新型煤化工工艺危险特点有

核心提示煤炭仍是能源消费主流2021年,全球的能源供给总量约140亿油当量,在转换过程中损耗45亿吨,总体的需求约95亿吨。全球能源一次能源消费的总量仍在上升,预计2030年将达到160亿吨。化石能源的比重依然较大,但煤炭的比重在下滑,可再生能源比

煤炭仍然是能源消费的主流。

2021年世界能源供应总量约140亿油当量,转换过程中损失45亿吨,总需求约95亿吨。全球一次能源消费总量仍在上升,预计2030年将达到160亿吨。化石能源比重仍然较大,但煤炭比重在下降,可再生能源比重在不断提高,这也是增量消费的主要来源。到2030年,煤油气仍将是主要能源,煤炭消费比重有望从27%降至21%;原油消费从30%增长到31%,原油需求仍有微弱增长;天然气作为清洁能源的需求将继续扩大,但占比基本保持在24%左右。未来10年煤炭需求将大幅下降,尤其是东北亚煤炭投资和开采减少导致的需求下降。在雄心勃勃的“双碳”政策下,可再生能源消费量预计每年增长10%左右,未来10年需求将增长30%。但煤油气在能源消费中的总比例仍高达75%,中期内仍是能源消费的主流。

以中国为代表的东北亚是全球最大的一次能源消费国,2020年消费约42亿吨油当量,占全球的30%;其次是北美的18%,西欧的10%,印度的8%。过去十年,东北亚成为全球制造业中心,需要更多能源;西欧和北美有所下降,主要原因是能效提高;印度的需求增长最快,平均每年增长3%,但煤炭仍是该地区的主要能源。未来十年,东北亚地区的能源消耗预计将达到46亿吨标准油,仍将是全球最大的能源消耗地。其中印度增长迅速,年均增速超过3%,2030年达到15亿吨石油,其他地区需求增长缓慢。

中国煤化工行业的能源评估趋于严格

煤被认为是全球温室气体排放的主要来源。煤炭投资和开采活动低迷,短期供需错位,长期消费放缓。煤炭消费量将从2020年的37亿吨油当量下降到2030年的33亿吨,降幅约为10%。在煤炭消费方面,全球形成巨大反差:60%的煤炭消费来自东北亚,13%来自印度,8%来自北美。煤炭是中国独特的资源禀赋。在“双碳”背景下,煤炭发展面临阻力,煤炭利用的减碳技术成为热点。碳中和政策的实施叠加全球局部冲突,导致全球油气价格上涨,欧洲不堪重负,出现了回归煤炭利用的迹象。

中国承诺,到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年减少40% ~ 45%;二氧化碳排放在2030年左右达到峰值并力争尽快达到峰值,单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降60% ~ 65%;到2060年实现碳中和,即零碳排放。在“双碳”政策的推动下,伴随着清洁能源电力技术的成熟,成本下降,产业收益上升,中国能源消费结构得到优化。以水、风、光伏为代表的可再生能源占比将从2020年的14%上升到2050年的50%,而煤炭占比将从55%下降到14%。国家层面应将煤化工的碳排放纳入环境考核,煤化工的能源考核趋于严格。煤化工能耗高,已批未建项目能严格通过评估;煤化工新项目审批严格,发展主要集中在四大煤化工基地。

合成气是煤化工产业链中最重要的中间产品。

代表性的煤化工产品主要是甲醇、乙二醇、合成氨和煤制烯烃。所有这些产品都离不开合成气。从煤化工产业链来看,合成气是最重要的中间产品,可以向下延伸到多个新兴领域。可以说得合成气者得天下。煤被气化产生合成气,合成气的主要成分是一氧化碳和氢气。按质量比,氢气占53%,一氧化碳占33%,其余为氮气7%,二氧化碳6%,甲烷1%。氢气和一氧化碳是非常重要的还原剂。基于这两种重要的原料,下游可生产甲醇和乙二醇,甲醇与一氧化碳结合可用于衍生醋酸、碳酸二甲酯和二甲基甲酰胺。而煤制乙二醇的重要中间产品草酸二甲酯需要加氢生产乙二醇。煤化工中氢气最重要的下游是生产合成氨,然后是尿素。

在海外,如北美和中东,天然气非常丰富,通常通过天然气的蒸汽重整获得氢气,从而向下延伸生产合成氨、甲醇等产品。电石是比较关键的资源,可以生产PVC或1,4-丁二醇。但《重点石化行业严格能效约束促进节能减碳行动计划》明确指出,规模10万吨/年以下的电石装置要退出,新增电石产能相对有限。这也使得以万华化工为代表的企业选择天然气资源丰富的四川,通过天然气氧化重整生产乙炔,进而向下延伸生产BDO-聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯产业。

节能减排将持续受益。

煤化工“双碳”政策下,由于新项目审批严格,只要做好节能减排,存量资产将持续受益。中国甲醇产量占70%以上,而海外天然气作为原料。随着油气资源成本的上升,以煤炭或焦炉尾气为原料生产甲醇的传统企业将迎来更好的投资收益。乙二醇方面,由于新增产能过快,且煤基乙二醇质量与传统工艺仍有一定差距,开工率基本维持在40%~50%,长期来看竞争力较弱;对于煤制烯烃技术,当油价高于60美元/桶时,成本经济性将低于石脑油裂解和单纯外提甲醇的甲醇制烯烃技术。

同时煤化工也可以电石法生产乙炔,向下延伸到BDO到PBAT。该集成器件具有良好的成本经济性。预计2025年PBAT的市场需求约为250万吨。甲醇也可以扩展到DMF和DMC。前者主要用作合成革的溶剂,后者除工业DMC外,电池DMC是锂电池的电解液溶剂,属于新能源赛道。

是碳中和氢的良药。从氢产业链来看,未来大有可为。全球近70%的碳排放可以被氢气替代。氢气从制备、储存、运输到下游应用都有很大的发展空,也是目前的投资热点。目前氢的主要来源是化石原料,但随着电解水技术的提高,成本降低,绿色氢空的发展空间变大,逐渐成为发展的主流趋势。然而,氢气的运输一直是困扰业界的难题。因为氢气的沸点是零下252℃,液化运输成本高。电解水产生的绿氢这种可再生能源与氮气结合生成绿氨成为国外探索的主要方向。由于合成氨的沸点在零下30多度,接近液化石油气的沸点,因此可以用液化石油气船或油轮运输绿氨。日本第一艘以绿氨为动力的船已经下水;北欧开始进口绿氨,与二氧化碳反应生成尿素;欧洲也在探索将绿氨输送到目的地后,使用氢气作为氢燃料电池;氮肥巨头OCI公司正在扩建鹿特丹氨进口码头,吞吐量超过300万吨。

 
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