油价回落背景下煤制烯烃经济性分析(摘要)

进入二十一世纪以后，世界石油价格持续上涨和石油对外依存度不断提高的双重压力下，催生了我国煤制烯烃、煤制油等以石油替代为目标的现代煤化工的兴起。其中煤基甲醇制烯烃是极具吸引力的产品,期望它能部分替代传统的烯烃产品。2008年下半年，美国金融危机引发了世界经济大衰退，导致石油及石化产品价格大幅下滑。原来为减少对石油的依赖，替代由石油生产烯烃的“煤基甲醇制烯烃”产业，刚刚兴起也受到了质疑。中国煤基甲醇制烯烃的经济性如何，该何去何从？一、中国煤基甲醇制烯烃的现状煤基甲醇制烯烃技术主要有两种：MTO技术，是指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烃的技术，该技术由美国UOP公司开发；MTP技术，指的是甲醇制丙烯工艺技术,该技术由德国Lurgi公司开发。我国化工系统在低碳烯烃的技术开发方面历时三十多年，已取得了中试技术MTO、MTP、FMTP和DMTO等成果。煤基甲醇制烯烃的五大核心技术中，煤气化、合成气净化、甲醇合成和烯烃回收分离四项技术目前已完全成熟掌握，另一核心技术甲醇转化制烯烃单元，除反应段的热传递方向不同之外,其他都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似，且由于原料是单一组分,更易把握物性,有利于实现过程化。因此在工程实施上都可以借鉴现有的成熟工艺,技术风险处于可控范围。但是，有关专家指出，目前我国SAPO分子筛催化剂尚不够成熟。在烯烃回收分离方面，虽与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元相似,但煤制烯烃产物中含有微量含氧化合物，对烯烃分离系统有影响，在设计和实践时应予重视和研究。目前，国家核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目1个，即神华集团180万吨/年甲醇、60万吨/年烯烃项目（MTO）;省级核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目2个，分别是神华宁煤集团52万吨/年煤基甲醇制烯烃（MTP）和大唐集团（电力）50万吨/年煤基甲醇制烯烃（MTP）项目。以上国家和省级核准示范项目共产烯烃162万吨/年。据不完全统计，国内其他在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃能力约1856万吨/年，加上上述国家和省级核准的示范项目，全国在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃项目总产能达2018万吨/年。二、煤基甲醇制烯烃经济性分析煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。1、国内外专家分析据UOP资料,当原料甲醇价格控制在90100美元/吨时, MTO制取的乙烯和丙烯成本与2022美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力。目前，甲醇市场价格2000元/吨左右，原油价格约40美元/桶上下。根据UOP资料，如外购甲醇生产烯烃，则难与石脑油裂解制烯烃进行竞争。但如企业自身拥有煤矿，用自产煤生产甲醇，成本约在8001000元/吨左右，则煤制烯烃仍然具有竞争实力。据中科院大连化物所有关资料：当国际原油价格35美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话，煤价500元/吨以上，则煤制烯烃的成本与之相当。如果煤制烯烃项目背后有煤矿做支撑，就能大大降低煤制烯烃项目的风险。目前，许多煤化工项目都力争以拥有煤矿为依托。2、投资、成本分析第一，从投资上分析，MTO或DMTO的工艺组成的万吨烯烃投资约为3.03.5亿元，而石脑油裂解制烯烃（新建厂，乙烯、丙烯、丁二烯全面深加工和公用工程）的吨烯烃投资约为1.62.0亿元。煤制烯烃较石脑油裂解制烯烃的投资大。第二，关于运行成本的分析。MTO（或DHTO）及MTP工艺均属催化反应合成工艺，工艺简单特别是MTP更为突出。一般的裂解工艺每产一吨当量烯烃大约需3吨石脑油，现石脑油的价格约3000元/吨左右，而MTO（或DMTO）及MTP对甲醇的消耗量也大约3吨。煤基甲醇的完成成本（坑口煤价200元/吨）一般在8001000元/吨左右，如以60万吨/年大型装置考虑，价格更低。这就说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势，无论在资源上，经济上还是能源安全上已具有一定的竞争优势。三、中东廉价烯烃的影响近几年来，中东石化产能急剧增长。和中东地区廉价的乙烷裂解制乙烯为主相比，我国的石化企业大都通过石脑油裂解生产乙烯，在原油价格高涨的今天，我国乙烯生产成本远远高于中东地区的乙烯生产成本。从经济性考虑，中国的竞争力远远不如中东。从中东和中国的供需平衡来看，据METI预测，中国乙烯2012年当量缺口将达到1240万吨，届时中东可出口的供应当量为1740万吨，可以廉价向中国倾销；中国丙烯2012年当量缺口将达到590万吨，而中东可出口的供应当量仅为440万吨，虽不易廉价倾销，但未来从中东地区进口要比国产的便宜，对我国的丙烯生产还是有一定冲击和影响的。 总之，中东廉价的烯烃产品，将对我国烯烃工业带来冲击和影响。因此，我国无论建设石脑油裂解制烯烃还是煤制烯烃项目，都应予以重视。四、建设煤制烯烃项目必须具备的条件煤制烯烃投资大，原材料及能耗大，水耗高，污染重，综合利用和环境治理要求严，是有很大建设难度的项目！要使产品具有竞争力，必须满足以下条件：1、煤制烯烃项目必须在煤炭坑口的工业化园区一体化建设，以减少运输，保证煤价低廉，同时可充分利用工业园区内的公共设施，减少投资。2、设煤制烯烃项目耗水量极大，供水是关键，一定要量水而建。3、煤矿周围建设煤制烯烃项目，一般都远离市场，交通运输需保证。4、煤制烯