王翔

　　长期以来，煤炭产业对晋城市的经济社会发展发挥了重要作用。但随着科技进步和社会的快速发展，晋城煤炭产业发展正面临巨大压力。党的十九大明确提出：推进绿色发展，壮大清洁能源产业、推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。晋城无烟煤具有“三低四高”即低硫、低灰、低挥发份、热值高、灰熔点高、固定碳含量高、机械强度高等特点，是利用常压固定床气化技术生产合成氨和氮肥的原料，但随着近年来大型气流床（干粉、水煤浆）煤气化技术的成熟并得到大面积推广，晋城无烟块煤已经逐渐被价格较低的劣质煤替代。

　　一、煤炭产业是晋城工业经济的主导产业，无烟块煤是煤炭产业利润的主要来源，煤化工是无烟块煤高价格的支撑点

　　晋城拥有世界上独特的优质无烟煤资源优势，已探明储量271亿吨，占全国无烟煤储量的26%，占山西省无烟煤储量的65%。在上世纪70年代到21世纪初，历时近三十多年，国内氮肥生产大部分采用晋城无烟块煤为原料，类似现在国内大型煤气化技术都选用神木煤一样，并在国家《国民经济社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》中提出，鼓励发展煤制化肥等产品，无烟块煤优先用于化肥工业等政策。随着全国合成氨工业快速发展，晋城无烟块煤价格一度曾持续高涨。

　　2011年到2017年，晋城煤炭产量基本维持在8000-9500万吨，2018年达到10370万吨，创历史之最。煤炭企业营业收入占规模以上企业的54%，“一煤独大”的产业结构没有改变，是晋城财政收入的主要来源。块煤价格多年维持在1000-1500元/吨，比沫煤售价平均高400元/吨以上。晋城的两大煤炭企业——晋煤集团、兰花集团，无烟块煤占其整个煤炭销量的30%，利润却占近80%，块煤是两个集团的主要利润来源。而支撑块煤高价格主要靠固定床间歇式煤气化炉的煤化工企业。

　　二、晋城煤化工产业发展历程及现状分析

　　1.晋城煤化工产业的发展历程。从1966年山西省第一家小化肥——巴公化肥厂的兴建，晋城煤化工产业从无到有，规模从小到大，产品从单一到多元，技术从传统到现代不断发展壮大。上世纪70年代，相继建成高平、阳城、陵川、沁水化肥厂和晋城一化、6013、晋城二化等3000—5000吨/年合成氨、1.2-1.5万吨/年碳铵、硝铵等7个厂，除满足当地农业生产用肥，生产的硝铵为铁路建设提供了炸药原料。1984年，国务院批准晋城为全国化肥原料煤生产基地。1996年，《国家“九五”计划和2010年远景目标纲要》把晋城确定为全国三大氮肥生产基地之一。2006年晋城被国家发改委确定为全国七大煤化工基地之一，《晋城市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出把晋城建设成年产600万吨高浓度氮肥基地目标。在这些政策实施过程中，晋城当地企业经过优胜劣汰的企业重组，沁水化肥厂、陵川化肥厂破产倒闭；高平化肥厂被天脊集团收购易地建设（后划入晋煤）；巴化、一化进入兰花集团；6013被晋城二化收购，通过技术改造和技术更新，淘汰了技术落后的碳铵和硝酸铵化肥生产装置，建成一批当时国内先进的年产18万吨合成氨30万吨大颗粒尿素项目，氮肥生产实现了由低浓度向高浓度、小化肥向大化肥的跨越。形成了目前的晋煤、兰花、天泽三大集团和巴公、高平西部、北留—周村三个相对集中的煤化工产业园区。2013年，天泽集团“40?60”项目尚未建成的情况下，晋城市生产尿素589万吨，占到山西省总产量的67%，全国总产量的8.7%，大颗粒尿素的产能更是接近全国的一半。这期间，1994年由晋城二化承担的国家重点工业性试验项目——年产2000吨煤制合成汽油项目，是我国首次开发成功以煤为原料，改良费托法（简称MFT）合成汽油的千吨级工业性试验项目，也是我国立足国情、自主开发成功的一项煤碳洁净利用工艺技术。1999年—2008年，晋城二化利用清洁的合成氨尾气1.3亿立方米，以0.13元/m3的低价，为晋城市区两万户居民提供民用煤气服务十年，从而了改善了市区环境，提高了居民生活质量。

　　2.晋城煤化工产业现状。目前，晋城市煤化工产业已形成年产400万吨合成氨、600万吨尿素的产能，在全国有了举足轻重的地位。从产业链延伸方面看，随着一批新型煤化工产品相继推出，已建成年产200万吨甲醇、60万吨煤制油、25万吨二甲醚、12万吨甲醛、10万吨己内酰胺、1.5万吨三聚氰胺、1万吨乌洛托品生产能力，形成了以合成氨、尿素为主体，包括甲醇、煤制油、甲醛、己内酰胺、二甲醚、乌洛托品等产品的新格局。

　　目前，晋城市煤化工企业采用常压固定床间歇气化炉266台，年消耗无烟块煤450万吨，占地方煤炭企业无烟块煤的约50%。先进煤气化航天炉6台，年消耗高硫无烟粉煤225万吨。

　　合成氨、尿素产品经过“十一五”的快速发展，到十二五期间的后两年，合成氨、尿素产量开始下降。尤其是2017年和2018年，受环保政策的限产影响，合成氨、尿素、甲醇产品产量下降速度更快。到2018年底，全市行业规模以上企业有13户，营业收入111.7亿元，占全市规模以上企业营业收入的7.2%，排在煤炭、冶铸、装备制造之后，位列第四。煤化工产业仍是晋城的一个支柱产业。

　　3.晋城市采用大型煤气化技术替代固定床煤气炉进展情况。2014年10月，全部使用晋城高硫煤的两台Φ2800/3200航天炉在晋煤天溪投运，单炉日投煤量800吨，单炉可生产甲醇15万吨/年。2018年8月，晋煤华煜年产120万吨甲醇项目顺利投产。该项目采用四台Φ3200/3800航天炉，单炉日投煤量1500吨，单炉可生产甲醇30万吨/年。六台航天炉完全使用晋城高硫粉煤大型气化技术的成功应用，为推动晋城市现有常压固定床气化炉技术升级、传统煤化工向现代煤化工高质量转型发展提供了示范。2019年，为响应国家打赢蓝天保卫战三年行动计划，顺应煤化工产业发展趋势和环保治理标准新要求，在市委、市政府的大力支持下，由兰花、天泽集团共同出资，新成立山西兰天新能化工有限公司，利用兰花现有的两台日投煤量2000吨的GSP气化炉建设巴公“气化岛”项目。采用成熟的大型粉煤加压气化替代巴公园区内现有常压固定床间歇式气化炉；建设超低排放、低能耗大型锅炉，替代现有低效小吨位锅炉。对实现巴公园区煤化工企业产品更新换代，推动企业由传统煤化工向现代煤化工、产品由中低端向中高端转型发展具有十分重要的意义。4月28日，市长刘锋亲自为山西兰天新能化工有限公司盖章并颁发《营业执照》，成为全市行政审批制度改革中第一家拿到营业执照的企业。

　　三、环保政策、氮肥行业绿色发展对晋城无烟块煤的影响

　　1.国家环保政策对晋城无烟块煤的影响

　　（1）国务院及相关部委政策：2018年6月27日，国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，该文件提出：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）》简称《目录》公开征求意见，把“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“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”更是列为淘汰类。

　　（2）山西省的地方政策：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》，与生态环境部等12部门文件要求一致，即：加快淘汰一批化肥行业固定床间歇式煤气化炉。

　　（3）合成氨生产大省山东、河南的政策：山东省政府于2018年10月29日印发《关于加快七大高耗能行业高质量发展的实施方案》，提出化肥行业转型升级目标，到2022年，压缩合成氨产能200万吨，全省合成氨产能控制在650万吨左右，尿素产能控制在800万吨左右，洁净煤气化占合成氨总产能的比重由目前的37%提高到90%左右，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。折算退出固定床气化合成氨产能314.5万吨/年。

　　河南省工信厅于2019年1月1日下发《河南省传统煤化工行业转型发展行动方案》，《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。到2020年，河南省退出采用固定床气化生产合成氨、甲醇的企业19家，氨醇产能496.5万吨/年。

　　以上仅山东、河南两省退出固定床气化氨醇产能811万吨/年，按吨氨耗无烟块煤1.2吨估算，减少使用无烟块煤973.2万吨/年。

　　2.氮肥行业绿色发展趋势对晋城煤炭产业影响

　　目前，煤炭产业仍然是晋城的主导产业，无烟块煤是煤炭产业产生利润的主要来源，而支撑无烟块煤价格的是氮肥行业采用的固定床间歇气化工艺技术。晋城煤炭产业与氮肥行业的发展休戚相关。

　　（1）氮肥年生产量将呈稳步下降趋势。“十三五”以来全国合成氨、尿素产能与产量开始下降。合成氨产量从2014年的6053万吨降到2018年5601万吨，下降7.5%；尿素从7059万吨降到5207万吨，下降26.2%。“十二五”以来，企业数量逐年减少。从2011年的381户减少到2018年的201户，减少180户，减少52.8%。单个企业平均氨产量逐年提高，从2011年的14.08万吨/户增加到2018年的27.87万吨/户，户均提高13.79万吨，提高97.9%。

　　（2）先进煤气化技术替代传统煤气化技术步伐加快 。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%。先进煤气化技术占比与传统煤气化接近。但是近两年先进气化合成氨产能以5%的增速替代传统煤气化。尤其是合成氨产能大省河南和山东省退出固定床气化的时间表出台，未来两年先进煤气化技术替代传统煤气化技术步伐将会进一步加快。先进的大型化合成氨、尿素装置是未来煤化工的发展趋势。

　　（3）农业生产对氮肥需求量在减少。一是国内玉米、水稻、小麦三大主粮种植面积下降、农产品价格低迷、农民用肥积极性下降，农业需求呈减少趋势；二是氮肥企业积极推广高效肥，氮肥利用率有所提高，减少了部分氮肥消费；三是国家发布的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》在全国实施，将使氮肥使用量减少。

　　四、对晋城未来煤化工发展的建议

　　受多种因素影响，晋城不宜再扩大发展合成氨、煤制甲醇等传统煤化工产业的生产规模。但要稳定晋城煤炭产业， 必须以现有传统煤化工为基础，积累资金、人才、技术，加快向大型煤化工气化技术，现代煤化工产业转型。

　　目前在我国技术相对成熟的煤（甲醇）制烯烃、煤制乙二醇等五大现代煤化工产业中，均存在投资额度高、技术要求高、水资源消耗高、建设周期长、投资风险大、占地面积大等特性，并要求气化炉单炉日处理煤炭量至少千吨以上。五大现代煤化工产业的产品可分为两类，即：一是替代石油的化工燃油、燃料（包括煤制油、煤制天然气、煤制乙醇），二是新材料（包括煤（甲醇）制烯烃、煤制乙二醇等）。中国石油、天然气市场长期被号称“三桶油”的中石油、中石化和中海油掌控，该市场很难进入；高额的燃油税很难与石油加工的产品竞争。据有关资料统计，全国新材料乙二醇，拟建企业70多家，总规划产能达到2916万吨/年，已远高于国内年约1200万吨需求量。并且乙二醇主要用于生产聚酯切片和纤维，市场集中在浙江。作为五大通用塑料最常用的烯烃（乙烯、丙烯）产品来讲， 2018年,聚乙烯、聚丙烯表观消费量分别为2781.6万吨、2640万吨，进口1402.5万吨、440万吨,对外依存度49.6%和16.7%，国内市场还有一定发展空间。这两种产品不但可聚合成树脂，还可与传统煤化工的氨、氢气等嫁接，生产多种有机化工产品。基于此，对未来晋城煤化工产业发展提出如下建议：

　　1.传统煤化工企业仍是晋城未来煤化工发展的主力军。2018年，晋城市生产尿素474万吨，占到山西省总产量的67%，全国总产量的8.4%，是国内大颗粒尿素产能最集中地区。晋城传统煤化工经过四十多年风雨洗礼、技术持续升级，已经成为晋城市支柱产业。但是，随着国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》和晋城市被列入京津冀大气污染传输通道“2+26”城市，严格的环保政策，给晋城市现有煤化工企业带来巨大冲击。但是，传统煤化工最主要的问题是环保，而不是固定床间歇式煤气化炉本身的问题，只要解决了环保问题，传统煤化工企业仍是晋城未来煤化工发展的主力军。企业必须树立信心，提高政治站位，顺应形势，把安全环保作为企业的生命线，通过技术创新、技术改造，消除现有传统煤化工存在的问题，闯出一条绿色、环保、安全、低耗的固定床气化之路。

　　固定床间歇式煤气化炉从目前来看，是最适合晋城无烟块煤生产合成氨的工艺，用空气做为气化剂，投资小、操作灵活的特点，仍具有一定成本优势。希望通过政府呼吁，争取国家允许在一段时期内无烟煤产区可保留固定床气化工艺，从而来保证传统煤化工企业的合成氨、尿素产品持续发挥经济效益。有条件的企业要不失时机，先行一步，积极加大传统煤化工固定床间歇式煤气化炉整改力度，加快调整产品结构，发展高效优质水溶性肥料、高效液体肥料等新产品。以合成氨、尿素、甲醇、甲醛、三聚氰胺等为原料延伸产业链，发展精细化工新产品，实现从基础化工原材料向高端高附加值精细化产品转变。

　　2.尽快攻克适合晋城无烟块煤的大型气化技术难关。近年来，国内各种适合价格低廉的劣质煤大型煤气化技术相继成熟并广泛应用，助推了现代煤化工的快速发展。这些气化技术主要以粉煤、水煤浆为原料的气流床为主，原料煤要求挥发分高、灰熔点低、可磨指数高、成桨性稳定，与晋城无烟煤特性恰好相反。虽然晋煤集团旗下的天溪、华煜煤制油已成功应用六台完全烧晋城高硫煤的航天炉，但消耗的只是无烟粉煤，并需添加石灰石、铁粉助熔剂。要保证晋城煤炭产业健康发展，大力发展现代煤化工产业，出路在于形成煤炭—煤化工产业链。建议成立专门机构，与国内外研发单位组成联盟，共同攻克适合于晋城无烟块煤的大型气化技术，使合成气（CO+H2）成本与其它气化技术相比有一定竞争优势，这是晋城煤化工未来发展的关键。

　　3.借鉴能源化工“金三角”发展模式，走具有晋城地方特色的煤化工之路。晋城优质无烟煤的优势已事过境迁，中国经济已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段，后来居上的内蒙、陕西、宁夏、新疆煤炭产业发展迅猛，在以宁东、榆林、鄂尔多斯的能源化工“金三角”为中心的西部煤海地区，经多方共同努力，近年来成功研发出适合当地煤种的大型煤气化技术，实施了中国能源革命的“独角兽”计划，投资达万亿元之巨，发展并形成了一定规模的煤制油、煤制气、煤制烯烃和煤基甲醇、煤焦化以及煤制乙二醇等现代煤化工产业。

　　晋城未来煤化工发展，要借鉴能源化工“金三角”发展模式和经验，寻求适合晋城煤化工发展之路。建议率先进行甲醇“一头两尾”的煤制油、烯烃转型，实施甲醇“一头两尾”的煤制油、烯烃项目。即：依托晋煤华昱120万吨/年大型甲醇项目，形成50万吨/年煤制油装置；利用晋城市现有甲醇产能，再配套建设一套60万吨/年烯烃装置，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工替代石油化工延伸发展的有效途径，可推动晋城传统煤化工向现代煤化工、精细化工高质量转型。在以替代石油化工产品为目标的新一代煤化工产品中，目前甲醇制乙烯、丙烯工艺技术已趋于成熟。乙烯、丙烯是现代化工中合成树脂、新材料等的基本原料，市场需求量大，还有发展空间。如丙烯和合成氨可生产合成纤维——腈纶（俗称：人造羊毛）。

　　（作者系山西天泽煤化工集团股份公司总经理助理）