第1期(總第110期)煤化工No.1(Total No.110 )2004年2月Coal Chemical IndustryFeb.2004甲醇工業(yè)發(fā)展的若干思考雍永祜(中國化工學會煤化工專業(yè)委員會,610041 )摘要隨著石油資源的日趨枯竭，能源結構將出現(xiàn)新的變化。甲醇是二次清潔能源又是T業(yè)原料,它可以直接作代用燃料.其術生物可以是多種化工原料。預計中國的甲醇工業(yè)將取得較快發(fā)展。關鍵詞能源變革甲醇二甲醚甲醇衍生物文章編號:005-9598 2004 )1-0009-05中圈分類號:T0519 文獻標識碼:A21世紀,世界石油資源逐步走向枯竭,可再生能礎之上。表1、表2列出了中國能源資源與能源消費結源不可能完全補償能源衢求,化石能源仍占據(jù)主要地構。位。能源消費結構將相繼出現(xiàn)以天然氣和煤炭為主的.1 電力工業(yè)時期。能源的變革過程以多元化為標志,逐步由量變中國火力發(fā)電占發(fā)電總量的75%，而火力發(fā)電以到質變。能源的變化將引起人們消費能源方式的變煤為主要原料這是既定的國策,但目前大多數(shù)火力發(fā)化,汽車工業(yè)將首當其沖,燃油車將衰落,過渡型車和電廠以粉煤直接燃燒的鍋爐為主，有近400萬t SO2燃料電池車將興起。在這種興衰更替的變革中,各國排放,占每年總排放量1 926. 6萬t的20%,成為酸雨家各地區(qū)必將依其資源供應和國情出現(xiàn)多種模式。的元兇。隨著噸硫排放收費的提高,促使企業(yè)投資解決尾氣治理,但根本改變污染的途徑是建立現(xiàn)代煤炭1中國的能源與消費多聯(lián)產(chǎn)的新一代能源工廠,它可以用高硫煤,并做到硫磺回收和實現(xiàn)潔凈燃燒,綜合效益較高。中國許多中國是資源和能源相對匱乏的國家,缺油、少氣,大型煤礦正在進行規(guī)劃，個別企業(yè)已從自備電站人煤炭稍為豐富,而人口眾多,人均能源消費增長很快,手,實現(xiàn)煤-化-電的聯(lián)合。在北京市能源調整規(guī)劃是能源消費的大國。面對石油廈乏,輸人能源勢不可中準備將--批基本達到壽命的燃煤電廠改造為燃氣擋,但國力有限，國內發(fā)展必定建立在以煤為主的基發(fā)電廠。表1我國能源資源狀況"1名稱煤炭石油天然氣水能中國能源資源探明總儲量10077.0億t160. 0億t20606.0億19 233. 0億kW".h占全國能源資源探明總儲量/%87. 42. 80.39.5中國剩余可采儲量1145.0億t32.7億t13668.9億m”12 600. 0億kW".h占全國能源資源探明可采儲量/%58. 83. 41.336.5占世界探明可采儲量/%11.62. 30.917.2世界排名次序118全球可開采年限/a2213950中國可開采年限/a114. 520. 149.3注:1)以2000年油氣產(chǎn)量計算.數(shù)據(jù)來源于《中國能源發(fā)展報告》2001年版。衰2我圍200年能源消耗結構狀況百萬t油.收稿日期:2003-09-16作者簡介:雍永枯.男, 1936年生,1959年畢業(yè)于大連理工大總消費量2001年消費結構學無機工藝專業(yè),教授級高工?，F(xiàn)任國家C化學工程研究開2000年 2001年|石油天然氣 煤核電水電844.3 839.7231.9 249.0 520.6 4.0 58.3發(fā)中心專家委員會秘書長。●10.煤化I2004年第1期1.2 交通運輸中國國民經(jīng)濟連續(xù)穩(wěn)步增長，石油消費增加很2甲醇是二次清潔能源又是工業(yè)原料快。汽車工業(yè)以驚人的速度增長,汽車的社會保有量已漲至2 000多萬輛,公路、水運、航空所組成的運輸20世紀末,世界甲醇商將甲醇生產(chǎn)大量轉向石油網(wǎng)對成品油耗量很大,城市對液化石油氣要求也在增伴生氣廉價而又豐富的中東和北非,甲醇裝置的規(guī)模加;石油化工行業(yè)中,相當一部分基礎原料缺口甚大, .增大到80萬t/a-150萬t/a。使甲醇的價值從單一的國外巨頭紛紛加快投資中國的大型石化企業(yè)和煉油化工原料變?yōu)榱颂烊粴獾拇紊茉?。企業(yè)。這些動向加速了石油進口、加大了對國外石油天然氣是清潔能源,但儲藏分布并不均衡，運輸?shù)囊来娑取?002 年消耗石油2.3億t,進口7000萬靠管網(wǎng),也可以液化后船運,但儲存系統(tǒng)很麻煩。將天t,依存度30%,預計2005年耗量超過2.6億t,依存然氣合成為甲醇,甲醇可以像運輸石油--樣,既可以度37%, 2010年耗量突破3億t,依存度45%。由于石管運又可以船運、車運。而甲醇可以分解為燃料氣,直油資源的有限性而引起的國際風云,將直接影響中國接作代用燃料，又可合成二甲醚,還可以生產(chǎn)H2、汽的油品價格，總的趨勢是不可逆轉的油價上漲,對中油、烯烴和許多含氧化合物。因此把甲醇看作21世紀國的財政負擔越來越重，能源安全日趨緊迫。的一種清潔能源是具遠見卓識的?；谏鲜霈F(xiàn)狀,除了建立穩(wěn)定友好的原油供應渠中國天然氣儲藏有限,西氣東輸天然氣價格已達道之外,更為迫切的是發(fā)展代用燃料。近年來煤液化、到1.50元/m3~2.00元/m3的地步，化工生產(chǎn)難以問煤合成油.煤制甲醇、甲醇衍生物、二甲醚、MBTE、碳酸津,在西部原料產(chǎn)地,井口價已達0.46元/m',管輸每二甲酯、脂肪酸甲酯、發(fā)酵乙醇都先后規(guī)劃并實施。其100km運費0.03元/m*~0.07元/m2。西部使用價已達中最為經(jīng)濟的是甲醇及其衍生物,因而在許多地區(qū)已到0.56元/m3-0.65元/m',與中東0.12元/m*~0.26實現(xiàn)甲醇燃料, Ms、 M1o、Mzs、Mso、Mgs、M(oo供應,并相應元/m3相比差異很大。而中國有極為廉價的高硫煤,價出現(xiàn)了多種甲醇燃料汽車。格60元/t-80元/t,按照生產(chǎn)1t 甲醇,消耗天然氣1.3 民用燃料900m3~100m3,消耗煤1.5t~1.7t計,煤制甲醇成本木材和煤球、蜂窩煤是20世紀中國多數(shù)城市和低得多,并可以與國外價廉夭然氣生產(chǎn)甲醇的成本相農(nóng)村的民用燃料,20世紀末期城市民用燃料向天然接軌。因此甲醇在中國可以看作為煤炭的二次清潔能氣、煤氣和液化石油氣方向發(fā)展。西氣東輸工程,促進源,與火電二次清潔能源相似。大力發(fā)展煤為原料的了城市民用燃料向天然氣轉變。對少數(shù)特大城市的煤大型化甲醇并大力推動甲醇能源利用和甲醇下游化氣廠家而言,存在轉產(chǎn)關閉問題。但對眾多的中、小城工生產(chǎn)是21世紀中國能源結構變化中的一一個重要方市和天然氣管道未經(jīng)過的城市而言,仍然要以煤氣、向,是中國擺脫對進口石油過分依賴的根本措施。二甲醚、液化石油氣為主體。煤炭與石油之間的更替集中在二甲醚更替液化石油氣方面。而發(fā)展大型甲醇3中國甲醇的需求、產(chǎn)能、產(chǎn)量與價格的現(xiàn)狀正是二甲醚的后盾。在- - 些缺乏天然氣而煤炭豐富的地區(qū),如山東棗莊地區(qū)提出建“合成氣城市”、在云南3.1 中國甲醇之供需矛盾曲靖和四川西昌提出建“二甲醚燃料城市”。中國甲醇的產(chǎn)能,表觀需求、產(chǎn)量、進口量和出口1.4天然檀 物和城市垃圾的利用已引起人們的視量如圖1所示,200年產(chǎn)量為206萬t,進口133.4在中國目前已開始發(fā)展利用“搗庫陳糧”、“甘蔗萬t,表觀需求為340萬t。2002 年產(chǎn)量211萬t,進渣”.“野生植物根”、“城市廢油”生產(chǎn)綠色燃料乙口185萬t,表觀需求396萬t,表觀衢求量已超過生醇和脂肪酸甲酯的生產(chǎn),城市垃圾和農(nóng)村桔桿的氣化產(chǎn)能力。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可作如下的分析:制取合成氣和甲醇也將應運而生。從長遠而言,化石(1)由于中國對甲醇衍生物的需求增加,同時有能源總是有限的,不會再生。而醇類燃料的發(fā)展,不應一部分甲醇摻 人汽油。表觀需求量呈指數(shù)函數(shù)上升。該發(fā)生乙醇燃料和甲醇燃料的沖突，乙醇價位高,不年增長率超過16.7%,其增長速度很快。能總靠國家補貼,應該用一種M. E混合燃料,以廉價(2)國內甲醇裝置的產(chǎn)能的增長在1999年-2000的甲醇為主體,乙醇為助溶劑。這種燃料可彌補乙醇年間停滯不前,加之生產(chǎn)成本高,在2000年甲醇價格燃料的價格問題。低迷時,許多裝置閑停并、轉,表觀開工率降至50%以下,2001年-2002年甲醇價格升至高位，但表觀開2004年2月雍永祜:甲醇工業(yè)發(fā)展的若干思考工宰才升至62%，充分說明了中國現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)裝置際甲醇價格的變化同步,并為國際甲醇市場需求變化急待做結構上的改革。大型化甲醇急待發(fā)展。所左右。從2002年的低谷和2003年伊拉克戰(zhàn)爭前夕(3)由于中國甲醇產(chǎn)需之間矛盾日臻尖銳,進口的高峰,可以清楚的看到這一-點。量呈線型上升,對國際市場的依賴也加劇。國際市場的甲醇，因為生產(chǎn)基地在產(chǎn)油區(qū),使用3.2中 國甲醇的價格油田氣,不采油就沒有氣。因而其價格與石油的價格圖2標繪出1994年~2003年間中國在國際市場和產(chǎn)油區(qū)的政治形勢密切相連,其作為能源的意義已中甲醇的價格變化。中國甲醇市場一直受國際甲 醇市明顯的體現(xiàn)。目前來看研究中國甲醇的市場價格,既場的影響，但1997年以前影響波幅小，時間延續(xù)短。要了解國際能源價格和國際甲醇價格,同時要了解中這是因為當時生產(chǎn)量基本能滿足國內需求,不依賴進國甲醇對進口的依賴程度。1993年~2003年國際市場口,1998年以后,中國國內甲醇的價格變化,幾乎與國甲醇價格見圖3。4003502司00-505200F在50r0050 F1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002年份-◆能力- 1-產(chǎn)量 -▲-進口量 -x-出口量本表觀消費量圖1 1986年~2002年中國甲醇供需情況示意圉000 r30500 t2503000 t2000 t|葦1993 1991919919199899920002001202003903 1994 1995 19697 198 19992002001 2002 2003F份圈21994 年-2003年中國市場甲醇價格示意圖圈31993 年~2003年國際市場甲醇價格示意圖80萬t/a~160萬t/a規(guī)模相比,差距甚遠。此外國內4中國甲醇的產(chǎn)能及其發(fā)展動向生產(chǎn)甲醇的原料主要是天然氣和煤,目前國內大型甲醇企業(yè)所用天然氣0.46元/m2~0.78元/m3價格太中國甲醇裝置總生產(chǎn)能力為350萬t/a，但規(guī)模貴,而煤炭出廠價雖然較為便宜,但運到沿海則增至偏小，最大裝置規(guī)模僅20萬t/a,企業(yè)規(guī)模20萬t/a.400元/t以上。兩種原料價根本不能與國外大型甲醇以上僅3家,10萬t/a-15萬t/a為7家,5萬廠使用價為0.12元/m°~0.26元/m2的天然氣相比。t/a~10萬t/a有15家,1萬t/a~5萬t/a有20多因此國內甲醇今后如何與國際甲醇規(guī)模接軌,是突出家,尚有年產(chǎn)幾千噸的聯(lián)醇廠。與國外大型甲醇裝置的戰(zhàn)略問題。煤化工2004年第1期由于中國甲醇市場需求增長，面價位又處干高未來幾年內上述的用途將會發(fā)生變化,在化工利位,刺激了企業(yè)擴建和新建甲醇裝置的決心,在2005用方面有一定的增長勢頭。年甲醇的產(chǎn)能將增加到450萬t/a-550 萬t/a左右。(1)甲醛2002 年產(chǎn)量335.6萬t,2003年1月~目前已進行設計和建設的裝置有滬天化40萬4月115.58萬t,2002年同期產(chǎn)量為95.25萬t,增t/a、神木20萬t/a.渭河20萬t/a、中原油田30萬長了21%.估計今后幾年甲醛每年增產(chǎn)率為10%~ 18%t/a、山西焦化24萬t/a、魯南24萬t/a。3萬t/a~8之間，其消耗甲醇量:2002年154. 5萬t,2003年約萬t/a裝置有宜賓高縣5萬t/a.云南曲靖8萬t/a、182萬t左右,仍居甲醇消耗大戶之首位。河南義烏6萬l/a .獨山子3萬t/a, 還有沐陽、淄博(2)醋酸中國現(xiàn)有 三套羰基合成醋酸裝置,設等小裝置,擴建裝置有川西北甲醇廠、榆林天然氣化計能力35萬t/a,實際產(chǎn)量達41萬t/a。隨著揚子乙工廠等。在較長遠的規(guī)劃中,山西200萬t/a、寧夏45酰改造為35萬t/a和兩套20萬t/a醋酸投產(chǎn),吳涇.萬t/a-100萬t/a、陜西重化基地150萬t/a、816廠醋酸改造為35萬t/a,近年之內產(chǎn)量將達到122萬50萬t/a、淮南90萬t/a等。t/a，如果上海與陜西計劃獲準可達170萬t/a-190應該看到:①在新增裝置的同時,有一批小甲醇萬t/a,消耗甲醇可達66萬t/a-103萬t/a,是可望廠逐步淘汰,產(chǎn)能的增長還是有限的。②在甲醇摻燒增加較快的品種。未全面啟動之前.國內供需情況將出現(xiàn)不同程度的緩(3)甲基叔丁基醚(MBTE)中國有 40套MBTE解,價格定位又將出現(xiàn)新的變化。這些變化又會反過裝置,2003年產(chǎn)量已達150萬t/a,年消耗甲醇60多來影響企業(yè)在甲醉長遠規(guī)劃中的投人。這是甲醇工業(yè)萬t,雖然美國開始禁止使用MBTE,但尚未波及歐洲面臨的現(xiàn)實。③在新建、擴建的甲醇裝置中,有一部分和亞洲。中國生產(chǎn)各類油品3 400萬t/a, 催化裂化油并不具有便宜的原料優(yōu)勢,在與國際甲醇價格競爭中品占80%左右，汽油中烯烴高達45%~50%，存在烯烴缺乏優(yōu)勢，因而這些企業(yè)將加強下游產(chǎn)品的生產(chǎn),供高,辛烷值不足,硫含量高三大缺點。想改加乙醇,但.當?shù)厥褂谩Ｒ赃\輸差價來補償原料差價以對抗進口甲價格高,產(chǎn)量少,ETBE和TAME也還有類同問題,因此醇的威協(xié)。④只有一大批大型甲醇裝置在原料便宜地MTBE仍為廉價的辛烷值添加劑,其發(fā)展尚有一定的空區(qū)建立起來,并完善了運輸和貯存體系網(wǎng)，中國的甲間,可望達200萬t/a,耗甲醇86萬t/a左右。醇才能真正成為清潔能源，滿足國民經(jīng)濟的各種需(4)苯二甲酸二甲酯(DMT)目前中國的聚酯產(chǎn)量為170萬t/a,對苯二甲酸二甲酯產(chǎn)量僅50萬t/a左右，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸酯年產(chǎn)各10多萬t,5中國甲醇消費展望消費甲醇30萬t/a左右。今后發(fā)展空間不是很大。從上面幾種主要產(chǎn)品來看目前共消費267.3萬目前巾國甲醇的消費已不是單一-的化工基本原t/a，預計2005年~2008年消費甲醇可能達到330萬料，作為新能源的比重不斷增大, 2002年的甲醇消費t/a。其他化工方面消耗按7%的增值,消費甲醇可增至分配見表3。93萬t/a?；は募状嫉目偭?23.2萬t/a。甲醇作為代用燃料，正在逐步的推廣,2002年大表3甲醇消費比例%約有42萬t甲醇用于燃料，相當于配制Ms汽油840頁目比例萬t,占我國汽油產(chǎn)量20%左右。城市中使用二甲醚或摻汽油10. 5二甲醚代柴油尚未大量推廣。隨著渭河、寧夏、淮南、甲醛39.0云南等二甲醚生產(chǎn)裝置的建立和大面積的推廣,二甲甲基叔丁基醚15. 2對苯二甲酸二甲酯7.7|醚需求將出現(xiàn)廣闊的前景。目前中國甲醇燃料的發(fā)展,受石油價格和甲醇價醋酸2.6 |聚乙烯酸1.3格的影響甚大,山西省一些甲醇供應站改回供應汽油氯甲烷2.7|就是市場經(jīng)濟的一-種自然現(xiàn)象。而國際石油與甲醇價甲胺3.9格變化是同步的，但亞洲市場甲醇短缺,中國甲醇進酯醚類(醋酸二甲酯碳酸二甲酯、二位苯甲醚二甲醚等) 6.0口量大都是造成甲醇價格居高不下的因素。甲醇價格甲醇制氫2.0的居高不下,刺激了國內甲醇裝置的新建與擴建。這其他6.5種相互影響和相互制約的因素,構成了甲醇工業(yè)發(fā)展2004年2月雍永枯:甲醇工業(yè)發(fā)展的若干思考●13●的動力和阻力。只有以廉價原料大型化甲醇裝置的建立,對進口依賴的減弱,價格回調,才能為燃料甲醇的參考文獻:發(fā)展創(chuàng)造更好的條件。目前中國的甲醇工業(yè)正沿著--個良性的軌道前進。2003年1月份~4月份甲醇產(chǎn)量[1]陳洲其,張洽.制定符合國情的能源發(fā)展戰(zhàn)略[J].潔凈為91.5萬t，比2002年同期產(chǎn)量62.95萬t增長煤信息，2003, (39):2-3.45. 35%,1月份~9月份甲醇產(chǎn)量已達到217.95萬t,[2] 張固，熊興和，曾紀龍第十二屆全國化肥-甲醇與新預計年產(chǎn)量290萬t左右,進口比例由2002年的50%產(chǎn)品開發(fā)研討會論文集[C].成都:化肥工業(yè)信息總站，2003. 70.下降到30%左右。大慶甲醇廠第一次向韓國出口了6 000t甲醇。這就是當前甲醇行業(yè)的軌跡。預計中國3] 自備“火電"該怎樣潔身自好[N].中國化工報, 2003-04-12(4). .甲醇生產(chǎn)在新建裝置的推動下,未來的5年~10年內將高峰疊起，進口比例將進一一步下降， 其價格也將4] 王曉云.油價上漲是大趨勢[N]. 中國化工報, 2003-04-12(3).回落到1 700 元/t~2000元/t左右,就更有利于甲[5] 田恒水.第十二屆全國化肥-甲醇與新產(chǎn)品開發(fā)醇汽油燃料、二甲醚燃料、汽油添加劑、汽油清潔劑的研討年會論文集[C].成都:化肥工業(yè)信息總站，2003.發(fā)展與推廣。24.中國能源專家清華大學倪維斗院士最近提出在5[6]李奮明.第十二屆全國化肥-甲醇與新產(chǎn)品開發(fā)研討年內中國將出現(xiàn)500萬t/a~1 000萬t/a二甲醚的年會論文集[C].成都:化肥工業(yè)信息總站，2003. 194.需求。應以居民燃料為切人點,盡快實現(xiàn)二甲醚在內[7]倪維斗.發(fā)展二甲醚已具備現(xiàn)實基礎[N].中國化工燃機上的使用和開展中小型二甲醚燃氣輪機發(fā)電。這報, 2003-07-04.是專家們的遠見和呼聲。企業(yè)家應把握這場能源變革[8]郝興仁.中國MBTE發(fā)展空間還有多大[N].中國化工的時機。報, 2003-07-07.Ponderation deeply over the Methanol IndustryYong Yong-hu(Committee of Utilization in Coal Chemical Industry, 610041)Abstract The energy structure will have new variation with the exhausted petroleum resources.Methand is both a clean energy and a chemical feedstock.It can be used as a substitutive fuel and itsderivatives can be used aS chemical feedstocks.It is expected that methanol industry will have fastdevelopment in China.Key words energy revolution, methanol, DME, methanol derivative歡迎訂閱2004年度《化工設備與防腐蝕》雜志《化T.設備與防腐蝕》是由原國家科委批準,中國化I機槭動力技術協(xié)會主辦的科技信息型刊物。本刊面向化工和石油化T.等過程工業(yè)企業(yè),交流設備管理經(jīng)驗;介紹設備設計、制造、維護、檢修和防腐蝕技術;反映化工裝備新材料、新技術、新工藝和新產(chǎn)品;發(fā)布設備供求信息.促進企業(yè)設備技術進步。本刊信息豐富,內容全面.實用性強.發(fā)行量大。主要欄目有專題報道、設備管理、維護與檢修、動力技術腐蝕與防護.技術改造綜合信息產(chǎn)品與市場等。本刊雙月20日出版，每期定價12.00元,全年6期共72元(免郵費)。郵發(fā)代號:82-610郵局匯款:北京市朝陽區(qū)惠新里3號《化工設備與防腐蝕》編輯部(00029)電話: (010) 64980792/64981032開戶單位:北京進展期刊社開戶銀行:北京市商業(yè)銀行亞運村支行賬號:010903197001201052151- -74