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《中国煤化工》
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当前期刊:总第26期    
煤化工将面临第4次考验
2016-1-27 来源:《中国煤化工》编辑部 作者:文|记者 陈继军 通讯员 陈光达
    

  煤化工将面临第4次考验

  ——访国家发改委能源研究所研究员姜克隽博士

 

  姜克隽 国家发改委能源研究所研究员,享受国务院特殊津贴专家,清华大学、北京大学兼职教授,复旦大学客座教授,中国能源研究会理事,中国环境学会低碳专业委员会副主任,联合国环境规划署气候变化和清洁空气联盟科学委员会成员,主持构建了中国综合环境政策评价模型,参与了联合国政府间气候变化专门委员会第三、四次报告编写工作,是联合国政府间气候变化专门委员第五次评估报告综合报告和全球能源评估报告作者。

 

  巴黎时间2015年12月12日晚,《联合国气候变化框架公约》195个缔约方一致同意通过全球气候变化新协议《巴黎协定》。《巴黎协定》指出:各方将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平温升控制在2摄氏度之内,并为把温升控制在1.5摄氏度之内而努力。为实现上述目标,《巴黎协定》要求:全球要尽快实现温室气体排放达峰,本世纪下半叶实现温室气体净零排放,到2050年后的某个时间点,使人为碳排放量降至森林和海洋能够吸收的水平。这个被称为“拯救人类最后一次机会”的《巴黎协定》将会对中国经济社会发展,尤其对煤炭及煤化工这类高排碳行业产生哪些影响?记者专访了国家发改委能源研究所能源系统分析研究中心研究员姜克隽博士。

  记者:您如何看待巴黎气候大会取得的成果?

  姜克隽:巴黎气候大会不仅明确了“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内”的既定目标,还提出了更为雄心勃勃的“1.5摄氏度”奋斗目标和“本世纪下半叶实现温室气体净零排放”的愿景。更为重要的是,发达国家(主要指美国与欧盟)承诺从2020年起,每年为欠发达国家提供1000亿美元的减排拨款支持,从2025年起该笔年度拨款的数量还将有所增加,从2023年起每5年对各国落实全球减排行动的成果进行一次审核……如此丰硕的成果,比预计的要好。它不仅为世界各国指明了努力的方向,也提出了明确要求和具体措施。更为重要的是,相比1997年达成的《京都议定书》、2007年通过的《巴厘岛路线图》、2009年诞生的《哥本哈根议定书》,《巴黎协定》是一个有法律约束力的国际协议,涵盖了全球一致减排的目标、措施、资金补偿、技术援助、透明减排、减排核查等29大类内容,真正明晰了各自的权限和责任。

  记者:您认为,《巴黎协定》将会对中国带来哪些变化和影响?

  姜克隽:《巴黎协定》无疑会对中国经济社会产生较大且深远的影响。

  中国人口多、消耗大、环境容量和承载力有限,加之中国以煤为主的能源结构特点和过去几十年快速且粗放式发展,导致环境约束越来越明显。近几年不断发生的生态环境事件和频繁出现的雾霾天气,都向我们敲响了警钟,如果再不下大力气治理环境、减少排放,中国经济社会将很难持续健康发展,美丽的中国梦将很难实现。基于此,“十八大”以来,中国政府提出了绿色发展的理念,不再唯GDP论英雄,更加注重经济、生态、社会的协调发展,主动将经济增长控制在合理区间。“十二五”之初,中国宣布5年单位GDP主要污染物排放下降17%。截至2015年上半年,这些当初被部分国内外人士质疑的减排目标均提前实现,表明中国有能力搞好生态建设和环境保护工作。后期在政府、市场、官方、民间保护大气环境形成共识的情况下,中国节能减排的潜力更大。2015年6月底,李克强总理在巴黎宣布,中国已主动向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交了《中国应对气候变化自主贡献文件》,承诺在2016年至2030年间,平均每年投入2.6万亿元人民币用于主动减排,以确保二氧化碳排放在2030年左右达到峰值并争取尽早达峰;单位GDP的二氧化碳排放量较2005年下降60%~65%。在巴黎气候大会召开前夕,习近平总书记亲自前往助阵,并在气候谈判各方角逐最激烈、最艰难时,与美国总统奥巴马通电话,协调有关事宜,以极大的诚意促使巴黎气候大会取得成果,最终一致通过了对各方有约束力的《巴黎协定》。

  不难看出,应对气候变化,加强环境保护和节能减排,早已经是中国自发的行为,是中国经济社会健康发展的内在需要。可以肯定地说,即便没有《巴黎协定》的约束,中国同样会主动治污、铁腕减排。而今,有了《巴黎协定》,无疑为中国增添了环境治理与节能减排的外力——作为负责任大国,中国向来言必行、行必果。既然已经做出承诺,就会不折不扣地履行;就会加大结构调整力度、优化能源结构、转变发展方式;就会加快节能减排步伐,更加扎实地推动环境保护各项工作顺利进行。

  记者:发展理念的变化,对能源行业影响几何?

  姜克隽:首先,高耗能行业的规模将会持续被压缩。我国高耗能行业包括钢铁、水泥、玻璃、铜、电解铝、铅锌、纯碱、烧碱、造纸、化肥、合成氨、电石等,不仅能耗高、污染重,且均属产能严重过剩行业。目前,这些行业一边消耗着大量能源与资源,大量排放对环境有影响的污染物及温室气体,一方面却因产能过剩产品价格走低成本倒挂效益下滑,有些甚至出现了行业性亏损,成为制约我国经济生态社会协调发展的顽疾。为此,2015年12月21日结束的中央经济工作会议将2016年确定为“结构调整攻坚年”。相信国家很快会出台具体措施,采取铁腕手段,坚决淘汰上述高耗能领域的落后产能,促进产业升级和产品优化,在引导资源向有效益、有前景、低排放、环境友好型领域配置的同时,大幅压缩高耗能行业规模,减少能源消耗和二氧化碳排放。

  譬如,我国粗钢产量将由2013年的7.9亿吨,逐渐降至2020年的6.5亿吨、2030年的5.7亿吨、2040年的4.4亿吨和2050年的3.6亿吨;电石产量将由2013年的2234万吨,降至2020年的1000万吨、2030年的800万吨、2040年的700万吨和2050年的400万吨;合成氨、化肥、烧碱、纯碱等2050年的产量将分别只有4500万吨、6100万吨、2400万吨和2200万吨。

  另据我们的IPAC模型推导,当全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内,并假设2010年至2050年,每10年中国经济平均增长率依次为7.91%、5.28%、3.59%和2.58%,则我国第一产业占GDP的比重将由2010年的9.49%降至2020年的7%、2030年的5.37%、2040年的4.59%和2050年的4.09%;第二产业占比依次为50.33%、50.76%、48.17%、43.74%和39.86%;第三产业占比依次为40.185%、42.39%、46.46%、51.67%和56.05%。也就是说,为实现《巴黎协定》的愿景和中国低碳绿色发展,除了近期要压缩高耗能行业规模外,中远期还要持续不断地进行大的产业结构调整,逐渐压缩第一产业和第二产业的比重,大幅提升第三产业的比重。

  其次,煤炭、石油等化石能源,尤其煤炭在一次能源中的比例将持续减少,清洁能源的比例将大幅攀升。目前,中国煤炭消费量占全球煤炭总消费量的55%。由于中国超过67%的能源来自煤炭,不仅引发了极其严重的环境问题,也使中国面临巨大的碳减排压力。中国要实现2030年单位GDP二氧化碳排放量较2005年下降60%~65%的目标,就必须改变“一煤独大”的能源供给与消费格局,大量使用清洁能源。根据IPAC模型推导,要实现2030年二氧化碳达峰目标,我国化石能源消费量2020年将达到峰值,相应的二氧化碳排放也会在那附近达到峰值。其中,煤炭消费量将达26.14亿吨(标煤,下同),而后逐渐减少到2030年的20.21亿吨、2040年的17.13亿吨和2050年的12.58亿吨。事实上,由于2013年我国煤炭消费量已经达到29.24亿吨,2014年和2015年连续2年出现负增长,因此,我国煤炭消费量已经提前达到峰值,后期下降幅度可能比模型推导的还要大,2020年煤炭占一次能源消费的比重将下降到55%-57%。

  在煤炭消费量持续下降的同时,清洁可再生能源在我国能源中的比例将不断攀升。到2020年,生物质能、水电、核电、风电、太阳能发电,以及天然气等清洁能源占我国能源消费的比例将提升至22.86%(其中,可再生能源占一次能源比例将达13%,核电占3%,天然气消费量将达4000亿立方米),2030年、2040年、2050年将分别攀升至38.46%、53.66%和63.41%。石油消费量也将在2025年达到峰值后缓慢下降。

  最后,环保产业将会成为国民经济支柱产业得到迅猛发展。与传统高耗能产业以及煤炭这种高碳能源消费量持续幅萎缩相比,新能源及环保产业将获得迅猛发展。中国政府已经承诺2016年至2030年15年间,每年投资2.6万亿用于减排。这意味着未来15年,将累计有40万亿元人民币投向环保产业,成为国家财政投入最多的行业之一。与环保产业相关的污水处理、大气治理、土壤净化修复、盐碱地及沙地治理、海水(苦咸水)淡化、二氧化碳捕集净化与储存、脱硫脱硝除尘技术与设备、绿色能源、绿色建材、低碳建筑、超级储能材料、新能源汽车,以及各类绿色生产设备和生活用品生产加工行业和企业都有望分享这块巨大的蛋糕,获得持续快速发展。

  记者:具体看,《巴黎协定》对煤化工行业有何影响?

  姜克隽:煤化工行业将面临第4次危机,也是生死考验。中国煤化工先后经历了3次危机:即产能过剩危机、环境约束危机和竞争力下降危机。

  产能过剩危机主要是指焦炭、合成氨、电石、甲醇等传统煤化工,在经历了“十五”至“十一五”的快速扩张后,产能严重过剩,又赶上近几年全球经济增速放缓,需求下降,打压相关产品价格下行,成本倒挂,使不少企业持续亏损。近两年,电石、焦炭、甲醇、合成氨装置平均开工率均低于75%,表明去产能化任务依然艰巨,传统煤化工产能过剩的危机尚未消除。

  环境约束危机主要发生在“十二五”期间。随着国家环保法规的日益严格,尤其废水、废气、固废等污染物排放标准的不断提高,使传统煤化工面临空前环境压力。新《环保法》实施后,包括现代煤化工也承受着巨大的环保压力和风险。2013年以来,国家环保部通报的数起现代煤化工环境违规事件,以及2015年多个现代煤化工环评被否足以说明,无论传统煤化工还是现代煤化工,已经并将继续遭遇越来越大的环保约束甚至正在面临一场环保危机。

  竞争力下降危机始发于2014年下半年。随着国际石油价格的下跌和包括化学品在内的众多商品价格的下跌,煤化工产品原本应有的成本优势被不断削弱,甚至因其投资大、建设周期长、财务成本高而使项目盈利能力大幅下降,引发全社会对煤化工尤其现代煤化工由热捧到冷遇。后期随着国际油价继续下跌或保持低位运行,煤化工产品竞争力还会下降,行业亏损面将不断扩大。

  而在《巴黎协定》通过后,中国政府铁了心要兑现自己减排承诺的情况下,煤化工将面临第四次危机,也将是最为严重的生存危机。

  其一,无论传统煤化工还是现代煤化工,生产过程都会排放大量二氧化碳。比如煤制烯烃的二氧化碳排放量超过7吨/吨,煤制油超过8吨/吨,煤制甲醇约2.8吨/吨,煤制气超过4吨/千立方米,每生产1吨电石排放的二氧化碳超过3.5吨……在国家下大力气减少二氧化碳排放的背景下,高碳排放的煤化工将持续遭受政策打压。

  其二,煤化工能耗高、消耗大、“三废”产生量大、废水处理难度大,对生态环境影响明显,随着国家节能减排和环境保护力度的加大,煤化工将遭受前所未有的环境约束。

  其三,煤化工经济性面临严峻考验。从2014年以来煤化工项目的表现看,在低油价情况下,无论传统煤化工还是现代煤化工,经济性均差强人意。考虑到全球都为步入低碳社会而努力,石油市场中长期将供大于求,价格很难再突破60美元/桶这一事实,煤化工如果要盈利就非常困难,除非本行业技术取得突破性进展。如果业内关注的碳税开始征收,将有更多煤化工项目步入亏损行列,迫使投资者陆续撤离煤化工行业,打击煤化工行业逐渐走向衰败。

  记者:但2015年,我国不少煤制烯烃和煤制乙二醇项目仍然取得了较好利润。

  姜克隽:这显然是暂时的一个特例。因为烯烃、乙二醇、对二甲苯等重要工业原料,我国确实存在较大的供需缺口,且产能和市场基本被国内几大石油集团控制。这种垄断经营的结果,使得中国的烯烃、乙二醇、对二甲苯成为国际价格的高地,并未反应全球上述商品真实的供求关系,所以国际油价下跌、其他煤化工产品价格大幅下跌时,上述3种产品价格下跌有限,相关煤化工项因此目取得了较好盈利。

  但一方面,从全球市场看,烯烃、乙二醇、对二甲苯已经过剩,加之后期油价持续低位运行时又失去了成本支撑。这些商品价格向下的大趋势不会改变,国内进口量将增加,打压国内价格下行。另一方面,按照我国的低碳行动计划和IPAC模型推导,今后几十年,我国新能源汽车将呈现井喷式增长。2025年前后所有城市公交汽车和家庭用小轿车,都将改用电动汽车或混合动力车,汽油消费量将大幅减少,汽油和石脑油将严重过剩。届时,此前因原料供应紧张、价格高企、发展受限的国内石油路线烯烃、乙二醇、对二甲苯产能将迅速增长,国内供需格局将发生逆转,目前还有盈利的煤化工项目,竞争力将下降,同样会面临生存考验。

  记者:照您这么说,煤化工已经没有前途了?相关企业又该如何发展呢?

  姜克隽:包括我们的研究团队和模型推导的结果都表明:随着低碳社会的到来,相比石油天然气化工,煤化工前景并不乐观。而且,一旦可再生能源规模扩大、比例提升,石油天然气供应充足价格走低,发展煤化工“部分替代石油保证我国能源战略安全”的初衷和目的将不复存在,至少没有那么重要和迫切。在这种情况下,谁还愿以继续推动投资强度大、能耗水耗高、排放多、盈利能力差、又会对我国实现碳减排目标具有负面影响的煤化工呢?

  至于相关企业的出路及如何发展,我的建议是:煤化工企业应尽快转型升级,趁企业还没被煤化工项目彻底拖垮,稳妥地进军其他更有前景的领域。这其中就包括煤化工企业和煤炭企业比较熟悉也具有一定优势的整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)和碳捕集与封存CCS)。比如若将捕获的二氧化碳注入盐水层或深海,就能有效避免泄露;若注入废弃的石油和天然气田中,技术上可控。根据联合国政府间气候变化委员会(IPCC)的调查,碳捕集与封存技术的应用能够将全球二氧化碳的排放量减少20%至40%,是目前各方认可的现实可行的二氧化碳处理方案。这次巴黎大会明确,未来要进入零排放,之后是负排放,这期间,碳捕集与封存技术将发挥重大作用。

  记者:上马这两种项目,企业的成本将骤然增加,项目盈利能力将大幅下降甚至可能亏损,这一问题又该如何解决呢?

  姜克隽:的确,煤气化联合循环发电系统项目投资大,单从成本和经济性考虑,目前的确竞争不过单纯电厂;碳捕集与封存项目也会增加发电厂和煤化工企业的成本——环保组织地球之友的报告就指出,每捕获1吨二氧化碳的成本大约70美元,且需消耗更多能源。我国研究人员的测算则表明,一个60万吨煤制合成氨厂,增加碳捕集与封存项目后,捕获1吨二氧化碳的成本约13.4美元。但只要大家转变发展理念,以实现承诺的碳减排目标为前提进行顶层设计和制度规划与政策倾斜,再加上碳减排获得的收益,则这两种项目是完全可行的。就好比10年前因成本困扰的光伏产业和纯电动汽车,在国家积极推动和规模不断扩大后,成本不是大幅下降并推广应用了吗?

  况且,根据我们的模型推导和调研论证,虽然单个碳捕集与封存项目会导致电厂的电价上涨0.15-0.25元/千瓦时,但如果建成100套且大家分摊成本,则整个电网的平均电价仅上涨0.03元/千瓦时左右。这显然是一个很小的涨价幅度,和我国居民2030年的收入增长相比微乎其微。

  记者:您多次提到IPAC模型,能否简单介绍一下?

  姜克隽:IPAC模型的全称是中国能源环境综合政策评价模型。它是国家发改委能源研究所经过长期研究并借鉴国际经验构建起的综合环境政策评价体系。IPAC模型可以对能源消费过程进行模拟,计算未来各种情景下各终端能源部门的分品种能源需求量,继而计算出二氧化碳的排放量。

  记者:谢谢您接受采访!

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