1、煤制甲醇技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析甲醇生產(chǎn)所用原料主要有煤炭、焦炭、天然氣、重油、石腦油、焦?fàn)t煤氣、乙炔尾氣等。我國(guó)能源資源現(xiàn)狀是缺油、少氣、富煤。以煤為原料生產(chǎn)甲醇、合成氨是我國(guó)的主流，在今后一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)有大的改變。天然氣是生產(chǎn)甲醇、合成氨的清潔原料，具有投資少、能耗低、污染小的優(yōu)勢(shì)，世界甲醇生產(chǎn)有90%以上是以天然氣為原料的，但在我國(guó)由于受天然氣資源和價(jià)格的制約，國(guó)家已經(jīng)限制用天然氣生產(chǎn)化工產(chǎn)品，優(yōu)先用于城市作燃料，除特殊情況外，用天然氣生產(chǎn)甲醇的可能性很小。近幾年來(lái)世界市場(chǎng)石油價(jià)格猛漲，已突破每桶原油100美元大關(guān)，今年3月12日紐約商品交易所4月份期貨價(jià)格最高飆升到110.2美元，低價(jià)石油

2、的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。因此，今后用石油為原料生產(chǎn)甲醇、合成氨的可能性幾乎不存在了。我國(guó)以煤為原料生產(chǎn)甲醇的經(jīng)濟(jì)性如何？與國(guó)際上天然氣制甲醇比較有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)能力，是業(yè)內(nèi)人士關(guān)心和討論的問(wèn)題。本文嘗試從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度作一些粗淺的分析，供大家參考。1甲醇生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè)1.1世界甲醇生產(chǎn)與消費(fèi)狀況根據(jù)美國(guó)休斯敦石化咨詢公司發(fā)布的2006年全球甲醇分析報(bào)告預(yù)測(cè)，2006年全球甲醇需求量為3800萬(wàn)左右，20062010年世界甲醇需求年均增長(zhǎng)率為3%4.5%，北美和西歐甲醇需求量將減少360萬(wàn)，中東和亞洲需求增長(zhǎng)較快，20062010年全球甲醇需求預(yù)測(cè)增加870900萬(wàn)。由于受未來(lái)甲醇制烯烴（MTO、M

3、TP）的驅(qū)動(dòng)，20102015世界甲醇需求年均增長(zhǎng)率為4.6%5.0%，預(yù)計(jì)2010年世界甲醇產(chǎn)能將達(dá)到6400萬(wàn)t，2015年將達(dá)到7200萬(wàn)t，生產(chǎn)能力大于市場(chǎng)需求，將加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)將是甲醇需求增長(zhǎng)最快的重點(diǎn)地區(qū)。 表1-1 世界甲醇產(chǎn)量及需求量預(yù)測(cè)表項(xiàng)目單位200020042005200620102015產(chǎn)能萬(wàn)t380344004525466064007200產(chǎn)量萬(wàn)t302034503841396051205900開(kāi)工率%79.478.484.984.880.182.0需求量萬(wàn)t2950341035073800510059001.2中國(guó)甲醇生產(chǎn)與消費(fèi)狀況甲醇不僅是重要的化工原料，作為

4、清潔燃料也越來(lái)越受到重視。因受國(guó)際石油價(jià)格高漲的影響，我國(guó)石油進(jìn)口快速增長(zhǎng)的壓力加大，為保障能源安全，國(guó)家提出了重點(diǎn)發(fā)展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烴及煤制油的戰(zhàn)略設(shè)想，并已開(kāi)始進(jìn)行工程開(kāi)發(fā)示范。在此背景下，我國(guó)“十一五”甲醇項(xiàng)目建設(shè)不斷加快，生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速。2007年全國(guó)甲醇產(chǎn)量達(dá)到1076.4萬(wàn)t，是2004年的2.44倍，比2006年增長(zhǎng)41.9%；2007年甲醇進(jìn)口量84.5萬(wàn)t，出口量56.3萬(wàn)t，表觀消費(fèi)量1104.6萬(wàn)t，比2006年增長(zhǎng)41.95%，是歷年來(lái)增長(zhǎng)最快的一年。預(yù)計(jì)2010年甲醇需求量將為1620萬(wàn)t，2015年2500萬(wàn)t3000萬(wàn)t。甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烴

5、對(duì)甲醇需求是一個(gè)很大的變數(shù)。表1-2 中國(guó)甲醇產(chǎn)量及消費(fèi)量項(xiàng) 目單位200520062007201020152020甲醇產(chǎn)量萬(wàn)t535.6758.51076.4160025006600甲醇需求量萬(wàn)t665.6852.51104.6162024506490甲醇進(jìn)口量萬(wàn)t136112.784.580.050.040甲醇出口量萬(wàn)t5.4519.056.360.080.01501.3甲醇市場(chǎng)價(jià)格甲醇市場(chǎng)價(jià)格也隨著石油和天然氣價(jià)格上漲而走高，2005年華東地區(qū)甲醇價(jià)格在24002520元/t之間波動(dòng)；2006年27002950元/t，2007年12月36003900元/t。國(guó)際市場(chǎng)（東南亞地區(qū)）甲醇價(jià)格

6、從2005年250美元/t上漲到2007年的570590美元/t，上漲一倍多，2008年2月份下降到450480美元/t。表1-3 國(guó)內(nèi)外甲醇市場(chǎng)價(jià)格序號(hào)項(xiàng)目單位20022005200620072008（2月）1進(jìn)口到岸價(jià)美元/t246.32269.59570590450480折人民幣元/t2044.42102.834303850343035002華東地區(qū)元/t220025002600280032003500310032003西北地區(qū)元/t16292318205828003000260028004國(guó)內(nèi)平均元/t1820264027392810375020002006年甲醇7年年平均價(jià)為全國(guó)23

7、08元/t，西北地區(qū)為2058元/t。2010年以前預(yù)測(cè)甲醇國(guó)內(nèi)市場(chǎng)平均價(jià)格將保持2500元/t以上，國(guó)際市場(chǎng)將保持400美元/t以上價(jià)位。1.4中國(guó)天然氣產(chǎn)量及需求預(yù)測(cè)中國(guó)天然氣產(chǎn)量及市場(chǎng)需求量增長(zhǎng)很快，2007年全國(guó)天然氣產(chǎn)量為693.1億m3,比2006年增長(zhǎng)23.1%，預(yù)計(jì)今后將以年均15%左右速度增長(zhǎng)。表1-4 國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量及需求預(yù)測(cè)（億m3）2000200520062007201020152020備注產(chǎn)量277499.8563.2693.1100015002000需求量（1）29066071085011301800190025002680能源研究所數(shù)據(jù)需求量（2）26064069

8、0810120018502510世界能源導(dǎo)報(bào)我國(guó)西氣東輸二線口岸氣價(jià)測(cè)算約2元/m3，輸送到東部沿海城市預(yù)計(jì)氣價(jià)將達(dá)到3.0元/m3左右。2007年9月起我國(guó)工業(yè)用天然氣價(jià)格上調(diào)0.4元/m3（化肥用氣暫不漲價(jià)），陜西榆林甲醇廠天然氣到廠價(jià)由0.78元/m3上調(diào)1.2元/m3；興化天然氣到廠價(jià)格由0.89元/m3上調(diào)到1.04元/m3，上調(diào)幅度較小。表1-5 2007年中國(guó)主要城市天然氣價(jià)格（元/m3）城市氣價(jià)城市氣價(jià)居民用居民用北京2.05南寧4.35天津2.2柳州5.93合肥2.1重慶1.4南京2.2成都1.43杭州2.4西安1.75寧波4.2蘭州1.45武漢2.3烏魯木齊1.37長(zhǎng)沙2.

9、36西寧1.201.5 國(guó)際天然氣價(jià)格增長(zhǎng)很快隨著國(guó)際石油價(jià)格上漲，天然氣價(jià)格近年來(lái)增長(zhǎng)很快，例如俄羅斯供給烏克蘭天然氣價(jià)格（邊境交貨）每1000m3由2006年的110美元上漲到2008年的179.5美元（折人民幣1.25元/m3），漲幅高達(dá)63.2%；20052007年南美天然氣價(jià)格上漲了48.1%；中東天然氣價(jià)格上漲了63.2%；表16 國(guó)際市場(chǎng)天然氣價(jià)格（美元/MBTU）年份日本LNG到岸價(jià)格天然氣歐盟英國(guó)美國(guó)加拿大俄羅斯伊朗南美20004.723.252.684.233.7520014.644.153.224.073.6120024.273.472.583.332.5720034.7

10、74.43.265.634.8320045.184.564.695.855.0320057.546.286.698.797.252.532.32.620069.057.858.039.558.163.063.423.65折人民幣（元/m3）2.672.322.372.822.410.9021.011.08注：1MBTU相當(dāng)于27.8m3天然氣；2006年1美元=8.2元人民幣。 國(guó)際化工信息國(guó)際上天然氣工業(yè)大宗用戶都簽有長(zhǎng)期供氣合同，每年參照市場(chǎng)情況作適當(dāng)調(diào)整，一般工業(yè)用氣價(jià)比民用氣價(jià)低30%左右。1.6 中國(guó)煤炭產(chǎn)量及市場(chǎng)價(jià)格2007年我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)到25.5億t，比2006年增長(zhǎng)9.7%；

11、煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲，平均每噸原煤上漲3050元，不同地區(qū)煤炭?jī)r(jià)格差距較大。表1-7 中國(guó)原煤產(chǎn)量及市場(chǎng)價(jià)格項(xiàng)目單位2004200520062007備注產(chǎn)量?jī)|19.9222.0523.2525.5原煤價(jià)格山西太原元/t265275290316煙煤內(nèi)蒙古勝利元/t70758095褐煤陜西銅川元/t265275290320動(dòng)力煤云南富源元/t395405420460動(dòng)力煤貴州織金元/t295305320340動(dòng)力煤河南義馬元/t355365380410動(dòng)力煤河北開(kāi)灤元/t395405420440動(dòng)力煤山東兗礦元/t555565580620動(dòng)力煤安徽淮南元/t410420435465動(dòng)力煤2甲醇生產(chǎn)技術(shù)

12、及規(guī)模2.1甲醇生產(chǎn)技術(shù)國(guó)外擁有工業(yè)化甲醇生產(chǎn)技術(shù)的公司主要有Lurgi、Topsoe、Davy（I.C.I）、Casale等，國(guó)內(nèi)有西南化工研究院、上海理工大學(xué)、杭州林達(dá)公司、南京國(guó)昌等技術(shù)。合成壓力為5.09.0MPa，合成溫度為225250，甲醇綜合能耗以天然氣為原料的為3236GJ，以煤為原料的為4346GJ。為了降低甲醇生產(chǎn)成本增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力，節(jié)能降耗及裝置超大型化是今后甲醇發(fā)展方向。Lurgi公司開(kāi)發(fā)的水冷氣冷甲醇合成技術(shù)，并提出的Mega methanol超大型甲醇裝置設(shè)計(jì)理念，在國(guó)外Lurgi和Davy已有3套日產(chǎn)5000甲醇裝置分別在特里尼達(dá)和伊朗投產(chǎn)，在國(guó)內(nèi)有3套分別在內(nèi)蒙和

13、寧夏正在建設(shè)，另外國(guó)外Davy 6500t/d、Topsoe 7500t/d也在建設(shè)之中。近年來(lái)世界甲醇技術(shù)進(jìn)步很快，總體上看我國(guó)甲醇技術(shù)比較落后，規(guī)模小，能耗高，競(jìng)爭(zhēng)能力差，60萬(wàn)以上甲醇裝置的技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備主要靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)大型甲醇技術(shù)開(kāi)發(fā)力度，逐步縮小與國(guó)外的差距。表2-1 國(guó)內(nèi)外公司甲醇合成技術(shù)比較序號(hào)項(xiàng) 目單位LurgiTopsoeDavy華東理工1設(shè)計(jì)能力t/a22002000200020002合成壓力MPa8.759.08.908.123合成溫度2302492622554催化劑脫硫氯劑小 計(jì)m3m381.981.943.042.685.665.231.096.21021025

14、22.052.052.052.16循環(huán)比1.6321.931.955.07合成氣消耗m3/t23352340232023508出口甲醇含量%16.6514.2313.989.39合成塔水冷串氣冷沸水式水冷串氣冷管殼水冷10甲醇精餾三塔三塔三塔三塔11公用工程電冷卻水鍋爐給水高壓蒸汽（汽輪機(jī)用）中壓蒸汽kWh/tm3/tm3/tt/tt/t11.416.651.220.3280.3439.446.81.270.3860.369.673.31.090.3890.3846.01.200.650.43212副產(chǎn)蒸汽t/t1.0931.261.0560.8Lurgi甲醇（5000t/d）工藝流程簡(jiǎn)圖2.

15、2 甲醇裝置規(guī)模效應(yīng)國(guó)內(nèi)甲醇裝置單系列能力多數(shù)為1020萬(wàn)t/a，去年以來(lái)開(kāi)始建設(shè)3060萬(wàn)t/a的甲醇裝置，引進(jìn)Lurgi技術(shù)的兩套日產(chǎn)5000t超大型甲醇裝置正在建設(shè)之中，其中一套將于2009年初投產(chǎn)。國(guó)外甲醇裝置單系列能力大多在6090萬(wàn)t/a，本世紀(jì)初開(kāi)始建設(shè)了一批100萬(wàn)t/a以上的超大型甲醇廠。隨著甲醇裝置能力的不斷擴(kuò)大，甲醇單位產(chǎn)品的投資、能耗和成本不斷降低。魯奇公司（Lurgi）曾對(duì)以天然氣為原料不同規(guī)模的甲醇裝置的投資、成本進(jìn)行過(guò)測(cè)算，其結(jié)果見(jiàn)表2-2。表2-2 甲醇裝置規(guī)模與投資和投資的關(guān)系項(xiàng) 目裝置生產(chǎn)規(guī)模（萬(wàn)t/a）102030406080100單位產(chǎn)品投資%10075

16、6963575249單位產(chǎn)品成本%100676057535150實(shí)際上受技術(shù)水平、裝置制造水平和地區(qū)環(huán)境的影響，規(guī)模效應(yīng)不一定完全遵循上表中的規(guī)律，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)建設(shè)條件作具體分析，在同等條件下裝置能力大其規(guī)模效應(yīng)是明顯的。以煤為原料生產(chǎn)甲醇基本符合上述規(guī)模效應(yīng)的趨勢(shì)，但其投資和成本隨規(guī)模擴(kuò)大而降低的比例沒(méi)有天然氣大。例如，煤制甲醇以10萬(wàn)t/a為100%，100萬(wàn)t/a投資則為67%，成本為70%左右，換言之，其噸甲醇投資可降低33%，成本可降低30%左右。3. 煤與天然氣制甲醇成本比較3.1原煤不同價(jià)格的甲醇成本表31 煤制甲醇成本（元/t 美元/t）原煤價(jià)格15025035045050

17、0600甲醇制造成本853.91065.91277.91489.91595.91807.9甲醇完全成本987.311199.311411.311623.311729.311941.31折美元139.1168.9198.8228.6243.6273.4注：（1）美元按1：7.1元人民幣計(jì)算；自建熱電站滿足60%用電；甲醇規(guī)模60萬(wàn)t/a，固定資產(chǎn)投資為25.4億元（不包括廠外工程）。（2）噸甲醇耗原料煤1.52t，燃料煤0.6t；6.5MPa 水煤漿氣化技術(shù)；Lurgi水冷氣冷甲醇合成技術(shù)。3.2天然氣不同價(jià)格的甲醇成本表32 天然氣制甲醇成本天然氣價(jià)格元/m30.81.01.21.41.6制造

18、成本元/t1371.61551.61731.62011.62291.6完全成本元/t1567.61764.61961.62158.62355.6折美元美元/t220.8248.5276.3304.0331.8注：（1）1美元按7.1元人民幣計(jì)算；甲醇規(guī)模按60萬(wàn)t/a，固定資產(chǎn)投資16.1億元。（2）噸甲醇天然氣消耗900m3/(CH4 95%)，參考國(guó)內(nèi)兩套已投產(chǎn)20萬(wàn)t/a和在建85萬(wàn)t/a（天然氣消耗888m3/a）估算60萬(wàn)t/a消耗指標(biāo)及投資。（3）天然氣轉(zhuǎn)化采用蒸汽轉(zhuǎn)化和部分氧化相結(jié)合的技術(shù)。4煤制甲醇競(jìng)爭(zhēng)能力分析4.1 為了優(yōu)化天然氣利用結(jié)構(gòu)，緩解天然氣供需矛盾，促進(jìn)節(jié)能減排，改

19、善城市大氣質(zhì)量，2007年8月國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)了我國(guó)天然氣利用政策，禁止利用天然氣生產(chǎn)甲醇；限制利用天然氣生產(chǎn)合成氨、乙炔、氯甲烷等；天然氣是清潔燃料，主要是用于城市燃料，我國(guó)天然氣資源缺乏，今后需要大量進(jìn)口，按照國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，今后新建天然氣甲醇廠的可能性很小。原有以天然氣為原料的甲醇、合成氨廠，為了降低生產(chǎn)成本，就近有煤資源的企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行氣改煤技術(shù)改造工作（如興化、榆天化、內(nèi)蒙大化肥等）。國(guó)內(nèi)煤炭市場(chǎng)大部分地區(qū)煤炭?jī)r(jià)格在500元/t以下，其甲醇成本為1623元/t，對(duì)應(yīng)的天然氣價(jià)格為0.87元/m3。去年工業(yè)用天然氣價(jià)格提高0.4元/m3，提價(jià)幅度達(dá)43%60%，氣源地價(jià)格已達(dá)1.11.2元/

20、m3，今后還面臨價(jià)格上漲的趨勢(shì)，不可能再有低價(jià)氣供應(yīng)，因此天然氣制甲醇在國(guó)內(nèi)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)可言。國(guó)內(nèi)焦?fàn)t氣綜合利用制甲醇成本在1000元/t左右，比煤制甲醇成本低，競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)。但去年國(guó)家提出限制煉焦能力擴(kuò)張，關(guān)停一批小焦化廠，焦?fàn)t氣制甲醇受氣源制約總生產(chǎn)能力有限，僅占全國(guó)甲醇總量10%左右，對(duì)市場(chǎng)影響較小。4.2我國(guó)煤制甲醇主要競(jìng)爭(zhēng)者是國(guó)外跨國(guó)公司，他們大部分在天然氣資源豐富而且氣價(jià)低（0.20.3元/m3）的地區(qū)建廠，由于規(guī)模大、技術(shù)先進(jìn)、成本低、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施配套全，銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全球，因此具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。2005年以前甲醇成本在80120美元之間，從產(chǎn)量和價(jià)格上可左右國(guó)際甲醇市場(chǎng)。2006年以后天

21、然氣價(jià)格上漲較快，到2007年底普遍上漲一倍多，有的地區(qū)上漲34倍，目前國(guó)際市場(chǎng)天然氣平均價(jià)格達(dá)到1.51.8元/m3,例如南美阿根廷出口給智利的天然氣由原來(lái)的2.4美元/MBTU提高到4.0美元/MBTU，委內(nèi)瑞拉出口天然氣為8美元/MBTU；俄羅斯向我國(guó)出口的天然氣由原來(lái)0.8元/m3提高到1.48元/m3，不低于對(duì)歐洲的出口價(jià)；伊朗向印度和巴基斯坦出口天然氣要價(jià)8美元/MBTU，我國(guó)福建從印尼進(jìn)口液化天然氣價(jià)格，從最初達(dá)成協(xié)議的25美元/桶上調(diào)到38美元/桶，上漲52%；世界油價(jià)居高不下，帶動(dòng)國(guó)際上天然氣漲聲一片。美國(guó)由于天然氣價(jià)格漲幅大，天然氣制甲醇裝置關(guān)停350多萬(wàn)噸產(chǎn)能。世界最大的甲醇生產(chǎn)營(yíng)銷商Methanex公司，在智利南部彭塔市建有全球最大的甲醇廠（350萬(wàn)t），天然氣來(lái)自智利和阿根廷，近年來(lái)因天然氣價(jià)格問(wèn)題，阿根廷停止供氣，使部分甲醇裝置停產(chǎn)。國(guó)際上所謂供氣合同照付不議是有條件的，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使下，若價(jià)格差距太大，供氣方提出調(diào)價(jià)要求是可以理解的。今后南美、中東產(chǎn)氣地區(qū)不會(huì)再出現(xiàn)0.5元/m3以下的低價(jià)氣，