◎ 周 军

 

    随着固定床间歇造气炉淘汰进入倒计时,作为最适合无烟块煤工业化使用的工艺技术,它的使命终结,必然会给无烟煤的市场带来较大压力,必然将对地方经济社会的转型发展造成影响。

  一、工艺技术革命对无烟煤的影响

  无烟煤,俗称白煤,是煤化程度最大的煤。由于无烟块煤燃烧时不易碎、不塌炉,是优质的煤化工用煤,非常适合用于固定床间歇气化,这也是无烟煤最大的用途。

  在壳牌煤气化炉进入我国特别是“宁煤炉”“航天炉”等粉煤气化工艺技术成熟、推广之前,无烟煤可谓独步于煤化工市场。从上世纪70年代到新世纪前10年的40年间,国家氮肥企业生产大部分采用无烟块煤为原料。无烟煤的价格也随着煤化工产业的快速发展一路高歌猛进,沫煤价格每吨多年维持在500 元以上,块煤在每吨1000 元以上。高额利润在支撑经济社会快速发展的同时,对其他产业的“挤出效应”明显,倒逼着无烟煤产区外煤化工企业、煤炭企业的联动创新、工艺变革,一项被业界称之为先进煤气化技术——粉煤气化和水煤浆气化的大型气流床工艺应运而生。

  近年来,随着煤气化技术的进步,无烟煤已经不是化工用煤的最佳选择,以神木煤为代表的烟煤在化工领域对无烟煤的替代速度正在加快,无烟煤的竞争力下降明显。据相关资料显示,2018年,以煤为原料的合成氨产量4486 万吨,约占合成氨总产量5601 万吨的80%,其中先进煤气化技术占37.2%,传统煤气化工艺占38.1%,与高峰时期差了近一半。同时,先进煤气化技术占比近两年的趋势是以每年5%的增速逐步上升。去年全国共退出合成氨产能685万吨,其中以无烟块煤为原料的产能占比82%;退出尿素产能501 万吨,其中以无烟块煤为原料的产能占比84%,市场正在向着不利于无烟块煤未来市场命运的方向演变。

  二、环保政策和农业需求之变对无烟煤的影响

  蓝天、碧水、净土是打赢污染防治的国家行动。“高能耗、高排放”是传统煤化工的属性特征,环保新政倒逼传统气化工艺退出已全面展开。同时,氮肥行业绿色化发展也对无烟煤气化技术提出了新要求。

  (一)环保政策的影响

  1.国家层面相关政策

  2018年6月27日国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中提出:要加大化肥行业固定床间歇式煤气化炉整改力度。2018年9月7日生态环境部等12 部门联合下发《京津冀及周边地区2018-2019 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中提出:加快淘汰一批化肥行业固定床间歇式煤气化炉。2019年4月8日国家发改委《产业结构调整指导目录(2019 年本)》公开征求意见,将“采用固定床间歇式气化装置”列为石化化工行业13 个限制类项目之一;而将“没有配套建设吹风气余热回收、造气炉渣综合利用的固定床间歇式煤气化装置”列为淘汰类。

  2.我省相关政策

  2018 年10 月15 日山西省政府印发《关于开展2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动促进空气质量进一步改善的通知》提出:加快淘汰一批化肥行业固定床间歇式煤气化炉。

  3.氮肥生产大省山东、河南的政策

  河南、山东、山西作为合成氨生产大省,产量占全国的三分之一,也是我市无烟块煤的主要销售市场。近年来,山东省、河南省政府对合成氨、尿素发展先后出台了如下政策:2018 年10 月29 日山东省政府印发《关于加快七大高耗能行业高质量发展的实施方案》提出:到2022年,固定床气化炉淘汰率达到90%以上,尿素生产企业固定床气化炉全部予以淘汰。2019 年1月1日河南省工信厅下发《河南省传统煤化工行业转型发展行动方案》提出:到2020 年,全省淘汰化工行业固定床间歇式煤气化炉,退出单套装置30万吨/年以下的合成氨产能。

  据合计:山东、河南两省退出固定床气化氨醇产能811 万吨/年,将减少使用无烟块煤973.2 万吨/年。

  4.我市的行动

  立足于解决9#、15#高硫劣质煤的出路和顺应煤化工产业发展趋势以及环保治理标准新要求,近年来我市也在推进以新型煤气化技术替代固定床煤气炉的步伐。2014年10月,晋煤天溪公司2台全部使用本地高硫煤的Φ2800/3200 航天炉投运,单炉日投煤量800 吨。2018 年8 月,晋煤华昱公司4台同样采用本地高硫粉煤的Φ3200/3800航天炉顺利投产,单炉日投煤量1500 吨。今年,兰花、天泽集团共同出资新成立了山西兰天新能化工有限公司,拟采用并改造升级2台GSP气化炉推进建设巴公“气化岛”项目,以替代巴公园区内现有的常压固定床间歇式气化炉,日投煤量2000吨。

  目前,我市有常压固定床间歇气化炉266 台,年消耗无烟块煤450万吨,其中巴公工业园82台,年耗块煤150万吨。

  (二)农业生产中氮肥需求量的减少对无烟块煤的用量造成影响

  随着农产品价格持续低迷,国内玉米、水稻、小麦三大主粮种植面积下降,农业用肥需求呈减少趋势,且农民施肥普遍采用高效复合肥或复混肥,加之国家发布的《到2020 年化肥使用量零增长行动方案》在全国实施,氮肥使用量进一步减少,这在一定程度上将减少原料无烟块煤的用量。

  综上所述,煤化工工艺炉型的改变使得本土无烟煤价格失去了支撑,对煤炭产业乃至我市经济社会发展的短期影响都是巨大的。

  三、今日之窘境以及未来无烟煤的市场趋势

  固定床造气作为最稳定的煤气化技术,无烟煤是其必选原料,这一组合为什么会在与新型煤气化技术的竞争中败下阵来?能源革命背景下,无烟煤未来出路又在哪里?有必要探讨研究。

  (一)“一煤难求”倒逼工艺技术变革

  打败无烟煤的不是其他煤种,而是无烟煤本身。输在了价格、产量和成本上。煤炭行业的“十年黄金”期,恰是我省资源整合期,时间在2010 年前后,导致各方发力的主要原因是无烟煤与其他煤种价格差距太大,且市场供应紧张。加之,内蒙古、陕西、新疆等省的煤炭产业发展迅速,产量井喷,煤质虽劣于无烟煤但价格也远低于无烟煤。共同的需求,使得以宁东、榆林、鄂尔多斯等多方力量凝聚,成功研发出适合当地煤种的大型粉煤气化技术。而同期无论是我市的煤炭企业、煤化工企业,还是有关部门重视不够,更没有未雨绸缪、联合研发、攻关大型无烟煤气化技术。技术工艺的颠覆使得化工原料煤市场发生了巨变,传统工艺所使用的高质无烟煤正在被神木、内蒙古等地的劣质煤快速取代挤出。

  (二)民用煤市场潜力大但释放不明显

  “煤改电”“煤改气”进程因成本及气源等制约,一些地方覆盖不了,农村清洁取暖政策调整为“宜气则气、宜电则电、宜光则光、宜油则油、宜煤则煤”。2015年,京津冀最先尝试“煤改煤”。2018年4 月13 日,我市在山东省成功举办了以“晋城兰花炭守护海天蓝”为主题的晋城优质无烟煤产品推介会,成功将晋城清洁煤纳入山东省清洁煤种推广目录。但受“以次充好、冶金化工等工业无烟煤市场下滑、环保政策强力倒逼推进‘煤改电’‘煤改气’”等诸多因素左右,民用无烟煤市场潜力释放不及预期。优煤易购2018年销量相比2017年增幅不大。

  (三)小众精细化工对无烟块煤开始青睐

  为提升无烟煤知晓度,拓展无烟煤市场,优煤易购公司在原煤炭电商平台的基础上新建了无烟煤网,获得了一批订单。比如,长江以南地区没有明文禁煤,规定只要排放符合标准即可使用。四川、重庆、云南等省份的一些精细化工企业、缫丝企业为应对日趋严格的排放标准,开始尝试无烟煤,效果良好。

  此外,南方地区的餐饮业、种植业、养殖业、畜牧业、炒茶、中药材加工、家庭采暖、洗浴等领域均是优质无烟煤的潜在市场,需求量巨大。

  (四)新型的无烟块煤气化技术正在密集研发试用

  无烟块煤加压气化技术,其造价比优于粉煤高压气化炉,且技术已成熟,完全可进行工业化生产。晋煤集团一直在全力加快推进无烟块煤高效气化工艺攻关,并在所属的石家庄金石公司、河南天庆公司、湖北潜江金华润公司进行推广示范。

  四、无烟煤特别是无烟块煤的未来出路

  据资料显示,2018年,全国煤炭消费总量在36亿吨左右,其中,电煤21 亿吨(约占58%),冶金煤6.2亿吨,建材煤5亿吨,化工煤2.8亿吨,其它煤0.6亿吨。从中可以看出,无烟煤属于小煤种,不是国家关注的重点对象,其下游产业链延伸、技术的改进升级很难搭乘“国之号”便车。要改变,要突围,唯有靠自己。必须在能源革命上下功夫,加快淘汰落后产能,释放先进产能;加快风力、光伏电等清洁能源发展,优化产业结构;加快技术革新,加快煤炭清洁化进程;深耕民用市场,拓展工业市场,多措并举应对危机。

  (一)扩大推广力度,发挥引领示范

  好的产品自己得先使用,以身示范。要根据国家宜煤则煤的政策,积极建议将无烟煤定位为清洁能源,列入清洁煤种推广目录,在全省推广我市2018年冬季采暖供应清洁蜂窝煤的成功经验,利用优质无烟煤资源无条件煤改气、作为非禁煤区的采暖燃料,在确保达标排放、减少污染的前提下,切实减少老百姓的取暖成本,让更多的老百姓从中受益。

  (二)持续扩大宣传,深耕民用市场

  优质无烟煤好并不是全国人都知道,更没有成为环保部门清洁利用推广的对象。生活上、生产上虽有需求,但也有顾虑,且好多地方不知道有这样好用的煤。改变现状,唯有主动出击。要继续加大在已有一定合作基础的山东、河南等省份的宣传力度,现场演示,现场检测,消除顾虑,寻求合作,扩大市场。

  (三)用好网络平台,开拓新的市场

  宣传借鉴放大优煤易购公司无烟煤网优势,持续扩大无烟煤的社会知晓度。晋煤集团、兰花集团等大型煤炭企业都应行动起来,不等不靠,借助互联网优势,有效解决无烟煤市场信息不对称的问题,向南方拓展,向无禁煤地区渗透,开拓新的工业用户,积小成大,探寻新路。

  (四)加强沟通对接,寻求缓冲期限

  从技术指标来看,常压固定床技术和加压气流床技术工艺各有优势,在综合能耗上固定床气化更胜一筹。目前,固定床间歇式煤气化炉还是最适合无烟块煤生产合成氨的工艺,用几乎无成本的空气作为气化剂,投资小、操作灵活。所以,要积极反映建议,给予固定床造气炉一定的缓冲期,实施政策倾斜。

  (五)强化技术研发,破除瓶颈制约

  为应对现有大量固定床工艺即将淘汰的不利局面,晋煤集团依靠技术创新,最大限度发挥产学研优势,正在全力加快推进无烟块煤高效气化工艺攻关。作为地方政府和各煤炭企业、各煤化工企业都应出力献智,共克难关。笔者建议,市县两级政府及各大集团共同出资成立煤化工气化技术工艺研发攻坚基金,吸收社会资本加入,创造一切条件加快攻克无烟块煤大型气化技术工业化应用问题,开辟无烟煤应用新途径。

 

    

  (作者单位:市工信局)