参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2008-8
2008年7月4日
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泉兴集团:煤制甲醇代油——向可再生能源过渡的战略举措
——山东可再生资源调研访谈纪要之一
编者按:2008年6月10日,课题组邓英淘、薛玉炜在山东枣庄市考察山东泉兴矿业集团,在位于市高新技术开发区的泉兴集团总部醇组合燃料工程研究中心与泉兴集团党委副书记、总经理张斌、泉兴集团政工处处长段修华座谈,市委副秘书长邢再昌、政研室综合科科长龙福忠、省委政研室苏道年参加。后去滕州市参观醇组合燃料生产线。为方便起见,以下不再注明具体发言人,简称“泉兴集团”。本文根据录音、笔记、资料整理,未经本人审阅,错误遗漏之处由编者负责。
泉兴集团:山东泉兴集团为枣庄市国有控股大型企业,始建于1983年12月,2003年实施集团化运作。近几年,由单一煤炭迅速发展为煤炭开采、洗选、水泥加工、房地产开发、生物能源、高新技术、三产服务多位一体、多业并举的综合经营格局。
目前,泉兴集团主导产业生产原煤90万吨、水泥200万吨。山东泉兴水泥有限公司是黄淮海地区最大的水泥熟料生产基地之一,一期工程两条2500T/D水泥熟料生产线已经竣工投产,二期工程6000T/D水泥熟料生产线将于下半年建成投产,届时日产熟料1.1万吨,具备年产水泥500万吨规模,同步建设的9MW余热发电项目为国家大力倡导的节能环保项目。2007年,企业销售收入6.65亿元,实现利税1.9亿元,利润1.24亿元。
泉兴集团为培植新的经济增长点,经过多次论证,最终决定利用我市建设煤化工基地的地域优势,做煤化工下游产品的延伸文章,建设生物能源项目。泉兴生物能源的基本思路,是将各种可燃烧的物质(包括生物资源)形成一个均匀、透明的液体燃料,它既可以组合成汽油,也可以组成柴油以及其它燃料油。分子并和生物燃料即醇组合燃料,这种技术是由天津海文工业工程研究所何光临教授研制出来的,它的核心技术是一种添加剂。该技术由两部分组成,在发动机外是一个物理过程,即各类物料的并和过程;而在发动机内是化学反应过程,即发生分子并和过程。该技术被中科院专家评为2006年年度唯一的理论创新项目。
课题组:这种燃料的具体结构是怎样的?
泉兴集团:在醇组合汽油中,约有10%是添加剂,还有30%是甲醇,其他60—65%是汽油;目前添加剂1吨是14000元。在汽油中掺入30%—35%的添加剂和甲醇,性能很稳定,燃烧效率也很高;最高可掺入50%,但性能就不太稳定了。上述掺入比例,都是在发动机不做任何改动的条件下进行的。以往在此条件下,掺入汽油的甲醇比例,只能达到5%—10%,再多掺就要改发动机了。
课题组:柴油的情况呢?
泉兴集团:和汽油的情况差不多。添加剂5%至10%,各种植物油(如棉籽油、豆油、菜籽油、食用油,包括地沟油)30%左右,还有就是65%左右的柴油。以往用植物油做生物柴油,要经过脱脂过程,而采用我们这种技术,只需要加入添加剂既可。
课题组:你们研制出的醇组合燃料做过燃烧实验吗?
泉兴集团:做过。2006年8月,我们在北京召开了专家评议会,得到了与会专家的一致认可。第一批试制产品醇组合汽油和醇组合柴油于2006年7月份生产出来,由天津大学内燃机研究所进行了综合测试,前期测试即取得了理想效果:(1)醇组合柴油具有比市售0号柴油较好的运行稳定性,具有与0号柴油相同的启动性、振动性和噪音。从尾气排放看,醇组合柴油的各项指标都比0号柴油低。(2)醇组合汽油与93号汽油相比,其动力性提高、油耗明显下降,运行稳定性较好,具有与93号汽油相当的启动性、振动性和噪音。第二批产品从2006年9月至2007年8月,完成了耐磨和腐蚀台架试验以及10万公里路试。2007年9月,由山东省科技厅组织国内有关专家对醇组合燃料产业化工程项目进行了科技成果鉴定。经鉴定委员会充分讨论认为,泉兴集团与天津海文工业工程研究所共同研制的生物柴油和生物汽油使用性能与国标汽油和柴油相当(保持98%的行驶里程),排放符合国家标准;产业化装置的工业流程合理、科学、简洁,易于实施;项目的社会环境效益好,技术含量高,具备了产业化的条件。
目前,我们已经开工建设年产15万吨规模的生物能源生产基地。项目总投资3000万元,现在一期工程万吨级生产线已建成,具备了生产条件。现已累计完成投资1000多万元,如15万吨项目达产后,年可创产值约6亿元,新增就业岗位200余个。
课题组:从推广醇组合燃料的角度看,目前你们遇到的最大的问题是什么?
泉兴集团:有这么几个突出的问题:一是国家政策扶持的前景不明确。虽然醇组合燃料的市场前景好,也符合国家的产业政策;但由于国际石油价格持续攀升、国内资源紧缺,化工原料价格也不断提高,造成醇组合燃料成本不断上升,目前价格已突破了6000元。为此希望国家尽快制定相关政策从财政、税收等方面给予一定的扶持。二是产品进入市场的难度较大。目前这个项目在国内还处于初创状态,没有形成规模,也没有统一的标准,因此中石油、中石化在收购这类产品的态度上不是很积极,我们建议有关部门,尽快出台国家统一标准,成立醇组合燃料推广应用的组织机构,尽快将其推向市场。
课题组:从醇组合汽油的构成看,其中至少有30%的甲醇,油价高企,应该对其有利呀?
泉兴集团:这个帐是这样的:添加剂一吨14000元,用10%就是1400元,甲醇加30%,就是1200元,汽油按65%算,约3600元,合计约6200元。
课题组:按你这个算法,甲醇1吨要4000多元了,有这么贵吗?
泉兴集团:现在煤炭价格涨的很快,我们这里的无烟煤价格已经涨到1000元了,一、两年前只是三、四百元钱,一吨甲醇已经从两、三年前的1600元涨到现在的4200元了。枣庄的甲醇产量目前占到全国总产量的近1/3。前几天我们从陕西拉煤回来,那里的坑口价格是四百多元,加上离境费280元,再加上运费,拉回来的煤一吨已经差不多850元了。
课题组:甲醇的价格涨的这么快,是什么道理呢?
泉兴集团:道理很简单。现在全国有300到500万吨甲醇不知去向(即产量减统计上的消费量的差值),全加到汽、柴油里面去了,即甲醇的价格与油品价格的上涨是同步的。
课题组:从某种意义上说,在向可再生能源过渡和跃迁的阶段里,煤代油可能是一个战略性的举措。因为我们国家的煤多,而甲醇的工业生产能力可以迅速扩张。如果广泛利用我国的劣质煤,如高硫煤,在生产甲醇的过程中,全部联产回收硫资源制硫酸——这也是我国短缺的产品,每年都要大量进口;那么既可降低甲醇的价格,又可替代硫资源的进口,还可以替代相当一部分汽柴油,它比煤制油的能效要高出一倍以上(煤制油要4吨原煤才能生产一吨油品,而制1吨甲醇只需要1.6至1.7吨原煤)。目前,我国汽、柴油的年消费量约在3亿吨左右,按照35%的掺烧率,可以替代约1亿吨的石油进口,意义很大,值得重视(注:后来,课题组在别处了解到,用当地煤生产甲醇的成本只需要2700元/吨)。
泉兴集团:我们这个技术解决了以下几个问题:第一,气体膨胀问题,第二,冷启动问题,第三,不用脱脂。因此,可以在不动发动机的条件下,实现高比例的掺烧,发挥我国煤多的优势,实现最大限度的煤代油、或生物油代油。
柯堤 整理