陕西省煤制烯烃产业发展研究成果

陕西省煤制烯烃产业发展研究

一、陕西省煤化工产业现状

陕西省的陕北和关中地区是鄂尔多斯盆地的重要组成部分，约占盆地总面积的30%。区域内集中了全省绝大部分的煤炭、石油、天然气和岩盐等矿产资源，具有发展能源化工产业的独特资源优势和地域优势。

1998年，国家计委正式以计规划〔1998〕1404号文批准榆林建设能源化工基地，经过12年的建设，基地向外年输出原煤约2.5亿吨、原油3017万吨、天然气223亿立方米，已成为区域经济跨越发展的主要支撑点、陕西新的经济增长极、全国重要的能源输出地。党和国家领导人多次赴榆林视察，并作了重要指示。胡锦涛总书记提词：“珍惜资源、做好深度转化”。

为使资源优势变为经济优势，陕西省委、省政府于2003年6月明确提出陕北能源化工基地建设要坚持煤向电力转化、煤电向载能工业品转化、煤油气盐向化工产品转化的指导思想，坚持统一规划、合理布局、分步实施、滚动发展的原则，实现又好又快发展的目标。陕西省发改委先后组织煤炭、电力、石化、水利、环保、交通、城建等专业部门，根据基地建设的要求编制了资源开发布局规划和配套设施建设专项规划，同时委托国内大型石油和化工规划、设计单位编制了“鄂尔多斯（陕西部分）煤化工发展规划”、“陕北能源化工基地总体规划”、“榆神煤化学工业区”、“榆横煤化学工业区”、“靖边能源化工综合利用产业园区”、“陕西彬长矿区”等专项规划（见表1-2）。在规划指导下，陕北煤化工产业布局有序展开，发展进程逐年加快，目前已基本形成产业及研发体系齐全、园区化布局、规模化建设的发展格局，并初步形成资源综合利用的循环经济发展模式。陕西省煤化工产业现状见表1-1。

表1-1　陕西省煤化工产业现状（2010年） 单位：万吨

表1-2　陕西省规划的主要煤化工区情况（含煤化工项目布局）

二、甲醇生产企业及分布地点

（一）甲醇生产企业

在陕投资甲醇及甲醇下游装置的企业有，省属企业：陕西煤业化工集团、陕西延长石油集团、陕西省投资集团、陕西能源投资公司、榆林天然气化工公司等；省外企业：中国神华集团、中煤集团、中国三峡投资开发公司、山东兖矿集团、江苏徐矿集团、山东鲁能集团、大唐发电集团等；国外企业：美国道化学、英美安格鲁煤气公司等

（二）省内三大集团公司简介

1.陕西煤业化工集团

陕西煤化工集团拥有的大型煤化工企业是：陕西渭河煤化工集团、陕西华山化工集团、陕西陕焦化工有限责任公司、陕西北元化工公司、蒲城清洁能源有限公司、神木锦界天元化工有限公司、神木富油能源科技有限公司、韩城龙门焦化有限公司。

陕西煤化工集团拥有的科研机构为：陕西煤业化工技术开发中心（省级）、陕西新兴能源科技有限公司（省级）、陕西煤化工技术工程中心（省级、上报国家级审批）、甲醇制烯烃国家工程实验室（国家级）。

与中科院大连物理研究所研发技术有：DMTO技术、二代DMTO技术（DMTO-II）、甲醇制丙烯技术（DMTP）、甲醇石脑油耦合催化裂解制烯烃技术。

“十一五”末，集团公司煤炭产能达到1亿吨，实现销售收入500亿元，利税80亿元。到“十二五”末，规划建设的煤炭、煤化工及配套产业将形成经济能力，煤炭转化率达到55%以上，预计实现煤炭产能2亿吨，销售收入2000亿元，利税500亿元，进入世界企业500强。目前，煤化工板块从业人员约7548人。

2.陕西延长石油集团

陕西延长石油集团是国内拥有石油和天然气勘探开发资质的四家企业之一，隶属于陕西省人民政府。主要经营业务为石油和天然气勘探、开采、加工、管道运输、产品销售，石油和天然气化工、煤化工、装备制造、工程建设、技术研发等。从业人员8.7万人。

“十一五”末销售收入突破1000亿元，“十二五”末实现销售收入2000亿元以上，利税600亿元。进入世界企业500强；建成国内一流世界知名的大型石油、煤、化工企业集团。

3.陕西省投资集团

陕西省投资集团是陕西省人民政府直属的国有大型企业，注册资本金30亿元人民币。拥有控股参股公司58家，涉及国民经济12个主要行业，其中既有电力、煤炭、化工等生产型企业，又有金融证券、信托保险、房地产、天然气输送等投资运营型公司。截至2010年底，公司总资产420亿元，净资产78.7亿元。2010年度实现销售收入130亿元。

（三）甲醇产能和产量

1.已投产煤制甲醇主要装置6套，总规模260万吨/年

陕西省投资集团、榆林神木锦界工业区：60万吨/年；山东兖矿集团、榆林榆树湾工业区：60万吨/年；榆林煤化科技有限公司、榆林经济开发区：20万吨/年；陕西渭河煤化工集团：20+40万吨/年；陕西省投资集团、咸阳市渭城区化工区：60万吨/年。

2.在建煤制甲醇装置3套，总规模540万吨/年

陕西煤业化工集团（蒲城清洁能源有限公司）、渭南煤化工区：180万吨/年（配套60万吨/年MTO及下游产品）；陕西煤业化工集团（彬长矿业集团）、彬长煤化学工业区：180万吨/年（配套60万吨/年MTP及下游产品）；延长石油集团靖边能源化工综合利用产业园区180万吨/年（配套60万吨甲醇制烯烃及下游产品）。

3.拟开工煤制甲醇项目4个，总规模840万吨/年（见表2-1）

表2-1　拟开工煤制甲醇项目

三、陕西发展煤制烯烃的条件

（一）煤、油、气等优质资源富集一地，组合条件好

1.当地煤炭资源情况

陕西省煤炭资源分布在9个市的60个县（市、区），约占全省占地面积的1/4，全省煤炭资源总量3850亿吨，其中99%的资源集中在秦岭以北。截至2010年底，全省保有煤炭资源储量1678亿吨，位居全国第4位，西部第3位。其中，渭北石炭二叠纪煤田62.5亿吨、黄陇侏罗纪煤田140.3亿吨、陕北侏罗纪煤田1333.45亿吨、陕北三叠纪煤田20.7亿吨、陕北二叠纪煤田56.6亿吨。主要煤田煤种大致为，渭北、陕北石炭二叠纪煤田以中灰、高硫瘦煤、贫煤为主，其中二叠纪为低硫煤，府谷以气煤为主，吴堡为焦煤和瘦煤，陕北三叠纪煤田为中灰、低硫气煤；黄陇和陕北侏罗纪煤田以中—低灰、低硫长焰煤、不粘煤和弱粘结煤为主，黄陵矿区为气煤和弱粘结煤。

2.煤炭生产经营及规划建设情况

我国13个大型煤炭基地中，在陕西省布局有神东、陕北、黄陇3个国家大型煤炭基地，包含神府、榆神、榆横、吴堡、子长、渭北、彬长、黄陇等8个煤田或矿区。截至2010年底，全省煤炭开采和洗选工业432户企业，原煤产量36115万吨（同比增长13.1%），洗煤量1137万吨（同比增长20.4%）；实现工业总产值1383亿元，同比增长36.8%；工业销售产值1200亿元，同比增长40%；利润总额411亿元，同比增长62.6%。规划到2012年末煤炭生产能力达到4.5亿吨，2015年末达到6亿吨。

3.油、气资源及开发情况

陕西北部是鄂尔多斯盆地油气田的主要组成部分，据中石油报告，石油地质储量约61亿吨，天然气地质储量12万亿立方米，现已探明石油储量30亿吨，天然气储量1.4万亿立方米；原油加工能力2500万吨。2010年，原油产量3017万吨，天然气产量223亿立方米，原油加工量1980万吨。煤、油、气资源有机组合、综合利用，不仅能提高资源利用率，而且能降低消耗，减少污染，有利于形成大化工格局。

（二）水资源配置情况

关中、陕北虽属缺水地区，但通过水资源合理配置和节约利用，尚能满足煤化工发展需求（各园区规划的煤化工项目水资源已落实，详见规划煤化工区水资源部分内容）。

1.关中地区水资源配置思路

据陕西省南水北调方案，中线引汉（汉江）济渭（渭河）可调水15.5亿立方米；东线引乾（乾佑河）济石（石砭峪）可调水5900万立方米；西线还可调水9200万立方米，省内南水北调预计总调水量为17.01亿立方米。所调水量主要配置给关中一线两带以西安、咸阳、渭南为中心的沿渭城市和工业用水，一部分水量直接泄入渭河和所调水量的回归水，可补充渭河河道内下泄水量，提升关中地区水资源承载力和渭河的环境容量。引汉济渭工程采用整体一次设计，分期配水，2020年调水10亿立方米，2030年调水15亿立方米。

2.陕北地区水资源配置思路

近期以开发当地水资源为主，通过区内调配，优先开发地表水，适度开发地下水。中远期实施全省水资源统一调配，通过省内南水北调水权置换和引黄工程来解决基地缺水。

盐环定供水工程是一项跨省区工程，自2003年每年向定边县城供水120万—180万立方米。为进一步扩大工程受益范围，发挥工程效益，在有关各方的积极争取下，国务院于2008年11月批准盐环定扬黄续建工程立项建设。陕西省定边供水续建工程设计引水2立方米/秒，年供水总量2466万立方米。黄河东线大泉引水工程，确定在黄河干流皇甫川口以上约6公里的大泉村无坝取水，引水总量约6亿立方米。黄河南线碛口引水工程，规划从碛口水库库区抽水，年调水量2.70亿立方米。黄河西线大柳树引水工程，规划年调水量5.43亿立方米。

（三）环境容量承载力状况

1.规划区的环境评价情况

坚持规划环评的龙头地位不动摇，全省涉及煤化工规划的9个工业园区均已编制了规划环评，其中6个园区的规划环评已通过审查。

2.污染物总量控制情况

近年来，陕西省以关键领域、关键环节为突破口，积极落实结构调整、工程建设、环境监管三大措施，有力地促进了污染减排工作的顺利开展，两项污染物排放总量出现双下降。

渭河流域通过实施“关、建、治”三大举措，综合运用工程、生物及财政激励等措施，污染治理取得明显成效。渭河流域已建成污水处理厂55座，日处理能力达到220万吨；陕北污水处理设施建设也明显加快，榆林锦界、安塞等5个污水处理厂已正式投入运行。

全省按照“严格准入、淘汰落后、循环利用、清洁生产”的思路，积极落实关于淘汰小火电、小兰炭、小电石、小铁合金、水泥和焦化等落后产能的一系列政策措施，超额完成“十一五”减排目标。(www.chuimin.cn)

规划环评又从决策源头防范环境污染和生态破坏，两措并举成为环境保护与经济发展双赢的结合点，为下一步建设腾出环境容量。

总体上看，全省污染物排放总量指标可以满足经济发展建设的需要，但地域分布存在不均，需要进行调剂，具体调剂办法还有待进一步研究。

（四）关于铁路运输保障条件

围绕构建“两纵五横八辐射一城际”铁路骨架网，从2008年起到2015年，计划实施20个重大铁路工程。实施方案和建设任务如下：

1.2010年末建成6大工程，总投资约586亿元，新建、改建铁路1400公里

全省铁路营业里程达到4350公里，形成电气化铁路2600公里，复线里程1460公里。届时，全省铁路客运量达到6900万人，年均递增10%左右；货运量达到2.2亿吨左右，年均递增7%以上。货运量以煤炭及化工产品为主，预计煤炭及化工产品的外运量为1.5亿吨左右。

2.2015年前建成8大工程，总投资约1240亿元，新建、改建铁路1350公里

到2015年，全省铁路营业里程6000公里左右，形成电气化铁路4500公里左右，复线里程3900公里左右。基本形成“两纵五横八辐射一城际”铁路骨架网。届时，全省铁路客运量1.1亿人以上，年均递增6%左右；货运量达到5亿吨，年均递增8%左右。货运量继续以煤炭及化工产品为主，预计煤炭及化工产品外运量为1.8亿吨左右。

四、煤制烯烃项目设想及前期工作进展

（一）煤制烯烃项目布局设想

根据资源分布和项目支撑条件以及大型集团公司甲醇项目建设现状，陕西省规划到2015年，建设煤制烯烃项目9个，总建设规模为MTO 460万吨、MTP 120万吨。全部布局在陕北和关中地区已规划的工业园区内。其中，陕北规划布局煤制烯烃项目7个（含煤、油、气综合利用项目3个），建设规模MTO 400万吨、MTP 60万吨；关中规划布局煤制烯烃项目2个，建设规模MTO 60万吨、MTP 60万吨。具体布局见下表4-1：

表4-1　煤制烯烃项目布局一览表

（二）重点煤制烯烃项目推进情况

项目一：陕西煤业化工集团蒲城180万吨/年甲醇制68万吨/年烯烃工业化示范项目

1.项目地点

位于渭南煤化工项目区。

2.项目特点

采用DMTO-II技术示范工程。

从2004年开始，陕西煤业化工集团公司先后投入1.2亿元，与中科院大连化物所、中国石化集团洛阳石化工程公司等单位合作进行了“甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术开发”工业化试验项目，在陕化建设了日处理甲醇50吨的工业化试验装置，成功开发了DMTO工业化成套技术，技术成果通过了国家级鉴定。该技术是目前世界上第一套万吨级甲醇制烯烃工业化装置，具有完全自主知识产权，装置规模和技术指标处于国际领先水平。2006年，该项技术已经应用于神华包头60万吨/年煤制烯烃项目。

从2008年，陕西煤制化学品工程研究中心投资4000万元开始组织DMTO-II工业化技术的研发工作。截至目前，工业化试验装置已经建设完成，并于2009年7月25日进行了第一阶段的开车工作，甲醇单程转化率99%，每吨烯烃（乙烯+丙烯）原料单耗2.65吨甲醇，总体技术继续保持国际领先水平。

3.项目进展情况

该项目与中国三峡工程开发总公司合作，已经成立项目公司——蒲城清洁能源化工公司，并从渭化抽调了专业技术力量队伍承担项目建设。2007年9月，该项目获得省发改委备案批复。目前，项目煤、水、电、铁路、土地、排渣、排水等相关建设条件已经全部落实，场地平整、设计工作、技术引进等工作已经开始，即将进行长周期设备订货。

4.项目支撑条件

煤炭资源：本项目原料煤来自陕西煤业化工集团下属煤矿——榆林地区神木县柠条塔煤矿和红柳林煤矿的优质烟煤。矿井能力合计为2400万吨/年。同时，配套建设2条水煤浆输煤管道，年输送能力1000万吨，可实现点对点的原料输送，大幅降低煤制烯烃项目的生产成本，防范项目建设风险。这也是国内第一条管道输煤管线，目前已经完成初步可行性研究和论证决策。

水：2008年3月，获得省水利厅水资源论证批复。该项目将采用东雷二期抽黄工程的1.2亿立方米黄河水作为主要水源，同时洛河和石羊水库水源作为补充水源，确保规划项目的用水需求。

环保：2008年5月30日，获得省环保局环境影响评价批复。该项目采用国际先进8.7MPa水煤浆气化技术、荷兰废水综合利用技术、氨法脱硫等硫回收技术、二氧化碳综合处理技术等，确保建成项目达到国家循环经济和环保要求。

铁路运输：经与铁二院、西铁局多次分析论证，将通过西延铁路、侯西线与铁路专用线接轨，实现铁道部“路企直通”的规定要求，确保榆林地区煤炭能够顺利运到蒲城项目园区。

土地：2008年10月，获得陕西省国土资源厅土地预审批复。蒲城县境内处于陕西关中平原东北部，属旱塬农业区，地势宽阔平坦，不占基本农田，园区范围内目前没有居民居住，地面附着物少、排水排渣比较方便，适合规划建设大型煤化工园区。

项目二：陕西延长石油集团煤、油、气资源综合利用循环经济项目（180万吨/年甲醇、60万吨/年MTO及下游产品）

1.项目地点

位于靖边能源化工综合利用产业园区。

2.项目特点

该项目属资源综合利用循环经济项目，其中60万吨/年煤造气、90万吨/年油田气制合成气、150万吨/年渣油催化裂解（DCC）装置、60万吨/年MTO装置及60万吨/年聚乙烯(PE)、60万吨/年聚丙烯(PP)装置，充分发挥了榆林地区煤炭、石油、油田气等资源组合优势，实现了碳氢互补和能源的综合利用，减轻了煤制甲醇变换工序的负担，使其在最佳配比状态反应，可有效提高甲醇合成转化率，减少项目的能耗，显著增加项目的经济效益。同时，本项目也大量减少了废气、废水、废渣以及温室气体CO₂的排放，具有显著的环境效益。通过计算，资源利用率较国际先进水平高8.86%，比国内先进水平高17.55%，比国内一般水平高28.27%。与国内先进水平相比，相当于每年节约天然气25533万立方米，或节约煤炭41.9万吨，吨甲醇综合能耗比国内先进水平降低0.4吨标煤，CO₂排放量与纯煤制甲醇方案相比减少400万吨/年。整个项目资源利用方案先进、合理，可实现油、气、煤多元化原料路线建设化工项目的“一体化”和“最优化”，充分体现“减量化、再循环、再利用”的循环经济理念，对国内油、气、煤、盐资源产地化工产业发展具有重要的示范作用。

3.项目进展情况和支撑条件

项目已通过省发改委备案，环境影响报告于2008年11月通过省环保局评审、批复，水资源论证报告于2009年3月由省水利厅批复，项目用地已经获得省国土资源厅批复，安评、水土保持、地震等其他专项评价均已通过相关部门审查批复。项目已于2008年开工建设，计划2012年建成投产。项目配套的魏墙煤矿，煤炭储量约4.2亿吨，拟建设300万吨/年煤矿，由延长石油集团控股，与横山县组建新公司合作开发，目前项目正在顺利推进。铁路专用线的接轨方向为项目东南侧的太中银国家铁路干线的杨桥畔车站，线路长度约2.5公里，目前，铁路集运站和铁路专用线可研、环评等已通过太中银铁路管理局审查。启动项目拟引入中煤集团作为合作伙伴，拓宽融资渠道，利于项目更加顺利地实施。

五、煤制烯烃产品市场前景分析

（一）聚乙烯产品市场分析

国内聚乙烯供需缺口较大，2007—2011年间国内聚乙烯需求将呈快速上升趋势，预计2012年将增至1580万吨，年均需求增长率6.3%；2012—2017年间，预计国内聚乙烯市场将进入相对成熟阶段，但由于国内经济持续稳定发展的拉动作用，聚乙烯需求仍将以年均5.5%左右的较高速度增长，到2017年国内聚乙烯年需求总量将达到2065万吨。

（二）聚丙烯产品市场分析

预计到2012年，我国聚丙烯需求量将达到1420万吨，2007—2012年期间年均需求增长率为6.5%；预计到2017年，国内聚丙烯需求量将达到1790万吨左右，2012—2017年期间年均需求增长率约为4.7%。

（三）产品竞争力分析

陕西省位于中国西北地区，受经济发展水平及原料资源的限制，该区域塑料加工行业发展比较落后。根据国家经济普查数据，该区域内共有塑料加工企业7902家，仅占全国的9.6%，不及浙江省的一半。大型塑料加工企业更少，产品主要集中在包装膜、编织袋、塑料异型材等附加值相对较低的领域。预计到2012年和2017年，我国聚乙烯分别存在292万吨和650万吨缺口，聚丙烯缺口分别为113万吨和90万吨，其缺口主要在华东和中南地区。因此，在满足陕西周边地区需求的基础上，本项目目标市场为华东地区和中南地区，并考虑开拓国际市场。

（四）价格预测

国内煤制烯烃的市场从宏观来看没有风险，前景较好，市场需求将以6%的速度增长。而且世界原油供需紧张关系未来仍将继续，国际市场原油价格将继续回升，保持每桶100美元以上的高价位。煤制烯烃产品与石油制烯烃及进口产品相比，具有较大的利润空间和较强的竞争力，目标市场前景广阔。预计未来几年，国内聚乙烯和聚丙烯的市场价格将分别在11000—13000元/吨和10000—13000元/吨区间波动。

六、陕西建设煤制烯烃项目特点

（1）项目由大型企业集团承建，全部布局在省定工业园区内，体现了大集团引领、园区化承载的特点。

（2）原材料、土地、水、电、运、环保等支撑条件落实。

（3）原料路线多样化。煤、油、气资源得到最大限度利用，生产工艺更加合理，投资省、能耗低、排放少。如延长石油集团靖边项目，将煤、油田气、渣油裂解气“一体化”，与纯用煤转化制烯烃每吨产品少耗煤0.4吨，每年少排二氧化碳400万吨。省煤业化工集团采用煤催化热裂解技术，生产焦油，焦油加氢制石脑油，焦炉气与焦粉生产甲醇，石脑油与甲醇耦合制烯烃等，既实现了多种资源的最优化配置，又达到节能减排的目的。充分体现了“减量化、再循环、再利用”的循环经济理念。

（4）MTO技术拥有自主知识产权。陕西煤业化工集团经过多年的巨额投入，已经在甲醇制烯烃技术研发方面取得了世界领先水平的重大技术成果，进行了甲醇制烯烃第二代[DMTO-II]技术、甲醇制丙烯[DMTP]技术和甲醇石脑油耦合制烯烃技术示范项目建设，技术研发与工业化试验一体推进，有利于我国煤制烯烃产业健康发展。

（5）煤制烯烃产业的发展，与陕西工业经济结构调整、延长产业链，提升整体素质紧密结合，体现了煤化工产业走资源节约型、环境友好型路子的特点。

（6）与国家关于陕甘宁老区发展规划相衔接，有利于革命老区的可持续发展。

（7）运用煤制烯烃新技术、新工艺节约了煤炭资源，减少了生产成本，具有一定的成本和价格优势。

课题组组长：王前俊

课题组副组长：陈光

课题组成员：张相平　牟卫强　甘建平　李大鹏