煤化工的发展始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工工业体系,进入20世纪,许多有机化学品多以煤为原料进行生产,煤化工成为化学工业重要组成部分。
按煤炭的一次转化方式不同,可分为煤焦化、煤气化和煤液化;按加工深度不同,可分为产业链上游的基础煤化工和中下游的精细煤化工。
按发展成熟度不同,可分为传统煤化工和现代煤化工。传统煤化工主要包括煤制化肥、合成氨和焦炭,现代煤化工主要是新型煤基能源和新型煤基材料。
按产品最终用途不同,可分为煤基化学燃料、煤基化工材料、煤制化肥、煤基精细化学品等。煤基化学燃料包括煤基固体、液体和气体燃料;煤基化工材料包括煤制塑料、煤制化纤、煤制橡胶,其中煤制塑料主要是煤制烯烃及其深加工,煤制化纤主要是煤制芳烃和煤(合成气)制乙二醇及其深加工,煤制橡胶主要是煤制硅橡胶产业链。
我国在传统煤化工领域发展较早,在上世纪60、70年代时已经生产肥料等产品的煤化工产业。随着原油勘探技术不断发展,全球原油储量和产量不断扩大,原油的价格不断探底,并且伴随着石油化工技术的发展,全球性石油短缺出现,而煤炭作为我国的优势能源又被赋予了新的使命,那就是以其为原料借助先进技术生产烯烃、芳烃、乙二醇等化工产品以及油品、天然气等能源产品,现代煤化工由此进入大众的视野。
上世纪90年代中期,我国提出要大力发展洁净煤技术,并确定了四大领域十个重点方向,开辟了我国现代煤化工跨越发展的新。从此,我国现代煤化工走上了持续快速发展的轨道。
进入21世纪,我国在现代煤化工领域的研究不断深入,示范性项目不断落地,现代煤化工行业取得了较大的进步。
由于煤炭加工会产生大量废水和废气,煤化工一直贴着高能耗、重污染的属性。随着行业技术的进步以及国家政策导向,我国煤化工行业已经逐步向绿色环保、低碳节能的方向发展。从保障能源安全的角度,国家也出台了相应产业扶持政策以指导煤化工行业健康有序发展。2020-2022年中国煤化工行业重点发展政策及规划汇总如下:
煤化工开始于第一次工业,随着石油化工的兴起,煤化工发展速度放缓。但近年来,石油供应紧张,油价持续上涨,煤化工再一次被人们重视起来。据统计,2021年煤化工市场规模为4.36万亿元,同比增长10.38%。
从我国煤化工主要产品产量来看,2021年我国煤制甲醇产量7741万吨,同比增长7.33%,截至2022年上半年,我国煤制气产量32亿立方米,同比增长42.9%,煤制油产量357.2万吨,同比增长11.8%。
销量方面,据统计,2022年上半年我国煤制油销量356万吨,同比增长16.7%,煤制天然气销量31.7亿立方米,同比增长47.4%,煤制烯烃销量606.6万吨,同比增长1.4%,煤制乙二醇销量208.5万吨,同比增长34.7%。
煤制烯烃在中国西北、华东、华北、华中、东部地区的装置产能分别占据全国总产能的68%、20%、10%、1%、1%,体现出煤制烯烃的重要分布特征,即大部分装置位于西北地区,少部分东部沿海地区;煤制芳烃项目则更为集中地分布于西北地区;煤制乙二醇运营项目主要集中于河南、新疆等省区,另有一部分在建产能集中于内蒙古、湖北、山东等地。
在“双碳”目标的约束下,煤炭必须向清洁高效利用发展,将高碳能源低碳化利用,既保障能源安全,又履行“双碳”承诺。近年来我国化工用煤量整体呈增长态势,截至2021年我国化工用煤量为22053万吨,未来煤炭清洁高效利用将是行业长期发展方向。
从转化单位煤炭的碳排放量看,煤化工方式的CO2排放值范围为2.1t/tce到2.5t/tce。燃煤发电方式除灰渣残碳外的碳全部转化为CO2,按吨标煤含碳值0.855t、灰渣残碳率2%计,理论上折转化单位煤炭的碳排放值为3.1t/tce,所以煤制甲醇比煤直接燃烧碳排放减少约30%。
甲醇约有20%用作燃料,在使用时直接释放二氧化碳,不再具有碳利用功能,节碳主要表现在生产过程中。此外还有80%甲醇可用作化工原料,生产烯烃、甲醛、醇类等化学品,碳继续利用,短期内不会转变为CO2,因此可认为煤制甲醇具有较强的碳利用功能。
煤化工产业关系到国家的能源战略发展规划,政府及时出台分类别、分规模和分地区的产业政策,从源头引导煤化工行业健康有序发展,为推动现代煤化工产业创新发展提供清晰思路,在整个行业依法依规进行运行,对全过程进行有效监管,提高煤化工行业的竞争力。
紧跟世界前沿技术发展步伐,以变革技术为引领,加强科技布局,实现技术突破,可明显提升生产稳定性和经济性,促进产业向规模化、精细化、高端化发展。通过相关行业之间的优势互补跨领域跨行业,推动产业高质量绿色创新发展,实现产业融合,科技创新。
绿色发展已是科技和产业结构优化升级的主要方向,新环保法和大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施推动现代煤化工走科学健康创新发展之路。
对于现代煤化工而言,以市场为导向的高端精细化工产品的生产通过引进先进技术,调整产品结构,优化资源配置,生成高附加值化工产品。现代煤化工产业将朝着多元化、高端化、低碳化方向有序健康发展。返回搜狐,查看更多
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