2020煤制天然气行业发展趋势及市场规模分析报告

　0 2020 煤制天然气行业发展趋势及市场规模分析报告

　煤制天然气通常指采用已开采原煤，经过气化工艺来制造合成天然气(Synthetic Natural Gas, SNG)。

　煤制天然气的能源转化效率较高，技术已基本成熟，是生产石油替代产品的有效途径。在实践中，业界往往把煤地下气化(亦称为地下采煤，UCG)也作为煤制天然气的一种。全世界已投产的工业级煤制天然气装置较少，而中国的煤制天然气在规划产能层面规模列世界之最。中国资源禀赋的特点是"富煤、缺油、少气"。环渤海、长三角、珠三角三大经济带对天然气需求巨大，而内蒙古、新疆等地煤炭资源丰富，但运输成本高昂。因此，将富煤地区的煤炭资源就地转化成天然气，成为继煤炭发电、煤制油、煤制烯烃之后的又一重要战略选择。

　煤制烯烃 是什么 煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。其用途就是用来制取乙烯、丙烯等烯烃用于化工及燃料。

　煤制天然气市场规模分析 截止 2018 年底，中国煤炭的探明储量约 1.6 万亿吨，其热值是石油和天然气储量总和的 100 倍以上。而随着国内对天然气等低碳清洁能源需求量的增大，能源供给的结构性矛盾日益突出。煤制气工业，也因此成为了中国能源行业转型的重要探索之一。

　发展煤制气产业是立足国内能源资源禀赋国情，增强国内天然气供应能力的重要途径。在现有煤制气产能基础上，加大示范项目建设力度，推进战略技术储备和产能储备任务落实。目前国内已有煤制气的关键装备，不仅在很大程度上依赖国外，且传统煤制气工艺的能耗、水资源消耗等较大。有研究指出，从全生命

　周期过程来看，煤制天然气的一次能源消耗和二氧化碳排放均高于被替代的传统能源和技术。煤制天然气作为清洁产业，极大地节约了煤炭资源，提升了煤炭价值。随着技术的进步，煤制气项目对区域水资源的影响也大幅改善。

　2020 年我国煤制油和煤制气的产能分别达到 1206 万吨和 90 亿立方米，其中煤制油低于《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》的 1300 万吨/年目标。我国煤化工尤其是新型煤化工产业主要是由国有大型企业主导，以及上规模的民营企业进行，总体上，由于煤化工企业需要煤炭、水等资源，对地方政府的依赖性较强，从新型煤化工审批通过的新中国来看，我国煤化工的主体是国有企业。

　2020 中国煤制天然气行业现状及市场前景趋势分析 我国是一个相对“富煤少油”的国家，发展煤制烯烃具有一定战略意义，但发展煤制烯烃也应该本着科学的态度，不能盲目发展，搞重复性建设，对发展煤制烯烃的客观条件和市场风险都应有一个清醒的认识。

　2010 年以来，随着进口天然气价格上涨，我国煤制天然气市场持续升温。2010年3月，总投资257亿元的辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目在阜新市开工建设。2010 年 5 月，新疆庆华煤化工循环经济工业园煤制天然气一期工程建设全面展开，工程建成后，天然气将输送到西气东输二线。

　随着国内可持续发展战略和加强环保等政策的实施，国内天然气消费市场将持续扩张。多渠道、多方式地扩大天然气资源供给，完善气源结构成为优化我国能源结构的重要战略。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工产业结构，又具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。

　从长远来看，我国天然气价格逐步上涨的趋势是确定的，因此，煤制天然气的成本优势将逐渐显现，经济效益十分可观，中国煤制天然气行业发展前景广阔。

　 但煤制烯烃仍然面临传统的以原油为原料的石化行业的竞争，特别是中东地区石化工业的快速发展，必将对我国的煤制烯烃产业造成一定的冲击。因此，在发展煤制烯烃项目前应做好充分的经济分析，以免造成不必要的损失和浪费。尽管目前国内煤制烯烃的工业化技术逐渐走向成熟，但在开工率、设备的稳定性等方面依旧存在问题。这就需要继续加大关键技术的研发力度，特别是新一代高效催化剂的研制，同时积极鼓励研发企业抓紧组织新一代甲醇制烯烃技术工业化示范，为煤制烯烃产业技术升级准备条件。

　现代煤化工耗煤、耗水量大，发展煤制烯烃应充分考虑当地的煤炭资源和水资源是否满足需要。煤化工用煤应尽量不与发电用煤、民用煤等冲突，建议使用高硫、高灰劣质煤发展煤化工。同时，考虑到煤制烯烃项目耗水量极大，一定要视当地水资源情况而定，做到不与人争水。煤化工行业均属高耗能、高污染行业，发展煤制烯烃应符合国家节能减排的要求。综合以上条件可以看出，在我国发展煤制烯烃应综合考虑多方面的情况，同时国家也应做到统筹规划、合理布局，科学引导，规范发展，走安全、经济、环保的循环经济发展道路，确保煤制烯烃产业的良性发展。

　2017-2019 年中国煤制烯烃现状综述 中国煤制烯烃行业发展现状 中国的煤炭资源相对于石油资源比较丰富，其 1000m 以内保有储量约 1 万亿t，占世界总储量的 34%，可开采量为 1800 亿 t 左右，以目前的储量足以供中国用 100 年以上。丰富的煤炭资源为中国煤化工的发展提供了原料基础。煤制烯烃产业是煤炭和能源规划的主要发展方向，也是我国石化振兴的主要内容。中国不断的探索以煤制烯烃为标志的煤化工发展方向，并已取得显著的成效。国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等相继开展了煤制烯烃的研究工作。经多年研究，在借鉴世界上已有的 MTO 生产工艺的基础上，大连化物所开发出新一代煤制合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(简称 DMTO)。DMTO 工艺与传统的 MTO 工艺相比，其 CO 的转化率高达到 90%

　以上，投资和运行费用节省 50%～80%。当采用 D0123 催化剂时产品以乙烯为主，当使用 D0300 催化剂是产品以丙烯为主。

　目前，我国在第一代 DMTO 技术的基础上继续加大攻关力度，开始组织新一代甲醇制烯烃技术(DMTO-Ⅱ)的开发，通过优化技术性能，实现甲醇制烯烃技术再创新。该工艺已于 2010 年 5 月间完成了万吨级工业化试验，并于 6 月 26 日通过了中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定，成果达到世界领先水平。新一代技术每吨烯烃产品甲醇原料单耗降低 10%以上，经济性显著提高。

　在 MTP 工艺的研究方面，我国也取得了重大突破。由中国化学工程集团公司、清华大学、淮南化工集团公司联合开发了 MTP 煤制丙烯技术。该项研究始于 1999 年，历经 8 年的技术攻关，终于研制成功具有自主知识产权的新一代MTP 工艺技术，即 FMTP。2009 年 10 月，世界第一套 3 万 t•a-1 流化床 FMTP 工业性试验装置一次性开车成功。其甲醇转换率达到 99.9%，丙烯选择性(C 基)%达到 67.3%，吨甲醇/吨丙烯比为 3.39。

　2006 年 12 月经国家发改委核准，由中国神华集团投资 170 多亿元在包头建设一套采用中国自主知识产权 DMTO 工艺技术，包括年产 180 万 t 煤基甲醇联合化工装置、年产 60 万 t 甲醇基聚烯烃联合石化装置的煤制烯烃示范项目，该项目于 2010 年完工并投料试车，8 月份正式实现商业化运营。这套示范装置不仅是我国，同时也是全球首套实现工业化生产的 MTO 煤制烯烃装置。装置投运后，甲醇单程转化率、乙烯和丙烯的选择性等主要技术指标都超过了预期的水平，这充分证明了这项技术的先进性和可靠性。DMTO 技术成功应用后引起了国内外的高度关注，同时也极大地鼓舞和坚定了我国发展煤制烯烃的信心和决心。

　2010 年 10 月，由神华宁夏煤业团体公司承建，采用德国鲁奇 MTP 技术的年产 52 万 t 煤基聚丙烯大型煤化工示范项目投料试车，并成功产出纯度为 99.69%的丙烯产物，这是全球首套 MTP 大规模产业化装置。

　两个煤制烯烃示范项目的成功，都表明我国已率先掌握了煤制烯烃工业化关键技术，且都开创了世界高碳能源低碳化发展的新途径。随着我国 MTO 和 MTP示范项目的成功，我国煤制烯烃产业也必将迎来一个迅速发展的时期。

　图表：2010-2019Q1 年我国煤制烯烃产能及增速情况

　图表：截止至 2019 年 Q1 中国烯烃装置产能地区分布情况