近年来,随着示范工程相继开车成功,我国煤化工一批关键技术出现重大突破。例如,神华集团在鄂尔多斯市兴建的全球首条108万吨煤直接制油工业化生产线已于2012年开始商业化运作并实现盈利,该项目所依托的便是神华自主开发的煤直接液化制油成套技术;中科合成油技术有限公司自主研发的煤间接液化技术,16万吨/年煤制油示范项目已于2009年在山西潞安集团及内蒙伊泰集团相继开车,现已连续稳定运行4年,目前生产负荷已达120%,经考核,自主开发的煤间接液化技术已达到了世界先进水平,目前神华宁煤集团正在开展400万吨/年煤制油工厂的建设;宁波禾元化学有限公司180万吨/年甲醇制60万吨烯烃装置于2013年1月实现一次开车成功,同年4月装置实现满负荷运行,继神华包头煤制烯烃项目成功运转并盈利后,进一步证明了中科院大化所甲醇制烯烃(DMTO)技术的可靠性……这些技术的突破,标志着中国煤化工不但基本上摆脱了对国外技术的依赖,而且在许多领域的技术已经达到了世界先进水平。在这种形势下,中国煤化工技术走出国门似乎是水到渠成。那么,实际情况是什么样的呢?记者就此进行了采访。
谈成一单,其他仍在商谈
2008年7月,美国瓦莱罗公司(VALERO)在全世界多次考察后,以逾亿元的技术实施许可费购买了由华东理工大学和兖矿集团共同研发的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,这是我国具有自主知识产权的大型煤化工成套技术第一次向发达国家出口,打破了国外跨国公司垄断了近50年的煤气化技术市场格局。
除了上述一项已经完成的技术出口外,还有一批煤化工技术尚处于走出去的商谈中。
由中国和美国两家大型煤炭企业集团合资的煤制油(CTL)项目,规划建设规模为120万吨/年,由双方各出资50%在美国建设。据了解,该项目在气化技术上选定采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术,在合成技术上选定采用中科合成油技术有限公司自主知识产权的F-T合成油品加工技术。目前中科合成油已完成核心装置的可研编制。“因为美国方面对煤化工项目本身的前期技术性、经济性论证做得比较扎实,所以该项目本身要想真正建成还得需要6到8年时间。”中科合成油技术有限公司总工程师曹立仁说。
除美国外,印度、印尼、蒙古、俄罗斯等都在与中科合成油技术有限公司商谈CTL技术合作事宜。
此外,由中科院大化所控股的专门负责甲醇制烯烃(DMTO)技术转让的产业化公司——新兴能源科技有限公司已同60多家海外客户洽谈技术许可和战略合作事宜,与13家客户签署了保密协议,编制了13份项目建议书、1份项目报价书,向4家客户提供了DMTO技术许可合同,与美国Lummus公司等企业签署了战略合作协议和谅解备忘录。
由此不难发现,对中国煤化工技术感兴趣的国家,如印尼、蒙古、澳大利亚、印度等,其能源结构大多与中国能源结构比较相似。
“这些国家发展煤化工的原因不尽相同,主要用于生产氢气、油品、天然气、化肥、化学品、发电等。有的国家煤炭资源较丰富或石油焦产量大,需以此为原料,生产附加值高的产品,创造经济效益,拉动经济发展。而有的国家由于缺少能源资源,进口煤炭的方式较为方便,然后在国内生产为其他能源产品,如天然气。有的国家发展煤化工技术是发展洁净煤技术,替代污染较为严重的煤炭常规利用技术(即直接燃煤)。”华东理工大学教授于广锁解释道。
哪些技术具备走出国门资格
针对中国煤化工技术走出国门,曹立仁做了比较全面、客观的分析。
在气化环节,在加压气化技术上,我国最先引进鲁奇炉,后来化二院自行将其改成碎煤加压气化,国内已在煤制天然气项目广泛应用。两者相比较,因知识产权问题,再加上鲁奇炉在全球的应用范围较广,国际承认程度比较高,所以在这个领域,国内技术很难走出去。在粉煤气化技术上,壳牌炉、GSP炉、科林炉都广受国外客户肯定,国内技术也难有作为。而在水煤浆气化技术上,虽然我国的多喷嘴对置式水煤浆气化技术原理同于德士古气化炉,但它的炉型与德士古不一样,所以在专利上得到美国等的认可,具备走出去的能力与可能性。
在重要的合成环节,一个是合成甲醇技术,大多数仍然用的是国外的技术。而甲醇制烯烃技术,中国的技术,比如大化所的甲醇制烯烃(DMTO)、清华大学的甲醇制丙烯(MTP),与国外技术是并存的,是同时起步的,不相上下。该技术虽然存在竞争,但是可实现走出去的可能。煤制合成天然气目前都用国外技术,国内的技术还有待发展。“并且目前除了中国缺天然气外,很少有国家缺,国际市场需求不大。”曹立仁说。
另一个是合成油技术。在直接液化方面,我国有代表性的是神华集团的直接液化技术。因为该技术对煤种的要求特别严格,国际上能达到要求的煤种很少,所以能大规模走出去可能性不大。在间接液化方面,有代表性的是中科合成油以及兖矿集团的间接制油技术。“中科合成油的技术在国外没有专利风险,已经获多国的专利授权。国际上的竞争主要是沙索和壳牌技术。它们是主要用钴催化剂,而中科合成油的是铁催化剂,且已达到国际领先水平。并且,中科合成油的费托合成技术既可用于煤制油,又可以用于天然气制油。目前国外大部分天然气都用来制甲醇。如果甲醇一旦过剩,那用天然气制油也是一个方向。油品比天然气运输更为方便。”
综合以上分析,曹立仁告诉记者:“从煤化工走出去角度,煤制油的可能性是最大的。煤制油技术将来不仅仅可在煤化工领域走出去,也可能在天然气化工领域起到作用。”
除了煤制油、煤制烯烃等技术,在航天长征化学工程股份有限公司副总经理姜从斌看来,中国的煤制化肥成套技术也具备走出去的条件。因为我国70%化肥项目都是煤制化肥,而国外主要是用天然气做化肥。据了解,在煤制化肥领域,有代表性的技术有江苏灵谷化工有限公司的45·80大化肥装置、湖南安淳公司创新的等温变换技术等。
中国石化联合会副秘书长、煤化工专委会秘书长胡迁林表示:“我国现代煤化工产业经过‘十一五’以来的快速发展,目前无论是产业规模,还是在整体技术方面都居世界领先地位,特别是随着一批自主开发技术的成功示范和工业化应用,具备了向国外转移的基础。比如,在煤气化技术方面,不仅仅是多喷嘴对置式水煤浆气化技术,航天粉煤加压气化技术也可实现走出去;在合成气变换环节,特别是针对粉煤气化合成气变换,采用传统的高水气比工艺不仅能耗高、运行不稳定,而且甲烷化副反应较多,而由我国青岛联信开发的低水气比变换新工艺技术很好地解决了以上问题(目前国内许多粉煤气化技术基本都采用该技术),这一先进技术可以走出去。在甲醇合成技术方面,杭州林达化工技术工程有限公司、华东理工大学、南京国昌科技有限公司开发的具有我国自主知识产权技术均有很好的工业化业绩,技术水平不比国外差,也都完全可以走出去。此外,国内推广较好的甲醇汽油技术也具备走出去的资格。”
煤化工技术走出国门,会产生一系列积极影响。“可以为技术拥有方提供一个国际化的展示平台,可以代表中国在国际上多一个层面更好地交流,国内工程设计、加工制造和安装建设等相关工程配套单位也将得到在国际舞台上更多锤炼的机会。此外,还可以直接带动国内相关配套设备出口。以2008年签订的瓦莱罗项目为例。如果项目按原计划进行,相关设备采用中国制造,估计直接出口额就达10亿元人民币。”于广锁总结道。
从技术出口看全球能源转型
与当年中国大规模引进国外煤化工技术、甚至甘当国外技术的试验场相比,国外对中国煤化工技术的引进要谨慎得多。大多国家只看不买或只谈不签。为什么会是这种局面?业内人士也有分析。
主要原因是全球能源的现状和能源转型的大趋势。
据了解,目前国际上基本上还是以油为主要能源,对煤化工的需求可以说基本没有。而美国的页岩气革命的成功,更使世界上许多国家将能源转型方向定位于天然气而非煤炭。据国际能源总署总干事范德胡芬日前在接受媒体采访时透露,受益于页岩油气开发的巨大成功,预计到2020年之前,美国能够成为天然气的净出口国,在2017年之前,美国或将成为全球最大的石油产量国,在2020年之前美国的石油产量有望达到每天1700万桶。从整个北美地区来看,到2035年之前,北美将成为石油净出口地区。由此便不难理解,虽然美国具备发展煤化工的诸多有利条件,但还是抛弃了煤炭。此外,欧洲将更多的精力放到了开发可再生能源上,日本则是热衷于推进可燃冰的商业化进程。
全球对环境问题的关注,尤其是对二氧化碳排放的重视,也是国际上对发展煤化工、引进煤化工技术愈发谨慎的直接原因。业内人士指出,高昂的排碳费用和近乎苛刻的环保法规,依然令投资者对煤化工项目望而却步。美国杜克大学前段时间发布的研究报告称,煤制合成气造气较天然气可能多产生7倍碳排放,较开发页岩气多耗用100倍水资源,结果很可能造成环境灾难。一些业内人士也认为,煤制气并不低碳。
所以,“未来煤化工在世界上会怎样发展还不可知。”姜从斌表达着自己的担忧。
第二个原因是经济体制的差异。上一个大型煤化工项目所需要的资金少则几十亿,多则上百亿,投资巨大。而与国内主要由大型国有企业投资建设煤化工项目不同,国外大部分是私营企业,这些私营企业不可能像中国国企一样可以动员起整个银行系统支持煤化工项目。
中科院大化所副所长刘中民告诉记者:“以目前在海外推广经验看,项目资金来源是重要制约因素之一。在国内,有30%的资本金就能撬动一个项目,还有可能拿到地方政府在土地、税收等方面的政策支持;在国外,自筹资金至少要达到50%。因此我们目前正在想办法与国内或国外的银行合作,探讨如何解决针对DMTO项目的低成本融资问题,希望能够在今后为国际客户提供‘资金+技术’的整体解决方案。”
第三个原因是知识产权的制约。据业内人士透露,国内煤化工技术侵犯知识产权的案例时有发生,其中不乏知名技术和流行技术。这些技术只能在国内使用,根本不可能走出国门。
于广锁表示:“国外市场对知识产权保护的意识比国内要强很多。如果在知识产权方面存在争议,那么走出国门会面临巨大风险。所有煤化工技术要想走出国门首先要做到:知识产权必须清晰,不存在争议。否则,弄不好还要惹上官司。”