【智庫研報】精品煤基地的絕地求生

——晉城無煙塊煤市場狀況及形勢分析調研報告

　　曾幾何時，以無煙塊煤為原料的固定床氣化工藝在我國煤化工發展史上具有輝煌的一頁。上世紀60年代，以無煙塊煤為原料的合成氨和氮肥工藝在國內誕生，正式宣告煤頭氮肥的橫空出世，也標志著中國煤化工的起源。此后，煤炭既是燃料、又是原料，其應用的廣度和深度不斷延展，中國成為全球獨樹一幟的煤基能源和化工大國，煤炭在支撐國家能源安全方面始終發揮了錨定作用。而無煙塊煤作為煤中精品和最早被精深加工的煤種之一，擔當中流砥柱已逾半個世紀，高峰時期其合成氨產能達到4100萬噸，約占全國總產能的61%。

　　但2010年以后，在政策、市場等多重壓力下，固定床工藝合成氨產能開始快速下滑，去年底總產能已下降到2550萬噸，約占全國合成氨總產能的38%，大幅下降了23個百分點。與其捆綁在一起的無煙煤，也因此遭遇每況愈下的窘境。

　　提起無煙煤，就不能不提山西晉城市。這里擁有世界上獨特的優質無煙煤資源優勢，已探明儲量271億噸，占全國無煙煤儲量的26%，占山西省無煙煤儲量的65%。同時，這里依托無煙煤2018年生產尿素474萬噸，占全國尿素總產量的8.4%、山西省總產量的67%，是國內大顆粒尿素產能最集中的地區。

　　進入2019年，由于需求下降、市場萎縮，晉城市無煙塊煤庫存量增加，市場需求明顯下降，價格方面無煙塊煤與末煤的價差也縮小至300元/噸左右，曾經的市場優勢正在瓦解消融。當地業內人士普遍憂慮，若當地無煙塊煤出現滯銷，全國其他地區的無煙煤企業也大概率深陷困局，那么我國無煙塊煤可能就真要遭遇生死劫了。

　　優質的無煙塊煤，為何會銷不動了?形勢嚴峻，如何破局?加快調整變革路在何方?這已經成為晉城乃至全國無煙塊煤生產企業最關切的問題。中國化工報社產業發展研究中心與報社山西記者站經過深度走訪調研，對晉城無煙塊煤產業發展的來龍去脈做了系統研究，并提出了破解現狀的見解與主張，以期為晉城乃至全國無煙塊煤產業的可持續高質量發展提供思路。

　　現狀與形勢：煤與爐從共榮到同難

　　山西是全國無煙煤及無煙塊煤產量最大的省份。2018年，全國無煙煤產量為3.34億噸，其中山西占比超過一半，為1.714億噸;全國無煙塊煤產量為5538萬噸，其中山西占到64.9%，為3594萬噸。

　　從晉城市來看，當地優質無煙煤已探明儲量271億噸，占全國無煙煤儲量的26%，占山西省無煙煤儲量的65%。長期以來，煤炭都是晉城工業經濟的主導產業，2011~2017年，晉城煤炭產量基本維持在8000萬~9500萬噸，2018年產量超過1億噸，創歷史之最。其中，無煙塊煤產量2500萬噸，作為發展煤化工的優質原料，一直是高質高價，支撐了晉城市煤炭產業和經濟社會的快速發展。

　　晉城無煙煤具有“三低四高”的特點，即低硫、低灰、低揮發份、熱值高、灰熔點高、固定碳含量高、機械強度高等，非常適合用于常壓固定床氣化，歷史上國內氮肥生產就大部分采用晉城塊煤為原料。也正因如此，在粉煤氣化、水煤漿氣化等新的氣化工藝崛起之前的近半個世紀里，晉城無煙煤尤其是無煙塊煤作為優質的化工原料煤，一直與固定床氣化相伴相生，歲月靜好。

　　伴隨著全國固定床合成氨工業快速發展，晉城無煙塊煤曾價格持續高漲，長期維持在900~1300元/噸，比末煤售價平均高400多元/噸，且出現了“一煤難求”的場景，就連當地煤化工企業都被逼到輾轉寧夏去買煤。晉城的兩大煤炭企業晉煤集團、蘭花集團，無煙塊煤占其整個煤炭市場銷量的30%，利潤卻近占80%，塊煤是兩個集團的主要利潤來源。

　　進入新世紀，隨著殼牌煤氣化爐的進入，化工原料煤市場迎來巨變，尤其是2010年前后新型煤氣化技術的異軍突起，化工原料煤市場也迅速被顛覆。粉煤氣化和水煤漿氣化采用大型氣流床工藝，采用價格較低的劣質煤為原料，對高價的無煙塊煤帶來強烈的市場擠出效應。

　　我們調研團隊得到了一組煤炭價格數據：神木煙煤是目前新型煤氣化技術采用的主力煤種，2017年神木煙煤坑口價(下同)為432.5元/噸，2018年為433.55元/噸。而晉城無煙煤價格為：2017年無煙沫煤平均699.44元/噸，2018年760.83元/噸，2019年754元/噸;2017年無煙小塊煤平均907.22元/噸，2018年1210.83元/噸，2019年1044元/噸;2017年無煙中塊煤平均987.78元/噸，2018年1160.83元/噸，2019年1098元/噸。顯然，無煙塊煤高高在上的價格，在劣質煤氣化技術突破的背景下，成了一大劣勢。

　　此時政策調整也發揮了推波助瀾的作用，近年來限制甚至淘汰固定床的呼聲持續升溫，異議和反對的聲音雖然也一直存在，但越發地顯得勢單力薄。就在上個月，國家發改委對《產業結構調整指導目錄(2019年本)》公開征求意見時，就將采用固定層間歇氣化技術的氣化裝置列為石化化工行業13個限制類項目之一。此外，生態環保部也已將化肥企業間歇固定床氣化列入淘汰計劃。政策導向也給晉城煤炭產業帶來嚴峻挑戰。

　　2018年，全國共退出合成氨產能685萬噸，其中以無煙塊煤為原料的產能占比82%;共退出尿素產能501萬噸，其中以無煙塊煤為原料的產能占比84%。市場正在向著最不利于無煙塊煤的方向演變。

　　探源與影響：輸在了價格和成本上

　　無煙塊煤與固定床作為一對捆綁組合，或者說命運共同體，為什么會在與新型煤氣化技術的競爭中敗下陣來呢?根源在哪里?不弄清楚這個問題，進一步深入探討就無法再進行。

　　我們從全國化工合成氨設計技術中心站得到了一組數據，能清晰地看到固定床氣化技術與加壓氣流床氣化技術在噸氨消耗和綜合能耗上的對比(取2016~2018年3年平均值)。

　　不難看出，如果僅從技術指標來看，其實兩種工藝各有優勢，在綜合能耗上固定床氣化甚至更勝一籌。但由于原料煤耗相近而無煙塊煤價格比末煤價格高400多元/噸，比褐煤、煙煤等價格高一倍以上，致使固定床產合成氨價格比新型煤氣化工藝產合成氨價格高500元/噸左右。正因如此，新型煤氣化技術在全國快速推廣應用開來。

　　多重壓力下，固定床工藝合成氨產能開始快速下滑，2018年底全國產能已下降到2550萬噸，約占全國合成氨總產能的38%，比2010年之前大幅下降了23個百分點。而按照當前“退城進園”發展趨勢，預計未來產能將呈現快速退出的態勢。此外，無煙煤下游建材、水泥等行業受環保壓力影響，市場萎縮也將進一步加劇，形勢可謂十分嚴峻。

　　煤炭產業在晉城市具有舉足輕重的地位，是晉城財政收入的主要來源。固定床工藝不斷萎縮，必然殃及池魚，將對無煙煤生產企業特別是產量最大最集中的山西省和晉城市造成極為不利的影響。

　　以晉城為例，按照無煙塊煤和末煤近3年平均差價389元/噸測算，若全部2500萬噸無煙塊煤滯銷，將直接影響晉城地區煤炭產業利潤減少97億元，占晉城市煤炭產業利潤總額的84.35%，占晉城市規模以上工業企業利潤總額的72.39%，影響當地稅收減少41億元，占晉城煤炭產業年繳納稅金的30.83%。

　　進入2019年，晉城無煙塊煤與末煤價差進一步縮小至300元/噸左右，市場需求明顯下降，庫存量增加，若全部2500萬噸無煙塊煤滯銷，將直接影響晉城地區煤炭產業利潤減少120億元。

　　晉城煤化工：根據地也存失守風險

　　全國固定床工藝在持續萎縮，那么，晉城當地的傳統煤化工企業借著地利優勢，是否受到的沖擊就小一些呢?晉城是否可以成為無煙塊煤市場穩固的大后方呢?

　　目前，晉城市煤化工產業已形成年產400萬噸合成氨、600萬噸尿素的產能，在全國有了舉足輕重的地位，尤其是大顆粒尿素的產能在國內最為集中。從產業鏈延伸方面看，隨著一批新型煤化工產品相繼推出，已形成以合成氨、尿素為主體，兼具年產200萬噸甲醇、60萬噸煤制油、25萬噸二甲醚、12萬噸甲醛、10萬噸己內酰胺、1.5萬噸三聚氰胺、1萬噸烏洛托品等的新格局。

　　目前，晉城市煤化工企業采用常壓固定床間歇氣化爐266臺，年消耗無煙塊煤450萬噸。先進煤氣化航天爐6臺，年消耗高硫無煙粉煤225萬噸。當地氣化爐分布情況如下表：

　　經過“十一五”的快速發展，晉城市合成氨、尿素產品到了“十二五”后期就開始出現產能過剩。從2014年開始，當地合成氨、尿素產量持續下降。尤其是2017年和2018年，受環保政策的限產影響，合成氨、尿素、甲醇產品產量下降速度更快。截至2018年底，全市規模以上企業有13戶，營業收入111.7億元，占全市規上企業營業收入的7.2%，排在煤炭、冶鑄、裝備之后，位列第四?？吹贸鰜?，雖然煤化工仍然是晉城的一個支柱產業，但其對當地煤炭產業的影響和拉動已相當有限。

   　更危險的信號是，近年來晉城市也在推進以新型煤氣化技術替代固定床煤氣爐的步伐。2014年10月，全部使用晉城高硫煤的兩臺Φ2800/3200航天爐在晉煤天溪投運，單爐日投煤量800噸，年產甲醇15萬噸。2018年8月，晉煤華昱年產120萬噸甲醇項目順利投產，采用4臺Φ3200/3800航天爐，同樣采用晉城高硫粉煤，單爐日投煤量1500噸，年產甲醇30萬噸。2019年，在晉城市委市政府的大力支持下，由蘭花、天澤集團共同出資，新成立山西蘭天新能化工有限公司，推進建設巴公“氣化島”項目，采用成熟的大型粉煤加壓氣化技術替代巴公園區內現有的常壓固定床間歇式氣化爐。

　　隨著當地穩步推進技術升級和產業結構調整，晉城市作為無煙塊煤消費市場的根據地和大后方，似乎也要有失守的危險。

　　突圍突圍：一場產業協同的自我革命

　　面對嚴峻形勢，晉城市地方政府、煤炭和煤化工企業陷入憂思，也都在思考探尋出路。調研中，當地企業認為，傳統煤化工最主要的問題是環保，而不是固定床間歇式煤氣化爐本身有什么問題，只要解決好了環保問題，傳統煤化工仍將是晉城未來煤化工發展的主力軍。企業必須樹立信心，順應形勢，把安全環保作為企業的生命線，通過技術創新、技術改造，消除現有傳統煤化工存在的問題，闖出一條綠色、環保、安全、低耗的固定床氣化發展之路。

　　鑒于市場、政策等多種因素影響，大家普遍認為晉城市已經不宜擴大發展合成氨、煤制甲醇等傳統煤化工產業。要持續穩定晉城煤炭產業，只有采用現代化的技術，建設大規模裝置，發展現代煤化工產業。但這樣一來就面臨兩個問題，一是無煙塊煤的應用可能進一步萎縮，二是現代煤化工投資額度高、技術要求高、水資源消耗高、建設周期長、投資風險大。

　　從目前來看，固定床間歇式煤氣化爐還是最適合晉城無煙塊煤生產合成氨的工藝，用空氣作為氣化劑，投資小、操作靈活，在當地仍具有一定成本優勢。因此，當地政府和企業普遍希望國家允許在無煙煤產區保留固定床氣化工藝，從而保證傳統煤化工企業的合成氨、尿素產品持續發揮經濟效益。有條件的企業則要不失良機，先行一步，積極加大傳統煤化工固定床工藝的整改升級力度，尤其要加快調整產品結構，發展高效優質與環保協調的增值高效尿素、水溶性肥料、高效液體肥料等新產品，發展以合成氨、尿素、甲醇、甲醛、三聚氰胺等為原料延伸的新材料和精細化工產業鏈，實現從基礎化工原材料向高端化工產品、高附加值精細化產品方向轉變。

　　晉煤集團占到全國無煙煤產量的17%、山西全省產量的34%，近5800萬噸;占到全國塊煤產量的22.57%、全省產量34.78%、晉城地區產量的50%。面對無煙塊煤市場加速萎縮的現實，晉煤集團將穩定、開拓無煙塊煤市場作為重要使命，探索采取了三方面舉措：

　　一是依托煤化聯動，主動穩市場。從2003年開始，晉煤集團就以產權關系為紐帶、以混改合作為主要路徑，先后在全國11個省份控制了22家化工企業和1家技術研究機構，一舉成為全國最大的煤化工企業集團，年穩定消化內部無煙塊煤1000萬噸以上，占到塊煤總銷量的85%。特別是自2012年煤炭行業進入“寒冬期”后，這種“煤化聯動”的模式為無煙塊煤銷售筑起了一道堅實的“防火墻”，對山西省無煙塊煤市場穩定、價格支撐起到了關鍵性保障作用。

　　二是依托技術升級，主動拓市場。為應對現有大量固定床工藝即將淘汰的不利局面，晉煤集團依靠技術創新，最大限度發揮產學研優勢，正在全力加快推進無煙塊煤高效氣化工藝攻關。

　　比如加快現有工藝優化。采用常壓純氧連續氣化技術對現有固定床裝置進行優化(昌昱爐)，已在下屬湖北潛江金華潤公司完成純氧氣化改造項目。同時，開展魯奇爐優化升級，已在下屬天慶公司啟動工業示范裝置建設。通過對現有爐型進行工藝優化，以最低的成本為轉型升級贏得了空間和時間。

　　比如加大新型爐型研發。借助軍民融合，晉煤集團和科研院所共同研發新型氣化技術，項目正處于工業示范準備階段。優化后的固定床裝置及晉航爐、NT-L爐等新爐型，與傳統常壓固定床工藝相比，具有更節能降耗、更加環保、單爐產氣量大、氣體組分好、碳轉化率高、安全保障好、自動化程度高等優點。通過“帶著爐子去賣煤”，有效拓展無煙塊煤市場。

　　再比如變賣煤為賣氣。進一步開闊思路，發揮化工造氣優勢，變直接賣煤為間接賣氣。利用魯奇爐甲烷含量高的特點，晉煤集團已經在河北沙河地區布局了煤制燃料氣項目，積極占領煤制工業燃氣市場，年可消化195萬噸無煙塊煤，兌現了“帶著爐子去賣氣”。

　　三是依托質量提升，主動優市場。針對無煙塊煤的市場變化，徹底轉變過去傳統的“酒香不怕巷子深”思想，堅持以市場需求為導向，開發適銷對路的產品，通過進一步降低塊煤限下，提高塊煤質量，增加洗末噴吹煤量，實現效益最大化。

　　思考與建議：四措并舉絕地可生

　　無論是過去、現在還是未來，無煙塊煤作為一種精純高能的優質煤種，這一點都不會改變。因此，晉城乃至全國無煙塊煤產業當前面臨的尷尬，必須抓緊破解，通過系統深入的調研分析，我們認為也完全有希望破解。

　　通過厘清晉城無煙塊煤產業現存的問題和癥結，在廣泛聽取意見、剖析典型樣本經驗、產業趨勢性分析的基礎上，我們研究團隊提出如下思考與建議：

　　一是統籌規劃山西省煤化工產業發展。建議山西省根據全省煤種結構特點，加強規劃引導，統籌布局全省的新型煤化工、新材料等項目，并優先核準支持使用山西省煤炭產品的煤化工項目，以促進山西省煤化工企業的轉型升級發展。

　　二是盡快攻克適合無煙塊煤的大型氣化技術難關。固定床工藝式微，無煙塊煤解除“綁定”是大勢所趨。新型大型煤氣化技術主要以粉煤、水煤漿為原料氣流床為主，原料煤要求揮發分高、灰熔點低、可磨指數高、成漿性穩定的指標，與晉城無煙煤特性相反。雖然晉煤集團旗下的天溪、華昱煤制油已成功應用完全燒晉城高硫煤的航天爐，但消耗的只是無煙粉煤，且需添加石灰石、鐵粉助熔劑。建議當地政府聯合晉煤集團成立專門研發機構，并與國內外研發單位合作，盡快攻克適合于晉城無煙塊煤的大型氣化技術難關，確保合成氣生產成本與其他新型煤氣化技術相比有一定競爭優勢。

　　建議部委和山西省政府緊密聯系資源狀況和轉型發展實際，在嚴格環保排放標準同時，不出臺固定床間歇氣化技術淘汰退出的相關政策和時間表，允許企業本著“因地制宜、因煤而化”的理念，根據地域原料賦存情況，自主選擇不同的煤氣化技術。

　　鑒于山西作為無煙塊煤主產地和無煙塊煤對晉城等地區的重要影響，希望管理部門給予無煙塊煤主產地的化工企業一定緩沖和政策空間，讓固定床間歇氣化企業有足夠的時間，加快技術升級和環保治理。

　　三是盡快出臺加快甲醇燃料汽車應用的支持政策。煤制甲醇是傳統煤化工的重要產品，也是煤化工繼續延伸的關鍵平臺物料。今年3月，國家八部委出臺《關于在部分地區開展甲醇汽車應用的指導意見》，明確在山西、陜西、貴州、甘肅四省進行產業推廣。目前，西安、貴陽已出臺相應補貼政策。山西省具有甲醇年產能約650萬噸,其中晉煤集團在山西省擁有180萬噸甲醇產能，完全具備發展車用甲醇燃料業務的基礎和優勢，以此帶動無煙塊煤等的大規模應用。

　　據統計，山西省去年的汽油消費量在340萬噸，若全面推廣甲醇汽車，按照甲醇與汽油約2∶1的替代比，完全有條件實現對山西省現有汽油的全部替代。

　　為此，建議山西省能夠盡快出臺加快甲醇燃料汽車應用的支持政策，支持在晉煤集團試點進行甲醇燃料加注站的布點，加快推進甲醇燃料汽車在山西省的推廣應用。

　　四是支持煤化工企業轉型升級。晉煤集團、天澤、蘭花及山西省的其他煤化工企業，還有相當一部分采用的是常壓固定床工藝,為山西省無煙塊煤的市場穩定作出了無可替代的重要貢獻，但當前也正普遍面臨轉型升級的困難局面。

　　當前，晉煤集團正在開展的以無煙塊煤為原料的氣化技術研發，對解決山西省乃至全國高灰熔點塊煤的經濟性應用難題具有重要示范意義。

　　鑒于此，建議山西省在資金扶持、立項審批等方面給予當地煤化工企業大力支持，幫助企業解決現實困難，在全國新一輪產業競爭中脫穎而出，這是穩定甚至擴大當地無煙塊煤應用最緊要也最為有效的途徑。

　(智庫研報由中國化工報社產業發展研究中心原創出品，由中國化工報社山西記者站閆俊榮、中國化工報社產業發展研究中心劉全昌執筆，全國化工合成氨設計技術中心站技術委員會副主任委員於子方、山西天澤集團總經理助理王翔對本報告亦有貢獻。報告版權歸中國化工報社所有，未經許可和授權不得擅自商業目的轉載使用，否則本報社將依法追究法律責任。)