中國(guó)煤炭行業(yè)煤炭清潔、傳統(tǒng)煤焦化行業(yè)及煤炭資源發(fā)展分析[圖]

    我國(guó)是“富煤、貧油、少氣”的國(guó)家，煤炭在一次能源消費(fèi)中占有基礎(chǔ)性的地位，是保證國(guó)內(nèi)能源安全供給的基石。煤炭清潔利用不僅是環(huán)保和能源革命的現(xiàn)實(shí)要求，也具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略意義。廣義而言，煤炭清潔利用不僅包括清潔利用技術(shù)本身，也包括能源效率的提高。從利用流程上來(lái)講，煤炭清潔利用技術(shù)可以分為燃燒前處理、燃燒中處理、燃燒后處理以及轉(zhuǎn)換技術(shù)。

煤炭清潔利用技術(shù)分類

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    從目前應(yīng)用實(shí)踐看，煤炭前后端的清潔利用途徑已基本實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣，而相關(guān)的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)尚待發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化。預(yù)計(jì)煤制油和煤制氣未來(lái)有望成為我國(guó)煤炭清潔利用的主要路徑之一。

    戰(zhàn)略性：我國(guó)資源分布決定了石油和天然氣的產(chǎn)量稀缺性，石油及天然氣的進(jìn)口依存度逐年提升。目前石油的進(jìn)口依賴度約為65%，天然氣也已經(jīng)突破了30%，從能源安全的角度看，逐步發(fā)展煤制油、煤制氣是我國(guó)能源安全的長(zhǎng)期戰(zhàn)略。

    經(jīng)濟(jì)性：按照相關(guān)研究測(cè)算6000大卡煤價(jià)在600元以下，石油價(jià)格在80美元以上時(shí)，煤制油有相對(duì)的成本優(yōu)勢(shì)。按照目前市場(chǎng)煤價(jià)測(cè)算，坑口煤制油項(xiàng)目的煤價(jià)遠(yuǎn)低于上述測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，從已經(jīng)投產(chǎn)的煤制氣項(xiàng)目看，單位制氣的成本基本在1.6~2.2元/方的水平，也可實(shí)現(xiàn)盈利。從經(jīng)濟(jì)性的角度看，煤制油、煤制氣目前也是可行的。

    技術(shù)儲(chǔ)備：目前，有中科院大連化學(xué)物理所等科研機(jī)構(gòu)、慶華、神華集團(tuán)等電力、煤炭企業(yè)涉足煤制天然氣領(lǐng)域，積累了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)，并且部分項(xiàng)目已正式投產(chǎn)。神華、伊泰、潞安、陜煤及廣匯等企業(yè)的煤制油等煤液化項(xiàng)目也有大型項(xiàng)目落地，從技術(shù)上看，大力發(fā)展煤制氣和煤制油項(xiàng)目的條件也已成熟。

    一、傳統(tǒng)煤焦化行業(yè)

    目前的政策是對(duì)于焦化企業(yè)提出了產(chǎn)能規(guī)模+環(huán)保排放雙標(biāo)準(zhǔn)，有利于減少低端產(chǎn)能，提升行業(yè)集中度。政策關(guān)于焦化產(chǎn)能的核心政策就是提升大機(jī)焦產(chǎn)能占比，最主要的實(shí)現(xiàn)途徑就是“壓小上大”。按照規(guī)劃，若2021年大機(jī)焦產(chǎn)能比例達(dá)到60%，意味著要壓縮或置換約3750萬(wàn)噸左右的普通焦?fàn)t（4.3米以下）產(chǎn)能。同時(shí)，要求今年10月起，全省焦化企業(yè)要全部達(dá)到環(huán)保特別排放限值標(biāo)準(zhǔn)，意味著達(dá)不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)要淘汰退出。兩大標(biāo)準(zhǔn)或有效提升焦化行業(yè)門檻，使產(chǎn)能向優(yōu)質(zhì)企業(yè)集中。

    預(yù)計(jì)政策將鼓勵(lì)煤炭清潔利用和焦化產(chǎn)品的深加工，有助于目前焦化產(chǎn)品向精細(xì)化工品延伸拓展，有利于焦化企業(yè)產(chǎn)品附加值的提升、盈利的改善和行業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

    二、煤制氫產(chǎn)業(yè)

    目前，全球主要人工制氫原料的96%以上是化石資源，其中約48%為天然氣，僅4%左右來(lái)源于電解水。從國(guó)內(nèi)的制氫原料結(jié)構(gòu)看，煤炭是我國(guó)人工制氫的主要原料，占比高達(dá)62%，符合我國(guó)“富煤但油氣不足”的資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，天然氣制氫的占比次之，約19%。

全球制氫工藝原料占比

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    我國(guó)制氫工藝原料占比

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    煤氣化是指煤在高溫常壓或加壓條件下，與氣化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物。未來(lái)隨著煤制合成氣、煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤制氫產(chǎn)量有望逐年增多，制氫成本約8~20元/kg。對(duì)大規(guī)模制氫而言，特別是產(chǎn)氫規(guī)模在5萬(wàn)m3/h及以上的制氫工廠，煤氣化制氫具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。在煤價(jià)500元/噸以下，大規(guī)模煤制氫成本僅0.7元/m3，而當(dāng)天然氣價(jià)格達(dá)到2.9元/m3時(shí)，氫氣成本高達(dá)1.3元/m3。即使煤價(jià)上漲至950元/噸，氫氣成本也不過(guò)1.26元/m3，仍然低于天然氣制氫成本。煤氣化制氫雖然同樣會(huì)產(chǎn)生大量CO2，但由于其原料豐富、價(jià)格低廉，故仍將是規(guī)?；?、低成本人工制氫的主要途徑。

主要制氫成本對(duì)比

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    我國(guó)煤層氣資源豐富，且主要集中在山西地區(qū)。根據(jù)煤層氣資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果，山西省埋深2000米以淺的含氣面積為3.59萬(wàn)平方千米，預(yù)測(cè)資源量約8.31萬(wàn)億立方米，占全國(guó)的27.7%。截至2015年底，山西省累計(jì)探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量5784.01億立方米，約占全國(guó)的88%，主要分布在沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣。2018年，山西省煤層氣產(chǎn)量達(dá)到56.3億立方米，約占全國(guó)的90%。

2017-2020年山西省屬國(guó)企煤炭增加值變化

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    預(yù)計(jì)在政策推動(dòng)下，傳統(tǒng)的煤焦化將提升環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，利好焦炭行業(yè)集中度提升和淘汰落后產(chǎn)能，并有助于精細(xì)化工產(chǎn)品的進(jìn)一步延伸。新型煤化工項(xiàng)目預(yù)計(jì)也有望出現(xiàn)新的突破。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)煤炭行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》