煤制甲醇技术经济分析

煤制甲醇技术经济分析

甲醇生产所用原料主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。以煤为原料生产甲醇、合成氨是我国的主流，在今后一个相当长的时期内不会有大的改变。

天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小的优势，世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料的，但在我国由于受天然气资源和价格的制约，国家已经限制用天然气生产化工产品，优先用于城市作燃料，除特殊情况外，用天然气生产甲醇的可能性很小。

近几年来世界市场石油价格猛涨，已突破每桶原油100美元大关，今年3月12日纽约商品交易所4月份期货价格最高飙升到110.2美元，低价石油的时代已经一去不复返了。因此，今后用石油为原料生产甲醇、合成氨的可能性几乎不存在了。

我国以煤为原料生产甲醇的经济性如何？与国际上天然气制甲醇比较有无竞争能力，是业内人士关心和讨论的问题。本文尝试从技术经济的角度作一些粗浅的分析，供大家参考。

1．甲醇生产现状及发展预测

1.1世界甲醇生产与消费状况

根据美国休斯敦石化咨询公司发布的2006年全球甲醇分析报告预测，2006年全球甲醇需求量为3800万ｔ左右，2006～2010年世界甲醇需求年均增长率为3%～4.5%，北美和西欧甲醇需求量将减少360万ｔ，中东和亚洲需求增长较快，2006～2010年全球甲醇需求预测增加870～900万ｔ。

由于受未来甲醇制烯烃（MTO、MTP）的驱动，2010～2015世界甲醇需求年均增长率为4.6%～5.0%，预计2010年世界甲醇产能将达到6400万t，2015年将达到7200万t，生产能力大于市场需求，将加剧市场竞争。我国将是甲醇需求增长最快的重点地区。

表1-1 世界甲醇产量及需求量预测表

1.2中国甲醇生产与消费状况

甲醇不仅是重要的化工原料，作为清洁燃料也越来越受到重视。因受国际石油价格高涨的影响，我国石油进口快速增长的压力加大，为保障能源安全，国家提出了重点发展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烃及煤制油的战略设想，并已开始进行工程开发示范。在此背景下，我国“十一五”甲醇项目建设不断加快，生产能力和产量增长迅速。2007年全国甲醇产量达到1076.4万t，是2004年的2.44倍，比2006年增长41.9%；2007年甲醇进口量84.5万t，出口量56.3万t，表观消费量1104.6万t，比2006年增长41.95%，是历年来增长最快的一年。预计2010年甲醇需求量将为1620万t，2015年2500万t～3000万t。甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烃对甲醇需求是一个很大的变数。

表1-2 中国甲醇产量及消费量

1.3甲醇市场价格

甲醇市场价格也随着石油和天然气价格上涨而走高，2005年华东地区甲醇价格在2400～2520元/t之间波动；2006年2700～2950元/t，2007年12月3600～3900元/t。国际市场（东南亚地区）甲醇价格从2005年250美元/t上涨到2007年的570～590美元/t，上涨一倍多，2008年2月份下降到450～480美元/t。

表1-3 国内外甲醇市场价格

2000～2006年甲醇7年年平均价为全国2308元/t，西北地区为2058元/t。2010年以前预测甲醇国内市场平均价格将保持2500元/t以上，国际市场将保持400美元/t以上价位。

1.4中国天然气产量及需求预测

中国天然气产量及市场需求量增长很快，2007年全国天然气产量为693.1亿m3,比2006年增长23.1%，预计今后将以年均15%左右速度增长。

我国西气东输二线口岸气价测算约2元/m3，输送到东部沿海城市预计气价将达到3.0元/m3左右。2007年9月起我国工业用天然气价格上调0.4元/m3（化肥用气暂不涨价），陕西榆林甲醇厂天然气到厂价由0.78元/m3上调1.2元/m3；兴化天然气到厂价格由0.89元/m3上调到1.04元/m3，上调幅度较小。

表1-5 2007年中国主要城市天然气价格（元/m3）

1.5 国际天然气价格增长很快

随着国际石油价格上涨，天然气价格近年来增长很快，例如俄罗斯供给乌克兰天然气价格（边境交货）每1000m3由2006年的110美元上涨到2008年的179.5美元（折人民币1.25元/m3），涨幅高达63.2%；2005～2007年南美天然气价格上涨了48.1%；中东天然气价格上涨了63.2%；

国际上天然气工业大宗用户都签有长期供气合同，每年参照市场情况作适当调整，一般工业用气价比民用气价低30%左右。

1.6 中国煤炭产量及市场价格

2007年我国煤炭产量达到25.5亿t，比2006年增长9.7%；煤炭价格不断上涨，平均每吨原煤上涨30～50元，不同地区煤炭价格差距较大。

表1-7 中国原煤产量及市场价格

2．甲醇生产技术及规模

2.1甲醇生产技术

国外拥有工业化甲醇生产技术的公司主要有Lurgi、Topsoe、Davy（I.C.I）、Casale等，国内有西南化工研究院、上海理工大学、杭州林达公司、南京国昌等技术。合成压力为5.0～9.0MPa，合成温度为225℃～250℃，甲醇综合能耗以天然气为原料的为32～36GJ，以煤为原料的为43～46GJ。为了降低甲醇生产成本增强竞争能力，节能降耗及装置超大型化是今后甲醇发展方向。Lurgi公司开发的水冷－气冷甲醇合成技术，并提出的Mega methanol超大型甲醇装置设计理念，在国外Lurgi和Davy已有3套日产5000ｔ甲醇装置分别在特里尼达和伊朗投产，在国内有3套分别在内蒙和宁夏正在建设，另外国外Davy 6500t/d、Topsoe 7500t/d也在建设之中。近年来世界甲醇技术进步很快，总体上看我国甲醇技术比较落后，规模小，能耗高，竞争能力差，60万ｔ以上甲醇装置的技术和关键设备主要靠进口，国内应加强大型甲醇技术开发力度，逐步缩小与国外的差距。