2015年論壇報告:對發展煤化工產業的幾點思考(吳 克)
对发展煤化工产业的几点思考
中国能源学会副会长 吴克
能源资源是国民经济的动力支撑,是应对全球日趋激烈的政治和经济竞争的重要战略筹码。
随着我国经济快速发展,能源消费缺口不断加大,导致了石油等能源对外依存度上升,再加上能源利用效率低,能源战略储运体系不完善,新能源开发利用不成熟,短期内难以形成规模,诸多因素叠加,直接威胁到国家能源安全。
BP公司2015年6月发布的《世界能源统计年鉴》显示,2014年,我国一次能源消费量为2972.1百万吨油当量,占世界总消费量的23%。我国已经连续六年超越美国成为世界一次能源消费第一大国。同时,能源消费结构也很不均衡,其中,煤炭占有主要地位,为我国能源消费总量的66%,石油占18%,天然气占5.62%,核能占0.96%,水电占8.1%,可再生能源占1.8%。
去年,我国石油产量211.4百万吨,消费量520.3百万吨,进口原油309.2百万吨,进口油品63.7百万吨;天然气产量1345亿立方米,消费量1855亿立方米,进口管道天然气313亿立方米,进口液化天然气271亿立方米。
虽然我国核能、水电、可再生能源均有长足发展,同比增长都在13%以上,但我国能源及消费结构不均衡、煤炭仍占主导地位的国情不容忽视。因此,高度重视煤化工产业,适度、有序、科学发展替代能源,对于保障国家能源安全,不仅必要,而且非常紧迫。
上世纪90年代以来,国际油价一路攀升,我国煤化工产业也随之蓬勃发展。然而自2014年下半年始,国际能源市场风声鹤唳,石油价格跌宕起伏,煤化工行业也处在风雨飘摇之中,经受着生死考验。
在这种情况下,人们对煤化工尤其是煤制油的经济性开始产生了怀疑,对煤化工行业的前景感到焦虑。
当前,煤制油的经济性到底合适不合适?要说清这个问题,得从两方面来分析。
第一,就经济讲经济。目前油价在40美元左右,这到底是常态还是非常态?我们认为这是非常态。其一,我国石油资源查明储量并不高,总共44.1亿吨,可探明储量估计仅够开采几十年,它的数量非常少,并不是可以大量无节制开采的。其二,油价处于什么价位合适,地方不同,油价也不同。比如沙特阿拉伯,石油储量非常丰富,大约有360多亿吨,开采成本可以低到10-15美元一桶,非常低。
而我国进口的石油,要经过海上长途运输,这就有个边际成本问题,就是说除了开采成本之外,还需其他许多“配套”,南沙围礁填海,军队护航,国际外交关系维护等等,这些实际上都包含在成本里边的。我国与俄罗斯签订的20年石油进口合同,每一桶90美元。我们的边际成本大约85美元,20年平均90美元,还是合算的。与俄罗斯打交道,获得他们的油气资源,也是不容易的。油气管道的铺设,要不要成本?除此之外,还要跟日本竞争,本来这条管道是通往日本的,后来经过中国的争取,最后从西伯利亚通往中国了。
如果就成本论成本的话,进口油价成本在85美元左右,是一个合适的价位,是真正符合中国用油实际情况的。另外,还要看到,石油不光有使用价值的问题,它还作为一种金融手段,外交手段,实际上已成为一种金融货币,它必然会受到国际金融、国际政治的影响,所以油价低的时候,跌到40多美元,高的时候,涨到140多美元。其中间成本定在85美元,是合适的。从经济角度看,煤制油是完全站得住脚的,因为煤制油的成本在50美元左右。
第二,就战略讲经济。解决能源问题,经济是一个方面,还要从战略上来考虑。如果这个世界是非常和平的,没有利益争斗,没有领土纷争,那么我们安安稳稳地从国外进口石油就可以了,但是这个世界并不那么和平,有利益争斗,有领土纷争,中国与日本还有历史的帐要算,中国周边国家也摩擦不断,世界很不安宁,中国要解决能源问题,一定要把煤制油提高到战略高度来认识,不要日子好过了,就忘乎所以。
请别忘记,在我们南中国海,长期以来风波不息,我秀美南沙,就像“唐僧肉”一样,什么“妖魔鬼怪”都想来咬上一口。在南沙群岛51个驻人岛礁中,至今仍有43个落入他国之手。一些跳梁小丑,竟敢冒天下之大不韪,犯我海疆,占我海岛,屡起事端,频造摩擦,这与美国明里暗里挑拨怂恿不无关系。
美国处心积虑重返亚太,在强化和扩大军事同盟的同时,不遗余力地进行军事布局,从日韩到阿富汗,对我国业已形成了“C型”海上包围圈。我国海上的出路,早在美军虎视眈眈之下。种种迹象表明,美国主宰世界的霸权之心始终不死,它一定会想方设法对威胁其霸权地位的新兴国家尤其是中国进行遏制的,一旦世事有变,也极可能会用各种手段掐断中国的海上能源生命线。前段时间,美国是如何纠集西方国家共同制裁俄罗斯的,我们应该记忆犹新。
虎狼之侧,岂可安睡。为打破国际敌对势力的掣肘,我国结合国际能源地缘局势,积极与周边国家合作,规划、建设了4大能源运输通道,即中俄石油管线、中亚天然气管线及中哈石油管线、中缅油气管线,以及目前正在推进中的中巴(巴基斯坦)经济走廊。
然而,偏偏我国有一些人天真地认为,中国的能源安全是个伪命题,石油对外依存度无关能源安全。这种人不是幼稚,就是不懂国际政治,不懂居安思危。
石油是世界各国的战略性资源。从某种意义上说,能源问题也就是石油问题,能源安全实质上就是石油安全。我国是个“富煤、贫油、少气”的国家,主要油田或增加产量难度大,或开发成本较高,因此不得不依赖于大规模的石油进口。
石油供应安全与石油进口依赖程度是一种正相关关系,依赖程度越大,供应安全的风险就越高。国际公认的石油对外依存度安全警戒线是50%,而我国从2009年开始,石油对外依存度已超出该警戒线,且呈逐年攀升之势,2014年已达59.4%,到2020年,或将突破70%。石油对外依存度不断加大,已经成为制约我国经济发展的一个重大隐患。
我国石油供应来源主要是中东、北非、俄罗斯和南美。而中东和北非地区是中国石油进口的主要来源,不幸的是,这些地区都是动荡不安、战乱频仍的地区。中国石油供应安全不仅取决于中国同这些地区的政治、经济关系,而且更取决于这些地区本身的稳定和安全。
在特殊的环境下,国际油价必然飞涨,比如海湾战争爆发后,国际油价就连续十多年快速上扬,从10多美元一路飙升到140多美元。在这种时期,煤制油的经济性就更为显著了。所以无论从经济上,还是战略上讲,我们都应该居安思危,做好应对措施,保障能源安全。
对此,习近平总书记曾经一针见血地指出,能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。并强调要“推动能源供给革命,建立多元供应体系。立足国内多元供应保安全,大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系”。
解决能源问题,要靠山吃山,靠水吃水,根据实际情况来解决实际问题。美国页岩气资源丰富,他们发明了开采技术,很大程度上解决了能源问题。巴西属热带雨林,气候条件特别适合种植甘蔗,他们利用甘蔗生产出乙醇、甲醇,部分替代了能源。中国是个富煤的国家,自然要在煤上多做文章。
截至2014年底,我国煤炭查明储量15379.1亿吨。从化工的角度来说,如果以1吨原煤转化为0.2吨油(合成油品),或以1吨原煤转化为300标米甲烷(合成天然气)来计算,我国15379.1亿吨煤,相当于3075.82亿吨油品或461万亿标米天然气。这一数值远远超过1085亿吨全国常规石油或68万亿立方米天然气地质资源量。也超过大家关心的沿海海底可燃冰(甲烷水合固体)的储量(我国可燃冰资源量估计超过2000亿吨油当量)。因此,我国能源和化工的用煤是不可避免的,煤化工在中国的存在是完全必要的。
我国低阶煤蕴藏量约占煤炭储量的50%左右,而褐煤又是低阶煤中最低级的煤,由于高水、高灰、发热量低而长期没有得到合理利用,这无疑是一种巨大的浪费。褐煤分布广、储量大、价格低,化学反应活性好,且无粘结性,十分适合通过化学加工生产油品和石油化工产品。目前褐煤的热溶催化技术工艺已取得了突破性进展。它和传统的高压加氢技术相比,条件温和,压力只有其1/3~1/2,投资不到其一半,在经济效益上优势突出。据相关的可研报告,高压加氢法的投资内部收益率12%,热溶催化法的投资内部收益率超过20%。热溶催化和干馏、固体热载体(快速干馏)相比,液体收率是它们的3~6倍,而且汽油馏份出来就可以满足我国近十项国标要求。热溶催化和间接液化相比,投资、水耗、电耗均相当其一半,能源转化效率由40%左右提高到71%以上,效益显著。
这是我国完全自主发明的褐煤深加工技术,比起传统的技术在资源利用、节能减排、装备制造、环保指标、经济效益等诸多方面有重大提升,该技术的示范推广对我国甚至世界褐煤资源的深度利用,对缓解国内石油供需矛盾,提升煤炭行业的经济价值具有重大意义。
对煤的利用,已经跟过去不同,热溶催化技术的一个重要指导思想,是既把它当作能源,又把它当作珍贵的化工产品来对待。褐煤中适合变油的成分就让它变成油,适合变气的成分就让它变成气,适合变化工产品的成分,就让它变为珍贵的化工产品。这是一种对煤“吃干榨尽”集成技术,因而也是一个对环境友好的减排项目。
煤化工产品的应用十分广泛,深入到生产生活的方方面面,解决了许多生产生活中的问题。中国的煤化工技术已经进入到可以替代石油化工的阶段,走在了世界的前列,这是值得自豪的事情。
煤化工在发展过程当中,对环境也造成一定的负面影响。这些问题我们不能否认。但这些问题能不能解决?目前技术上是可以解决的。这里牵涉到政策扶持的问题。煤和石油经过清洁利用,生产出来的产品也是新能源,既然是新能源,就要把它作为新能源来对待,在政策上不能厚此薄彼。比如太阳能生产一度电,收购价就达六毛几,国家还补贴三毛钱,有此地方除了国家补贴之外,还相应地作出补贴。而煤呢,发一度电,收购价只有三毛多。而对解决氮氧化合物、二氧化硫、硫化氢、粉尘等污染问题,一度用电才补贴两分多钱。
污染问题技术上是可以解决的,技术上的解决,需要政府的政策的支持,也需要政府的资金支持,而不是用“卡”来解决问题。
发展新能源固然重要,也应该大力支持,但新能源的壮大有一个漫长的发展过程。根据国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》要求,到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%,天然气比重达到10%以上,煤炭消费比重控制在62%以内。由此可见,化石能源在今后较长时期内仍然是主角。能源对于国民经济的发展、对于人民生活的改善、对于国防力量的增强,就像血液一样重要。化石能源这样一个对国家发展有巨大贡献的产业,国家不仅不去支持它,而且还在压制它,这显然是不妥的。就像一个家庭里面,老大辛辛苦苦支撑起大半个家,却因有些“毛病”而遭受冷落,甚至骂声一片,这对他公允吗?
任何事物都有两面性,我们要辩证地看待。新能源在萌芽的时候,人们对正面的东西也许看得比较多,而往往忽略了负面的东西。一旦它成了规模之后,负面的东西就会突显出来。太阳能固然好,取之不尽,用之不竭,但在收集太阳能的方式上,目前采用的是多晶硅,而多晶硅制造过程中,也会产生严重的污染,甚至有人戏谑说,收集到的太阳能能量还抵不上生产多晶硅所耗费的能量。水能够清洁了吧,但其对沿江生态的破坏却不容忽视。三峡大坝的修建,争论言犹在耳。核能也够环保了吧,前苏联的切尔诺贝利、日本的福岛核灾难,惨如世界末日。但是,我们由此因噎废食,放弃发展新能源了吗?没有,也不会,因为这种风险是可控的。而且随着技术的进步,还会越来越安全。既然如此,那么为什么对化石能源在污染处理同样可控的问题上,政策扶持的力度竟如此的冰火两重天呢?
我们国家实施的是多元化能源战略,一方面要看到化石能源仍然处于主导地位,在发展化石能源当中,既要正视污染问题,又要认识到这些问题是能够解决的,解决的关键在于国家的政策和经济支持的力度。因此,我们对任何事情,都要全面的评估,不能光听某些人的片面之词,而一叶障目,顾此失彼。扔掉占主导地位的煤炭产业,是不符合中国国情的,对多元化能源发展战略将造成极大的伤害。
另一方面,搞煤化工产业,需要一定容量的水,而恰恰是煤比较多的地方,水比较缺。因此,发展煤化工产业一定要考虑当地环境和水资源状况,绝不能一哄而上,重演过去一放就乱,一乱就收,一收就死的悲剧。而应当成熟一个推广一个,有计划地进行开发。