我国煤化工产业发展定位由“石油补充”变为“战略储备”
“十五五”时期,我国煤化工产业发展面临的新要求是绿色低碳,新定位是战略储备。石化联合会副会长傅向升在以“新要求新挑战,新定位新机遇,开启煤化工产业高质量发展新阶段”为题作的大会报告中,通过梳理“十三五”以来我国现代煤化工产业的定位变迁,做出了上述判断。“十三五”期间,《现代煤化工产业创新发展布局方案》(以下简称《布局方案》)提出的定位是:“推动现代煤化工产业创新发展,拓展石油化工原料来源,形成与传统石油化工产业互为补充、协调发展的产业格局。”“十四五”期间,《推动现代煤化工产业健康发展的通知》提出了“严控增量、强化指导、优化升级、安全绿色”的新要求。“十五五”规划《纲要》则指出,坚持油气核心需求自主保障,实施中长期油气增储上产战略行动,加强煤制油气产能和技术储备。新的发展定位已由过去的“石油补充”转变为“战略储备”。
傅向升认为,“十三五”确立“拓展石油化工原料来源,形成与传统石油化工产业互为补充、协调发展的产业格局”定位,当时的背景和立足点是:石化产品是国民经济发展的重要基础原料,市场需求巨大,但受油气资源约束,对外依存度较高。实际情况是2015年原油、天然气、乙烯、芳烃、乙二醇的对外依存度,分别高达60.8%、31.5%、50.4%、55.9%、66.9%。当时分析认为:我国煤炭资源相对丰富,采用创新技术适度发展现代煤化工产业,对于保障石化产业安全、促进石化原料多元化具有重要作用。同时也分析判断:我国现代煤化工关键技术已居世界领先地位,但产业整体仍处于升级示范阶段,尚不完全具备大规模产业化的条件。因此,提出了煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇和煤制芳烃“五大示范产品”升级示范的要求和重点内容,并规划布局了鄂尔多斯、榆林、宁东、准东“四个现代煤化工产业示范区”。
到了“十四五”情况发生了变化,政策开始收紧。结合《布局方案》实施情况和产业发展面临的形势任务,在“规范项目建设管理”方面强调从严从紧控制现代煤化工产能规模和新增煤炭消费量;在“加强规划布局引导”方面强调进一步加强规划引导,优化产业布局,推动存量现代煤化工项目加快实施先进技术装备改造升级,新建现代煤化工项目重点向煤水资源相对丰富、环境容量较好地区集中,促进产业集聚化、园区化发展;明确提出新建项目实施上大压小、煤炭用量置换,以及避免同质化、低水平重复建设。
今年是“十五五”开局之年,当前以及“十五五”所面临的形势又发生了很多新的变化,如2025年原油(72.7%)、天然气(39.7%)的对外依存度比10年前略有升高,而乙烯(4.9%)、芳烃(20%)、乙二醇(27.5%)都不同程度下降。因此“十五五”规划《纲要》对现代煤化工创新发展的新定位是“加强煤制油气产能和技术储备”;《煤炭工业“十五五”发展规划》强调,推动煤炭向燃料和原料并重转变,科学规划煤制油气产能和布局,有序推进鄂尔多斯、榆林、准东、哈密等煤制油气战略基地建设,加快煤制油气产能和技术储备。推进煤制芳烃、煤基可降解材料等实现产业化突破,延伸高附加值低碳产业链。
这种新变化和新定位,要求转变过去“规模扩张型”传统发展思路,突出高质量发展的主题。首先在做好严控总量、严控新增的前提下,在存量项目应用先进技术和设备改造升级上下功夫,严禁违规新增煤化工产能,特别是传统煤化工产品的产能新增,以及煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制乙醇等现代煤化工基础产品和通用材料的产能新增,坚决遏制低水平重复建设与盲目扩张,彻底破解“传统煤化工产能过剩,现代煤化工高端不足”和“内卷式”竞争加剧的困境;在重点支持煤制油气、特种燃料、煤制芳烃、煤基可降解材料等战略储备类项目的同时,新建煤化工项目还要严格能效标准、水效标准、碳排放标准,加快淘汰能效不达标、环保不达标、排放不达标和长期亏损的落后及低效无效产能。
我国煤化工产业面临的挑战和机遇
近十年来,我国现代煤化工不仅产能产量世界第一,而且技术水平世界领先。进入“十五五”,随着内外部环境发生系统性变化,现代煤化工产业发展逻辑彻底重构,机遇与挑战交织叠加,行业发展迎来重大转折窗口。
其一,全球石化产业链深度重构,能源地缘不确定性持续加大。国际地缘冲突持续扰动全球油气市场,油气供应链稳定性下降,海外乙烷轻烃裂解路线具备显著成本优势,进口聚烯烃、乙二醇持续冲击国内市场,煤化工产品直接和石油化工、轻烃化工同台竞争,市场竞争压力长期存在。与此同时,油气供应链的不确定性进一步凸显煤化工的战略价值,要求行业做好煤制油气产能储备和技术储备,在油气供应波动时发挥兜底保障功能。国家电力投资集团有限公司总经理闫国春结合国家能源集团产业实践提出,外部市场环境剧烈波动背景下,现代煤化工不能简单对标石油化工的盈利逻辑,要兼顾保供功能与产业效益,依托基地化一体化布局打造抗风险能力更强的产业样板工程。
其二,“双碳”约束不断强化,低碳转型成为企业生存必修课。“十五五”时期是我国实现碳达峰的关键窗口期,能耗双控全面转向碳排放双控,化工行业纳入全国碳市场扩容范围,欧盟碳关税落地实施,绿色贸易壁垒对出口产品碳足迹、碳强度提出硬性要求。显然,如果降碳进度滞后,面对国际碳价,煤化工产品国际竞争力将被大幅削弱。石化联合会科技与装备部主任李永亮在专题报告中提出,煤化工行业节能降碳已经由可选动作转为刚性任务,要依靠标准体系引导存量改造,不能寄希望单一技术完成全部降碳目标,要统筹工艺优化、装备升级、新能源耦合多路径协同发力。石油和化学工业规划院副院长郑宝山认为,当前行业深层次矛盾集中体现为存量装置基数大、低碳改造任务重,产品结构与石油化工高度重合,资源环境硬约束持续收紧,现代煤化工必须告别规模扩张老路,迈入高质量发展全新阶段,要充分尊重煤化工工艺碳排放客观属性,切忌政策执行简单“一刀切”。
其三,产品结构性矛盾突出,同质化内卷问题亟待破解。当前国内多数煤化工装置主要生产通用聚烯烃、乙二醇等大宗基础化工品,低端基础产品产能过剩,高端牌号供给不足。茂金属聚烯烃、EVA光伏料、特种橡胶、煤基可降解材料等高附加值产品存在较大供给缺口,部分高性能催化剂、聚合工艺仍存在短板,行业呈现“低端过剩、高端短缺”格局,不少企业陷入增产不增利的困境,单纯依靠规模扩张已经难以获得持续经营收益。
其四,技术转化、成本收益多重现实瓶颈制约产业转型。中国科学院战略高技术研究局材料能源处处长何京东从科研管理视角指出,煤化工大量先进技术停留在中试与小规模示范阶段,科研成果产业化落地存在堵点,基础研究与产业实际需求衔接不够紧密,绿氢电解、CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)成套装备、新型催化材料等领域仍需要持续加大科研投入力度。绿氢电解装备造价偏高,风光制绿氢大规模工程化应用经济性不足;合成气一步法制烯烃、煤制芳烃等颠覆性工艺尚未实现大规模工业化;高盐废水深度处置、气化渣固废资源化利用仍存在技术经济性难题。部分存量装置建成时间较早,能效水平有待提升;数字化应用深度不足,不少企业停留在数据采集、大屏展示层面,尚未真正实现工艺优化、能源优化、安全管控的深度赋能。
同时,产业发展新机遇清晰。我国新型能源体系加快建设,西部煤化工基地煤炭资源与风光新能源资源高度叠加,为绿电、绿氢与煤化工耦合发展提供得天独厚的资源条件;《“十五五”现代煤化工产业发展指南》正在编制,将进一步明晰产业发展导向;CCER(国家核证自愿减排量)碳市场机制持续完善,为减碳项目提供市场化激励;国内新能源、高端制造带动新材料市场快速增长,为煤化工延伸高端产业链打开广阔市场空间。机遇与挑战并存,煤化工产业必须摒弃传统路径依赖,实现发展模式系统性重塑。
煤化工产业高质量发展的关键实施路径
与会专家普遍认为,我国现代煤化工产业要牢牢把握国家能源安全战略储备全新定位,贯彻“高端化、多元化、低碳化”总要求,坚持严控增量、做优存量,统筹能源安全保障、产业经济效益、绿色低碳转型三大目标,从七个方面系统推进产业变革升级。
一是把握产业发展新定位,坚持存量优先,夯实能源安全储备能力。严格落实国家产业政策,严控新建单纯扩能的基础煤化工项目,坚决遏制低水平重复建设。有序推进鄂尔多斯、榆林、准东、哈密四大国家煤制油气战略基地建设,重点做好煤制油气产能储备和技术储备,在油气供应出现波动时发挥兜底保障功能,守住国家能源安全底线。专家建议,“十五五”煤化工项目管理要建立差异化准入机制,区分战略储备项目、存量升级改造项目、新材料延伸项目,实施分类管控,不搞统一尺度,把资源、能耗、水耗指标优先配置到存量提质和新材料产业链延伸方向。产业工作重心全面转向存量提质增效,对现有装置分类施策,推动能耗、水耗、碳排放未达到标杆水平的装置实施节能降碳改造,有序淘汰低效落后产能。新建、改扩建项目严格执行能耗、水耗、碳排放、环保绩效A级准入门槛,落实以水定产、产能置换制度。企业投资逻辑需要根本性转变,资源更多投向存量装置升级改造、产业链向下游延伸、低碳技术示范,而不是简单扩大基础原料产能,从而实现量的合理增长与质的有效提升。
二是强化科技自立自强,打通技术从实验室到工业化的全链条。创新是煤化工高质量发展第一驱动力。中国科学院院士、北京大学教授马丁等提出,煤化工要围绕催化剂、新工艺、低碳环保、重大装备持续攻关,强化产学研用深度协同,补齐关键技术短板,打通科研成果工业化落地的“最后一公里”。何京东认为,要强化面向产业场景的定向科研布局,改变“重论文、轻工程”的倾向,围绕煤化工“卡脖子”环节,统筹基础研究、中试放大、工业示范全链条,推动新型催化剂、短流程合成工艺、CCUS成套装备、大型电解槽技术迭代升级,鼓励科研院所与龙头企业共建中试平台,降低新技术产业化试错成本。攻坚方向包括:攻坚高性能核心催化剂,围绕合成、裂解、聚合关键环节,开发长周期、高选择性催化剂,提升目标产品收率,从源头降低能耗物耗。推进颠覆性工艺工程示范,加快合成气一步法制烯烃、煤制芳烃等短流程工艺中试及工业化试验,缩短工艺流程,减少中间环节能耗与碳排放。集中突破低碳环保技术,推进绿氢耦合煤化工工程示范,优化合成气氢碳比,以绿氢替代传统煤制灰氢;推动CCUS规模化落地,开展二氧化碳驱油、矿化、化工转化多元化利用;攻克高盐废水近零排放、气化渣固废资源化技术,降低三废处置综合成本。持续推进装备国产化迭代升级,聚焦大型气化装置、合成反应器、特种阀门、电解槽、CCUS成套装备,做好首台套示范应用,推动存量进口装备国产化改造,降低项目投资与运维成本。
三是推动产品高端化多元化,破解同质化“内卷”竞争困局。多位企业代表指出,煤化工破局关键在于跳出与石油化工大宗产品同质化赛道,走差异化发展道路,推动产业由生产大宗燃料、基础原料向煤基新材料转型。闫国春结合国家能源投资集团实践提出,现代煤化工要充分发挥合成气平台优势,跳出大宗通用产品的红海竞争,大力发展煤基可降解材料、高端聚烯烃专用料等高附加值产品,推动产业链向下游延伸,把资源优势转化为产品价值优势,提升企业抗周期波动能力。
专家建议,立足现有煤制烯烃、煤制乙二醇存量装置向下游延伸产业链,开发茂金属聚烯烃、EVA光伏料、特种橡胶、高性能膜材料、高性能纤维等国内紧缺牌号,补齐高端化工材料短板,降低高端产品对外依存度。大力布局煤基可降解材料、精细化学品、高端碳材料赛道,充分发挥合成气原料优势,打造石油化工难以复制的特色产品体系。各产业园区、企业因地制宜错位布局,避免新的同质化项目扎堆上马,构建“基础原料+高端新材料”协同发展格局,提升产品附加值,增强抵御油价煤价波动的抗风险能力。
四是把低碳化作为核心竞争力,构建多能耦合绿色转型模式。“双碳”背景下,低碳能力已经成为煤化工企业核心竞争力,转型路径坚持源头减碳、过程降碳、末端固碳协同发力。深挖存量装置节能降碳潜力,对气化、合成、精馏、换热全系统开展系统能效优化,做好能量梯级利用,推广电驱装备替代蒸汽驱动,挖掘存量装置降碳空间。大力推进煤化工与风光新能源多能耦合,依托西部基地风光资源,建设风光储一体化园区,扩大绿电直供规模;稳步推进绿氢耦合煤化工示范,利用电解副产氧气供给气化装置,降低空分能耗。在新疆等风光富集区域打造绿氢耦合煤化工先行试验区,积累工程经验,持续推动技术降本。规模化推进CCUS示范项目,探索多元化利用商业模式。健全碳资产管理体系,做好全流程碳盘查、碳足迹核算,用好CCER市场化机制,主动适配碳市场、碳关税约束,实现减污降碳协同增效。
五是深化数字化智能化转型,打通全链条数据赋能生产经营。数字化智能化是存量装置提质增效、提升本质安全的重要抓手。专家认为,煤化工智能化不能停留在大屏展示,要实现工艺、设备、能源、安全全维度深度优化,依托完整数据流,把数据真正转化为企业的效益,通过智能工厂建设实现装置能效、安全管理水平同步提升。
六是深化基地化集群化发展,提升园区一体化协同水平。傅向升强调,基地化、集群化是现代煤化工重要发展方向。四大煤化工示范区要持续强化园区一体化,推动物料互供、能量互供、三废集中处置,园区层面统筹风光新能源布局,实现“煤化工+新能源”的园区级耦合,而不是单个装置孤立改造,从而最大限度发挥集群效应。鼓励煤化工与新能源、新材料产业耦合布局,推动产业间副产物互供共享,降低整体能耗及环保处置成本。
七是完善配套政策机制,营造产业良性发展环境。与会专家建议,实施分区域、分行业差异化碳管理,充分考虑煤化工工艺过程碳排放客观现实,避免政策简单“一刀切”。完善绿氢、CCUS项目激励政策,健全CCER机制,拓宽低碳项目收益渠道。强化标准引领,完善能耗、水耗、碳排放、产品碳足迹相关标准体系。发挥行业协会桥梁作用,持续开展技术交流、示范推广,推动产学研用深度协同。建立科学的项目准入评估体系,统筹资源环境承载力,引导产业理性投资,防范盲目上马新项目带来的投资风险。