路文利,王智颖,钱钢
(新疆化工设计研究院有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000)
新疆化工产业经过几十年持续发展,形成了具有一定规模且门类较为齐全的产业体系。化工产业是新疆最具资源优势和发展潜力的产业之一,也是新疆经济发展重要的支柱产业之一。目前,新疆化工全行业产业发展格局已基本形成,拥有一大批资源集约、带动力强的大型化工园区,截至2020年,新疆已建成符合自身资源特点的多元化、高效化、清洁化的化工能源开发利用体系。同时,新疆按照国家“三基地一通道”的战略定位,先后建成一批“疆电外送”“西气东输”和现代煤化工等重大工程,能源结构不断优化,使新疆成为国家重要的石化、煤化工生产加工基地。
“十三五”期间,新疆石油和化工工业规模以上企业454家,工业增加值达到1 606.7亿元,比“十二五”末增长24.2%,年均增长4.4%。新疆拥有能够承载石油化工产业的园区23个,已建国内最大的氯碱化工基地、国家重要的石油化工基地。据不完全统计,截至2020年底,新疆可以生产油品、烯烃、芳烃、有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥、无机盐、化学试剂、涂料、轮胎等700多种化工产品,主要化工产品的生产能力如表1所示。
表1 新疆主要化工产品的生产能力一览表
新疆石油化工依托疆内和周边国家进口的原油,发展石油炼制及下游石化产业。目前可生产主要包括成品油、润滑油、沥青、液化石油气、石脑油、芳烃、聚烯烃、聚苯乙烯、丁二烯、MTBE等产品。现已经建成乌鲁木齐、奎屯—独山子、克拉玛依、吐哈、库车五大石化工业园区,形成了石油、石化上中下游一体化发展的格局。目前石油化工产业主要集中在中石油和中石化这样的央企,有少部分的份额在地方国企和民营企业。
新疆天然气资源丰富,是我国天然气主产区之一,主要分布在三大盆地:塔里木盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地。随着西气东输一线、西气东输二线、西气东输三线的建成西气东输四线、西气东输五线、中国中亚天然气输气管道的投产,新疆已经成为“西进东送”的能源大通道。2020年,新疆天然气产量增长至370亿立方米,新疆的天然气产量始终位居全国前列。随着国家提出的“新疆作为国家能源基地、能源通道,丝绸之路经济带”战略的不断深化,以及新疆长治久安、跨越式发展战略的实施,新疆维吾尔自治区政府提出了建立“三基地一通道”的发展战略。但是受国家天然气利用政策限制,新疆利用天然气发展下游的化工产品并不多,目前仅限于生产尿素和少部分乙二醇。
煤化工产业是新疆化工产业的重要组成部分。经过多年发展,新疆煤化工产业园区化、基地化发展格局基本形成,已基本形成了准东、伊犁、吐哈、库拜、和克五大煤化工产业基地和石河子煤化工集聚区,拥有了10个自治区级煤化工园区。依托疆内丰富的煤炭和矿产资源,目前疆内形成了焦炭、氯碱、电石、PVC、合成氨/尿素、煤炭分质利用为主的传统煤化工产业,同时也形成了煤制天然气、煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制二甲醚及下游深加工等现代大型煤化工产业。
新疆的化工产业经历了几十年的发展,已经具备一定的规模和产业带动力,但是因新疆特有的能源结构和地理位置影响,导致目前全区产品结构不平衡。并且由于疆内产业规模化效应不明显、技术人员紧缺等因素制约,使得疆内整体化工产业链不完整,化工企业大都集中在基础原料初加工环节,高附加值的产品较少、化工产品品种有限,化工企业面临着生产所需的化工原料不能完全自给,需要从疆外采购。同时,由于新疆地广人稀的特点,本地消化的化工品非常有限,大部分的化工品需销往疆外,这就也给生产企业带来了巨大的物流运输成本和竞争力压力。
新疆有丰富的地上地下资源,丰富的水、土、光热资源,石油、天然气、煤炭、非常规油气、原盐、钠硝石和钾盐矿等矿产资源,其中,石油、天然气、煤炭和盐是新疆最为突出的优势资源。
2.1.1 油气资源
新疆已探明石油资源量228万吨,占全国的22%;天然气资源量17.5万亿立方米,占全国的28%。其中,塔里木、准噶尔、吐哈盆地含有209亿吨的石油和10.9万亿立方米的天然气,分别占总数的25.5%和27.9%。
2.1.2 煤炭资源
新疆地域辽阔,煤炭资源丰富,煤炭资源查明保有储量3 915亿吨,占全国的 24.5%,煤炭远景储量2.19万亿吨,约占全国资源总量的 40%,是我国煤炭资源最丰富的地区[1]。新疆累计探明煤炭资源储量4 225.58亿吨,其中保有资源储量为4 102.77亿吨(其中已占用资源储量847.54亿吨,尚未利用资源量3 255.23亿吨[2],新疆煤炭资源分布不均衡,主要分布在准噶尔含煤盆地和天山山间等含煤盆地,塔里木盆地北缘也有部分分布,其他地区很少或零星分布[3]。
新疆煤类资源总体上以烟煤为主,无烟煤和最褐煤资源量有限。煤系地层主要为中生界侏罗系早、中统煤系,煤系发育,分布广泛,含煤层数多,煤层厚度大,赋存稳定,埋藏浅,构造比较简单,易开采;煤种有气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤、贫煤等多种,发热量高,具有含硫、含磷、含灰分低的特点,属于优质动力煤、煤化工、煤制油用煤。
2.1.3 非常规油气资源(煤层气)
新疆非常规油气源资源丰富,是下一步勘探开发的重点。新疆煤层气资源丰富,2 000 m以浅煤层气资源量为8.99×1012m3,广泛分布在准噶尔、吐哈、塔里木、天山系列盆地(群)[4]。新疆煤层气资源量大,有着广阔的勘探开发前景。新疆煤层气资源赋存条件好,分布稳定,是继石油、天然气和煤炭之后的又一大优势资源。
2.1.4 盐资源优势
新疆是国内盐类矿产的主要成矿区之一,主要特点是种类多、分布广、储量丰富。截至2014年底钾盐(按氯化钾计)预测资源量6.2亿吨,累计查明资源量2.17亿吨,保有查明资源量1.96亿吨;钠硝石累计查明资源量5.01亿吨(矿石量),保有查明资源量4.99亿吨(矿石量)。
新疆地处亚欧大陆腹地,与周边8个国家接壤,属于国家丝绸之路经济带核心区。新疆拥有长达5 600多千米的边境线,占全国陆地边境线的1/4,区域内拥有29个对外口岸,其中拥有17个国家级口岸,12个省级口岸,具有东进西出、全方位开放的地缘优势。
新疆是我国西部能源进口的重要通道,周边的俄罗斯、哈萨克斯坦和中亚三国石油和天然气资源更加丰富。随着国家能源战略重点西移,中哈油气管道已成为我国重要的油气进口通道,新疆作为能源战略通道的地位已确定。西进油气资源经新疆加工转换输入内地或再向周边国家出口,可成为新疆石油和化学工业行业新的增长点。
随着国家“一带一路”进程的不断推进,给新疆化工产业带来了巨大的发展机遇,新疆正在衍生出受终端需求驱动的大量化工品新增需求,给化工产业带来了蓬勃发展的机会。
2021年9月,国家主席习近平在陕西榆林考察时明确指出,煤化工产业潜力巨大,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关,积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。
2021年12月,中央经济工作会议明确指出,要正确认识和把握碳达峰、碳中和。强调碳达峰、碳中和要坚定不移推进,但不可能毕其功于一役。明确了“新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制,强调立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。
根据习近平主席讲话及中央经济工作会议精神,新疆应紧紧抓住当前的发展机遇,充分利用新疆煤炭、石油、天然气资源优势,积极发展符合政策要求的煤化工及石油天然气化工产业,在现有化工产业的基础上加大延链补链,提高化工产业的规模化集聚效应和产品附加值,稳步实现自治区经济高质量发展。
煤炭资源作为新疆最主要的化石能源之一,要对标实现碳达峰、碳中和目标任务,提高煤化工的能效、降低资源消耗和污染排放,从而实现煤化工产业的智能化、绿色化发展已成为未来煤化工产业布局需要考虑的核心问题。依据资源分布特点以及疆内各大园区的产业定位,准东、哈密地区煤炭资源丰富、环境敏感度较低、地域广、环境容量较大,适宜依托准东开发区、乌准园区、兵准园区、伊吾工业园三塘湖工业园等发展污染物排放强度相对较大、体量较大的现代煤化工产业,为本区域和疆内其他地区提供发展煤制精细化学品的原料。
乙烯是中国需求量最大的烯烃之一,是合成塑料、合成纤维和合成橡胶的基础原料,乙烯工业是一个国家石化产业发展的最重要的标志。预计到2025年国内乙烯当量缺口在1 600万吨以上,自给率仅70%左右,我国乙烯巨大的当量缺口,以及原油高进口依存度凸显了烯烃原料多元化的重要性,因此,在新疆本地利用煤炭资源发展乙烯/丙烯及其下游产业,完成产业链的延链补链,可生产LDPE、HDPE、醋酸乙烯、EVA、PVA、乙烯与其他烯烃的共聚物。
近年来我国乙二醇表观需求量呈现逐步增长态势,截至2019年中国乙二醇表观需求量达1 733万吨,由于乙二醇需求量较大,国内生产量满足不了下游行业需求,需依赖进口,2019年乙二醇进口量达995万吨。基于目前国内乙二醇的需求远高于生产能力,市场缺口大,因此,可以依托新疆的煤炭发展乙二醇及其下游产业链。
除此之外,还可以发展煤化工下游产业如:低阶煤分质利用及其下游、多聚甲醛、聚甲醛、碳酸二甲酯(DMC)、三聚氰胺、PGA可降解塑料等。
现代煤化工产业发展方向如图1所示。
图1 现代煤化工产业发展方向
全球的工业发达国家基本都把发展精细化工产品作为传统化工产业结构升级调整的重点发展战略之一,其化工产业均向着多元化及精细化的方向发展。随着社会经济的进一步发展,人们对电子、汽车、机械工业、建筑新材料、新能源及新型环保材料的需求将进一步上升,电子与信息化学品、表面工程化学品、医药化学品等将得到进一步的发展,全球范围内精细化学品市场规模将保持高于传统化工行业的速度快速增长。
克拉玛依市、乌鲁木齐市、伊犁州、巴音郭楞州、阿克苏地区等这些地区均具备石油化工产业基础,石化原料相对丰富,适宜进一步发展下游专用高端精细化学品产业,如可以发展乙烯/丙烯下游、芳烃下游、合成橡胶、丙烯腈-碳纤维/腈纶、丁基橡胶、丁二酸、石油萘、POE弹性体、化学助剂和其他高端专用化学用品等。
石油化工下游化工产业发展方向如图2所示。
图2 石油化工下游化工产业发展方向
天然气作为清洁的绿色能源和化工原料,是当今世界能源布局的热点,适当提高其在我国能源结构中的比重这对于满足国家总体的能源需求、优化能源结构、保护生态环境、实现经济社会全面可持续发展具有重要意义。现阶段,天然气主要应用于民用燃料和化工业生产等领域,不断开发先进技术,做好天然气化工产品的精细化深加工等工作,对完善新疆化工产业结构有推动作用。
新疆昌吉州、巴音郭楞州和阿克苏地区天然气资源相对丰富且具备天然气化工产业基础,目前产品主要为尿素和BDO等,适宜向下游进一步发展生产天然气提取乙烷制乙烯及其下游、三聚氰胺、BDO、PTMEG、PBAT、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维)等附加值高的产品。
天然气化工产业发展方向如图3所示。
图3 天然气化工产业发展方向
新疆优越的地理位置和丰富的资源条件,决定了新疆化工产业有着非常广阔地发展前景。但是面对巨大的发展空间,新疆需要根据市场导向、环境容量、未来国家相关政策等要求制定出一条创新发展并符合自身特点的产业道路。现阶段我国正处在新一轮科技革命和产业变革深入发展的重要时期,新疆在未来当以推动化工产业高质量发展为主题,深入贯彻新发展理念,努力构建新发展格局,坚持创新驱动和绿色、低碳可持续发展战略,加快推进企业向数字化和智能化转型,加大培育现代化工产业集群和一流企业的力度,力争在“十四五”有新提升,整体发展水平再上一个新的台阶。