煤化工褐煤行业分析报告.docx

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煤化工褐煤行业分析报告

2014年煤化工褐煤行业分析报告

2014年9月

目录

一、行业监管体系及产业政策4

1、行业监管体系4

2、行业主要法律法规及产业政策5

二、行业概况及发展趋势6

1、行业概况6

（1）我国能源结构，决定了煤炭洁净化利用是我国煤炭能源利用的趋势6

（2）煤炭清洁利用技术的不断发展和进步，使得煤炭分级提质和综合利用成为现代新型煤化工发展的趋势10

（3）煤基多联产分级提质综合利用成为低阶煤、尤其是贫水地区煤资源洁净化利用的主要模式11

2、发展趋势12

（1）国内外褐煤、长烟煤分质技术概况12

（2）国内褐煤分质加工技术发展趋势13

三、行业进入壁垒14

1、技术和资本壁垒14

2、政策壁垒15

3、资源壁垒15

四、影响行业发展的有利和不利因素16

1、有利因素16

（1）煤化工的洁净化使用16

（2）长期来看煤炭将成为石油的替代能源16

2、不利因素17

（1）水资源是产业发展的重要制约因素17

（2）煤炭的复杂程度也影响其利用效率和方式18

五、行业竞争格局18

一、行业监管体系及产业政策

1、行业监管体系

煤化工行业的主管部门主要包括国家发改委及所属能源局、国家环保部、工业和信息化部、国土资源部、商务部、国家安全生产总局、中国炼焦行业协会和中国石油和化学工业协会。

目前，煤化工行业主要由国家发改委及各地发改委进行管理，其他政府部门包括环保、土地、安全生产、外贸等部门实行专项管理。

其中，国家发改委负责制定中期或长期能源发展计划，制定、实施行业政策和法规，并审批相关项目建设事项；国家环保部负责拟定国家环境保护的方针、政策和法规，负责对重大经济和技术政策、发展规划以及重大经济开发计划进行环境影响评价，并负责对重污染行业企业对环境的影响作出核查和评价；工业和信息化部负责工业行业规划、产业政策和标准制定，检测工业企业日常运行等；国土资源部负责土地使用权和矿业权的授予等；商务部负责拟订国内外贸易和国际经济合作的发展战略、方针、政策，研究制定进出口商品管理办法和进出口商品目录，组织实施进出口配额计划，确定配额、发放许可证；国家安全生产总局是负责行使国家安全生产监督管理、安全监察，保证国家有关安全生产法律法规的贯彻实施；中国炼焦行业协会、中国石油和化学工业协会是经民政部批准成立的全国行业综合性社团组织，主要负责制定相关行业标准，同时发挥着联系政府、指导行业、服务企业的桥梁和纽带作用。

2、行业主要法律法规及产业政策

二、行业概况及发展趋势

1、行业概况

（1）我国能源结构，决定了煤炭洁净化利用是我国煤炭能源利用的趋势

我国的能源结构与世界结构有所不同，长期以煤炭为主，水力发电也有一定比重。

以风电、核电、太阳能为代表的新能源正在以两位数的增度快速，但总体比例还处在可以忽略不计的阶段。

油、气矛盾是中国能源消费结构的焦点所在，“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构是以煤为主，且在一次性能源生产和消费中占据的主导地位较长时期不会改变。

2013年我国原煤产量36.8亿吨,净进口3.2亿吨。

低阶煤（包括褐煤、长焰煤、弱粘煤和不粘煤）在我国煤炭储量及产量中均占50%以上。

据测算，全世界褐煤地质储量约为4万亿吨，约占全球煤炭储量的40％。

褐煤资源可分为硬褐煤和软褐煤两大类，主要分布在欧洲，其次为亚洲和北美洲。

硬褐煤储量最多的国家分别是美国、俄罗斯和中国。

软褐煤储量最多的国家是俄罗斯，约占世界软褐煤总储量的30％。

德国、澳大利亚、美国、前南斯拉夫和波兰，软褐煤储量合计约占世界软褐煤总储量的40％。

低变质烟煤可分为长焰煤、不粘煤和弱粘煤，是煤化程度稍高于褐煤，主要作为动力煤，个别长焰煤焦油产率高，可作为液化用煤。

低变质烟煤的最大特点是灰分低、硫分低、可选性好，精煤回收率高。

从总体上看，不粘煤和弱粘煤的煤质均优于其他煤种。

低变质烟煤主要分布在我国的西北各省（区）和内蒙古、山西等地，以陕西为最多，占33.7%；其次为内蒙古，占27%。

长期以来，中国的煤炭利用以烟煤、无烟煤等煤化程度较深的煤炭为主，但是随着市场行情变弱和开发强度的加大，使得这些煤炭资源供求关系逐步趋紧，对煤化程度较浅的长焰煤、褐煤等低阶煤的综合利用将成为煤炭行业及煤化工行业的重要发展趋势。

概略估计，褐煤、长焰煤在煤炭产出中的占比从“十一五”初期的10%提升到20%左右。

褐煤是煤化程度最低的煤类，特点是水分含量高，氧含量高（无水无灰基20％左右），内水丰富（全水分高达30～50％），挥发分高，发热量低且热稳定性较差，不宜长距离运输。

根据国内176个井田或勘探区统计资料，褐煤全水分高达20-50%，灰分一般为20-30%，收到基低位发热量一般为11.71-16.73MJ/kg（2800-4000kcal/kg）。

长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤。

长焰煤的挥发分特别高，燃烧时火焰长，因此而得名。

长焰煤的干燥无灰基挥发分（见煤的分析）Vdaf>37％：

拈结指数G簇35。

长焰煤的粘结性很弱，一般不结焦，是非炼焦煤（见炼焦用煤），主要作为动力和化工用煤。

中国长焰煤主要分布在辽宁的阜新、调兵山，陕西府谷、神木，新疆的准格尔煤田、伊利盆地等、河南义马等地。

目前的神木、府谷以及鄂尔多斯一带的煤炭基本都是长焰煤。

我国的褐煤资源量大约3194.38亿吨，约占全国煤炭资源量的5.7%；探明保有储量1300亿吨，占全国煤炭总储量的13%左右。

我国褐煤资源分布相对集中，主要集中在内蒙东部、黑龙江东部和云南东部。

低变质烟煤（长焰煤、不粘煤、弱粘煤）资源大约28535.85亿吨，约占全国煤炭资源量的51.2%；探明保有储量4320亿吨，占全国煤炭总储量的43%左右。

2012年全国褐煤产量大约占煤炭总产量的10%左右，而2005年这一比例不足5%。

在2006年1月17日国土资源部和国家发改委划定设立的第二批煤炭国家规划26个矿区中包含了胜利、白音华、扎赉诺尔、霍林河、宝日希勒和伊敏等6个大型褐煤矿区。

在国家发展改革委员会2007年1月发布的煤炭工业发展“十一五”规划中建设的13个大型煤炭基地中也包含了以褐煤为主的蒙东和云贵两个煤炭基地。

由于褐煤、长焰煤的高水分和高灰分，再加上褐煤、长焰煤易风化和自燃的特性，不适合远距离输送，目前褐煤、长焰煤主要用作局部地区的动力燃料。

但是，褐煤、长焰煤可以在高温缺氧的条件下，脱除内水，分解羟基官能团，使得褐煤、长焰煤内部的焦油迁移，毛细孔倒坍、封闭，产生交联。

可以极大提高褐煤、长焰煤的综合利用性能。

近年来，褐煤分质在蒙东等地得到快速发展，褐煤、长焰煤分质的过程中会伴生一些中低温焦油以及荒煤气。

（2）煤炭清洁利用技术的不断发展和进步，使得煤炭分级提质和综合利用成为现代新型煤化工发展的趋势

煤炭清洁利用技术旨在煤炭开采、加工、燃烧、转化和污染控制过程中减少污染和提高效率，是使煤炭作为一种能源应达到最大潜能的利用而释放的污染物控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用为目的的技术。

由于褐煤、长焰煤粉尘分离、煤焦油回收加工、污水净化等关键技术没有得到突破，成为共性技术障碍；“十二五”期间拟加大对该类技术的支持，提升褐煤、长焰煤分级分质转化、褐煤、长焰煤气化等重点技术水平。

先进煤转化技术包括煤制天然气、煤制液体燃料和化工品、先进煤气化等成套工艺和技术。

经过近十年来的快速发展，我国已成为先进煤转化技术开发和产业发展的大国。

因此，煤基多联产更符合煤洁净化的利用方式。

（3）煤基多联产分级提质综合利用成为低阶煤、尤其是贫水地区煤资源洁净化利用的主要模式

煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩。

在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：

（1）古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物。

主要煤种为烟煤和无烟煤。

（2）中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。

主要煤种为褐煤和烟煤。

（3）新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。

主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。

不同成煤年代的煤炭特性不同，最佳的利用模式也存在不小的差异。

需要结合资源禀赋、科技水平，综合权衡，确定出最佳利用模式。

加强煤炭清洁化利用是适应我国国情，缓解能源的，同时有能有效破解当前大面积雾霾天气、缓解大气环境污染。

低阶煤的煤基多联产利用更符合对褐煤、长焰煤的分质利用。

2、发展趋势

由于煤炭资源作为传统能源，开采和使用已有几百年历史；埋藏浅、覆层条件好、煤质好的资源基本上已将枯竭。

现在，对于煤炭资源综合利用，主要将面对大量的烟煤、褐煤等低阶煤的综合转化。

由于褐煤、长焰煤水分高、热值低、易风化和自燃。

单位能量的运输成本高，不利于长距离输送和贮存。

褐煤直接燃烧的热效率较低，且温室气体的排放量也很大，难以大规模开发利用。

此外，褐煤作为原料转化利用也受到限制。

褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下。

褐煤若不经过分质加工，将难以满足多种用户的质量要求。

低阶煤分质加工成为褐煤、及长焰煤高效开发利用的关键。

（1）国内外褐煤、长烟煤分质技术概况

德国作为褐煤、长焰煤资源大国和工业强国，是现代褐煤加工技术的发源地。

上世纪70年代后，澳大利亚、美国等褐煤生产大国的褐煤分质技术研发也非常活跃。

日本作为能源缺乏的国家对廉价褐煤的利用也非常重视。

近年来，随着国内煤炭价格大幅波动，价格相对低廉的褐煤资源又重新引起能源化工行业的重视。

一批新建煤化工项目纷纷改用褐煤作为原料，开发出了多种褐煤分质加工技术。

国内外褐煤分质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水分质技术、成型分质技术、热解分质技术三大类。

非蒸发脱水分质技术以高温高压蒸汽（或高温热油）干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水分质技术。

是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构。

将之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的分质方法。

这种新型分质技术是将褐煤与高温高压蒸汽（或高温热油）直接接触，使水分脱出。

从而使褐煤收缩变得更加致密，疏水性增强。

该方法热效率及其安全性都比较高。

成型分质技术长期以来，欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外。

其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用，澳大利亚亦不例外。

褐煤在成型过程中，经过高压或剪切等物理作用，使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏。

因而从本质上改变了煤样的煤阶，煤化度也随之提高。

热解分质技术。

褐煤热解始于20世纪初，其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料，二战期间，德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂．开发了褐煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺。

上世纪50年代，随着石油、天然气的开发应用．煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿。

但在一些褐煤资源丰富的国家，并没有间断对褐煤热解技术的研发。

特别是上世纪70年代石油危机后。

人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用，对褐煤热解工艺进行了研究，开发了一些新工艺。

国内外典型的褐煤热解工艺包括：

德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等。

（2）国内褐煤分质加工技术发展趋势

在褐煤成型分质方面，由于种种原因我国过去一直发展较为缓慢。

近年来才在技术和设备方面有所突破，开始工业化应用，技术逐步成熟。

由于国内褐煤分质加工利用还处在起步阶段。

目前我国褐煤分质加工技术发展应该稳步推进。

技术研发需要国内自主开发和国外引进相结合。

在起步阶段可积极稳妥推进工艺简单、技术风险较小的非蒸发脱水和成型分质技术．例如K—fuel工艺、BBC工艺及蒸汽干燥成型等工艺技术。

在此基础上，逐步推进资金和技术密集型的热解分质加工技术,生产洁净煤、煤焦油和焦炉煤气等用途广泛的多种产品。

同时推进与其产品应用相关的煤化工技术发展，以提高资源利用效率，国内的褐煤使用煤基多联产的模式将更充分的对褐煤加以利用。

三、行业进入壁垒

新型煤化工行业属于技术、资本密集型行业，研发能力带来的新产品持续开发能力是企业的核心竞争力，因此该行业存在着一定的进入壁垒，具体如下：

1、技术和资本壁垒

煤化工是资源、技术、资本密集型产业，煤化工企业对公司技术装备和熟练技术工人要求较高，同时需要大规模的投入以及较多资源配套，如煤炭资源、水资源、运输条件等。

能源占有和技术、资金上的限制使得许多企业并不具备在煤化工行业内持续发展的能力。

2、政策壁垒

近年来，国家对现代煤化工产业发展一直在采取紧收政策，这种政策的意图在于通过提高煤化工行业门槛，积极扶持具有规模优势、资源优势和技术转换优势的企业做强。

煤化工政策主要对高耗能、高耗水和高排放煤化工企业的做制约限制，鼓励对煤炭资源的洁净化综合利用，鼓励污染物的排放少，煤炭的综合利用程度高、能源转换效率高和产品的附加值高的企业和技术。

3、资源壁垒

水资源：

煤炭集中分布的区域其中86％分布在干旱缺水、远离消费中心的中、西部地区，开发、运输和利用的难度很大。

多种煤化工技术中对水资源具有强烈的依赖性，因此导致很多煤炭资源丰富的地区，煤化工难以发展。

煤炭资源：

国内主要的煤炭利用是集中在焦煤和无烟煤的使用，用于发电、冶金和炼焦行业。

但是，在我国整体煤炭资源总量中，焦煤和无烟煤所占比例较低，储量更多的低热值、复杂程度高的烟煤，尤其是热值更低的褐煤、长焰煤没有得到充分的利用，使得大量褐煤、长焰煤资源浪费，没有充分利用褐煤、长焰煤的煤炭价值。

四、影响行业发展的有利和不利因素

1、有利因素

（1）煤化工的洁净化使用

随着国家对大气污染的治理加大，对煤炭高耗能、高污染好高排放的限制，对煤化工行业发展受到制约。

但我国的能源结构决定了必须以煤炭为核心的发展趋势。

故此，对煤炭清洁化使用，是对高转化效率、低污染排放的新型煤化工要求，煤基多联产模式也更适合煤化工行业的发展需求。

（2）长期来看煤炭将成为石油的替代能源

由于全球新兴经济体的持续快速发展，国际原油需求量呈逐年上升态势。

原油价格的影响因素复杂，油价经常大起大落，从长期来看，由于石油供求关系紧张的制约以及未来全球经济复苏的拉动，原油作为不可再生资源未来最终将维持在较高价格。

原油价格高位可能导致石油使用量下降，而且将促使人们使用替代能源。

油价高位下石油化工产品的生产成本升高，以煤炭代替石油作为化工产品原料具有很强的经济性，煤化工行业的低成本与竞争力得到凸显。

2、不利因素

（1）水资源是产业发展的重要制约因素

煤化工行业对于水资源、煤炭资源等具有较高的要求。

水资源是我国煤化工产业发展的重要制约因素。

我国水资源的分布严重不均，除云南、贵州等地外，我国煤炭资源与水资源呈逆向分布，主要煤炭产地人均水资源占有量和单位国土面积水资源保有量仅为全国水平的1/10。

大型煤化工项目年用水量通常高达几千万立方米，吨产品耗水在十吨以上，如果未加合理规划盲目发展，会影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护，不利于产业的健康稳定发展。

在国家日益关注资源和环境保护的政策方针下，煤化工企业需要加大在资源利用和环保技术方面能力的建设。

具有资源和技术优势的企业将拥有竞争优势，而既缺乏资源又缺乏技术的企业将面临较高风险。

（2）煤炭的复杂程度也影响其利用效率和方式

按照现代科学的认识，煤是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成的。

结构单元由规则的缩合芳香核与不规则的、连接在缩合芳香核上的侧链和官能团两部分构成。

一般而言，随煤化程度的提高，煤分子的结构单元呈规律性变化，侧链、官能团数量减少，结构单元中缩合环数增加。

煤化程度不高的煤炭含有较多的非芳香结构和含氧基团，芳香核的环数较少。

年轻煤的规则部分小，侧链长而多，官能团也多，因此形成比较疏松的空间结构，具有较大的孔隙率和较高的比表面积。

对于大面积的低变质煤来说，其复杂程度都会直接影响到其转换方式、转换效率、运输等，对于煤化程度低的煤更适合就地加工转换。

五、行业竞争格局

我国“富煤、少油、缺气”的能源结构，决定了在在今后很长的时间内，煤炭能源消费总量依然在我国能源消费结构中占据重要地位，煤炭消费总量仍将稳步增长；随着环境保护意识的加强，煤炭资源洁净化利用成为煤炭能源消费的趋势，煤制油、煤制气、煤电联产、煤炭分质分级利用等煤基多联产新型煤化工成为煤炭资源高效、洁净化利用的主要方式；大力发展现代新型煤化工可以提高煤炭资源的能源转化利用率，有助于延伸产业链，将部分煤炭转变为油气，可以缓解国内的石油需求压力，增强我国能源战略储备能力，对于提升我国能源安全具有重要的战略意义。

因此，我国从战略高度来重视和推动现代煤化工产业发展。

我国煤炭资源非常丰富，但是分布极不均衡；煤炭资源主要分布在东北、西北、云贵等经济欠发达、交通设施落后的地区，消费市场运距长物流成本高；煤炭资源中，高品质的焦煤、无烟煤少，构成复杂、热值低、含水量高的烟煤及褐煤数量多；同时，煤炭洁净化利用制约性因素水资源的分布更为不均衡，煤炭资源富集地区普遍缺水，为煤炭资源的洁净化利用带来很多难题。

因此，在煤炭富集地区，如何减少水资源消耗量、如何高效综合利用烟煤及褐煤、长焰煤成为行业可持续发展的重要命题。

低阶煤（褐煤、长烟煤）具有水分大、发热量低、化学反应活性好、易燃易碎等特点,其主要用途是煤气化、热解多联产、分质与清洁发电等。

近年来，新型煤化工的发展实践也充分反映这一客观现实，煤炭尤其是长焰煤和褐煤的分级分质利用，逐渐成为水资源短缺地区新型煤化工发展的主流。