摘要:煤制甲醇行業(yè)是能源和化工領域的重要組成部分。在能源轉(zhuǎn)型背景下,煤炭清潔高效利用成為市場主流發(fā)展方向,而現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效利用的重要方向。因此,煤制甲醇具有廣闊的市場前景和戰(zhàn)略意義。2022年我國煤制甲醇產(chǎn)量為6794.1萬噸,占總產(chǎn)量的84.7%,同比增長2.2%。
一、定義及分類
煤制甲醇是一種以煤為原料生產(chǎn)甲醇的技術,屬于煤化工領域。甲醇是一種重要的化工原料,可用于生產(chǎn)甲醛、醋酸、甲胺等多種有機化學品,同時也是一種清潔的燃料和能源。根據(jù)使用的原料和生產(chǎn)工藝的不同,煤制甲醇可以分為傳統(tǒng)型和新型煤化工型兩類。其中,傳統(tǒng)型煤制甲醇主要以塊煤為原料,采用傳統(tǒng)的氣化爐和催化劑進行生產(chǎn),工藝流程簡單,但能耗高、污染大。新型煤化工型煤制甲醇則采用粉煤為原料,采用先進的煤氣化技術和高效催化劑,具有能耗低、污染小、轉(zhuǎn)化率高、資源利用率高等優(yōu)點。
二、行業(yè)政策
1、支持類相關政策
我國是全球最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國,煤炭資源在我國能源結構中占據(jù)重要地位?,F(xiàn)代煤化工行業(yè)的發(fā)展有助于提高煤炭的利用效率,減少能源浪費,推動能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。為了支持現(xiàn)代煤化工行業(yè)的發(fā)展,我國政府出臺了一系列政策措施。煤制甲醇作為現(xiàn)代煤化工重要組成部分,也受到國家高度關注。2023年7月,國家發(fā)改委等部門發(fā)布的《推動現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》中,明確提出要加強規(guī)劃布局引導,推動存量現(xiàn)代煤化工項目加快實施先進技術裝備改造升級,并提出新建年產(chǎn)超過100萬噸的煤制甲醇項目,由省級政府核準。通過加強規(guī)劃布局、推動技術升級和嚴格項目核準等措施,促進煤制甲醇行業(yè)健康發(fā)展和綠色轉(zhuǎn)型。
2、約束性相關政策
近年來,中國煤制甲醇行業(yè)在能效方面的問題受到了國家的高度重視。為了推進煤制甲醇行業(yè)的綠色發(fā)展和節(jié)能減排,國家陸續(xù)出臺了多項政策。這些政策主要針對煤制甲醇行業(yè)的節(jié)能降碳技術改造或淘汰退出,旨在提高煤制甲醇行業(yè)的能源利用效率和減少碳排放。2023年6月,國家發(fā)改委等部門發(fā)布的《工業(yè)重點領域能效標桿水平和基準水平(2023年版)》中,明確了煤制甲醇改造升級和淘汰時限,提出煤制甲醇原則上應在2025年底前完成技術改造或淘汰退出。該政策的發(fā)布,將進一步推動煤制甲醇行業(yè)的技術進步和綠色發(fā)展。
三、發(fā)展歷程
煤制甲醇的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀50年代。當時,我國開始以焦炭和煤為原料,采用鋅-鉻催化劑高壓法合成甲醇,并在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料的甲醇生產(chǎn)裝置。60年代,南京化學工業(yè)公司研究院開發(fā)出了中壓銅基合成催化劑,從此開始在全國發(fā)展合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇技術。70年代,我國引進了ICI和魯奇的低壓合成甲醇技術,并在四川維尼綸廠引進了一套以乙炔尾氣為原料的95千噸/年低壓法裝置。進入90年代,我國開始自主研發(fā)大型甲醇低壓合成裝置。1995年,我國第一套自主研發(fā)的大型甲醇低壓合成裝置在上海投產(chǎn),標志著我國甲醇生產(chǎn)技術向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的一步。此后,各地不斷推進大型煤制甲醇項目建設,甲醇產(chǎn)量及開工率逐年上升。
進入21世紀,由于甲醇需求量的增長和煤制甲醇技術的不斷進步,我國煤制甲醇裝置工廠興起,甲醇的生產(chǎn)量也迅猛增長。在這個階段,我國不僅在大型化和國產(chǎn)化方面取得了顯著進展,還開始注重環(huán)保和能源效率,不斷推動煤制甲醇行業(yè)的綠色發(fā)展。隨著“雙碳”戰(zhàn)略不斷推進,我國煤制甲醇行業(yè)正向高效、清潔、可持續(xù)的方向發(fā)展。
四、行業(yè)壁壘
1、資本壁壘
煤制甲醇項目的建設和運營需要大量的資金投入,包括設備采購、安裝、人員培訓等。其中,設備采購和安裝是資金投入的大頭。煤制甲醇設備包括反應器、蒸餾塔、壓縮機、泵等,這些設備不僅技術要求高,而且價格昂貴。此外,設備的安裝和調(diào)試也需要大量資金支持??傮w看來,企業(yè)需要具備足夠的資金實力和融資能力,以支持項目的順利實施。因此,煤制甲醇行業(yè)具有一定的資金壁壘。
2、技術壁壘
煤制甲醇技術是一項涉及多個領域知識和技術的復雜工藝,如化學工程、熱力學、催化劑等。它不僅涉及化學工程的核心原理,如化學反應、物質(zhì)傳遞和熱力學等,還需要對催化劑的科學原理有深入的理解。因此,煤制甲醇行業(yè)技術門檻較高。
3、人才壁壘
由于煤制甲醇行業(yè)涉及到復雜的工藝流程、高精度的設備操作以及嚴格的安全環(huán)保標準,因此行業(yè)需要具備高素質(zhì)的專業(yè)人才,如工藝工程師、設備工程師、安全環(huán)保工程師等,以確保設備的穩(wěn)定運行和生產(chǎn)的安全。綜上所述,煤制甲醇行業(yè)具有人才壁壘,需要企業(yè)加強人才培養(yǎng)和引進工作,建立完善的人才管理體系,才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并取得更大的成功。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
煤制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為煤炭行業(yè),為煤制甲醇生產(chǎn)提供原料;中游為甲醇生產(chǎn)環(huán)節(jié);下游涉及多個領域,如化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、燃料等。煤制甲醇行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
煤制甲醇的基本工藝過程包括煤的氣化、水煤氣變換、合成氣凈化、甲醇合成和甲醇精餾等階段。其中,煤的氣化是整個工藝過程的關鍵環(huán)節(jié),需要將煤與氧氣在氣化爐內(nèi)制成一氧化碳含量的粗煤氣。粗煤氣經(jīng)過壓縮、合成等工序制得含水粗甲醇,再經(jīng)過精餾得到甲醇產(chǎn)品。
甲醇應用領域廣泛,可用于各種塑料制品、燃料、化工溶劑、農(nóng)藥等產(chǎn)品的生產(chǎn),同時,甲醇還可作為燃料添加劑和溶劑等,廣泛應用于能源和化工領域。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
甲醇是一種重要的化工原料,廣泛用于塑料、合成纖維、合成橡膠等高分子材料,以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料等精細化工產(chǎn)品。隨著全球經(jīng)濟發(fā)展和人口增長,甲醇的市場需求量也在逐年增加。2022年我國甲醇產(chǎn)能達到10041萬噸/年,突破億噸大關。我國煤炭資源儲量巨大,為煤制甲醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了充足的原料保障。目前,國內(nèi)甲醇生產(chǎn)主要依賴煤制法,占比超過80%。2022年我國煤制甲醇產(chǎn)量為6794.1萬噸,占總產(chǎn)量的84.7%,同比增長2.2%。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)煤炭資源豐富
我國是全球煤炭生產(chǎn)大國,擁有豐富的煤炭資源,為煤制甲醇行業(yè)提供了得天獨厚的原材料優(yōu)勢。我國煤炭資源的儲量巨大,分布廣泛,品質(zhì)優(yōu)良,能夠滿足煤制甲醇行業(yè)持續(xù)發(fā)展的需求。同時,我國煤炭資源的開采技術成熟,生產(chǎn)穩(wěn)定,為煤制甲醇行業(yè)提供了高質(zhì)量、低成本的煤炭原料,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟效益。
(2)煤炭清潔高效利用助力煤制甲醇行業(yè)發(fā)展
在能源轉(zhuǎn)型背景下,煤炭清潔高效利用成為市場主流發(fā)展方向。經(jīng)過多年的研究和實踐,我國已經(jīng)掌握了一系列先進的煤制甲醇等煤化工技術和工藝,能夠?qū)⒚禾哭D(zhuǎn)化為高附加值的化工產(chǎn)品,符合煤炭轉(zhuǎn)型方向。與此同時,國家還出臺多項政策引導煤制甲醇技術創(chuàng)新,我國煤制甲醇企業(yè)的技術創(chuàng)新能力也在不斷提高。許多企業(yè)加大技術研發(fā)和引進力度,積極探索更加高效、環(huán)保的生產(chǎn)工藝和技術,推動煤制甲醇行業(yè)的技術進步。同時,企業(yè)還加強與科研機構和高校的合作,共同開展技術研究和成果轉(zhuǎn)化,將為行業(yè)發(fā)展注入新的活力。
(3)甲醇市場需求持續(xù)增長
從終端應用市場看,甲醇應用范圍廣闊。其中,燃料添加劑是甲醇的重要應用領域之一。隨著環(huán)保要求的提高和新能源汽車的快速發(fā)展,燃料添加劑市場對甲醇的需求也在不斷增長。此外,甲醇還被廣泛應用于溶劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥等領域。下游領域的不斷發(fā)展,將為甲醇市場提供新的增長點??傮w看,隨著國內(nèi)外市場對甲醇的需求不斷增長,煤制甲醇行業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊。
2、不利因素
(1)煤制甲醇行業(yè)的環(huán)保治理壓力加大
隨著社會對環(huán)保問題的日益重視和環(huán)保政策的趨嚴,煤制甲醇行業(yè)面臨著越來越大的環(huán)保壓力。煤制甲醇行業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和固廢,對環(huán)境造成一定的污染。為了達到環(huán)保要求,煤制甲醇企業(yè)需要加大技術研發(fā)和環(huán)保設施的投入,改進生產(chǎn)工藝,提高資源利用效率。這可能會增加企業(yè)的成本和負擔,降低經(jīng)濟效益,對行業(yè)發(fā)展帶來不利影響。
(2)產(chǎn)能過剩風險
近年來,我國煤制甲醇行業(yè)經(jīng)歷了快速的發(fā)展,產(chǎn)能不斷擴大,導致企業(yè)之間的競爭加劇。為了爭奪市場份額,企業(yè)可能會采取價格戰(zhàn)等手段,導致產(chǎn)品價格下降。價格下降不僅減少了企業(yè)的利潤空間,還可能引發(fā)整個行業(yè)的虧損。同時,隨著我國政府持續(xù)推動能源結構的調(diào)整,鼓勵清潔能源的發(fā)展,限制高耗能、高污染行業(yè)的擴張。這可能會對煤制甲醇行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的限制,使得行業(yè)面臨產(chǎn)能過剩、需求不足等問題。
(3)國際市場競爭加劇
國際市場競爭加劇也是煤制甲醇行業(yè)面臨的一個挑戰(zhàn)。隨著全球經(jīng)濟的復蘇,國際市場對甲醇的需求不斷增加。然而,與海外國家多采用天然氣制甲醇相比,我國煤制甲醇在國際市場競爭中優(yōu)勢相對不足。首先,天然氣制甲醇的建設成本相對較低,整個工藝流程比較簡單,制作工序較少。相比之下,煤制甲醇需要經(jīng)過復雜的化學反應和工藝過程,對技術和設備的要求較高。這導致了煤制甲醇的生產(chǎn)成本相對較高,降低了其在國際市場上的競爭力。
八、競爭格局
受煤炭資源分布影響,目前全球煤制甲醇產(chǎn)能主要集中在中國。我國煤制甲醇企業(yè)數(shù)量眾多,但規(guī)模差異明顯。大型企業(yè)和中型企業(yè)占據(jù)了較大的市場份額,而小型企業(yè)則相對分散。從區(qū)域分布看,煤制甲醇產(chǎn)業(yè)的地域性特征明顯,主要集中在煤炭資源豐富、交通便利的地區(qū)。例如,山西、陜西、內(nèi)蒙古等地的煤制甲醇企業(yè)較多,這些地區(qū)煤炭資源豐富,且運輸成本較低,具有較強的競爭優(yōu)勢。
從煤制甲醇產(chǎn)能看,我國煤制甲醇產(chǎn)能主要集中在一些大型企業(yè),如兗礦能源集團股份有限公司、中國中煤能源股份有限公司、北京昊華能源股份有限公司、寧夏寶豐能源集團股份有限公司等。這些企業(yè)擁有較為先進的生產(chǎn)技術和設備,具備較大的生產(chǎn)規(guī)模和較強的競爭力,占據(jù)了較大的市場份額。從產(chǎn)量看,2022年兗礦能源、中煤能源、昊華能源煤制甲醇產(chǎn)量分別為337.9萬噸、187.9萬噸和42.81萬噸,占全國煤制甲醇總產(chǎn)量比重分別為4.97%、2.77%和0.63%,能夠保持穩(wěn)定的產(chǎn)能并占有一定市場份額。
九、發(fā)展趨勢
在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,我國積極推進煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型,煤炭清潔高效利用是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑,而現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效利用的重要方向。因此,煤制甲醇具有廣闊的市場前景和戰(zhàn)略意義。從煤制甲醇工業(yè)技術看,近年來,企業(yè)不斷探索新的煤制甲醇生產(chǎn)工藝。其中,氣流床氣化技術、流化床氣化技術等新興的煤制甲醇方法備受市場關注,這些新技術在提高煤轉(zhuǎn)化率、降低能耗和減少污染物排放等方面具有一定的優(yōu)勢,成為煤制甲醇領域的研究熱點和發(fā)展方向。未來,隨著技術的進步和環(huán)保要求的提高,煤制甲醇行業(yè)將不斷向高效、清潔、可持續(xù)的方向發(fā)展。
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2022年中國煤制甲醇行業(yè)全景速覽:企業(yè)利潤持續(xù)下跌,新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展為行業(yè)注入新動力[圖]
近年來,中國甲醇生產(chǎn)總量逐年增加,2021年中國共生產(chǎn)甲醇7816.38萬噸,其中有85%左右、近6650.1萬噸都來自于煤制甲醇裝置生產(chǎn),中國甲醇行業(yè)煤制甲醇工藝占比越來越高,中國煤制甲醇行業(yè)發(fā)展良好。
2022年中國煤制甲醇行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析:原材料價格波動較大,應用市場空間大[圖]
由于上游煤炭資源及天然氣等能源價格的大幅上漲、持續(xù)高位運行,導致中國市場的甲醇價格自2019年以來單價波動上漲約300元/噸,且甲醇市場價格目前依舊持續(xù)運行。
2022年中國煤制甲醇行業(yè)重點企業(yè)(兗礦能源vs昊華能源vs中煤能源)對比分析:生產(chǎn)成本持續(xù)上漲,企業(yè)持續(xù)盈利面臨挑戰(zhàn)[圖]
2021年,兗礦能源、昊華能源和中煤能源甲醇銷售額同比分別增長87.22%、46.23%、154.09%,分別為45.55億元、8.83億元、23.3億元。2022年煤制甲醇市場價格有所降低,但仍處于高位運行,因此2022年第一季度兗礦能源、昊華能源及中煤能源的甲醇銷售額同比皆有較大幅度上升。