主题词:“煤制油” 技术 能源 策略

国内“煤制油”技术 拉动国家能源策略

2007-12-29 中国能源投资网
 

  二战期间,德国人发明了煤液化制造石油的技术,当时即刻缓解了非常时期的德国石油紧缺难题。后来,因遭遇石油禁运,“被逼无奈”的南非也在德国技术上研制出一套煤制油技术,今天的南非煤间接液化技术已是世界领先,成为一代“技术寡头”。

  作为石油进口、消费大国 ,我国早已着手研究煤制油技术,并进展可喜:按计划,明年9月,年产108万吨的全世界第一条煤直接液化工业生产线将正式开工制油。

  目前,这条意义非凡的在建生产线已被全世界密切关注。近日,本报记者走访了位于内蒙古鄂尔多斯草原上的中国神华煤制油项目基地,初次碰触到了国家未来能源战略计划的剧烈脉动。

  油价飙升之下的中国现实

  这是一个越来越被稀缺能源牵动着神经的世界。

  北京时间10月9日,纽约商品交易所油价再次冲上了80美元/桶的价格,这已经是今年以来,国际原油价格又一次冲刷80美元大关的强劲举动。

  事实上,引起这一轮强攻的原因,仅仅是来自土耳其的一个有些突兀的议会请示——“土耳其政府10月9日决定请求议会批准一项大规模越境军事行动,以打击位于邻国伊拉克北部的库尔德工人党反政府武装。”

  从历史经验看,石油藏量大国的点点风吹草动,注定会掀起国际原油价格的惊涛骇浪。

  因此,可以想象,一旦这种类似的军事行动获得批准成为现实时,油价飙升又将会怎样疯狂地表现出它可怕的“蝴蝶效应”——就在最近,市场上关于油价可能年内超越100美元的声音,再次此起彼伏。

  而在9日当天,西安市的一名私家车司机衡先生到加油站加了一次93#汽油,价格是4.72元人民币/公升,相比两周以前他加油的价格,每升又上涨了一角七分。而相比四年前他买车的时候,每升已经上涨了近两元钱。

  这就是石油的力量,这就是稀缺能源的力量。

  中国是世界上仅次于美国和日本的石油进口大国。据国家海关总署最新统计,今年上半年中国进口石油9959万吨,再创历史新高,进口金额达426.63亿美元。

  在探明储量的能源结构上,中国的现状是“多煤、贫油、少气”。也就是说,在中国未来可利用的基本能源类型中,煤炭供给暂时无忧,但石油和天然气却比较贫乏。中国人口众多且经济发展飞速,如何解决这两大资源的贫乏问题,多年来成为国家能源战略的重大课题。

  尤其,在国际油价不断飙升的背景下,石油进口依存度高达50%以上的中国,能源威胁的现实越来越严峻,其解决之道的探求也越来越紧迫。

  “煤变油”曾一夜热遍中国

  急则求变。2003年以来,“煤变油”,这个起源于二战期间德国人研究出来解决石油供应紧张的应急之术,再次进入了现代煤化工研究者和煤炭企业家们的视野里——国内多家煤炭、煤化工企业不约而同地盯上了“煤变油”,并纷纷跃跃欲试。

  据有关资料记载,德国掌握了煤液化技术的产业化生产工艺后,却因随后的80年代世界石油价格大跌而变得毫无可行性——煤炭成本和研制成本相加制造出来的油品,其价格远比直接进口还要高,这项产业自然被市场淘汰,但技术却保留了下来。

  此外,稍晚于德国研究此项技术的日本和美国,也是在掌握了这项技术后,在未投入工业化的生产之前,关闭了实验室。原因还是因为油价较低,生产成本核算后,“煤变油”并不适合大规模生产,只做技术储备。

  世界上唯一坚持工业化“煤制油”的国家是南非,它也是目前世界上煤间接液化技术最发达的国家。而其背后的特殊原因却是当年遭遇石油禁运政策,他们从上个世纪50年代开始研究此技术,并在70年代形成了世界上最大煤制油工厂,并多年来一直坚持规模化生产。其典型代表沙索公司更是有着成熟的煤间接液化工业生产技术,凭此技术,在油价飙升、“煤变油”被重提热追的当下,沙索公司骄傲而矜持。

  近年来,关于煤制油,国内煤企颇有蜂拥而上的态势。

  几乎在一夜之间,山西、宁夏、贵州、山东、黑龙江、云南、河南、内蒙等地,似乎只要具有一定煤炭储量和经营规模的企业,都先后尝试过进行“煤变油”,都企望在油价高扬的背景下,通过煤变油之后的巨大“差价”,抓住机会掘金淘银。

  但最后,却是一片乱相:很多企业上马项目后,因各种原因纷纷搁浅或放弃,前期投资如同打了水漂。

  “很多中小企业初步投资后,肠子都悔青了。”中国科学院大连化学物理研究所副所长刘中民日前对本报记者说,“我个人虽然没有研究‘煤变油’,但了解到的‘煤变油’项目,它是一个门槛非常非常高的领域:首先是资金需求相当大,没有几十亿近百亿,要建一条工业化生产线,想都别想;其次是技术难度,目前国内试验的这些煤制油技术,不管间接法还是直接法,要实现从实验室到工业化转化,技术障碍还是比较大的。”

  原因之一当然是技术不稳定,没有百分之百的把握;原因之二颇有些隐忧:如果大家都来搞,一旦巨大的投资上马后,虽然中国“富煤”,但也经不起遍地煤制油——这项技术毕竟是消耗一种不可再生资源获得另一种不可再生资源。如果大量的油制出来了,改变了国内能源结构,甚至国际能源结构(中国毕竟是能源生产和消费大国),导致煤价疯涨,油价下跌,一旦打破了煤制油的基本市场盈亏点,那结果将一片狼藉而不堪收拾:数千亿甚至万亿的巨额投资风险谁来买单?

  “中国神华”凭实力获权研制

  这些来自业界和专家的担忧果然得到印证。

  2006年7月,国家发改委紧急下发一道“紧箍咒”,给正在全国遍地开花的煤变油中小项目泼了一盆冷水,许多盲目投资的企业,渐渐冷静了下来,变冲动为理性。

  这份名为《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,明示各级主管部门严格把好审批关:“一般不应批准年产规模在300万吨以下的煤制油项目。”

  这个“300万吨”其实就是一道“门槛”:按照业内人士计算,300万吨的年产量,没有200亿元以上的投资,基本无法实现。所以这样的门槛等于变相地叫停,也因此,才得以保障我国的煤制油产业继续健康发展。

  参照发改委的这个条件,国内目前符合的,也是经发改委正式审批的项目仅有中国神华集团的直接液化项目和间接液化项目(由地方发改委批准立项的还有内蒙伊泰和山西潞安),三家中尤其以神华集团实力最为雄厚。

  在三家被批准的项目中,最受关注的是中国神华集团煤制油项目,它是三家中唯一获批研制煤直接液化的。如研制成功,将意味着全世界第一条工业化运行的煤直接液化生产线将在神华诞生。内蒙伊泰和山西潞安两家只是研制利用煤间接液化技术进行煤制油,相比神华,被国际上的关注相对淡化。

  神华集团到底是一家什么样的企业呢?

  对于业内人来说,其实神华并不陌生,它是中国第一煤炭企业,在能源领域,它与中石油、中石化这样一些老百姓熟知的巨型企业被相提并论——其煤田和煤化工企业遍布全国富煤区。2006年,神华集团共实现主营业务收入836亿元,利润总额254亿元——在国内,它是毫无疑问的超级能源大鳄。

  2007年10月9日,“中国神华”回归A股市场,前期新股募集资金高达665.82亿元,成为超过工行、建行的全球最大IPO(首次公开募股),也成为中国A股市场“史上最强”的蓝筹新贵,股民一片惊呼“王者归来”——就在9日挂牌上市当天,新股开盘价68元,截至10月12日收盘,仅仅4个交易日,股价已然飙升到92.12元,期间两次涨停。

  如此实力,也正是在2003年国家敢于放权让其上马研制煤直接液化项目的重要原因。同时,为了研发这个项目,神华集团专门注资20亿成立了“中国神华煤制油有限公司”来全面运作,并委任神华集团副总经理张玉卓担任煤制油公司董事长。

  这位拥有博士学位,曾留学英美,曾任过国家煤炭科学研究总院院长,且多年来一直致力于煤化工研究的专家型企业家,在就任初,就已阐明神华煤制油项目的重要意义:“第一是优质准点,建成第一个煤直接液化示范工厂;第二是研究创新,形成一套煤直接液化的经验,为以后其他装置建设积累经验;三是培养锻炼一支煤制油和煤化工的人才队伍,为未来做好准备。”

  “我们最反感‘煤变油’的说法”

  10月7日,本报记者来到这个一向在传闻中颇具传奇色彩、却又十分低调的“中国第一煤制油基地”——从2004年开建到现在,已经三年过去了。

  基地位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗的东南方,距离著名的成吉思汗陵不到20公里,当地人称这一带为“上湾”,而行政上的镇名称是“乌兰木伦”,煤制油公司所在地“马家塔”即是乌兰木伦镇的一个村属地带。最重要的是,这里是神华内蒙煤田基地,著名的世界八大煤田之一神府东胜煤田就在这里:目前神东探明储量2200多亿吨,为煤制油提供了长远的煤炭保障。

  从今年6月才开通的鄂尔多斯新机场出发,一路高速向南行走30多公里就可到达煤制油公司。一路上,可以看到路边非常清楚的“神华煤制油”路标标识。当地人戏称:“机场和这条高速路都是为了煤制油建的!”

  对于这个百姓流言,神华煤制油有限公司总工程师崔民利笑称“言过其实了”,他说,“我们倒希望它是为我们修建的呢,如果按计划,明年9月,神华的第一条煤直接液化生产线就建成投产了,年产108万吨;继而第二条,第三条等生产线将继续上马,那么,交通问题肯定要首先得到解决!”

  崔民利说他很少接受媒体采访,作为负责一项举世瞩目的高科技产业技术的业务型专家,他不得不有所顾虑,“项目建设三年了,目前已经完成总进度近96%,投资已经超过了100多亿,这么大的项目,却又是一个全世界唯一的新型项目,在油制出来之前,任何一个负责技术的专家都应该严谨并保持低调。”

  在崔民利的办公室里,除了办公桌之外,还有一张能坐七八个人的会议桌,以供随时召开高层技术会议,会议桌的前方是一块长期立着的白板。借助白板和碳笔,崔总从煤和石油的分子结构开始,给记者详细地介绍了煤是怎么制出油的。他说,所谓间接法和直接法,简单说,间接法就是先汽化再液化,直接法是直接液化,但产出的产品结构二者有差异。

  “通俗一些说,石油和煤都是远古时期动植物遗骸的沉积物沉积而成,化学成分其实很相似,煤含有碳(C)、氢(H)、硫(S)、氮(N)、氧(O)等物质,石油同样也含有这些,所不同的只是比例差异。那么在理论上,把煤液化,就是在高温高压和催化剂的环境下,用氢来调整成分——把氢加进去,把硫、氮、氧等有害物质大部分脱除,那么液化出来的液态“煤”的成分就接近石油,当然也就可以当做石油来使用。”

  崔总说,这个原理看似简单,但真正要实现,且要进行大规模的工业化生产,其工艺的复杂程度远远超出一般非专业人员的想象:项目建设过程中面临的“世界第一”就有好几个——世界上最重的反应器吊装、世界上最大的汽化炉安装、世界上最大的减压分馏塔整体热处理……

  采访中记者发现一个很有意思的现象,在煤化工领域的专业人员眼里,“煤变油”是个特别不恰当的提法。由于近年“煤变油”三字在媒体上常见,因此可能误导了一些普通读者的想象:一个“变”字把一件本来严谨而高端的科研行为罩上了“神话色彩”,加之前几年有人谬吹“水变油”后被揭是谎言,“煤变油”一度被草率质疑是否又是“伪科学”。

  崔总说,他们就非常反感“煤变油”三字,准确地应该称“煤制油”,也就是说,通过煤这种原材料,经过工厂加工生产出油这种产品——这样才符合科学规律。

  10月8日上午,在崔总的引导下,记者在厂区的观景台上看到了整条生产线的全貌,这条无论从外观还是实际投入都堪称“庞然巨物”的生产线,预计于今年年底全面装配完结,总投资120多亿元。

  按工程计划,明年9月,这条生产线将正式开工制油,并产出第一桶我国自主知识产权,并领先世界技术的煤直接液化产品——煤制油。

  煤制油是战略性选择

  从神华煤制油项目开工建设以来,国家关怀已多次亲临过这片内蒙草原。

  去年6月,在项目建设进行了近两年后,国务院总理温家宝来到了工程施工现场。据了解,在温总理到来前后,党和国家领导人曾庆红、曾培炎等领导同志先后到过神华,视察煤制油项目进展情况。

  温总理视察当日说:“将一定的煤炭通过科学技术的手段直接液化成石油,是国家能源战略的重要组成部分。”同时,总理语重心长地提出要求:“这项技术也是一次重大的科技探索,我们一定要尊重科学规律和经济规律,先行试点,不可一哄而起……神华的工程建设,一定要围绕‘质量、技术、安全、效益’的‘八字方针’进行,希望神华煤直接液化项目无愧于国家,无愧于人民,无愧于历史!”

  神华集团认为,国家对煤制油产业是寄予厚望的,因为对于中国的能源结构现状来说,“煤制油”技术,尤其是煤直接液化技术的研制,已经成为战略需要,成为一个经济飞速发展的大国梦想——实现这个梦想,在某种层面上来说,包括神华在内的三家研制煤制油的企业,已经把企业利益和国家利益无形中捆绑在一起了。

  近年,有环保人士曾质疑,煤制油这种依靠牺牲一种不可再生资源制造另一种不可再生资源获利的技术,其中隐藏了巨大的能源损耗的弊端,包括大量用水、用电,还包括比如煤汽化释放出巨大的二氧化碳(硫)等对环境的污染。

  实际上,这种担忧已经被考虑在内。煤制油专家们认为,直接液化可以避免更多的能源损耗,同时在设计生产线的时候已把“三废”处理装置按照国际最高水准装配到位,应该可以大部分地控制住。

  但是,技术层面的解释绕不开的、也是普遍人士认为最重要的是,中国为什么要搞煤制油?原因很简单,煤液化成油,在当下中国,“已是不得已而为之的战略性选择”。“煤制油这项技术,其实,战略利益高于经济利益,一旦发生全球大规模的能源危机,尤其石油危机,那么作为石油进口依存度超过50%且经济飞速发展的中国,如遭遇到类似上世纪后期经济发达的日本、美国那样的能源安全问题,势必由经济瘫痪引发各种社会问题。所以,研究出成熟的煤制油技术,一旦进入非常时机需要石油,可以立即开机制油,这边倒进煤炭,那边流出石油,可缓解危机。”中国科学院一位业内人士近日如此评价中国研制煤制油技术的宏观意义。

  再说,除国家能源战略层面的因素之外,在目前国际油价高扬的背景下,作为煤制油企业,他们也完全可以盈利。

  研制之初,包括神华煤制油公司在内的国内三家重型煤制油企业,他们都在算这笔账:用直接液化法,约三吨半优质煤可以制出一吨油,加上过程中的加氢、催化剂、水、电等成本,一吨油制出成本在2000元左右(目前国内市场价约4500元);也就是说,按照质量和体积的换算——只要国际油价高于35美元/桶,就可合理盈利。而现在油价已飙升到80美元/桶,这个巨大的差价便是获利之源。

  也许,正是在契合了国家利益和企业利益的双重力量推动下,以神华为代表的国内煤企才敢于继续雄心勃勃,开疆辟土——神华煤制油公司的宏图是:在明年第一条生产线成功后,将在基地再投资200多亿拷贝两条生产线,年产量将达到320万吨;同时,神华还与南非沙索公司合作,计划在煤炭资源丰富的我省榆林搞一家煤间接液化企业,目前正在科研考察阶段。

  10月10日上午,记者从榆林市发改委了解到,这个项目主要是神华和南非在谈,与榆林并非三方合作关系,他们计划建成年产600万吨的煤间接液化工程。但截至目前,国家尚未正式立项。

 
 
 
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