1 前言
新疆地处我国西北边陲,毗邻中亚五国,是新亚欧大陆桥的主要枢纽,具有重要的战略地位,新疆的政治稳定和经济发展关系到国家的全面发展和安定团结。新疆地区各种能源资源十分丰富,石油、天然气、煤炭等化石能源资源量大,尤其是石油资源极为丰富,远景资源量达221.67×108t[1],占全国总量的20.4%;煤炭预测资源量为2.19×1012t,占全国总量的42%,居全国之首[2];太阳能、风能等可再生能源也在全国各省、市、自治区中位于前列,发展潜力巨大。但受自身经济社会发展水平以及远离我国能源主要消费区所限,新疆地区炼油与化工产业发展受到制约。在当前党中央、国务院要求加快推进新疆经济、社会发展的大背景下,研究制定新疆炼油与化工产业发展战略,确立未来炼油与化工产业发展的技术路线和主要科技支撑内容,既能促进新疆当地经济、社会发展,也可为全国炼化产业发展做出新贡献。
2 新疆炼油与化工产业现状
为了开发利用新疆丰富的石油、天然气资源,中国石油、中国石化两大公司近年来相继在新疆展开油气勘探开发大会战,已建成准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地等石油天然气生产基地。在勘探开发石油天然气资源的同时,也加快了石油化工的发展步伐,目前共有7家中国石油、中国石化直属炼化企业和3家主要地方精细化工企业(见表1)。
新疆已建成以中国石油和中国石化国营企业为主、民营企业参与的炼化生产企业结构,初步形成了石油石化产品与下游相关产业一体化发展的格局。以独山子克拉玛依、乌鲁木齐、吐哈、南疆四大石化基地为基础,布局了一批与大型石化产业相关的深加工项目。目前,新疆炼化技术大多依赖引进,随着国产化替代技术的逐渐成熟,未来在新疆也将逐渐推广应用。
此外,新疆丰富的煤炭资源储量具备发展煤化工的资源条件,规划建设的煤化工项目包括哈密广汇甲醇/二甲醚项目、潞安合成氨/尿素项目、湖北宜化合成氨/尿素项目等,但目前规划的煤化工项目均未投产。现阶段国家对发展煤化工态度谨慎,工信部总工程师朱宏任表示,“十二五”期间我国传统煤化工产业应重点突出结构调整,严格行业准入,加强技术进步与淘汰落后产能,提高资源综合利用水平。目前国内尚未掌握煤化工核心技术,许多关键技术需要从国外引进。
3 新疆炼油与化工产业发展面临的挑战
新疆炼化企业经过多年发展,利用国内外先进技术进行装置扩能和升级改造,原油加工能力以及重、劣质原油加工能力得到提升,产品种类增加,产品质量也得以提高。由于所加工原油种类增多、原油质量变化以及本地和国内外市场需求的变化,新疆炼化企业普遍面临加工原油种类多、品质差,油品质量差距大,石化新产品开发,节能减排形势严峻及煤化工发展面临压力等方面的挑战。
3.1 加工原油种类多、品质差
新疆地区炼厂加工原油种类繁多,包括北疆、南疆、吐哈和哈萨克斯坦原油等,原油质量差异较大,高酸高硫原油增多,对设备腐蚀严重;炼厂加工装置配置复杂,加工难度增加,油品生产成本较高;要求提高原油资源利用率。多数炼厂的稠油等劣质原油加工能力偏低,现有技术与世界先进水平相比存在一定差距。国内自主开发的先进技术少,引进技术存在成本较高、适应性不是很好等问题。
3.2 油品质量与国内外先进水平差距较大
随着全国环境治理力度的加大,清洁燃料标准实施进程逐渐加速,实施范围逐渐从主要大城市向其他城市和地区拓展,新疆清洁燃料的质量标准也将趋严,需求量也将增加。2010年7月1日,全国开始执行汽油硫含量小于150μg/g,烯烃含量不大于30%的国Ⅲ标准;2011年7月1日起,车用柴油质量要求达到硫含量小于150μg/g的国Ⅲ标准。今后国内车用汽柴油标准还将提高,预计到2014年1月1日,车用汽柴油要全部达到国Ⅳ标准,部分重点城市还将达到国V标准。目前除独山子石化可生产符合国Ⅳ标准的清洁燃料外,新疆大部分炼厂因清洁燃料生产技术与国内先进水平相比存在较大差距,产品结构调整面临诸多问题。随着炼油能力增加,新疆地区炼厂生产的油品除供应本地外,油品外销量也将增加,因此油品质量必须满足国内发达地区的标准,为此现有炼厂的清洁燃料生产技术水平急待提高。
新疆地区部分原油,如克拉玛依原油(环烷基原油)适宜生产特色润滑油产品,但多数石化企业缺乏中高档润滑油产品生产技术设备,大部分需要引进。如克拉玛依石化润滑油高压加氢装置的压缩机和进料泵分别采用新比隆和新日本造机的技术,高压换热器采用意大利FBM公司技术,仅加氢反应器材料采用国内开发的3CrlMoV新型加氢设备用钢。特种沥青产品(阻燃沥青、机场沥青、水工沥青等)、高等级道路沥青、温拌沥青和乳化沥青等施工技术、高等级环保沥青产品生产技术均缺乏。
3.3 石化产品品种少,高附加值产品牌号缺乏
新疆地区现有聚烯烃生产技术绝大部分依赖引进,严重制约了高附加值产品的开发能力,造成产品结构不合理,通用料多,专用料比例低;聚烯烃装置运行过程中的工艺优化能力不足,牌号转换期间过渡料多,增加了新产品的生产成本,延长了生产周期。独山子石化新建60×104t/a全密度聚乙烯、55×104t/a聚丙烯等装置均采用引进技术,国内替代技术以及新产品的开发面临挑战。
新疆地区的合成橡胶品种主要有丁苯热塑性弹性体(SBS)、低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR),具有一定的生产规模,但产品质量不稳定,高端产品比例低,没有形成产品系列。欧盟REACH法规对合成橡胶产品中多环芳烃、亚硝酸盐等的含量做了明确和严格的限定,因此合成橡胶生产工艺配方需要改进并要求开发环保型产品。目前,独山子石化开发投产的溶聚丁苯橡胶(SSBR)、丁苯热塑性弹性体和低顺式聚丁二烯橡胶,克拉玛依石化生产的新型环保轮胎橡胶油等欲出口欧盟的产品已在欧洲化学品管理署(ECHA)进行大量相关物质的注册,但与欧洲领先的环保橡胶产品质量相比,仍有较大差距。
3.4 节能减排形势严峻
新疆地区生态系统脆弱,节能减排是工业发展必须遵循的原则。炼化企业能源、资源消耗量大,加热炉、锅炉等烟气中二氧化硫和氮氧化物等有害物质的排放量较高。部分炼化生产装置的平均能耗物耗指标较高,石油资源综合利用程度较低;生产装置低温位热源点多、面广,回收利用难度大。我国石化工业“十二五”节能减排、绿色发展的目标是:到2015年,万元工业增加值能耗和二氧化碳排放量均比“十一五”末下降15%;化学需氧量、氨氮、氮氧化物、烟尘、二氧化硫排放总量减少10%;废水处理率和达标率分别达到100%和90%;化工固体废物综合利用率、处置率达到90%。目前,新疆循环水重复利用率达到90%,废水排放达标率达到65%,化工固体废物综合利用率达到65%。为实现“十二五”目标,新疆炼油与化工企业需继续优化原料结构,调整产业结构、布局。
3.5 煤化工发展面临压力
当前我国煤化工行业发展较快,但面临着产业结构调整任务繁重、技术引进成本高、部分产品滞销严重等困难。现有煤化工企业大多呈现规模小、能耗高、污染重、产品市场竞争力差等特征,部分项目重复建设严重,产能过剩,而且行业发展以占有资源为导向,淘汰落后产能成为煤化工结构调整的必然趋势。国家发改委日前发布《关于规范煤化工产业有序发展的通知》,要求在国家相关规划出台前,暂停审批单纯扩大产能的焦炭、电石项目;禁止建设年产50×104t及以下煤经甲醇制烯烃项目、年产100×104t及以下煤制甲醇项目和年产100×104t及以下煤制二甲醚项目。新疆发展新型煤化工产业面临水资源分布不均、生态环境敏感性强、资金风险和尚未掌握煤化工核心技术等制约因素,需要客观、实事求是地制定不同阶段的发展目标和措施,以谨慎的态度推进发展。此外,新疆自身消费能力有限,且远离化工产品主要市场,还面临运输瓶颈等方面的问题。
4 新疆炼油与化工产业的发展机遇
4.1 国家政策支持
新疆石化产业的发展一直受到国家的高度重视,国家对新疆做出重要部署,未来新疆将成为重要的石油天然气化工基地。2010年5月国务院在京召开新疆工作座谈会,提出未来5~10年新疆发展的目标任务,并决定要在新疆率先进行资源税费改革,由从量征收改为从价计征,在保护、节约资源的同时,增加地方财政收入、改善民生。国家多项优惠政策结合资源税的出台,体现了中央推动新疆加快发展的决心。
中国石油、中国石化也已对新疆石化业务的中长期发展战略与规划进行了部署。中国石油在规划中提出,未来10年将投入3000亿元,在新疆建成全国最重要的油气生产基地和炼油化工基地、石油储备基地、工程技术服务保障基地以及引进中亚、俄罗斯油气资源的战略通道[3]。按现有产能计算,到2020年,中国石油在新疆地区的石油和天然气产能将占到其国内总产能的半壁江山。2009年,中国石油在新疆地区的石油和天然气产能为3653×104t,占到全国石油天然气产能的1/4。随着石油天然气产能扩大,伴随而来的还有炼化能力的大规模提升,到2020年,中国石油在新疆地区的炼化能力将达到3050×104t/a。中国石化也将进一步扩大炼油化工能力,在国家炼油化工产业政策指导下,积极支持新疆建设全国重要的炼油化工基地。原则上通过扩建塔河分公司炼油装置,将新增的原油产量留在疆内加工。配合美克集团1,4-丁二醇的扩建,还将新建3.75×104t/a乙炔及空分等配套工程[4]。
2010年9月7日,工业和信息化部与新疆维吾尔自治区人民政府签署了《工业和信息化部、新疆自治区人民政府关于共同推进新疆工业和信息化发展的合作协议》。在炼油化工方面,将推进新疆新型石油化工基地建设,合理安排布局大型乙烯、大型芳烃、大型化肥等一批大型石化深加工项目。大力推进疆内企业参与石油天然气下游产品的开发,增加油气资源在疆内的加工量,形成一批石化产业集群。重点建设独山子克拉玛依、乌鲁木齐、南疆和吐哈四大石化基地,抓好大型炼油、大型乙烯、大型芳烃、大型化肥生产,发展塑料、化纤制品、橡胶制品和精细化学品。加快布局,高起点高水平推进,最大限度延伸产业链。
4.2 资源地域优势
新疆地处我国西北边陲,与多个国家接壤。根据第三次全国油气资源评价成果,新疆累计石油探明地质储量39.85×108t。占全国的13.77%;累计石油探明技术可采储量8.53×108t,占全国的10.79%;在已探明的技术可采储量中,新疆剩余技术可采储量4.36×108t,占全国的15.10%,居全国第二位。新疆天然气探明地质储量15485.03×108m3,占全国的19.76%;探明技术可采储量8943.34×108m3,占全国的29.52%;天然气剩余技术可采储量为7543.69×103m3,占全国的22.16%,居全国第一位[5]。据国家统计局数据,2009年新疆原油产量达2512.86×104t,占全国原油总产量的13.3%;天然气产量为245.36×108m3,约占全国天然气总产量的28.8%。除自身原油产量不断增长外,来自中亚地区的进口油气资源也将不断增长和多样化,因此新疆具有良好的油气发展前景,必将为新疆石化产业发展带来更多的机遇,形成新疆石化产业特有的竞争优势。
新疆自身的石化产品消费能力虽然有限,但我国其他地区的石化产品需求非常旺盛;周边国家的石化产品开发生产能力相对薄弱,上中下游产品的发展极不平衡。因此未来新疆石化产品可以开拓的市场不仅包括国内其他地区,还可以向周边国家大量出口;不仅可以大幅提高产品输出数量,还可以丰富产品种类。
新疆预测煤炭资源量为2.19×1012t,2009年原煤产量7646×104t,同比增长20%,这为煤化工的适度发展创造了极为有利的资源条件。
4.3 炼化产业基础好,发展潜力大
截至目前,中国石油和中国石化在新疆运行的炼油能力已达到2750×104t/a,约占全国炼油总能力的5.6%;乙烯能力122×104t/a,约占全国总能力的10%。其中中国石油所属炼化企业的炼油能力为2250×104t/a,占该公司原油加工总能力的15%;乙烯能力122×104t/a,占该公司乙烯总能力的33%。中国石化所属炼化企业的炼油能力为500×104t/a,占该公司原油加工能力的2.2%。
新疆炼化产业的发展不仅满足了当地经济发展对能源和石化产品的需求,而且有力地带动了机械、交通运输、通信、建筑、电力、水利、农业、食品和纺织、化工、塑料、橡胶、医药等产业的发展,促进了就业,推动了城市化进程,克拉玛依、独山子和泽普等一批石油新城在戈壁荒滩建起。石油、天然气及石化产业已成为新疆经济结构中举足轻重的部分,占整个工业增加值的60%以上,成为新疆重要的支柱产业。
新疆石化产业的发展潜力也很大。目前下游产业规模相对较小,产业链较短,2008年下游石油加工业年平均主营业务收入仅为上游石油天然气开采业的24%;2009年新疆原油加工量为1865.27×104t,生产乙烯49.15×104t,分别占全国总量的5.0%和4.6%。随着新疆油气产量的增长,很多炼化企业为了满足加工原油的性质和市场需求已进行了扩能改造,现已投产的项目包括中国石油独山子石化公司千万吨炼油与百万吨乙烯项目、中国石油乌鲁木齐石化公司100×104t/a对二甲苯芳烃联合装置以及中国石油塔里木石化公司45×104t/a合成氨与80×104t/a尿素、中国石化塔河分公司35×x104t/a重质原油改质项目等。
近年,以中国石油、中国石化在疆企业生产的化工产品为原料的新疆地方化工企业发展迅速。如独山子天利高新技术股份有限公司依托独山子石化充足的苯和C4原料供应,其己二酸生产能力已达7.5×104t/a,甲乙酮生产能力已达4×104t/a;此外,5×104t/a顺丁橡胶项目预计2011年下半年也将投产;预计未来几年己二酸还会有新的产能扩大。随着新疆炼化企业产能的增加,下游相关产业将面临更好的发展机遇。
5 新疆炼油与化工产业发展策略建议
5.1 大力发展炼油化工产业,谨慎发展煤化工
新疆具有天然的化石能源资源优势,但其特殊的地理条件和生态基础对相关产业发展提出了很高的要求。为此,新疆的炼油化工产业应以独山子克拉玛依、乌鲁木齐、吐哈、南疆四大石化基地为依托,坚持“大型化、基地化、一体化、集约化”[6]的发展模式,并立足现有企业改扩建和适当新建的发展原则,充分发挥炼化一体化发展的优势,提升资源利用效率,降低生产成本,提高企业的抗风险能力和整体竞争力。新疆的煤化工产业应坚持适时、谨慎的发展原则,逐步建立行业引导机制和标准规范,在对新疆资源、生态环境充分评估的基础上进行合理的开发利用。
5.2 提高油品和石化产品质量,扩大下游产业链
随着全国节能减排要求的日趋严格,清洁油品标准也逐步提高。新疆应瞄准未来市场需求,不断扩大清洁油品和高附加值石化产品的研发和生产能力,向市场推出具有竞争力的高品质、差别化产品。同时加快发展精细化工、新型材料等石化下游产品产业集群,扩大独山子石化、克拉玛依石化、乌鲁木齐石化、塔河石化等炼化企业的产品市场,促进新疆经济发展和产业升级。应充分利用炼化企业的基础化工原料发展高附加值产品,扩大下游产业链,解决就业,推动终端消费。
5.3 重视节能减排,推进绿色生产
新疆全年干旱少雨,生态系统十分脆弱,一旦破坏很难恢复。在合理扩大炼油化工产能、适时发展煤化工产业的同时,应把节能减排工作放在首要地位,要充分考虑环境保护、可持续发展问题。如减少碳氧化物、硫化物和氮氧化物等大气污染物的排放,污水集中处理等环保设施必须统筹发展,根据当地环境状况做好规划布局,实现生态效益、经济效益、社会效益相统一。充分利用国内国外两种资源,开拓国内国际两个市场,带动新疆地区总体产业结构的调整、升级,提高竞争力。
5.4 加快人才队伍建设,强化国内外交流合作
在新疆地区炼化产业发展的重要时期,应抓住机遇,大力引进行业领军人才,开展有针对性的研究、攻关与创新,实现创新技术高效转化。加快对当地科技人员的带动和培养,提高核心竞争力。还应鼓励和支持在疆企业的科技投入,在推动自主创新的同时,充分利用国内已有的企业与科研院所联合攻关的基础,进一步加强与国外公司、著名研究机构的交流与合作。
6 结语
新疆的炼油化工及下游产业发展备受瞩目。要紧紧把握西部大开发的发展机遇,充分利用国家对新疆大发展的优惠政策,加强关键技术攻关与创新,坚定不移地走科技引领发展之路。新疆当前正处在科学跨越、后发赶超的关键时期,只有充分发挥科技引领作用,加快科技成果产业化,才能推动新疆炼化产业实现跨越式发展。
参考文献:
[1]肖玉茹.新疆主要盆地油气发展现状及未来发展战略[J].当代石油石化,2009,17(9):12-15.
[2]李莉,宋岭.区域煤化工产业生态系统构建思路初探[J].地域研究与开发,2010,29(2):31-35.
[3]张一鸣.开发新疆资源加剧石化双雄竞争[N].中国经济时报,2010-07-26.
[4]新疆维吾尔自治区人民政府 中国石油化工集团公司战略 合作框架协议[EB/OL].(2011-03-15).http://www.oilboss.cn/firstnews/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=47484.
[5]吴裕根,邱海峻.新疆油气资源产业现状及发展对策思考[J].中国矿业,2010,19(6):11-14.
[6]王基铭.低碳经济下中国炼油工业的发展[J].石油炼制与化工,2011,42(1)5-10.