近年來,隨著示范工程相繼開車成功,我國煤化工一批關(guān)鍵技術(shù)出現(xiàn)重大突破。例如,神華集團在鄂爾多斯市興建的全球首條108萬噸煤直接制油工業(yè)化生產(chǎn)線已于2012年開始商業(yè)化運作并實現(xiàn)盈利,該項目所依托的便是神華自主開發(fā)的煤直接液化制油成套技術(shù);中科合成油技術(shù)有限公司自主研發(fā)的煤間接液化技術(shù),16萬噸/年煤制油示范項目已于2009年在山西潞安集團及內(nèi)蒙伊泰集團相繼開車,現(xiàn)已連續(xù)穩(wěn)定運行4年,目前生產(chǎn)負(fù)荷已達(dá)120%,經(jīng)考核,自主開發(fā)的煤間接液化技術(shù)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平,目前神華寧煤集團正在開展400萬噸/年煤制油工廠的建設(shè);寧波禾元化學(xué)有限公司180萬噸/年甲醇制60萬噸烯烴裝置于2013年1月實現(xiàn)一次開車成功,同年4月裝置實現(xiàn)滿負(fù)荷運行,繼神華包頭煤制烯烴項目成功運轉(zhuǎn)并盈利后,進(jìn)一步證明了中科院大化所甲醇制烯烴(DMTO)技術(shù)的可靠性……這些技術(shù)的突破,標(biāo)志著中國煤化工不但基本上擺脫了對國外技術(shù)的依賴,而且在許多領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。在這種形勢下,中國煤化工技術(shù)走出國門似乎是水到渠成。那么,實際情況是什么樣的呢?記者就此進(jìn)行了采訪。
談成一單,其他仍在商談
2008年7月,美國瓦萊羅公司(VALERO)在全世界多次考察后,以逾億元的技術(shù)實施許可費購買了由華東理工大學(xué)和兗礦集團共同研發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù),這是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型煤化工成套技術(shù)第一次向發(fā)達(dá)國家出口,打破了國外跨國公司壟斷了近50年的煤氣化技術(shù)市場格局。
除了上述一項已經(jīng)完成的技術(shù)出口外,還有一批煤化工技術(shù)尚處于走出去的商談中。
由中國和美國兩家大型煤炭企業(yè)集團合資的煤制油(CTL)項目,規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為120萬噸/年,由雙方各出資50%在美國建設(shè)。據(jù)了解,該項目在氣化技術(shù)上選定采用多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù),在合成技術(shù)上選定采用中科合成油技術(shù)有限公司自主知識產(chǎn)權(quán)的F-T合成油品加工技術(shù)。目前中科合成油已完成核心裝置的可研編制。“因為美國方面對煤化工項目本身的前期技術(shù)性、經(jīng)濟性論證做得比較扎實,所以該項目本身要想真正建成還得需要6到8年時間。”中科合成油技術(shù)有限公司總工程師曹立仁說。
除美國外,印度、印尼、蒙古、俄羅斯等都在與中科合成油技術(shù)有限公司商談CTL技術(shù)合作事宜。
此外,由中科院大化所控股的專門負(fù)責(zé)甲醇制烯烴(DMTO)技術(shù)轉(zhuǎn)讓的產(chǎn)業(yè)化公司——新興能源科技有限公司已同60多家海外客戶洽談技術(shù)許可和戰(zhàn)略合作事宜,與13家客戶簽署了保密協(xié)議,編制了13份項目建議書、1份項目報價書,向4家客戶提供了DMTO技術(shù)許可合同,與美國Lummus公司等企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議和諒解備忘錄。
由此不難發(fā)現(xiàn),對中國煤化工技術(shù)感興趣的國家,如印尼、蒙古、澳大利亞、印度等,其能源結(jié)構(gòu)大多與中國能源結(jié)構(gòu)比較相似。
“這些國家發(fā)展煤化工的原因不盡相同,主要用于生產(chǎn)氫氣、油品、天然氣、化肥、化學(xué)品、發(fā)電等。有的國家煤炭資源較豐富或石油焦產(chǎn)量大,需以此為原料,生產(chǎn)附加值高的產(chǎn)品,創(chuàng)造經(jīng)濟效益,拉動經(jīng)濟發(fā)展。而有的國家由于缺少能源資源,進(jìn)口煤炭的方式較為方便,然后在國內(nèi)生產(chǎn)為其他能源產(chǎn)品,如天然氣。有的國家發(fā)展煤化工技術(shù)是發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),替代污染較為嚴(yán)重的煤炭常規(guī)利用技術(shù)(即直接燃煤)。”華東理工大學(xué)教授于廣鎖解釋道。
哪些技術(shù)具備走出國門資格
針對中國煤化工技術(shù)走出國門,曹立仁做了比較全面、客觀的分析。
在氣化環(huán)節(jié),在加壓氣化技術(shù)上,我國最先引進(jìn)魯奇爐,后來化二院自行將其改成碎煤加壓氣化,國內(nèi)已在煤制天然氣項目廣泛應(yīng)用。兩者相比較,因知識產(chǎn)權(quán)問題,再加上魯奇爐在全球的應(yīng)用范圍較廣,國際承認(rèn)程度比較高,所以在這個領(lǐng)域,國內(nèi)技術(shù)很難走出去。在粉煤氣化技術(shù)上,殼牌爐、GSP爐、科林爐都廣受國外客戶肯定,國內(nèi)技術(shù)也難有作為。而在水煤漿氣化技術(shù)上,雖然我國的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)原理同于德士古氣化爐,但它的爐型與德士古不一樣,所以在專利上得到美國等的認(rèn)可,具備走出去的能力與可能性。
在重要的合成環(huán)節(jié),一個是合成甲醇技術(shù),大多數(shù)仍然用的是國外的技術(shù)。而甲醇制烯烴技術(shù),中國的技術(shù),比如大化所的甲醇制烯烴(DMTO)、清華大學(xué)的甲醇制丙烯(MTP),與國外技術(shù)是并存的,是同時起步的,不相上下。該技術(shù)雖然存在競爭,但是可實現(xiàn)走出去的可能。煤制合成天然氣目前都用國外技術(shù),國內(nèi)的技術(shù)還有待發(fā)展。“并且目前除了中國缺天然氣外,很少有國家缺,國際市場需求不大。”曹立仁說。
另一個是合成油技術(shù)。在直接液化方面,我國有代表性的是神華集團的直接液化技術(shù)。因為該技術(shù)對煤種的要求特別嚴(yán)格,國際上能達(dá)到要求的煤種很少,所以能大規(guī)模走出去可能性不大。在間接液化方面,有代表性的是中科合成油以及兗礦集團的間接制油技術(shù)。“中科合成油的技術(shù)在國外沒有專利風(fēng)險,已經(jīng)獲多國的專利授權(quán)。國際上的競爭主要是沙索和殼牌技術(shù)。它們是主要用鈷催化劑,而中科合成油的是鐵催化劑,且已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。并且,中科合成油的費托合成技術(shù)既可用于煤制油,又可以用于天然氣制油。目前國外大部分天然氣都用來制甲醇。如果甲醇一旦過剩,那用天然氣制油也是一個方向。油品比天然氣運輸更為方便。”
綜合以上分析,曹立仁告訴記者:“從煤化工走出去角度,煤制油的可能性是最大的。煤制油技術(shù)將來不僅僅可在煤化工領(lǐng)域走出去,也可能在天然氣化工領(lǐng)域起到作用。”
除了煤制油、煤制烯烴等技術(shù),在航天長征化學(xué)工程股份有限公司副總經(jīng)理姜從斌看來,中國的煤制化肥成套技術(shù)也具備走出去的條件。因為我國70%化肥項目都是煤制化肥,而國外主要是用天然氣做化肥。據(jù)了解,在煤制化肥領(lǐng)域,有代表性的技術(shù)有江蘇靈谷化工有限公司的45·80大化肥裝置、湖南安淳公司創(chuàng)新的等溫變換技術(shù)等。
中國石化聯(lián)合會副秘書長、煤化工專委會秘書長胡遷林表示:“我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)過‘十一五’以來的快速發(fā)展,目前無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模,還是在整體技術(shù)方面都居世界領(lǐng)先地位,特別是隨著一批自主開發(fā)技術(shù)的成功示范和工業(yè)化應(yīng)用,具備了向國外轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。比如,在煤氣化技術(shù)方面,不僅僅是多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù),航天粉煤加壓氣化技術(shù)也可實現(xiàn)走出去;在合成氣變換環(huán)節(jié),特別是針對粉煤氣化合成氣變換,采用傳統(tǒng)的高水氣比工藝不僅能耗高、運行不穩(wěn)定,而且甲烷化副反應(yīng)較多,而由我國青島聯(lián)信開發(fā)的低水氣比變換新工藝技術(shù)很好地解決了以上問題(目前國內(nèi)許多粉煤氣化技術(shù)基本都采用該技術(shù)),這一先進(jìn)技術(shù)可以走出去。在甲醇合成技術(shù)方面,杭州林達(dá)化工技術(shù)工程有限公司、華東理工大學(xué)、南京國昌科技有限公司開發(fā)的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)均有很好的工業(yè)化業(yè)績,技術(shù)水平不比國外差,也都完全可以走出去。此外,國內(nèi)推廣較好的甲醇汽油技術(shù)也具備走出去的資格。”
煤化工技術(shù)走出國門,會產(chǎn)生一系列積極影響。“可以為技術(shù)擁有方提供一個國際化的展示平臺,可以代表中國在國際上多一個層面更好地交流,國內(nèi)工程設(shè)計、加工制造和安裝建設(shè)等相關(guān)工程配套單位也將得到在國際舞臺上更多錘煉的機會。此外,還可以直接帶動國內(nèi)相關(guān)配套設(shè)備出口。以2008年簽訂的瓦萊羅項目為例。如果項目按原計劃進(jìn)行,相關(guān)設(shè)備采用中國制造,估計直接出口額就達(dá)10億元人民幣。”于廣鎖總結(jié)道。
從技術(shù)出口看全球能源轉(zhuǎn)型
與當(dāng)年中國大規(guī)模引進(jìn)國外煤化工技術(shù)、甚至甘當(dāng)國外技術(shù)的試驗場相比,國外對中國煤化工技術(shù)的引進(jìn)要謹(jǐn)慎得多。大多國家只看不買或只談不簽。為什么會是這種局面?業(yè)內(nèi)人士也有分析。
主要原因是全球能源的現(xiàn)狀和能源轉(zhuǎn)型的大趨勢。
據(jù)了解,目前國際上基本上還是以油為主要能源,對煤化工的需求可以說基本沒有。而美國的頁巖氣革命的成功,更使世界上許多國家將能源轉(zhuǎn)型方向定位于天然氣而非煤炭。據(jù)國際能源總署總干事范德胡芬日前在接受媒體采訪時透露,受益于頁巖油氣開發(fā)的巨大成功,預(yù)計到2020年之前,美國能夠成為天然氣的凈出口國,在2017年之前,美國或?qū)⒊蔀槿蜃畲蟮氖彤a(chǎn)量國,在2020年之前美國的石油產(chǎn)量有望達(dá)到每天1700萬桶。從整個北美地區(qū)來看,到2035年之前,北美將成為石油凈出口地區(qū)。由此便不難理解,雖然美國具備發(fā)展煤化工的諸多有利條件,但還是拋棄了煤炭。此外,歐洲將更多的精力放到了開發(fā)可再生能源上,日本則是熱衷于推進(jìn)可燃冰的商業(yè)化進(jìn)程。
全球?qū)Νh(huán)境問題的關(guān)注,尤其是對二氧化碳排放的重視,也是國際上對發(fā)展煤化工、引進(jìn)煤化工技術(shù)愈發(fā)謹(jǐn)慎的直接原因。業(yè)內(nèi)人士指出,高昂的排碳費用和近乎苛刻的環(huán)保法規(guī),依然令投資者對煤化工項目望而卻步。美國杜克大學(xué)前段時間發(fā)布的研究報告稱,煤制合成氣造氣較天然氣可能多產(chǎn)生7倍碳排放,較開發(fā)頁巖氣多耗用100倍水資源,結(jié)果很可能造成環(huán)境災(zāi)難。一些業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為,煤制氣并不低碳。
所以,“未來煤化工在世界上會怎樣發(fā)展還不可知。”姜從斌表達(dá)著自己的擔(dān)憂。
第二個原因是經(jīng)濟體制的差異。上一個大型煤化工項目所需要的資金少則幾十億,多則上百億,投資巨大。而與國內(nèi)主要由大型國有企業(yè)投資建設(shè)煤化工項目不同,國外大部分是私營企業(yè),這些私營企業(yè)不可能像中國國企一樣可以動員起整個銀行系統(tǒng)支持煤化工項目。
中科院大化所副所長劉中民告訴記者:“以目前在海外推廣經(jīng)驗看,項目資金來源是重要制約因素之一。在國內(nèi),有30%的資本金就能撬動一個項目,還有可能拿到地方政府在土地、稅收等方面的政策支持;在國外,自籌資金至少要達(dá)到50%。因此我們目前正在想辦法與國內(nèi)或國外的銀行合作,探討如何解決針對DMTO項目的低成本融資問題,希望能夠在今后為國際客戶提供‘資金+技術(shù)’的整體解決方案。”
第三個原因是知識產(chǎn)權(quán)的制約。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,國內(nèi)煤化工技術(shù)侵犯知識產(chǎn)權(quán)的案例時有發(fā)生,其中不乏知名技術(shù)和流行技術(shù)。這些技術(shù)只能在國內(nèi)使用,根本不可能走出國門。
于廣鎖表示:“國外市場對知識產(chǎn)權(quán)保護的意識比國內(nèi)要強很多。如果在知識產(chǎn)權(quán)方面存在爭議,那么走出國門會面臨巨大風(fēng)險。所有煤化工技術(shù)要想走出國門首先要做到:知識產(chǎn)權(quán)必須清晰,不存在爭議。否則,弄不好還要惹上官司。”