摘要：2015年，我国煤制乙二醇建成产能302万吨，另有700多万吨在建和拟建产能，大有超过石油法乙二醇而成为国内乙二醇主要供应来源的趋势。本文介绍了我国煤制乙二醇的产业化现状、面临的主要问题、成本构成等，并结合我国不同重点地区项目生产成本分析了我国煤制乙二醇的竞争力。
乙二醇(ethylene glycol，简称EG)是重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维(PET)、防冻液、暖通制冷行业载冷剂等，其中约90%用于聚酯行业用来生产涤纶纤维、饮料瓶、薄膜等。石油法乙二醇是国内主要供应来源，但产量有限，我国每年需要进口大量的乙二醇。根据我国能源结构特点，以丰富、廉价的煤炭资源为原料发展煤制乙二醇是解决国内乙二醇供应不足的重要途径，可缓解长期大量进口的制约。我国煤制乙二醇产业面临哪些约束，存在哪些问题，竞争力到底如何，是其能否顺利大规模产业化的主要影响因素。
1 我国乙二醇供需关系
近年来，我国乙二醇产能和产量增长明显，但不能满足下游消费需求，尤其是聚酯级乙二醇(指用于聚酯行业的乙二醇)缺口较大，每年需要从国外大量进口。2014年我国乙二醇产量约380万吨，而同期表观消费量约1225万吨，自给率约31%。2005—2014年我国乙二醇产能、产量及表观消费量见图1。
图1 2005-2014年我国乙二醇产能、产量及表观消费量情况
我国乙二醇进口主要来自中东地区(含沙特阿拉伯、科威特、伊朗、阿联酋等)，占总进口量的约60%，其中沙特阿拉伯是我国乙二醇进口第一来源国。2014年，我国乙二醇进口量约845万吨，其中来自沙特阿拉伯的进口量为385万吨，占比约46%。
2 我国乙二醇供应结构
世界上乙二醇的主要生产方法分为石油法、煤炭法、天然气法，其中天然气法主要集中在中东和美国。目前，我国国内乙二醇供应呈现石油法为主煤炭法为辅的局面(见图2)，石油法因其工艺技术装备成熟完善，产品质量高且稳定，在国内乙二醇供应中占绝对主导地位。2014年，我国乙二醇产能约600万吨，其中石油法产能约490万吨，占比82%。
图2 2009-2014年我国石油法乙二醇、煤制乙二醇产能对比
3 我国煤制乙二醇
3.1 生产技术
煤制乙二醇是以煤炭为原料，通过气化生成合成气后再制得乙二醇，基本流程如图3所示
图3 煤制乙二醇基本工艺流程
目前，煤制乙二醇主要有煤制烯烃、一步合成、草酸酯三种路线，各技术路线技术特点示于表1。
表1 煤制乙二醇三条技术路线比较
在煤制乙二醇项目中，草酸酯路线中间环节较少，生产成本较低，相对石油法具有较强的竞争力。煤制烯烃路线在石油法基础上结合了煤制烯烃环节，成本较高，竞争力较弱。因此，草酸酯路线是当前我国煤制乙二醇的主流技术路线。表2列出了截至2015年我国建成投产的煤制乙二醇产能。
表2 截至2015年我国建成投产的煤制乙二醇产能
*：技术路线为煤制烯烃，其他公司均采用草酸酯路线。
3.2 煤制乙二醇产业化概况
自我国首个煤制乙二醇项目——内蒙古通辽金煤化工有限公司20万t/a煤制乙二醇工业示范项目于2009年底建成投产以来，我国每年陆续有煤制乙二醇项目建成投产，产能逐步释放，2014年已达110万t/a，2015年预计为302万t/a。
此外，我国还有一大批在建和拟建煤制乙二醇项目，产能超过700万t/a。若全部建成投产，我国煤制乙二醇产能将超过1000万t/a。从产能分布来看，我国煤制乙二醇项目主要集中在中西部地区，其中内蒙以38%的占比居全国首位，其次为河南、山西等。
[pagebreak]3.3 面临的主要问题
我国煤制乙二醇产业化过程中主要面临着技术、产品市场、交通运输、水资源、环保等五个方面的约束。
3.3.1 技术
从我国已建成投产的项目来看，煤制乙二醇技术还不够成熟，装置运行稳定性差，生产负荷较低，除新疆天业5万t/a煤制乙二醇项目(采用日本高化学技术)实现满负荷稳定运行外，其他项目均未满产。2014年我国煤制乙二醇产能110万t/a，产量却不足50万t，整体开工率仅达45%。
3.3.2 产品市场
我国煤制乙二醇产品因杂质含量及紫外透光率等指标还不能达到聚酯级(占乙二醇消费市场的90%)的要求，导致产品局限在防冻液、载冷剂等供过于求的市场，或者作为配料与石油法乙二醇低比例掺混使用，产品市场空间受限。另外，由于下游聚酯企业长期使用石油法乙二醇，对煤制乙二醇需要一个逐渐接受的过程，阻碍了煤制乙二醇产品的推广使用。
3.3.3 交通运输
我国煤制乙二醇项目大部分集中在煤炭资源富集的西部地区，其中内蒙、新疆、陕西共占总产能的53%。我国乙二醇的主要消费市场却集中华东、华南等地，西部地区的产品销售需长距离运输，在公路运输不经济、铁路运力受限的现实情况下，保障运力及控制运输成本成为西部地区乙二醇外销的主要瓶颈制约。
3.3.4 水资源
煤化工是高水耗行业，项目用水量大。我国煤制乙二醇产能集中地，如内蒙、山西、陕西、宁夏和新疆等地，虽然煤炭资源丰富(保有储量约占全国的76%)，但上述地区水资源仅占全国的6.14%，水资源保障存在较大压力。同时，国家新出台的《水污染防治行动计划》明确提出要以水定产、控制用水总量，也将对煤制乙二醇项目的生产运营带来较大的负面影响。
3.3.5 环保
随着我国对环境保护的日益重视，工业项目的环保标准不断提高，因而“三废”排放问题屡遭处罚的煤化工行业被视为监控重点，国家能源局发布的《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划(2015—2020)》已将煤化工列为四大重污染领域之一。日益严厉的环保政策和新环保标准的实施，势必对煤制乙二醇项目的审批、建设、验收及生产运营等带来新的挑战。
4 我国煤制乙二醇竞争力分析
4.1 成本分析
煤制乙二醇项目生产成本包含原材料、公用工程、折旧费、其他费用和副产品收益(可抵扣成本)，其构成列于表3。
表3 煤制乙二醇生产成本
上述成本从形态上可分为固定成本和可变成本，其中固定成本包括公用工程、折旧费、其他费用、催化剂等，可变成本主要是指原材料(不含催化剂)。煤制乙二醇项目生产成本具有固定成本高、刚性生产成本较稳定的特点，主要因为：
(1)煤制乙二醇一般都配套煤气化装置，具有投资额度大、公用工程消耗高的特点，公用工程、折旧费、其他费用、催化剂等固定成本占比较高(约70%);
(2)我国煤制乙二醇项目基本都配套自备煤矿，主要原材料煤炭(占比约60%)成本能得到有效控制，因此项目具有刚性生产成本，成本主要因各地煤炭成本不同，高低不一。
根据我国煤炭资源分布特点，我国煤制乙二醇项目主要有两类：一类是内蒙、新疆等西部地区，以褐煤、长焰煤、弱黏煤为主原料;另一类是山西、河南等中部地区，以无烟煤、贫煤等为主原料。其生产成本估算见表4。
表4 我国不同地区煤制乙二醇项目成本估算
注：由于我国煤制乙二醇项目尚未实现大规模产业化，上述成本为理论成本(已扣除副产品收益)。
4.2 竞争力比较
未来，我国煤制乙二醇主要面临与国内石油法乙二醇、中东乙二醇(占我国乙二醇进口约60%)的竞争。我国煤制乙二醇、中东天然气乙二醇由于主要原料(煤炭、天然气)成本固定，具有刚性成本。我国石油需要进口，石油法乙二醇成本受石油价格波动而变化。不同来源乙二醇到华东市场成本示于图5。
国际油价/美元˙bbl-1
图5 不同来源乙二醇成本对比
由图5可知，中东天然气乙二醇拥有绝对的成本优势，我国煤制乙二醇难以与其竞争。当国际油价在40美元/bbl时，内蒙古地区煤制乙二醇成本与我国石油法乙二醇成本相当;当国际油价在50美元/bbl时，新疆地区煤制乙二醇成本与我国石油法乙二醇成本相当;当国际油价在60美元/bbl时，中部地区煤制乙二醇成本与我国石油法乙二醇成本相当。
5 结语
煤制乙二醇是根据我国“贫油富煤”的能源结构实际发展起来的一种新型煤化工技术，在当前我国乙二醇需要大量进口的现状下具有较大的发展空间。目前，我国煤制乙二醇处于由示范线向大规模产业化的转化阶段，但建成和拟建产能已超千万吨规模，存在产能过剩风险。我国煤制乙二醇大规模产业化还需要在工艺技术优化、产品质量提升、节能降耗、减量排放、市场开拓等方面做好工作，降本增效进一步提升竞争力，同时还需谨防盲目扩张导致产能过剩的问题。
