煤气化工程行业分析报告Word格式文档下载.docx

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简言之，国家对于煤气化工程行业的相关产业政策有两个方面的内容：

一方面是规范，从2006年7月开始，国家陆续出台一系列政策，对煤化工产业的健康、稳定发展进行规范。

国家出台的有关煤化工行业的一系列调控政策，主要是为了积极引导地方政府和企业有序地发展煤化工产业，防止盲目发展和投资过热，但国家出于能源安全战略考虑，仍将会把发展煤化工特别是现代煤化工作为我国正在加紧实施的能源替代战略的重要组成部分之一，2011年3月份出台的“十二五”规划纲要即明确提出“有序开展煤制天然气、煤制液体燃料和煤基多联产研发示范，稳步推进煤化工产业化发展”。

另一方面是鼓励，先进煤气化技术作为煤炭清洁利用的基础，是实现煤炭清洁高效转化的核心技术。

2006年2月，煤气化技术被列入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》68项优先发展主题之一。

最近，国家又陆续出台了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《“十二五”产业技术创新规划》等一系列政策，都明确将先进煤气化技术及相关产业作为鼓励和优先发展的高技术产业。

二、行业市场情况和竞争格局

1、煤气化行业市场概况

（1）煤炭是我国最重要的能源

我国是世界产煤大国，也是煤炭消费大国。

就资源禀赋而言，我国一次能源具有“贫油、少气、富煤”的特征。

根据《2011年BP能源统计》数据1，2010年我国煤炭资源探明储量占我国化石能源的93.3%，具体的能源储量情况如上图。

根据国家统计局《2011年国民经济和社会发展统计公报》数据，2011年我国原煤产量达到35.2亿吨，比上年同期增长8.7%。

因此，从一次能源生产和消费结构来看，煤炭在我国能源的消费比例非常高。

根据《2011年BP能源统计》数据，2010年煤炭占能源消费比例达到70.5%，具体的能源消费结构如上图。

煤炭是目前保障我国能源安全供应的最可靠能源，同时也是现阶段最廉价的可利用能源。

中国的能源储量、生产和消费结构决定了煤炭在今后一段时期内依然是我国的主要能源。

（2）大型现代煤气化技术是实现煤炭清洁高效利用的重要手段

长期以来，我国煤炭综合利用技术落后，煤炭利用率低下，传统的煤炭利用方法主要以直接燃烧为主，一方面煤炭燃烧排放的CO2、SO2、NOx和烟尘造成了严重的环境污染，另一方面由于煤炭燃烧技术比较落后，综合利用效率不高，造成资源很大浪费。

因此，为提高煤炭综合利用率、缓解因煤炭利用所引起的环境污染问题，必须加强洁净煤技术研究，实现煤炭清洁高效转化。

大型现代煤气化技术作为重要的且应用广泛的洁净煤技术，是实现煤炭清洁高效转化的核心技术，同时也是发展煤基化学品合成（氨、甲醇、乙二醇、烯烃等）、液体燃料合成（汽油、柴油等）、煤制天然气、先进的IGCC发电系统、煤制氢等工业的基础，是这些行业的共用技术、关键技术和核心技术。

美国、欧洲、日本、加拿大、澳大利亚等发达国家在提出各自的洁净煤技术路线图时，均采用了以煤气化为基础，以煤制油、煤制氢或煤制化学品与燃气、蒸汽联合循环发电为主线的多联产体系，辅助碳捕捉与封存（CCS），实现CO2的零排放。

（3）我国煤气化技术水平总体仍较落后

工业上以煤为原料生产煤气（合成气）已有百余年历史。

从煤气化技术发展进程看，早期的煤气化大都在常压下进行，使用的原料煤粒度都很大，存在粒度小的粉煤资源不能有效利用、能耗高、规模小、效率低及环境污染严重等问题。

自20世纪60年代以来，煤气化技术研究开发取得了较大进展，尤其是20世纪70年代石油危机的刺激和严重的燃煤环境污染问题，国内外各国政府和研究机构都对煤气化技术的研发给予了极大的重视，如美国先后提出的“洁净煤技术示范计划（CCTP）”和“21世纪展望（Vision21）”。

在这些项目的带动下，一批大型化的先进气流床煤气化技术完成示范，比较有代表性的有德士古（Texaco）水煤浆气化技术、壳牌（Shell）粉煤气化技术等，这些技术都具有气化温度和压力高、生产能力大、气化效率高、环境污染少的特点。

我国煤气化技术应用在总体上仍处于落后状态，运转中的各类煤气化炉主要以固定床气化炉为主。

如合成氨工业中应用的常压固定床间歇气化炉（UGI）就达4,000余台。

第一台UGI炉于1882年设计，1913年后经改进发展成现在的UGI炉，真正实现工业化应用并沿用至今的只有我国的UGI炉，国外40多年前已停止使用。

为了改变这种落后的技术现状，我国从20世纪80年代就开始陆续引进德士古水煤浆气化和壳牌粉煤气化等国外先进的煤气化技术，这两种煤气化技术都具备技术先进、效率高、污染小的优点。

但引进的煤气化技术由于核心技术由国外公司掌握，引进后很难进行技术升级，且在投入生产后运行维护费用也较高，因此，完全依靠引进国外技术并不能彻底改变我国煤气化技术水平落后的现状。

（4）发展国内自主知识产权的大型现代煤气化技术具有重要意义

在我国大力发展具有自主知识产权的大型现代煤气化技术，不但能够解决引进国外先进煤气化技术过程中存在的问题，打破国外公司的技术垄断，而且对于实现我国煤炭资源的清洁高效利用和保障我国的能源供应具有重要意义。

目前，国内已开发了多项国产技术并成功实现了工业化应用。

其中较早实现工业化的是水煤浆气化技术，比较有代表性和应用较多的为多元料浆气化技术和多喷嘴对置式水煤浆气化技术。

而随着粉煤加压连续输送和控制等一系列工艺难点逐步得到解决。

以上这些技术的出现成功填补了国内在大型先进煤气化技术方面的空白，对提升我国煤气化技术水平、带动相关下游行业的发展及实现节能减排和清洁生产的目标具有重大的意义。

2、煤气化工程行业市场需求状况

当前，煤气化工程行业主要采用煤气化技术设计和建造大型、成套煤气化装置，能够将固态煤炭高效、洁净地转化成气态的合成气（CO和H2混合物），可广泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇以及煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制氢、IGCC发电等领域，市场应用前景非常广阔。

煤气化装置应用示意图如下所示：

（1）煤制合成氨

合成氨主要作为生产化肥的原料，其下游产品主要有尿素、碳酸氢氨、硝酸铵等氮肥，合成氨的市场情况与化肥行业情况存在密切的关系，两者的供求和发展呈相同趋势，合成氨及氮肥的历年产量情况如下图所示：

近年来，由于粮食连续稳产高产，对化肥需求相应提高。

据行业协会统计，2009年全年生产合成氨5,136万吨，年消耗能源近9,000万吨标准煤，综合考量化肥能效提高等因素，预计“十二五”及2020年前，化肥需求仍将呈现小幅增长态势。

现有化肥生产结构中约75%的合成氨产品是以煤炭为原料生产。

在国内现有400多家氮肥生产企业中，绝大部分属于规模在10万吨～20万吨/年合成氨能力的中、小型氮肥企业，其中大部分生产企业采用的是常压固定床煤气化装置，与先进的煤气化装置相比，单位产品能耗高、“三废”产生量大，属于国家产业政策明确要求不再审批的技术。

应用先进煤气化技术改造现有的常压固定床煤气化装置，有助于淘汰行业落后产能，推动行业节能减排和资源综合利用，实现产业技术升级，提高行业整体竞争力。

（2）煤制甲醇

甲醇是一种应用广泛的基础化工原料，在化学工业、医药工业、轻纺工业、国防、能源等国民经济各部门都有着广泛的用途。

甲醇历年产量情况如下图所示：

近年来，受石油价格不断上涨、高位运行的拉动，煤制甲醇等石油替代产品呈现盲目发展的势头，甲醇行业出现了产能过剩的现象。

今后几年，随着国家环保、能耗标准要求的提高及上大压小政策的实施，规模小、能耗高、资源利用率低、污染严重的落后甲醇产能必将遭到政策和市场的双重淘汰，采用先进煤气化技术对煤制甲醇行业进行改造具有良好的市场前景。

（3）煤制烯烃

乙烯、丙烯等烯烃作为重要的化工原料，其产量的高低往往被视为一个国家石化工业发达程度的标志。

我国乙烯历年产量情况如下图所示：

煤制烯烃主要包含煤气化、合成气净化、甲醇合成以及甲醇制烯烃4项核心技术。

目前，煤气化、合成气净化和甲醇合成技术均已实现商业化并有多套大模装置在运行，甲醇制烯烃开发比较成功的工艺有UOP/HYDRO公司的MTO（甲醇制烯烃，产品含乙烯和丙烯）技术、德国Lurgi公司的MTP（产品以丙烯为主）技术以及大连化物所的DMTO（甲醇制烯烃，含乙烯和丙烯）等技术。

目前，神华集团在包头建成的60万吨煤制烯烃装置已经投入商业化运作，神华宁煤52万吨煤制烯烃和大唐集团内蒙古锡盟47万吨煤制烯烃项目也均已建成。

整体而言，国内煤制烯烃示范项目取得一定成果，大力发展煤经甲醇制烯烃，可以延伸甲醇下游深加工，提高产品竞争力和持续发展能力，有利于消化我国迅速扩张的甲醇产能，为甲醇产业的健康发展做出贡献。

同时，采用煤制烯烃技术代替石油制烯烃技术，可以减少我国对石油资源的过度依赖，对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。

（4）煤制油

随着我国经济的持续增长、城市化水平的不断提高以及居民消费升级，国内汽油、柴油等燃料油品的消费快速增长，从而推动我国汽油、柴油等油品的产量持续不断增长（如下图所示），但依然不能满足消费需求。

煤制油有直接液化和间接液化两种工艺，直接液化是指煤炭在高温高压及催化剂作用下，通过一系列加氢反应将煤直接液化成为液体油品的深度转化过程；

间接液化是指以煤为原料先气化制合成气再经F-T反应合成液体油品的过程。

无论采取直接液化还是间接液化工艺，都需要洁净煤气化技术。

目前全球成功商业化运作的煤制油项目在南非萨索尔，一共拥有3套煤炭间接液化制油装置。

我国煤制油示范项目主要集中在中国神华、伊泰集团、潞安集团、晋煤集团，其中中国神华108万吨煤炭直接液化项目和18万吨煤炭间接液化项目、内蒙古伊泰集团16万吨煤炭间接液化项目、山西潞安集团16万吨煤炭间接液化项目以及山西晋煤集团10万吨煤炭间接液化项目均已投产。

发展煤制油项目有利于拓宽我国油料来源，缓解国内能源供给压力，对保障国内能源安全具有重要战略意义。

（5）煤制天然气

随着国内可持续发展战略和环境保护政策的实施，作为优质、高效、低排碳的清洁能源，天然气消费市场的需求量持续增长。

我国虽然加强了国内天然气资源的勘探开采力度，天然气产量逐年增加（如下图所示），但仍难以满足国内天然气消费量不断增长的需求。

煤制天然气（SNG）技术可以分为间接甲烷化制天然气（两步法）和直接甲烷化制天然气（一步法）两种工艺，其核心技术均为合成气甲烷化。

一步法SNG技术仍处于研发阶段，两步法SNG技术是一项较为成熟的技术，美国早在1984年就建成了规模为年产12亿Nm3的煤制天然气工厂，该工厂已经稳定运行了20余年。

煤制天然气技术相对成熟，以煤炭为原料生产天然气可以拓展清洁能源生产的新途径，优化煤炭深加工产业结构，丰富煤化工产品链，符合我国煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内天然气供应短缺，保障我国能源安全具有重要的意义，产业化推广前景广阔。

2009-2010年，大唐内蒙古克什克腾旗年产40亿Nm3、内蒙古汇能鄂尔多斯年产16亿Nm3、新疆庆华年产55亿Nm3及大唐辽宁阜新年产40亿Nm3煤制天然气示范项目先后获国家发改委核准，其中，大唐内蒙古克什克腾旗项目一期、新疆庆华项目一期已经投产。

（6）煤制乙二醇

乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、聚酯塑料、防冻剂、润滑剂、增塑剂、炸药及化工中间产物等，用途十分广泛。

我国加入世贸组织后，化纤产业迅猛发展，聚酯工业对乙二醇的需求强劲，从而导致了我国乙二醇产量远远不能满足其实际需求，供需矛盾十分突出。

我国乙二醇绝大部分来自于进口，近几年国内乙二醇进口依存度一直在70%以上（如下图所示），较高的产品缺口为国内乙二醇产业的发展提供了十分广阔的发展空间。

目前，我国乙二醇生产主要采用石油路线，即环氧乙烷水合技术，其具有技术成熟，应用面广等优点，但此路线依赖石油资源，过程水耗、能耗大，成本较高。

煤制乙二醇主要有三种工艺路线，包括合成气直接制乙二醇、合成气经甲醇制乙烯再生产乙二醇以及合成气制草酸酯再生产乙二醇，其中草酸酯法的研究和开发最为深入，2009年底建成投产的通辽金煤化工有限公司年产20万吨褐煤制乙二醇项目即采用该工艺路线，这也是利用我国自有技术建成的世界第一套大规模煤制乙二醇工业装置。

利用我国相对丰富的煤炭资源生产重要的化工基础原料乙二醇，能有效地缓解我国乙二醇产品供需矛盾，对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖具有重要的意义。

未来国内煤制乙二醇投资将迎来快速增长，进而带动大型煤气化装置投资的增加。

（7）IGCC发电

煤气化联合循环发电（IntegratedGasificationCombinedCycle,简称IGCC）是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。

IGCC发电技术把清洁煤气化技术和高效燃气蒸汽联合循环发电技术相结合，实现了煤炭资源高效、洁净利用。

该技术主要采用煤作为燃料，经过气化炉转化为合成气，再经过除尘、脱硫等净化工艺，成为洁净的合成气供给燃气轮机燃烧做功。

燃气轮机排气余热和气化岛显热回收热量经余热锅炉加热给水产生过热蒸汽，带动蒸汽轮机发电，从而实现了煤气化燃气蒸汽联合循环发电过程。

自1973年德国在Lunen市Kellerman电厂建设了世界上第一座IGCC示范电站以来，国外一直在对IGCC技术进行研究和探索。

在验证装置的基础上，自20世纪90年代以来，国际上先后建设了五座以煤为原料、纯发电大型化的（250~300MW）商业示范装置，分别是美国的WabashRiver和TECOTampa、荷兰的NuonBuggnum、西班牙的Puertollano电站、日本的Nakoso电站。

经过近30多年的研究和发展，国外IGCC发电技术已经取得了初步成效，基本走过了商业示范阶段，对于发展我国的IGCC示范电站具有积极的借鉴意义。

根据国家相关产业规划，预计到2020年，我国电力装机容量将达到16.7亿千瓦，其中火电装机10.48亿千瓦。

同时，我国政府向世界做出承诺，到2020年，二氧化碳排放量将在2010年的基础上降低40%~45%，IGCC发电将成为我国煤气化应用领域的新热点。

（8）煤制氢

通过煤气化制得的氢气，可以应用于炼油行业加氢装置，替代石油制氢路线，经济效益良好；

航天火箭发动机所用的氢燃料，也可以通过煤气化制氢解决。

对于我国航天发展具有重大的战略意义。

综上所述，先进的大型现代煤气化技术在推动煤制合成氨、煤制甲醇等传统煤化工行业技术改造，实现行业节能减排的同时，亦将促进列入国家能源产业规划的煤制油、煤制烯烃、煤制天然气及煤制乙二醇等现代煤化工行业以及IGCC发电行业的快速发展。

国家“十二五”规划纲要已明确提出要稳步推进煤化工产业化发展，随着现代煤化工技术逐步成熟、示范项目相继投产，客观上为煤化工产业规模化商业化运营创造了条件。

目前，各地出于煤炭资源就地转化、增加税源、就业及发展经济的考虑，均积极发展煤化工行业。

山西、新疆、内蒙古、宁夏和陕西等煤炭资源大省区均制定了大规模的现代煤化工发展规划，各地规划的“十二五”期间现代煤化工总投资超过2万亿元5，具体如下表：

3、煤气化工程行业内主要企业及其市场份额

目前，按照提供服务的具体内容，煤气化工程行业企业主要可分为技术专利商、综合性工程公司和专业化工程公司三类。

（1）技术专利商

技术专利商主要为业主或综合性工程公司提供煤气化技术专利授权、工艺软件包及关键设备。

比较有代表性的有美国通用能源（GEEnergy）、荷兰壳牌（Shell）、德国西门子（Siemens）、西北化工研究院、华东理工大学和兖矿集团等，这些技术专利商占据了国内大型煤气化技术市场的绝大部分份额，市场集中度较高。

（2）综合性工程公司

综合性工程公司凭借技术、人才、资质等优势，业务全面覆盖涉及化工、石化、煤化工等领域的技术研发、工程设计和建设，而在煤气化工程领域则主要依靠技术专利商提供的煤气化技术，进行煤气化工程项目设计及工程建设，比较有代表性的为中国化学工程股份有限公司（以下简称“中国化学”）。

中国化学在煤气化工程领域占据了国内大多数工程设计和总承包市场份额，其主要子公司开展煤气化工程设计和总承包业务情况见下表：

目前，部分综合性工程公司在开展煤气化工程项目设计及工程建设业务的基础上，也在积极开发自己的煤气化专利技术。

（3）专业化工程公司

专业化工程公司主要依托具有自主知识产权的煤气化专利技术和关键设备，专业从事煤气化工程设计或工程总承包业务，在煤气化工程领域兼具技术专利商和综合性工程公司的能力。

4、进入本行业的主要障碍

（1）专利技术壁垒

煤气化工程行业是技术密集型行业，企业是否掌握核心专利专有技术、是否具备将专利专有技术进行工程化应用的能力，是其参与市场竞争并获取成功的重要因素。

大型现代煤气化技术由于涉及的工艺技术和工程技术复杂，技术含量高、集成难度大，需经过长期实践才能成熟，未经过充分试验的新技术存在很高的工业化应用风险。

同时，要具备为大规模煤气化项目提供整体技术解决方案的能力，也需要较长时间技术积累和较多工程经验支持。

因此，本行业对于新进入者存在很高的专利技术壁垒。

（2）专业人才壁垒

大型现代煤气化技术研发需要有多学科、多领域优秀人才共同攻关，目前国内该技术领域相关研发人员总体数量偏少，行业新进入者同时获得相关各个领域的人才具有相当难度。

同时，在煤气化工程设计、总承包项目执行过程中，也需要设备、工艺、自控等多个专业技术人员合理配置，并辅以良好的项目管理，才能较好地实现项目进度控制、成本控制和质量控制。

因此，具备足够的技术研发人才、项目管理人才、注册工程师等专业技术人才是企业成功参与行业竞争的主要因素之一，本行业对新进入者存在较高的专业人才壁垒。

（3）从业资质壁垒

为保障国家财产和人员安全，促进技术进步，提高工程勘察设计水平，国家住建部颁布了《工程设计资质标准》等行业规章，对从事工程勘察设计业务企业的资质等级和标准以及申请审批、监督管理作出了相关规定。

上述法规中对申请从业资质企业的各专业技术人员以及执业注册人员的配备、技术水平、技术基础工作能力、技术特长和业绩、技术装备和注册资本做出了具体的要求。

企业只有具备相应条件，申请并取得从业资质后，才能进入本行业从事与从业资质等级相应的经营活动，因此从业资质是进入本行业的一个重要壁垒。

（4）从业经验的壁垒

目前煤气化工程行业内企业主要服务于化工行业固定资产投资项目，鉴于化工行业固定资产投资项目规模较大，生产过程多具有高温高压、易燃易爆、有毒有害等特点，业主在选择行业内企业时，将重点关注其从业经验和成功业绩。

因此，在煤气化工程领域拥有成功工程业绩的工程公司将在竞争中占据较大优势，而缺少成功工程业绩的公司将面临很高的从业经验壁垒。

（5）资金规模壁垒

工程总承包业务是当前国际通行的工程建设项目组织实施方式。

一般来说，煤气化工程项目投资巨大，承担煤气化工程总承包业务的工程公司需要承担工程项目设计、采购、施工、试运行等所有交付前工作，各环节都需要大量的营运资金，对工程公司资金实力要求较高，这构成从事煤气化工程总承包业务的一个重要壁垒。

5、行业利润水平的变动趋势及原因

煤气化工程行业属于典型的技术、人才、资金密集型行业，行业壁垒很高，目前已形成垄断竞争格局。

近年来，下游煤化工行业固定资产投资增长较快，煤气化工程行业一直保持较高利润率水平。

同时，由于该行业符合国家节能环保的中长期规划，属于国家鼓励发展的行业，在未来较长一段时间内仍将维持较高的利润率水平。

三、影响行业发展的有利因素和不利因素

1、影响煤气化工程行业发展的有利因素

（1）国家产业政策支持

开发煤炭清洁高效转化利用技术是实现节能减排的最有效途径之一，也是我国以煤炭为主的能源生产和消费结构下解决环境问题的一个必然选择，对促进煤炭资源高效利用、煤炭行业产业结构调整和技术升级、实现由粗放型向集约型发展模式转变有着重大作用。

2010年10月，国务院发布了《关于加快培育和发展战略新兴产业的决定》（国发[2010]32号），明确将煤炭清洁利用作为国家大力发展的“节能环保产业”之一列入“七大战略性新兴产业”。

大型现代煤气化技术作为重要的且应用广泛的煤炭清洁利用技术，是实现煤炭清洁高效转化的核心技术，已于2006年2月被列入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》68项优先发展主题之一。

最近，国家又陆续出台了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《“十二五”产业技术创新规划》等一系列政策，也都明确将先进煤气化技术及相关产业作为鼓励和优先发展的高技术产业。

另外，国家出台的《石化产业调整和振兴规划细则》等相关政策，也明确鼓励采用先进煤气化技术改造以固定床间歇气化技术为主的氮肥行业，减少环境污染，推动产业发展和技术升级。

（2）国内市场需求持续增长

随着我国经济稳步增长和人均收入的快速增加，能源、化工产品消费需求不断增长，从而带动煤化工、电力等相关行业产能扩张和固定资产投资持续增加，为煤气化工程行业提供良好的外部市场环境。

山西、新疆、内蒙古、宁夏和陕西等煤炭资源大省区均制定了大规模的现代煤化工发展规划，各地规划的“十二五”期间现代煤化工总投资超过2万亿元。

煤化工行业固定资产投资的快速增长将对煤气化工程行业的发展起到积极的促进作用。

（3）知识产权保护力度不断加大

改革开放以来，我国对知识产权的保