醇等；據初步調查，全國擬建及規劃的煤制烯烴項目規模超過2500萬噸；擬建及規劃的煤制油項目規模超過3000萬噸；擬建及規劃的煤制乙二醇項目規模超過400萬噸。第53頁/共75頁1、關鍵技術和大型裝備還需要突破催化技術大型氣化爐低階煤提質利用技術多聯產技術廢水處理CCS技術（二）技術和裝備仍有瓶頸2、示范裝置需要優化升級大型煤化工項目技術復雜、工程建設和生產運行難度大一些核心技術初次商業化，工藝流程和技術集成尚待進行優化，全流程選擇也沒有定型，在項目建設和運行管理上沒有現成的經驗可借鑒許多工程問題還有待進一步解決原料消耗、水耗、能耗等下降空間較大。第54頁/共75頁

水資源條件中國煤炭資源與水資源總體上為逆向分布。一些地區大規模超前規劃煤化工項目會打破本地區脆弱的水資源平衡，直接影響當地經濟社會平穩發展和生態環境保護。

環境制約中國煤炭資源主要分布在生態環境比較脆弱的地區。現代煤化工屬于潔凈煤技術，總體上有利于提高煤的利用效率，但生產過程中不可避免增加對環境的SO2、溫室氣體、廢渣和廢水的排放。大規模發展煤化工的環境壓力較大。發展煤化工項目要“量水而行”。發展煤化工項目要充分考慮“環境承載量”。中國生態環境脆弱區（三）資源和環境制約第55頁/共75頁我國無論建設煤制甲醇、乙二醇還是烯烴項目，都面臨著中東低價產品的激烈競爭！（四）國外的競爭以乙二醇為例，中東地區以乙烷裂解制乙烯生產乙二醇的生產成本大大低于國內的煤制乙二醇成本，國內煤制乙二醇并不具備成本優勢。中東企業的乙烯產能急劇增長，極具成本競爭力的聚乙烯和乙二醇產品將出口到我國市場，這對我國石油化工和煤化工產業都將產生深遠的影響。中東地區的國家擁有豐富的天然氣資源，近年來致力于向下游延伸石化產業鏈，不斷投資建設大型石化生產裝置。第56頁/共75頁對我國烯烴市場的影響（三）國外的競爭美國頁巖氣革命對我國煤化工的影響頁巖氣也成為全球乙烯市場的新生力量，美國將在2015年左右大面積的投產頁巖氣制烯烴裝置。對整個烯烴市場將產生一次較大的變革和沖擊，市場的競爭將更為激烈。大幅增加了美國天然氣儲量和供應量提升了美國石化工業競爭力拉低了美國天然氣市場價格美國：由天然氣進口國轉變為出口國如果頁巖氣在全球形成產能后拉低了原油價格，煤化工經濟性優勢將失去。如果中國也能實現低成本和大規模的頁巖氣商業化開發，將大幅增加中國天然氣的供應和降低生產成本，并進而影響煤制天然氣項目的經濟可行性。蝴蝶效應第57頁/共75頁四、煤化工行業發展趨勢及建議（一）發展趨勢打破行業界限，提高能源、資源轉化效率發展高端化產品，提高產業的競爭力建設資源節約和環境友好型行業 第58頁/共75頁建設資源節約和環境友好型行業十八大報告首次系統而完整地提出了生態文明的戰略任務，強調要把生態文明建設融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，努力建設美麗中國，實現中華民族永續發展。煤化工建設成為具有社會責任感、可信賴的資源節約型、環境友好型產業真正為我國的經濟發展和子孫后代造福！資源消耗型產業堅持可持續發展戰略采取最有利于節約資源、提高能效、降低污染、保護生態、提高效益的建設和運行方式，實施可持續發展。第59頁/共75頁發展高端化產品，提高產業的競爭力應通過技術創新，加大新產品開發，通過延伸產業鏈，發展高端化產品，提高企業經濟效益和產業競爭力。煤制化學品：應重點發展高端專用料聚烯烴產品，在實施煤制烯烴的同時，應該加大芳烴的開發力度，如煤制二甲苯、對二甲苯，實現烯烴、芳烴的耦合聯產，提高現代煤化工產業鏈的價值。煤制油：應發展航空燃油、高端潤滑油、石蠟、α-烯烴及洗滌劑的原料等高端產品。現代煤化工產業剛剛起步，產業鏈較短，產品品種少，尚未形成競爭力。第60頁/共75頁打破行業界限，提高能源、資源轉化效率

能源化工產業的一個共同特點，均需要用電、熱和煤氣。目前，無論是傳統煤化工還是現代煤化工，均存在能源和化學元素利用率低的問題。煤的成分十分復雜，單一產品利用難以取得最好效果，如能對煤炭深加工多種單項技術進行耦合、集成、聯合生產多種清潔燃料、化工原料以及熱能、電力等多種產品，綜合能效會大幅度提高，資源得到充分利用。路線一：以煤氣化為核心的多聯產系統（煤基多聯產）集成物質生產和能源生產過程，聯合生產電、優質燃料和化工品大規模綜合利用模式突破單一行業內提高效率、改善經濟性、控制排放的局限實現不同行業間有機融合和不同技術間優化匹配是應對我國能源發展全局問題的一個有效解決方案燃料/原料生產系統動力生產系統氣化電燃料氫化工品物質能量交換煤炭凈化、調制第61頁/共75頁應用于兗礦國泰示范工程的串并聯多聯產系統

兗礦多聯產工藝介紹

產能及規模：

24萬噸/年甲醇+

80MW電第62頁/共75頁首先將煤中較易獲得的高價值物質與較難轉化的低價值物質，以較低的能量消耗分離出來，再分別加以利用，實現煤炭資源的轉化升值。煤炭的分質利用實現了煤炭資源由傳統一次性利用轉變為梯級利用，大大提高了資源利用率，是實現節能減排的有效途徑。煤炭分質利用的實質高價值物質煤低價值物質低能耗梯級利用打破行業界限，提高能源、資源轉化效率路線二：低階煤分質高效轉化多聯產第63頁/共75頁粉煤熱解冷鼓電捕洗脫苯脫硫及脫氨氣柜原煤粉焦焦油粗苯硫膏焦粉儲存粉焦備煤空分粉煤氣化變換低溫甲醇洗變壓吸附焦油預處理氫氣氫氣加氫精制油品分餾罐區及倉儲石腦油柴油粗苯硫膏熱解氣凈化氨水壓縮解析氣低溫甲醇洗硫回收甲烷化氫氣硫磺壓縮干燥天然氣氣化爐渣加氫尾氣大型煤炭分質高效轉化示范項目工藝流程圖第64頁/共75頁為了扭轉投資巨大的單一大型煤電和單一大型煤化工項目普遍出現的虧損或微利且帶有趨勢性的格局，必須從實現煤中的能和元素分級轉化、化學鏈轉化、綜合轉化利用的效率最高為切入點，進入以煤為主、多種資源、協同配伍、循環鏈接、高效清潔轉化、低碳轉化和綜合利用多聯產，在實現對煤匯總元素最大限度轉化利用同時，通過對余熱、余壓、余熱及化學能的利用，實現對能量的最大限度轉化利用。打破行業界限，提高能源、資源轉化效率路線三：以焦煤為主的能和元素最大化轉化利用多聯產系統第65頁/共75頁注：實線為元素分級和化學鏈轉化利用最大化技術路線，虛線為能量分級和化學鏈轉化利用最大化技術路線圍繞以煤為主的能和元素轉化利用最大化推動能源化工產業轉型發展技術路線示意圖第66頁/共75頁油氣煤鹽資源綜合利用：就是以原子經濟的理念，將油氣煤鹽四種資源中所含的化學元素綜合利用，使單一裝置生產中的產出物、排放物互為原料，實現化學元素的優化組合、資源的優化配置、工藝路線的優化選擇、生產裝置的相互利用、三廢的大幅減量，使全部資源得以充分的利用，進而降低生產成本，提高企業的經濟效益。