新疆現代煤化工產業的關鍵問題與十三五發展建議

王明華 寧成浩 李瑞峰

(神華科學技術研究院有限責任公司，北京市昌平區，102211)

★ 經濟管理 ★

新疆現代煤化工產業的關鍵問題與十三五發展建議

王明華 寧成浩 李瑞峰

(神華科學技術研究院有限責任公司，北京市昌平區，102211)

為推進新疆現代煤化工產業健康有序發展，結合新疆現代煤化工產業發展現狀，深入剖析了產業發展初期面臨的水資源緊張、環保容量不足、產業結構不均衡以及當地發展現代煤化工產業的成本競爭力等一系列突出問題，針對產業發展過程存在問題的現實狀況，提出了十三五期間相應的解決途徑及建議，即：應加快建設“引額濟烏”工程，緩解準東地區煤化工項目用水問題；加強環保技術研發，以有效處理處置廢水、鹽渣；按照區域環境容量，優化產業布局；與內蒙古地區相比，新疆煤制氣和煤制烯烴項目具有一定的成本競爭力，而間接液化項目不具備成本競爭力。

現代煤化工 水資源 環境保護 產業結構 成本競爭力 新疆

新疆作為國家綜合能源基地之一，是我國煤炭生產力西移的重要承接區，具備發展現代煤化工產業的客觀有利條件。現代煤化工產業的發展一方面推動了新疆地區新型工業化進程，另一方面也帶來了一系列的突出問題。其一，現代煤化工單位耗水量較大、規模體量大，新疆水資源雖總量豐富，但時空分布不均衡，準東地區缺水嚴重，用水矛盾突出。其二，新疆地處我國西北部，生態環境脆弱，“十三五”期間環保要求愈加嚴苛，當地的環境承載能力制約著現代煤化工產業發展。其三，現代煤化工產業的興起使得新疆原有的煤化工產業結構受到沖擊，煤化工產業結構亟待調整與轉型。其四，新疆作為西部大開發能源戰略部署地之一，相比其他西部地區發展現代煤化工產業是否具有成本競爭優勢。基于新疆現代煤化工的發展現狀，研究現代煤化工發展初期出現的關鍵問題對今后新疆現代煤化工產業的健康發展起著至關重要的作用。

1 新疆現代煤化工產業現狀

1.1 發展規模及布局

“十二五”期間，新疆地區基本形成“一帶九園”的總體格局，其中準東煤化工園區、將軍廟煤化工園區、阜康重化工園區，形成天山北坡煤化工產業帶。伊犁煤化工園區、克拉瑪依石油石化工業園區、哈密工業園區、庫車化工園區、拜城重化工園區以及托克遜重化工園區等處于建設階段。

目前，已形成煤制天然氣、煤制烯烴、煤制油、煤制二甲醚、煤制乙二醇，以及煤炭分質利用等特色的現代煤化工產業鏈。擬建及在建的項目包括：煤制氣11個項目，產能合計405.5億m3/a；煤制油4個項目，產能合計380萬t/a；煤制烯烴3個項目，產能合計188萬t/a；煤制乙二醇4個項目，產能合計145萬t/a；甲醇制芳烴1個項目，產能合計10萬t/a。

1.2 現代煤化工技術水平

2015年6月已建成新疆慶華(一期工程)13.8億m3/a天然氣。一期工程經霍爾果斯首站向西氣東輸二線供氣。該技術綜合能耗2.51 t/kNm3天然氣，原料煤耗1.69 t/kNm3天然氣，水耗10.26 t/kNm3天然氣，CO2排放強度1075.86 Nm3/kNm3(工藝)、2381.41 Nm3/kNm3(全廠)，能源轉化效率53.82%。

伊泰伊犁100萬t/a煤制油示范項目主要產品為液化石油氣、石腦油、柴油等，主要承擔具有我國自主知識產權的華東理工多噴嘴水煤漿煤氣化技術工業應用、中科合成油技術有限公司高溫漿態床F-T合成油成套技術和關鍵百萬噸級工業化應用，以及機械蒸發加潔凈技術處理濃鹽水等示范任務。項目工程預期2017年9月投料試車。

神華新疆68萬t/a煤制烯烴項目建設180萬t/a甲醇、72萬t/a MTO裝置、27萬t/a LDPE、45萬t/a PP等，于2016年6月投料試車成功。該技術采用GE水煤漿氣化技術，主要生產聚丙烯、聚乙烯等新材料，并副產丙烷、碳四、碳五、硫磺等高附加值產品。核心技術為是神華集團自主開發的甲醇制烯烴(SHMTO)技術。聚乙烯裝置采用BASELL公司Lupotech TS管式法生產工藝，聚丙烯裝置采用INEOS公司的臥式反應器。

2 新疆現代煤化工產業發展的關鍵問題

2.1 水資源問題

2015年，新疆地區水資源總量726.93億m3，地表水資源量686.55億m3，為主要供水來源。全疆水資源在空間上呈現北多南少、西多東少的分布格局，水資源時空分布的不均衡導致新疆存在區域性缺水問題。伊犁和準東是新疆主要的煤炭基地，伊犁地區水資源充足，而準東地區水資源缺乏，且面臨嚴重的地下水超采問題。根據“十三五”期間新疆地區現代煤化工的產能規劃，2020年伊犁地區煤化工項目用水需求量為1200萬t，現代煤化工新增用水量占新增工業用水的比例6.06%，可以滿足用水需求。準東地區煤化工項目用水需求量為6380萬t，現代煤化工新增用水占新增工業用水的比例32.49%，比例稍高，需要找到解決水資源緊張的途徑。

鑒于此，建議解決準東地區水資源緊張的途徑：準東地區發展工業所需水資源主要依靠“引額濟烏”工程。工程分三期建設，一期“引額濟克”工程從“635”水利樞紐引額河，年引水量8.4億m3，主要解決克拉瑪依油田和城市用水，同時兼顧發電、改善生態和庫區的農牧業生產。二期“引額濟烏”工程建設兩步走，二期一步工程于2005年投入使用，年引水量5.6億m3；二期二步工程正在建設。三期工程將在額河下游支流布爾津河上修建布爾津山口水利樞紐，實現年引水量25億m3。新疆自治區在“引額濟烏”及東延工程2020年的供水量中為準東基地留了4億m3水，可解決現代煤化工發展用水問題。新疆地區的農業節水潛力巨大，可通過采取高效節水改造等措施，大幅壓減農業用水量，保障新增工業用水需求。

2.2 環保問題

2.2.1 廢氣排放

根據新疆“十三五”期間主要污染物排放總量降低指標，SO2排放量五年累計下降14.8%。2015年，新疆SO2排放量56.8萬t，經估算，“十三五”期間新疆SO2排放量需控制在55.12萬t/a以下?！笆濉逼陂g，新疆煤制油產能合計380萬t/a，參考已成功運行的伊犁16萬t/a煤間接液化示范項目，SO2排放量331 t/a，煤制油項目所需SO2環保容量約7861 t/a；新疆煤制氣產能合計405.5億m3/a，參考已通過環評的伊犁新天煤化工有限責任公司20億m3/a煤制天然氣項目，SO2排放量1852 t/a，煤制天然氣項目所需SO2環保容量約37503 t/a；新疆煤制烯烴產能合計188萬t/a，參考已成功運行的神華包頭60萬t/a DMTO項目，煤制烯烴項目噸烯烴SO2排放量為4.7 kg，煤制烯烴項目所需SO2環保容量約8836 t/a。

若新疆地區的現代煤化工項目均已建成，煤制油、氣及烯烴項目SO2總排放量占區域SO2理想環境容量的10%，以目前新疆地區的大氣環境容量來看，現代煤化工產業在新疆地區具有一定的發展空間。

2.2.2 廢水、廢渣排放

現代煤化工的環保難題在于其廢水處理以及衍生的廢渣處理，加之西部地區生態脆弱，缺乏納污水體，環境容量易于超標。已通過環評的煤化工項目表明，目前廢水處理技術一致采用多效蒸發等處理方式，代替了備受爭議的蒸發塘形式。后續結晶鹽處理一種是按照危險廢物處理，送往危廢處理中心，一種是按結晶鹽進行再分鹽處理。剛獲得審批的伊泰伊犁100萬t/a煤制油項目采用上海東碩環保科技有限公司的煤化工廢水“零排放”結晶分鹽工藝，預計可減少危廢處置量90%以上，實現結晶鹽資源化利用。由此可見，環保技術的日益突破與創新為現代煤化工產業發展指明了前進的方向，但同時先進的環保技術尚不成熟的現狀也使得現代煤化工產業發展面臨一定的挑戰。

2.3 煤化工產業結構不均衡問題

新疆傳統煤化工產能呈現過剩趨勢，目前全區煤化工產業規模以上企業73家，其中傳統煤化工66家，現代煤化工7家。以焦炭、電石、合成氨為主的傳統煤化工在新疆煤化工產業結構中占有很大的比例。疆內焦炭、電石、合成氨供大于求，生產量持續增長。2014年，新疆焦炭產量2235.24萬t，消費量1073.73萬t。生產量比2013年增長4.6%，且疆內焦炭消費量僅為生產量的一半，產能過?，F象嚴重，煤化工產業轉型和產品結構亟待調整。

新疆焦化、合成氨/尿素、甲醇、電石等傳統煤化工產業，存在著能源利用率低、污染嚴重及工藝技術落后的局限。在生態環境、水資源條件允許的前提下，應大力發展現代煤化工，逐步實現從焦炭、電石、合成氨為主的傳統煤化工產業向石油替代產品為主的現代煤化工產業轉變。

2.4 新疆煤制油氣化工品成本競爭力問題

現代煤化工產業發展的經濟效益競爭力強弱是市場關心的重點問題之一，新疆位于我國西北地區的最西端，與其他西部地區現代煤化工產業相比，距離需求量較大的華東市場較遠，運輸成本較高，但其煤炭價格低，具有一定的成本優勢。為了系統比較新疆與其他西部地區建設現代煤化工項目的成本競爭力，選取高低煤價兩種情景下(低煤價下，新疆原料煤價100元/t，鄂爾多斯180元/t；高煤價下，新疆原料煤價190元/t，鄂爾多斯300元/t)，對煤制油、煤制氣及煤制烯烴的成本構成以及新疆原料煤價波動對其成本競爭力的影響進行分析和討論。

2.4.1 新疆煤制氣成本競爭力分析

以規模為40億m3/a的煤制天然氣項目為例，北京作為銷售目的地，比較新疆伊犁和內蒙古鄂爾多斯兩個地區煤制天然氣成本。

高低煤價兩種情景下新疆和內蒙古煤制天然氣成本構成見表1。

表1 高、低煤價情景下新疆和內蒙古煤制天然氣成本構成 元/m3

可以看出，低煤價情景下，新疆和鄂爾多斯煤制天然氣進入管網的成本分別為1.404元/m3、1.478元/m3。高煤價情景下，新疆和鄂爾多斯煤制天然氣進入管網的成本分別為1.656元/m3和1.865元/m3。若均運往北京，按照我國目前煤炭價格情況，無論就地消納還是外輸，新疆煤制天然氣成本競爭力與內蒙古相比，具有一定的成本優勢。

低煤價和高煤價情景下新疆煤價對煤制天然氣成本的影響見圖1和圖2。由圖1、圖2可知，若均運往北京，低煤價情景下，鄂爾多斯原料煤價為180元/t，新疆原料煤價低于127元/t時，建設煤制天然氣項目具有一定的成本競爭力；高煤價情景下，鄂爾多斯原料煤價為300元/t，新疆原料煤價低于265元/t時，建設煤制天然氣項目具有一定的成本競爭力。

圖1 低煤價情景下新疆煤價對煤制天然氣成本的影響

圖2 高煤價情景下新疆煤價對煤制天然氣成本的影響

2.4.2 新疆煤制油成本競爭力分析

以100萬t/a煤間接液化項目為例，山東東營作為目的地，采用中石化原油60美元/桶價格體系，比較新疆伊犁和內蒙古鄂爾多斯兩個地區煤制油成本。低煤價和高煤價情景下新疆伊犁與鄂爾多斯煤制油成本比較見表2。從表2可知，若均送至山東東營銷售，兩種情景模式下，新疆煤制油成本高于鄂爾多斯，不具備成本競爭力。

高低煤價兩種情景模式下新疆原料煤價波動對煤制油成本的影響見圖3、圖4。若均運往北京，低煤價情景下，鄂爾多斯原料煤價為180元/t，新疆原料煤價只有低于45元/t時，建設煤制油項目才具有成本優勢；高煤價情景下，鄂爾多斯原料煤價為300元/t，新疆原料煤價低于165元/t時，建設煤制油項目具有成本優勢，但高煤價情景下，新疆煤價很難低于165元/t。因此，新疆地區煤制油項目適于就地消納。

2.4.3 新疆煤制烯烴成本競爭力分析

以68萬t/a煤制烯烴項目為例，比較新疆和內蒙包頭煤制烯烴成本構成，見表3。根據表3分析，低煤價情景下，新疆和鄂爾多斯煤制烯烴成本分別為5958元/t、6513元/t。高煤價情景模式下，新疆和鄂爾多斯煤制烯烴成本分別為6506元/t、7244元/t。

表2 高、低煤價情景下新疆和內蒙古煤制油成本構成 元/t

表3 高、低煤價情景下新疆和內蒙古煤制烯烴成本構成 元/t

圖3 低煤價情景下新疆煤價對煤制油成本的影響

圖4 高煤價情景下新疆煤價對煤制油成本的影響

低煤價情景下新疆與包頭煤價對煤制烯烴成本的影響對比如圖5、圖6所示，低煤價情景下，當包頭原料煤價為180元/t時，新疆煤價低于190元/t時煤烯烴成本低于包頭。高煤價情景下，當包頭原料煤價為300元/t時，新疆煤價低于312元/t時煤烯烴成本低于包頭。以鐵路貨運為例烯烴運輸成本為0.117元/t·km，若將新疆煤制烯烴產品運往包頭，其成本仍低于包頭煤制烯烴項目。因此，兩種煤價情景下，無論就地消納還是外輸，新疆煤制烯烴項目具有一定的成本競爭力。

圖5 低煤價情景下新疆煤價對煤制烯烴成本的影響

圖6 高煤價情景下新疆煤價對煤制烯烴成本的影響

3 新疆現代煤化工產業十三五發展建議

(1)應加快建設“引額濟烏”二期二步工程。準東地區水資源缺乏嚴重，規劃的“引額濟烏”二期二步工程正在建設階段，該工程將在“635”水利樞紐工程上游再建設喀臘塑克水利樞紐工程，擴大供水能力，建成后每年可向沿線及烏魯木齊引水9.6億m3，可緩解準東地區現代煤化工發展用水問題。新疆作為國家“十三五”能源基地和“一帶一路”對接核心區，國家應盡快建成“引額濟克”二期二步工程，以促進當地能源產業的發展。

(2)加強環保技術研發?，F代煤化工廢水鹽渣等處置技術還存在一定問題，結晶鹽處置雜鹽為危險廢物，處理成本高，雜鹽資源化效果尚無中試數據驗證?！笆濉毙柽M一步加強環保技術研發，進行專有煤化工環保技術的集成示范，通過工藝的升級示范和完善，進一步新疆地區減少排放總量和環保問題。

(3)按照區域水資源、環境容量，進一步強化和推進煤化工項目園區化建設。“十三五”期間，新疆現代煤化工產業布局方面，產業向基地集中，項目向園區集中，遵循規劃先行的原則，科學設置園區準入門檻，充分利用不同資源之間的元素互補，實現能源和資源梯級利用，減少廢棄物排放。新疆應統籌考慮水資源、環境容量等條件科學布局項目，重點關注當地的環境容量和水資源量、煤種煤質是否適宜發展煤化工，科學安排現代煤化工項目，構建一批具有環保優勢和國際水平的循環經濟產業園區，保障現代煤化工產業在新疆健康有序發展。

(4)調整和優化產業結構。當前，優化產業結構、淘汰落后產能是新疆現代煤化工產業發展的主要任務。以煤制油、煤制氣及煤制烯烴為代表的現代煤化工技術可以將組成復雜且“不清潔”的原料轉化為優質、清潔的產品，是拉長傳統煤炭產業鏈的有效途徑、是煤炭清潔高效轉化的重要方向，也是新疆“十三五”期間轉型、升級發展的有效舉措。同時，探索煤化工與高耗能工業及新能源耦合發展，包括與PVC、冶鐵、建材等高耗能工業耦合，逐步淘汰落后產能，與風電、太陽能等新能源工業耦合，探索優勢互補新模式等。

(5)充分發揮新疆發展現代煤化工產業的成本優勢。在新疆建設煤制油、氣、化工品項目，盡管遠離產品消費市場，但其煤炭價格低，具有一定的成本優勢。通過與內蒙古地區發展現代煤化工的成本比較發現，高低煤價兩種情景下，新疆煤制氣和煤制烯烴項目外運具有一定的成本競爭力，而間接液化項目不具備成本競爭力，主要是煤制油產業稅負征收有失公平性原則，稅負過高嚴重影響項目經濟性，急需探索適宜的稅收制度，建議加快制定和出臺煤制油優惠稅收政策，對煤基制油企業制定單獨的、差別化的消費稅政策。

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(責任編輯 張大鵬)

《中國煤炭工業改革發展年度報告》(2016年度)發布

中國煤炭工業協會發布了《中國煤炭工業改革發展年度報告》(2016年度)(以下簡稱《報告》)。《報告》稱，2016年，在國家化解過剩產能政策指導下，全國煤炭行業退出產能超額完成目標任務。2016年全國規模以上煤炭企業原煤產量回落到33.64億t，同比下降9.4%。預計2016年全國煤炭產量在34.5億t左右。煤炭結構調整步伐加快，大型煤炭基地成為煤炭供應主體。2016年14個大型煤炭生產基地產量占全國的92.7%。全國煤礦數量由2005年的2.48萬處減少至目前的9000處左右，平均單井規模由不足10萬t/a，提高到50萬t/a以上。2016年全國煤炭行業效益仍處于低位。2016年1～11月份，全國規模以上煤炭企業主營業務收入2.06萬億元，同比下降4%；利潤總額850億元，同比增長156.9%。

《報告》表示，雖然2016年下半年煤價回升，企業效益增加，但大多數煤礦仍處于累計虧損狀態，彌補前幾年的虧損還需要時間。特別是企業資金鏈緊張狀況沒有得到根本好轉，還有相當多煤礦欠發職工工資、養老保險金的問題沒有得到解決。

《報告》認為，煤炭企業經營狀況尚未得到根本好轉，行業脫困發展仍需付出艱苦努力。必須看到當前煤炭需求基本面并未發生明顯改變，煤炭經濟平穩運行尚缺乏堅實基礎。

Research on the development status and key issues of Xinjiang modern coal-chemistry industry and it's suggestions in the thirteenth Five-Year

Wang Minghua, Ning Chenghao, Li Ruifeng

(Shenhua Science and Technology Research Institute Co., Ltd., Changping, Beijing 102211, China)

In order to promote a healthy development of Xinjiang modern coal-chemical industry, a series of key issues in the early stage of industrial development were analyzed fully based on summarizing the development status, such as its conflict in water consumption, environment restriction, unbalanced industrial structure and cost competitiveness. some corresponding solutions and proposals are also put forward to resolve it. The development of Yinejiwu project should be accelerated for easing the water resources restriction in East Junggar basin, the environment technology research and development needs to be strengthened for disposing effluent and salt slag effectively and the optimization of the industrial layout should be in accordance with regional environmental capacity. Finally, compared with Inner Mongolia, Xinjiang coal to nature gas and coal to olefins project has a certain cost competitiveness, while the indirect liquefaction project does not have the cost competitiveness.

modern coal-chemical industry, water resources, environmental protection, industrial structure, cost competitiveness, Xinjiang

中國工程院重大咨詢項目(2016-ZD-14-05)

王明華，寧成浩，李瑞峰. 新疆現代煤化工產業的關鍵問題與十三五發展建議[J].中國煤炭，2017，43(2):5-10. Wang Minghua, Ning Chenghao, Li Ruifeng.Research on the development status and key issues of Xinjiang modern coal-chemistry industry and it's suggestions in the thirteenth Five-Year Plan [J].China Coal，2017，43(2):5-10.

TD-9

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王明華(1980-)，男，博士，高級工程師，主要從事能源系統戰略研究。