【招商建筑】化学工程行业系列之二：中期策略煤化工专家演讲纪要

一、煤化工发展简介

1、煤炭资源区域分布

煤炭是传统的能源，它被誉为工业的粮食，是重要的化工原料。目前，煤炭依然是全世界储量最丰富的化石燃料。预计2030年前，世界煤炭需求量年均增长率为2.2%。在可预见的将来，全世界煤炭仍将保持增长趋势，煤炭在能源结构中仍将占重要的地位。

我国煤炭资源的总体分布格局是北富南贫、西多东少。昆仑山-秦岭-大别山以北的北方地区，查明资源储量占全国的90%以上，且集中分布在内蒙古、山西、陕西、宁夏、新疆等省（区）；昆仑山-秦岭-大别山以南的南方地区，查明资源储量占全国的比重不足10%。

2、煤化工范畴

煤化工是相对于石油化工和天然气而言，通常以煤炭为原料的相关化工产业均可统称为煤化工。理论上来说，以原油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来的产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来。

具体来讲，煤化工是以煤为原料，经过化学加工使之转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。主要包括煤的焦化、煤的气化、煤的液化、煤制化学品及其他煤加工制品。

煤焦化是应用最早的煤化工技术，主要生产焦炭，同时生产焦炉煤气、苯、萘、沥青等，习惯称为传统煤化工。现代煤化工主要指以煤气化为龙头，以国家经济发展和市场急需的产品为方向，以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主线，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术，也叫新型煤化工，主要产业有煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制甲醇、煤制乙二醇等。

二、现代煤化工产业基础知识

1、煤化工主要产品

现代煤化工主要包括煤制油、煤制气、煤制烯烃和煤制乙二醇等。现代煤化工是指以煤气化为龙头，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术。

2、煤的液化技术

煤的液化技术主要有两种方式：直接液化和间接液化。

（1）直接液化：

煤在高温高压下进行催化加氢，从而使煤直接转化为液体燃料。将煤在高温高压下与氢反应，使其降解和加氢，从而转化为液体油类（如汽油、柴油、航空燃料和化工原料等）的工艺，又称为加氢液化。（4个主要工艺单元组成）。

（2）间接液化：

其主要工艺是以煤为原料，先气化制成合成气，在一定的条件下，通过催化剂的作用将合成气转化烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程，我们把这称之为间接液化。间接液化主要分两种生产工艺，一是费-托工艺，将原料气直接合成油，二是摩比尔工艺，由原料气合成甲醇，再由甲醇转化成汽油。

3、煤制油

煤制油，是指以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料，按技术路线可分为直接液化（加氢）制油和间接液化制油。煤直接液化是指煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。煤的间接液化一般分为三步：煤气化、F-T（费托）合成和油品炼制。费托合成工艺是以合成气为原料制备烃类化合物的过程。合成气可由天然气、煤炭、轻烃、重质油、生物等原料制备。

4、煤制气

煤制气是指煤气化产生合成气，再经甲烷化处理生产代用天然气（SNG），按工艺可分为间接甲烷制天然气（两步法）和直接甲烷化制天然气（一步法）。

5、煤制烯烃

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。主要包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。

6、煤制乙二醇

煤制乙二醇属于乙二醇的新路径，潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法，其中，直接合成法是将合成器中的CO和H２一步合成为乙二醇；间接合成法主要分为通过甲醇／甲醛作为中间产物的合成法，以及草酸酯加氢合成法两种。

直接合成法简单有效，是理论价值最高的一条工艺路线，但该方法在热力学上较难进行，需采用昂贵的铑等作为催化剂，且需要高温高压条件，至今尚未实现工艺化。间接法中，甲醇／甲醛路线合成的研究不够深入，还远达不到工业化要求；而草酸酯加氢合成法，反应过程中对工艺要求较低、反应条件较为温和，是国内外研究最为广泛和深入的，这也是目前煤制乙二醇的主流技术路线。

三、煤化工主要产品的经济性

新型煤化工项目的经济性问题，其影响因素是多方面的，主要因素包括：煤价、油价、产品市场价格、产业链深度等。

煤化工产品按生产经济性从高到低分别是煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制油、煤制气。

诸多机构对国际油价与煤化工项目盈利性的关系做过测算，较为一致的结论是：煤制油、煤制气和煤制烯烃产品的盈亏平衡点多在油价60～85美元/桶。如煤制油盈亏平衡需要油价至少在60美元/桶以上，而煤制烯烃盈亏平衡线为油价50-60美元/桶之间，原油价格100美元/桶时，煤化工行业一般经济效益较好。但这是推演出来的模型数据，而市场则千变万化，企业的应变能力也日益提高。如果真按推演的数据，2014年、2015年神华包头煤制烯烃项目会亏很多，而实际上大部分的煤制烯烃项目都有盈利，只是利润减少了而已。

据相关统计，在现有煤价下当前煤化工项目中煤制乙二醇的盈利性最好。自2016年初油价历史性探底之后，油价上涨已经一定程度上改善了煤制乙二醇的经济性，未来如果油价稳中有升将会传导至煤制油、煤制气、煤制烯烃等项目的盈利水平。

煤化工行业由于生产流程长、工艺相对复杂、单位投资金额大，其成本投入主要体现在初期设备装置等建设的固定成本，煤价变化对煤制油、煤化工企业来说，影响相对较小。再者，煤价飙升之后，利好的是煤炭企业，而我国的煤制油等项目大多都控制在煤炭企业的手里：神华、伊泰、潞安、晋煤等都是大型的煤炭企业；煤价上涨一般也会带来煤化工产品价格的上涨，整个影响只不过是利润的左手倒右手。

与石油化工路线相比，在油价较高时，现代煤化工项目通常都具有较好的经济效益；而当油价下行至50美元/桶以下，现代煤化工项目整体都将会遇到极大的挑战。除了整体性影响之外，煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇等对油价的承受能力各不相同。

从微观上看，坚持精细化发展，延长产业链，可以提高产品价值，提升企业盈利能力。比如乙烯延伸双峰聚乙烯、茂金属催化乙烯、超高相对分子质量聚乙烯、尼龙66、溴化丁基橡胶等。在整个煤化工产业链中，越往后端的精细化产品受到的市场冲击会越小，这些产品能够在价格上保证稳定性，保持竞争优势。

当前受益于油价上行，无论是传统煤化工还是现代煤化工，产业链上自上游到中游再到下游，相关煤化工品价格均出现明显上涨，部分产品价格已经接近甚至超过2011年高点水平，我们推断随着煤化工产业链化工品价格整体上行，行业盈利有望迎来整体改善。

从目前看整个“十三五”的政策环境就是，煤制烯烃和煤制乙二醇项目审批权下放地方，未来将由市场和经济性主导；而煤制油煤制气由国家推动示范建设。我们认为，未来将是政策理性加码，油价引导煤制烯烃、乙二醇经济性，政府恢复煤制油、气示范升级的大格局。

四、近期现代煤化工行业情况分析

1、新型煤化工行业进入成长期

2016年煤化工出现了大量的利好政策，其中：《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》、《政府核准的投资项目目录》、《煤炭工业发展“十三五”规划》等几大文件明确了中国发展煤化工的基本战略，并特别对新型煤化工产业审批方式进行了调整。

2016年成为现代煤化工行业的转折年，环境保护部先后批准了6个现代煤化工项目的环境影响报告书，而2015年同期则为令人尴尬的“零核准”。

具体来看，2016年获得环保部审核通过的6个项目中，其中2项煤制油项目（潞安山西长治180万吨/年煤制油项目、内蒙古伊泰煤制油有限责任公司200万吨/年煤炭间接液化示范项目）；3项煤制天然气项目（中海油大同40亿方/年煤制气项目、苏新能源和丰有限公司40亿标方/年煤制天然气项目、内蒙古北控40亿方/年煤制气项目）；以及1项煤制烯烃项目，即中电投与道达尔合资年产80万吨/年煤制聚烯烃项目。

2016年下半年以来，煤化工行业景气度迎来向上拐点。首先，国际原油价格上涨幅度超过80%。在原油价格中枢上移的背景下，部分煤化工项目已体现出其较好的经济性。另一方面，包括环评开闸等在内的政策红利接连不断。

2016年底，我国发布《能源发展“十三五”规划》，规划指出：按照国家能源战略技术储备和产能储备示范工程的定位，合理控制发展节奏，强化技术创新和市场风险评估，严格落实环保准入条件，有序发展煤炭深加工，稳妥推进煤制燃料、煤制烯烃等升级示范，增强项目竞争力和抗风险能力。严格执行能效、环保、节水和装备自主化等标准，积极探索煤炭深加工与炼油、石化、电力等产业有机融合的创新发展模式，力争实现长期稳定高水平运行。

“十三五”期间煤化工投资较“十二五”有明显增长。规划中提出到2020年预期性的产能目标是煤制油1300万吨(“十二五”末为254万吨)，新增产能1000多万吨，为“十二五”期间的4倍，煤制天然气170亿立方米(“十二五”末18.8亿立方米)，新增产能150多亿立方米，为“十二五”期间的7倍，低阶煤分质利用1500万吨/年，从产能目标来看，“十三五”期间煤化工投资较“十二五”期间将有显著增长。

近期，国家决定对煤制油示范项目免征5年消费税的消息也体现出我国对于现代煤化工行业的支持态度。

2、煤化工市场空间情况

1）煤制油

前期主要投资者为神华、伊泰以及潞安等大煤企，2017年行业整体达到盈亏平衡，2018年1季度开始盈利，根据相关数据预计未来可实现投资达500亿元。

2）煤制天然气

由于天然气终端价格固定，目前成本较高，预计投资意愿较弱。

3）煤制烯烃

目前利润较为丰厚，60万吨产能目前单月盈利达1个亿（利润总额），企业投资意愿较为强烈，十三五规划仍有多个重大项目未推进，主要关注神华、中石化、中煤的投资进度，预计未来有近千亿投资将会落地。烯烃作为重要的化工原料，作为化工核心产品，被称为“石化工业之母”。

乙烯产品直接繁衍和带动发展塑料深加工、橡胶制品、纺织、石蜡深加工、助剂加工、包装材料、建设材料、化工机械制造、工程建筑、运输等产业。

4）煤制乙二醇

我国是全球最大的乙二醇消费国与进口国。乙二醇是涤纶纤维、饮料瓶、防冻液、制冷剂等产品的重要原材料。目前单吨利润近1000元，地方企业投资意愿极强，一方面产品存在产能缺口，另一方面单项目投资额相对较小。预计未来也会是近千亿市场。

3、主要煤化工项目分布情况

未来煤化工项目重点布局7个省区。国家发改委网站发布的《关于印发能源发展“十三五”规划的通知》。国家将煤制油、煤制天然气、煤炭分质利用等项目重点布局在内蒙古、宁夏、山西、陕西、新疆、江西、贵州等7个省区。

《规划》指出的项目布局包括：

1）煤制油项目主要分布在：宁夏神华宁煤二期、内蒙古神华鄂尔多斯、陕西兖矿榆林二期、新疆甘泉堡、伊犁、内蒙古伊泰、贵州毕节。

2）煤制气主要分布于新疆、内蒙、安徽等，按产能规划分别占80.3%、11.8%、7.9%。其中新疆准东参与企业业主最多，主要包括华能、兖矿、新疆龙宇、潞安、中煤、神华等，合计产能200多亿标准立方米。

3）煤制烯烃项目主要分布于陕西、河南、内蒙、贵州等地。

4）煤制乙二醇项目主要分布于内蒙、新疆、河南、山东等地。

4、“十三五”煤化工项目预计情况

煤制气： 贵州—中石化（40亿立方米）、新疆—神华（二期26亿立方米）、新疆开滦能源（40亿立方米）、国电平煤尼勒克（40亿立方米）、富蕴广汇（40亿立方米）、徐矿新疆（40亿立方米）、中电投（60亿立方米）。

煤制油： 内蒙—伊泰（100万吨间接液化）、神华（216万吨间接液化）、陕西--神华（300万吨间接液化）。

煤制烯烃： 陕西—延长（靖边）（60万吨聚乙烯、60万吨聚丙烯）、新疆—新汶（180万吨甲醇转60万吨烯烃）、国电（180万吨甲醇转60万吨烯烃）、庆华（600万吨甲醇转200万吨烯烃）、大唐（180万吨甲醇转60万吨烯烃）、中煤（180万吨甲醇转60万吨烯烃）、贵州—盘江（180万吨甲醇转60万吨烯烃）。

煤制乙二醇： 山西—襄矿泓通（20万吨）、陕西—延长石油（神木80万吨）、内蒙—中国新兴际华、乌兰集团（50万吨）、安徽—皖北煤电与中卫煤化（100万吨）、安徽三星(涡阳20万吨、宿州60万吨)、皖北煤电淮化（30万吨）、贵州--开阳化工（40万吨）。

五、现代煤化工投资过程情况介绍

1、煤化工项目审批流程

煤化工项目具体审批流程如下图所示：

2、项目规模情况

煤化工项目投资规模将随油价上涨逐级打开。由于制取的产品不同，导致在技术和工艺上存在差异，煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制油、煤制气的投资规模也有所不同。据相关数据统计2016年~2020年的五年间现代煤化工领域总投资在5,649.6亿元~6,249.6亿元左右。

根据行业经验总结，目前一个年产20万吨的煤制乙二醇项目投资额在30亿元左右；一个年产60万吨的煤制烯烃项目投资额在200亿元；一个年产40亿立方的煤制气项目投资额300亿元；一个年产400万吨的煤制油项目投资额为550-600亿元。考虑到我国乙二醇、烯烃、原油的年消费量及进口缺口空间不同，随着原油价格的持续上涨，煤化工项目的潜在投资空间将被逐级打开。

3、主要煤化工工程项目标段划分

主要煤化工工程项目标段划分情况如下表所示：

4、现代煤化工项目投资占比

现代煤化工项目投资中，设备投资的价值占比大约为55%，剩余部分包括安装工程、建筑工程、设计建设期利息费用等，占比分别为20%、8%与17%。

具体到设备投资构成，包括压力容器、泵阀压缩机、换热设备、管网、空分装置等，价值占比分别为40%、20%、13%、10%与5%。按照这个价值构成，泵阀压缩机设备投资占煤化工总投资的约11%。进一步分析，在历年行业统计的泵及真空设备、压缩机与阀门的营业总收入中，阀门占比约在38%~40%左右，所以阀门约占现代煤化工项目总投资额的比例的4%~5%。

5、现代煤化工工程项目投资流程

1）承包方式

现代煤化工项目建设多以EPC总包的方式为主，项目涉及技术提供商、工程承包商（设计、建设）、设备供应商、项目经营方（业主）等。

2）建设周期

项目的建设周期为3-5年左右：企业一般会环评通过前后启动设计和相关设备的招标工作。然后进行设计。设计工作一般可在6-9个月内完成，再进行建筑安装、设备调试、开车试生产、稳定运营，到业主真正获得经济效益，往往需要3-5年的时间。在此过程中，长周期设备由于订货制造周期较长（一般在12-14个月，因此工程承包商往往在工程设计开始时就同时进行长周期设备采购。

3）建设付款方式

材料采购方面：对设备等材料采购，一般采用先订单支付30%，到货后支付70%左右，安装调试完后支付到85%左右，试运行到达产支付到95%，质量保证金预留5%。

设计、施工方面：设计、施工进度款按75%左右进行付款。项目试运行或交工验收支付到95%，质量保证金预留5%。

6、现代煤化工项目事例

30万吨/年乙二醇项目

a、项目概况

项目的范围为全部的生产装置、公辅工程及厂外工程。生产装置包括空分、气化装置、净化装置、甲醇装置、H2/CO分离装置、DMO合成装置、乙二醇合成装置、公用装置(包括成品罐区、火炬等)，公辅工程包括动力站、循环水站、脱盐水站、污水处理站、仓库、控制室、分析化验室、变电所、成品罐区、火炬等。

b、投资情况分析

30万吨/年乙二醇项目，项目报批总投资为:484589.08万元。其中：项目建设投资446527.63万元；建设期贷款利息28203.48万元；铺底的流动资金9857.97万元。建设投资中，固定资产费用385476.34万元，占建设投资:86.33%；无形资产费用27100.00万元，占建设投资6.07%；其他资产费用12688.07万元，占建设投资2.84%；预备费21263.22万元，占建设投资4.76%。

c、项目实施进度

项目前期工作四个月，设计、施工、安装、调试投产约需38个月。首先是建设前期，主要进行可行性研究、环保评估。接着进行工艺包的采购工作。初步设计将在收到工艺包后2个月完成。在业主完成初设审查后，接着进行详细设计。设备订货、土建施工、设备安装可以和详细设计合理交叉。本项目的土建施工约12个月。接着进行安装、调试和联合试运转，最后进行投料试生产。供电、供水等外部公用工程，应比厂区建设提前施工，提前竣工，以确保项目土建、设备安装能按时动工。

d、项目主要设备一览表