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发展思路和目标

时间:2023-05-30 百科知识 版权反馈
【摘要】:企业三废全部达标排放。生态建设:城镇、工业园区、独立工矿用地内部绿地和周边防护林带面积占建设用地面积比重,2010年达20%,2020年达30%以上。

三、发展思路和目标

(一)总体发展思路

以科学发展观、西部大开发战略、国家能源发展方针(坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系)为指导,按照大型化、现代化、信息化、高起点的要求,统筹规划,合理开发,优化布局,依托煤、油、气资源的综合开发,突出发展以煤基石油替代产品(煤基油品、煤基醇醚燃料、煤基烯烃等)为主的煤化工产业集群,追求技术先进、经济高效、资源节约、环境友好、强区富民的多重目标,既为国家提供急需的各类能源产品和化工产品,为保障国家能源安全、经济安全作贡献,也为本区生态经济系统进入良性循环,建设全面小康社会,和谐社会发挥主导、支柱作用。

(二)发展战略选择

1.有序开发战略

摒弃片面追求发展速度、掠夺式开发、无序竞争的开发方式,重视协调开发规模、建设布局、发展时序与资源、环境的关系,做到合理开发、适度开发,煤电化建系列产业相互衔接、配套布局,产业开发与地质矿产勘探、基础设施、公用设施建设协同发展,技术进步效益、规模经济效益、产业集聚效益与环境优化效益统筹兼顾,企业主体运作、政府行为和社会力量紧密结合,处理好中央、省区政府、市县政府、企业与人民群众的利益分配关系,做到有利全局、造福一方、致富居民、惠及子孙后代。

2.高效开发战略

摒弃常规的追求数量扩张、大量出卖资源、出卖初级产品的技术经济路线,走机制创新、科技创新之路,把引进国内外最先进技术、装备和顶尖人才、提高自主创新能力放在优先位置,以现代化大型煤炭气化、液化工程为中心,谋求煤炭间接液化制油、直接液化制油、一步法合成二甲醚、煤基甲醇大规模制取烯烃技术的突破性发展,争取相关的煤炭采选技术、整体煤气化燃气—蒸汽联合循环发电技术、煤电化建和石油天然气化工循环经济技术走在世界前列,大幅度提高能源开发的综合效益和核心竞争力。

3.安全开发战略

摒弃传统重增长轻安全、重开发轻保护、先污染后治理的老路,落实以人为本理念,把保障当地和国家能源安全、生态安全、食物安全,建设平安基地作为开发的出发点和落脚点。针对传统的能源化工产业高耗能重污染问题,必须按照建设资源节约型、环境友好型社会要求,规划设计人性化、生态化工业园区,实行安全生产、清洁生产,重视煤矿瓦斯、矿井水、煤炭伴生矿物、煤矸石等综合开发利用,实现能源和原料减量化、废料资源化、三废低排放和零排放。针对当地生态脆弱、土地沙化的突出问题,实行保护优先、综合治理,严格封沙育草,严禁一切滥垦、过牧、滥伐采等活动,采取沙化防治、水土保持、煤矿采空区复垦等有效措施,改善生态环境,保证可持续发展。

(三)总体目标和近远期目标

1.总体目标

通过15年或更长一段时间的开发建设,使本区煤炭—电力—化工—建材系列产业和石油天然气及其加工、化工系列产业构成较完整的产业链条和产业集群,特别是煤基石油替代产品(煤基油品、煤基醇醚燃料、煤基烯烃等)大规模加工技术取得重大突破,产品形成了一定的规模,装备技术、生产管理达到国际先进水平,工业园区循环经济形成气候,经济、社会、环境效益全国领先,建成全国规模最大、效益最好、世界一流的国家级能源和煤基石油替代产品基地,西部重要的现代化新型工业化基地,为保障国家能源安全和生态安全,推进西部大开发,促进蒙陕宁少数民族欠发达地区建设和谐社会和可持续发展作出重要贡献。

2.近远期具体目标

(1)产品生产能力

根据有关方面规划和开发建设进程,以及我们的初步测算,按留有余地的规划原则,将蒙陕宁能源化工基地的能源煤化工主要产品预测生产能力增长情况列入表3。

表3 能源煤化工主要产品产能指标

由表3可见,蒙陕宁基地的地位作用随时间而提升,其中作为基地的核心产业煤基石油替代品生产,增幅更大。到2010年,煤基油品、煤基醇醚燃料、煤基烯烃三大系列合计产能1595万吨,其产品可替代石油1795万吨;到2020年,三大系列合计6900万吨,可替代石油7800万吨。这对于缓解我国稀缺能源石油的供应不足问题,将会作出重大贡献。

(2)主要技术经济指标

生产规模:2010年前关停整合年产10万吨以下小矿,2020年前关停整合年产20万吨以下小矿。坑口电厂不准建设≤30万千瓦机组。一般不准建设小于300万吨的煤制油项目,小于100万吨甲醇、二甲醚的项目,小于60万吨煤基烯烃项目。

资源节约:煤矿回采率2010年达到70%以上,2020年达到75%以上。“十一五”期间能源煤化工企业单位工业增加值能源消耗降低20%,单位工业增加值用水降低20%。坑口电厂发电机组全部采用大型空冷机组。煤化工企业全部采用先进节水装置。企业循环用水率2010年达90%以上,2020年达95%以上。

安全生产:煤矿百万吨死亡率2010年降到0.3%以下,2020年降到0.1%以下。

环境保护:煤矸石和工业固废综合利用率2010年达70%以上,2020年达80%以上;矿井水利用率、工业废水利用率2010年达90%以上,2020年达95%以上;采煤沉陷区整理复垦面积2010年达30%以上,2020年达50%以上。电力机组全部安装高效脱硫装置。企业三废全部达标排放。大气质量指数符合二类、三类区标准。

生态建设:城镇、工业园区、独立工矿用地内部绿地和周边防护林带面积占建设用地面积比重,2010年达20%,2020年达30%以上。周边草地全部封育,水土流失、土地沙化得到有效治理。

(3)带动当地经济社会跨越式发展

通过延长产业链条,打造先进产业集群,建设循环经济,发展深加工、精加工下游产品,将能源化工基地建成关联效应大、综合效益高的新型工业化基地,带动相关工业和建筑业配套发展,带动各类服务业协调发展,预测到2020年,基地主体工业增加值达到4400亿元,约占基地主体所在地区生产总值(指鄂尔多斯市、榆林市、银川市、吴忠市)的38%左右,其中鄂尔多斯市、榆林市对GDP的贡献率达40%左右,银川、吴忠两市对GDP的贡献率达33%左右。

经济社会大发展,促进城市化水平快速提高,城乡一体化进程明显加快。预测能源化工基地开发建设,将使银川市区成为特大城市,鄂尔多斯市区、榆林市区成为大城市,并形成吴忠、灵武、神木等若干中小城市,城镇化率将由2005年的29%(榆林市)、40%(银吴)、54%(鄂尔多斯市)分别提高到2010年的40%、50%、65%,2020年的58%、68%、78%,15年内约有154万农村人口向二三产业转移、向城镇集聚,使当地城乡人民生活质量大幅度提升。农村人口的减少,也将大大减轻原先农村超载人口对资源环境的过大压力,从而有利于大面积脆弱、退化生态环境的恢复、改善,有利于草原生态系统转入良性循环,从根本上解决土地沙化、水土流失等生态灾难问题。

四、发展重点

蒙陕宁能源化工基地的产业结构,以煤炭、石油天然气采掘业为最基本的基础产业和优势产业,以煤炭一次转化为主以及可再生能源转化的电力产业为支柱产业和优势产业,以煤、油、气深度转化的煤化工和石油天然气化工为主导产业,特别是以煤基石油替代品产业作为核心产业和特色经济,以三废综合利用为主的建材业为环保产业,由此构成较完整的煤油气—电—化—建产业系列、产业链条、产业集群。同时配套发展新材料、机械装备、农产品加工等其他工业,以及系列化的服务业。本节中,着重对以煤基石油替代品为核心的煤化工作较具体的论述。

(一)煤炭采选

基于煤炭量大质优开发条件好的突出资源优势以及在全国的重要地位,采煤业是基地建设的基础之基础。按照国家13个大型煤炭基地建设规划,要求神东煤炭基地、陕北煤炭基地、宁东煤炭基地以建设特大型现代化煤矿为主,扩大生产规模,提高生产、供应能力,向东北、华北、华东、中南、西北供给煤炭,并向作为西电东送北通道的煤电基地提供煤源,拿出部分煤炭发展以煤基石油替代品为核心的煤化工。采煤工业增长速度要按照国家规划实行有限开发和有序开发,即一要满足国家的全局需要和地方的发展需求;二要严格按核定的设计能力安全生产,科学合理地延长开采期;三要与外运煤炭和当地煤电、煤化工发展相互协调;四要整合资源,改造关闭小矿,与“上大压小”部署在时间上相互协调;五要重视煤层气、矿井水、煤炭伴生矿物的勘探和开发利用,重视煤矸石利用和采煤沉陷区治理复垦。

蒙西:重点建设准格尔煤田、神东煤田、东胜万利煤田三个5000万吨级以上煤炭基地和乌海、塔拉沟、乌审、上海庙、西卓子山煤田等千万吨级煤炭基地,调整改造重组中小煤矿,组建大型煤炭企业集团,依法关闭不具备安全生产条件、破坏资源和环境的煤矿,2010年原煤产量达到2.2亿吨。机械化程度达65%以上,新开井工矿单井规模年产达120万吨以上,露天矿单井规模年产达300万吨以上。煤炭回采率达70%以上,洗选比重达60%,就地转化率达60%以上。

陕北:按照大型化、国际化和可持续发展要求,重点建设神府矿区柠条塔煤矿,神木红柳林煤矿、大保当煤矿,榆阳区煤矿等10多个矿区建设。其中榆树湾煤矿一期800万吨(总规模2000万吨)、神府新民矿区杨伙盘矿扩建新增210万吨等将在“十一五”初期完成。

宁东:近期重点开发灵武矿区、鸳鸯湖矿区、横城矿区、石沟驿矿区和韦州矿区,煤种以不粘煤、长焰煤等动力、化工用煤为主,同时开发一部分炼焦煤,完善采煤、洗煤、配煤系列,提高原煤回采率、选洗率和煤炭气化率。远期进一步开发马家滩、积家井、萌城等矿区。

(二)石油天然气开采、输送

加大投入力度和新技术应用,加快勘探、开发石油、天然气资源,使近远期油、气的探明储量和产量有较大幅度增长,进一步提高本基地油气产量占全国的比重。同时相应加强油气管线建设,增加必要的复线和重点联络线,加快中转枢纽和战略储备设施建设,进一步加强本区作为全国西气东输基地的战略地位。

陕北:要扩大石油天然气勘探和开采面积,提高生产、加工能力和天然气净化能力,加快城市气化进程。

蒙西:对重点区域进行深入的地质勘探工作,加快鄂尔多斯天然气田和乌拉特中旗川井盆地油田的开发利用,加快以天然气代替城市煤气的建设改造步伐,相应建设输气管线。

宁东:重点加紧油气勘探工作步伐,建设输气管线。

(三)电力

本区煤炭、天然气产量占全国比重远高于电力产能、产量占全国的比重,电力工业是本区相对薄弱环节,也是近期较快提高煤炭就地转化率的主要途径,应作为近期主要投资方向,加大投入,加快发展大型煤电坑口电厂特别是煤电一体化、煤电化建一体化项目,重点建设60万千瓦以上的大型空冷机组,把本区建设成为全国装机容量大、节能节水节地水平高、供电可靠性安全性高、发电成本低、具有强大竞争力的电力系统,全国重要的西电东送基地,为远期吸引区内外更多高载能产业来此投资兴业创造良好的投资环境。同时要重视煤气化电、热、化多联产技术开发,重视风电场、太阳能电站的开发,争取在可再生能源开发利用方面走在全国前列。

蒙西:合理布点,有序推进,重点建设坑口电厂、煤电一体化项目,鼓励发展热电联产、煤矸石发电、大型风电和毛乌素沙地太阳能长廊,强化电网建设,提高供电可靠性。根据国家电网公司以及内蒙古自治区有关规划,2006~2020年蒙西煤电项目储备规模将达12010万千瓦。

陕北:将电力建成为重要的支柱产业,重点建设一批煤电一体化项目和骨干电厂,关闭现有的中小电厂,优化电源规模结构,促进榆林电网与全国联网,形成结构合理、运转协调、安全稳定的供电网络。2006~2020年陕北煤电项目储备规模达3660万千瓦。

宁东:重点建设具有一流技术、规模经济效益和环境保护效益的大型现代化煤电坑口电厂,全部采用空冷机组、先进脱硫装置,配套建设煤矸石综合利用电厂和热电厂,加速开发风电场。2006~2020年宁东煤电项目储备规模达2780万千瓦。

(四)以煤基石油替代品为核心的煤化工

根据国家全局需要、市场需求和本区实际,煤化工的主要产业系列是:

1.煤基石油替代品

可大致分为三大系列:

(1)煤炭液化

由煤生产与石油产品相似的烃类产品(油品)。可分为直接液化和间接液化两种工艺。直接液化是在高压(15~20兆帕)、高温(400~450℃)和催化剂帮助下,煤粉与重油调成浆状,与氢气进行化学反应,可将煤转化为类似石油的烃类化合物。将沸点低于500℃的大部分烃类油品通过进一步加氢处理、加氢改质、催化重整和加氢裂化,得到石脑油、汽油、柴油和液化石油气。煤直接液化对煤种要求较高,但我国仍有相当储量。生产每吨油品耗标准煤2.9吨,新鲜水8吨,300万吨/年规模吨油投资约在8000元以上(据《中国能源可持续发展若干重大问题研究》16页,2007)。

间接液化是煤先转化为合成气,即煤经过氧化和水蒸气分解反应变成一氧化碳和氢,在中压(2.5~3兆帕)、中温(250~350℃)和催化剂作用下,一定比例的合成气在浆态床或循环流化床反应器内转化为混合烃,再进一步加工为石脑油、柴油、润滑油、石蜡等产品。这一过程通称为费—托(F-T)合成。合成气环节投资、加工成本较高,是影响间接液化效益的主要因素。

表4 煤直接液化与间接液化制油的技术特点比较

资料来源:《中国能源可持续发展战略专题研究》53页,2006年。

由表4可知,间接液化与直接液化相比其技术特点各有优缺点。我国目前这两种路线都在进行百万吨级产业化试验示范阶段。按需要和可能计算,有关方面提出了2020年煤炭液化油品达到2400万吨至9100万吨的4个方案。

(2)煤基醇醚燃料

由煤制合成气在中温、中压和催化剂作用下可转化为甲醇。甲醇是人工合成化学品中产量最大者之一,工艺成熟,目前已向大型化(百万吨级)发展,成本随之降低。如生产燃料级甲醇,成本可进一步降低。甲醇进一步脱水制备二甲醚,技术成熟。国外已有煤制合成气一步法制备二甲醚工艺,可使成本大降,为大规模应用开辟道路。生产上,高硫劣质煤、煤层气、焦炉气、化工释放气等均可生产甲醇、二甲醚。与煤炭液化路线相比,煤基醇醚燃料技术经济指标稍优(见表5)。

表5 煤基醇醚燃料与煤炭液化技术经济比较

资料来源:《中国能源可持续发展战略专题研究》55页,2006年。

甲醇与汽油混合配比可作为汽车清洁燃料,特别是低比例掺烧(甲醇占15%)在山西试验示范效益明显。但大规模推广高比例甲醇汽油(如掺烧甲醇85%或全部)涉及汽车发动机改造、防止有毒污染等问题。按2020年全国50%地区推广M15甲醇汽油(即甲醇掺烧15%)计,需燃料甲醇480万吨,加上化工用甲醇消费量650万吨,共需甲醇1130万吨。

二甲醚性质类似LPG(液化石油气),在贮存、运输、安全等方面优于LPG。代替柴油燃料具有经济竞争性,但也涉及汽车发动机改造、二甲醚车示范运行等问题。仅按替代广大乡镇民用燃料LPG的50%计算,2020年至少需要二甲醚燃料500万吨。

(3)煤基烯烃

石油一方面通过炼油工业提供成品油,另一方面通过化学工业提供有机化工基础原料低碳烯烃,即乙烯、聚乙烯、丙烯、聚丙烯,合成塑料、合成纤维等都离不开烯烃。煤基烯烃路线就是通过原煤—合成气—甲醇—烯烃的转化,从另一方面以优势能源煤炭替代稀缺能源石油,是煤基石油替代品生产的另一有效途径。

当今,煤基烯烃工艺主要有MTO技术和MTP技术,前者的产业链是:原煤—合成气—甲醇乙烯—聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯,乙烯—醋酸乙烯共聚树脂(EVA)、乙丙橡胶、环氧乙烷/丙二醇、醋酸乙烯、聚醚等。后者的产业链是:原煤—合成气—甲醇丙烯—聚丙烯、丙烯—乙丙橡胶、环氧丙烷/丙二醇、环氧氯丙烷、丁辛醇、异丙醇、苯酚丙醇、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等。MTO技术、MTP技术的一个特点是可以根据市场需求,调整乙烯或丙烯的生产比例(如MTP技术既可以生产丙烯为主,也可以调整生产一部分乙烯),另一特点是除生产乙烯、丙烯外,还可生产一定比例油品。可见,煤基烯烃路线是一条以煤化工代替石油化工,从而减少石油消耗的极好路线,目前除国外美孚、巴斯夫、埃克森、鲁奇等公司有成熟技术外,我国中科院大连化学物理所已与陕西新兴煤化工科技发展公司、中石化洛阳石化公司合作完成了万吨级MTO工业化装置。

据前两年信息,目前我国乙烯消费量1500万吨,55%以上靠进口,国内生产主要是石油化工路线,少量是煤基电石路线。按每吨乙烯、丙烯需消耗2.5吨甲醇计,如2020年实现煤基烯烃替代石油烯烃30%的替代率,则仅煤基烯烃路线所需煤基甲醇即达2250万吨,可取代石油1800万吨。

综合煤基醇醚燃料、煤基烯烃两条路线,则预测2020年煤基甲醇生产量需达2730万吨,如届时二甲醚燃料仍以二步法(煤—甲醇—二甲醚工艺)生产,则加上制二甲醚的甲醇750万吨,化工用甲醇消费量650万吨,合计共需生产煤基甲醇4130万吨,共需原煤6600万吨。如加上煤炭液化油品9100万吨,需煤3.86亿吨。合计三大系列石油替代品用煤共需4.52亿吨。

2.电石氯碱

煤化工的另一重要产业系列是以煤(焦炭)、石灰石、食盐(氯化钠)为原料的电石氯碱产业,其主要产品为聚氯乙烯塑料(PVC树脂)和烧碱。PVC制品及其衍生品多达数千种,是世界三大通用塑料之一,2000年全球产能3040万吨,普遍以石油为原料,即原油—乙烯—聚氯乙烯。电石法生产PVC路线因高耗能、高污染早在20世纪90年代已为石油乙烯路线取代。但随着近些年油价剧升,而电石法循环经济新工艺的进步,使该技术路线重新勃兴。特别是本区煤、灰石、食盐资源富集,资源优势突出,电石氯碱产业的成本优势和竞争力远高于石油乙烯路线。电石产业还可发展石灰氮及其下游新型化工材料,如磷、盐、碳等胍盐类,液体或固体单氰胺及其下游产品,二氧化硫脲等。

3.煤基合成氨

煤炭气化,使氢气、氮气在催化剂作用下生成合成氨,进而形成尿素、硝酸、纯碱、已丙酰胺、甲胺、三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂、三聚氰胺尿酸盐、丙烯腈等产业系列。目前国内外通行天然气制合成氨,煤基合成氨有可能在本区逐步替代天然气制合成氨的技术路线。

4.煤制氢

煤制合成气过程中,稍许改动工艺流程就可制成氢气,大致7吨标煤生产1吨氢气,大型装置吨投资约需12000元。当每吨入厂煤价为100元时,氢气(2兆帕)出厂销售价为7.4元/千克。远期汽车用燃料电池发动机使用氢燃料得到普及时,将使以煤为原料的大型制氢工厂走向产业化。

5.煤焦化工

这是最传统的煤化工,炼焦煤通过干馏,焦炭可用于冶金、电石化工等,煤焦油可用于生产苯、萘等多种化学品,焦炉气可用于冶金、化工(如生产甲醇等)。

6.煤气化多联产技术

以煤气化为基础的电—热—化学品多联产技术尚在试验示范阶段,它可以真正实现煤电化一体化生产,包括燃气蒸汽联合循环发电、热电联产、多种煤化工产品清洁生产和循环利用,大幅度提高煤的利用效率,把常规污染降到最小以至近零排放,而且二氧化碳也可以集中回收处理,达到温室气体减排的目标,使煤基石油替代品路线(包括煤制氢燃料)的经济效益和环境效益得到大幅度提升。

7.煤化工近期重点建设项目

除在建项目外,今后新建项目要求技术高起点、规模大型化,煤炭液化制油项目年产量规模300万吨以上,煤基甲醇、二甲醚项目100万吨以上,煤基烯烃项目60万吨以上。

蒙西:积极发展大型煤炭液化、甲醇及二甲醚、甲醇制烯烃、煤焦油等系列深加工产品,鼓励发展科技含量高的大型煤电—电石—氯碱—聚氯乙烯联合生产项目,在鄂尔多斯市建设准格尔旗大路新区、树林召(达拉特旗)、蒙西(东胜)、棋盘井、上海庙、纳林河、乌审召、乌兰木伦等特色煤化工工业园区。

陕北:加快建设榆神煤电化(以煤基烯烃、煤炭液化为重点)、榆横煤化工及载能(以煤基甲醇、烯烃为重点)、榆米绥盐化工(以PVC、烧碱、醋酸、氯酸钠为重点)、吴堡煤焦化等工业园区,形成综合开发、相互配套、相互支撑的产业集群。

宁东:集中主要力量发展煤基烯烃、煤基醇醚燃料、煤炭液化三大煤基石油替代品系列,同时扩大电石法PVC、煤焦化、煤基合成氨等产业链条,发展先进产业集群和循环经济园区。

(五)与煤化工优势互补的石油天然气化工

充分利用石油、天然气资源,提高油气就地加工率,重点发展天然气化工,做到与煤化工相互配套,实现优势互补。

蒙西:天然气化工要按照气化平衡原则,优先大项目用气,以博源联合化工、鄂尔多斯联合化工、天野化工等为依托,加快合成氨、甲醇和乙炔等天然气化工产品的生产,发展以合成氨为原料的尿素、氨等深加工产品,以甲醇为原料的甲醛、醋酸和聚丙烯等产品,以乙炔为原料的醋酸乙烯、聚乙烯醇等产品。

陕北:加快原油加工、天然气制甲醇、醋酸等系列建设。

(六)建材和环保产业

利用煤矸石、粉煤灰、煤炉渣、电石渣、冶镁渣、脱硫石膏等工业固体废弃物,生产水泥、新型墙体材料;利用煤矸石等回填煤矿采空区、露天矿区;利用矿井水、工业废水处理后的中水发展林草绿地建设产业,等等。



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