鄂尔多斯市建设高端煤化工基地调研报告鄂尔多斯市经济和信息化委员会（2018年6月20日）第一部分综述一、基本情况近年来特别是党的十八大以来，我市围绕成长性资源型城市转型发展和改革开放先行区建设，大力推进工业经济转型升级，依托资源优势，加快煤炭资源精深加工转化，重点把发展清洁能源和现代煤化工产业作为调整优化产业结构、推动产业转型升级的主攻方向和主要突破口，进一步完善了清洁能源和煤化工产业发展规划，明确了发展方向、路径和目标，集中力量加快发展。现代煤化工产业取得突破性进展，初步构筑了煤制油、煤制气、煤制醇醚、煤制烯烃等现代煤化工产业体系，产业发展水平整体走在全国前列，成为国家四个现代煤化工生产示范基地之一。截止目前，全市现代煤化工已形成产能1533万吨，年可转化原煤近4000万吨。其中，煤制油项目建成3项，形成产能262万吨，主要有为神华108万吨直接液化/18万吨间接液化、伊泰16万吨间接液化项目、伊泰120万吨精细化学品；煤制甲醇建成13项，形成产能590万吨，主要有久泰100万吨、新能60万吨、东华一期60万吨、兖矿90万吨等；煤制气建成了汇能4亿立方米；煤制乙二醇建成了亿利30万吨；煤制尿素建成4项，产能411万吨，分别为天润30万吨合成氨/52万吨尿素、中煤集团万吨合成氨100/175万吨尿素、博大实地50万吨合成氨/80万吨尿素、亿利60万吨合成氨/104万吨尿素；烯烃项目建成2项，为中煤蒙大60万吨工程塑料项目、中天合创140万吨/年烯烃；建成久泰二甲醚10万吨。规划建设的200亿立方米煤制气项目、200万吨煤制油项目和80万吨烯烃项目已获得国家能源局开展前期工作路条，其中北控40亿立方米煤制气、中电投80万吨煤制烯烃和伊泰200万吨煤制油项目环评已获批。2017年全市现代煤化工产业实现总产值434亿元，同比增长31.2%；实现工业增加值86.8亿元，同比增长32.6%。其中煤制油产量102.7万吨,同比增长6.46%，实现产值56.48亿元；甲醇524.7万吨，同比下降2%，实现产值151.5亿元；烯烃142万吨，产值132亿元；煤制化肥392.2万吨，同比增长23.3%，产值66.4亿元；煤制乙二醇21.96万吨，同比增长12.6%，产值16.5亿元；煤制气28万吨，同比增长1.34%，产值11.2亿元。二、创新举措（一）高起点编制产业发展规划。全市现代煤化工产业坚持规划引领，先后委托中国咨询工程公司、中国石油化工规划院、中科院山西煤化所等国内知名机构编制了《鄂尔多斯市现代煤化工产业示范生产基地》、《鄂尔多斯市现代煤化工产业示范区总体发展规划》和《鄂尔多斯市煤化工产业发展技术路线及技术经济研究》等专项规划，坚持以完善的规划体系推动产业高效发展。（二）全力构建现代煤化工产业示范区。按照区域资源供给、环境容量、产业基础等因素，结合全市现代煤化工产业总体规划，采取产业园区化、装置大型化、产品多元化等方式，依托骨干企业重点规划布局大路、纳林、苏里格、达拉特经济开发区、圣圆、独贵塔拉、上海庙7个煤化工产业示范区，积极发展煤基多联产，形成“煤电化一体化”、“煤化电冶一体化”等多联产产业体系，打造上下一体、纵横链接的煤化工产业集群，逐步形成了全国重要的现代煤化工产业示范区。（三）着力推进现代煤化产业链延伸。围绕甲醇、烯烃、合成氨/尿素、油品、乙二醇等煤化工产品，延伸发展煤基精细化工及化工新材料产业链，逐步形成“高加工度、精细化、高附加值”的现代煤化工产业体系。加大产业链招商力度，以甲醇为初级产品延伸产业链，发展碳酸二甲酯精细化工产业集群、发展甲醛、醋酸、醋酸乙烯、碳酸二甲酯等高分子材料中间体的精细化工项目；以乙二醇为初级产品延伸产业链，重点发展下游特种涂料、医用聚乙二醇、化妆品用聚乙二醇等终端应用产品。（四）创新服务方式，改善营商环境。一是针对煤化工项目前期工作长，审批手续取得难的实际，实施了市领导责任制，部门领导跟踪服务和领班制度。开通煤化工项目“绿色通道”，推动项目审批。二是着力推动示范项目加快建设进度，确保尽快建成投产，加强调度及时掌握建设和运行中的问题，限时予以解决。三是在示范项目运行稳定后对物耗、能耗、水耗以及废水、废气、固体废弃物的排放量、产品质量等主要指标进行总结和归纳，查找分析存在的问题，为后序项目建设提供借鉴和指导。三、成效我市高端煤化工建成集中在“十二五”期间，全部采用了国际、国内领先或先进技术，运行稳定，先行示范作用明显，主要表现在：（一）规模巨大。目前，全市已建成高端煤化工总产能1533万吨，规划建设规模1000万吨以上，是全世界煤化工发展最集中的区域，是要素支撑最优越的区域。已建成了国内规模最大中天合创煤炭深加工项目，煤制烯烃规模达到137万吨，投资近600亿元；建成世界上规模最大的氮肥项目中煤年产200万吨合成氨350万吨尿素一期100万吨合成氨175万吨尿素项目。（二）技术先进。我市高端煤化工核心技术装备均采用国际、国内领先技术。煤直接液化、间接液化都具有自主知识产权，煤气化、甲醇制烯烃、甲醇制乙二醇、合成气甲烷化等工艺技术总体达到世界领先或先进水平，产业装备国产化率达80%以上。（三）种类齐全。国家发改委确定的现代煤化工五个行业示范中，我市除煤制芳烃在规划建设中，其他行业均有项目建成运行，主要包括煤制油3项、煤制气1项、煤制乙二醇1项。（四）运行稳定。通过优化工艺技术、完善管理，示范项目运行水平不断提高，基本实现长周期、满负荷稳定运行。神华煤直接液化项目装置负荷保持在80%以上；伊泰16万t/a间接液化项目连续运行6年，装置负荷一直保持在90%以上。示范项目能耗水耗指标均达到限额先进值，部分指标达到全国先进水平，环保均实现达标排放。四、经验及启示（一）加快转型升级，推动经济高质量发展。近年来，我市为改变一煤独大产业结构和挖煤卖煤的生产经营方式，加大结构调整和转型升级力度，大力发展现代煤化工产业，提高煤炭的就地转化率，推动经济高质量发展。一是高起点建设煤化工示范项目，扩大煤炭精深加工转化，全市已建成现代煤化工产能可转化原煤4000万吨以上，就地转化量占原煤产量的7%，减轻了向外运输压力，改变了单一卖煤为多品种化工产品销售，产品结构进一步优化。二是拉动地方工业经济增长。经测算，销售煤化工初级产品的工业增加值是煤炭直接销售的6-15倍，通过进一步延长产业链，精细化工品工业增加值是其十几倍甚至几十倍。三是按照煤化工产业技术、资金、人才密集等特点，引进煤化工项目，对地方科技创新、资金、人才聚集、促进相关产业等都具有积极带动作用。（二）先行示范引导作用明显。我市现代煤化工示范项目，建设规模大，技术先进，运行稳定，经济性高，对产业发展具有明显示范带动作用。一是技术引领。以伊泰煤间接液化项目为例，通过16万吨的先行先试，放大百万吨级装置，正常生产后，技术又应用在神华400万吨煤制油项目上。二是大型装置普遍实现一次开车成功，运行稳定。神华煤制油、汇能煤制气、亿利乙二醇项目均是一次开车成功，基本达到满负荷稳定运行。第二部分典型案例案例一：伊泰煤制油项目示范引导显著伊泰集团于2005年8月在鄂尔多斯大路煤化工基地开始着手建设16万吨/年煤炭间接液化工业示范项目。项目于2006年5月奠基，2007年4月全面开工建设，历时17个月后，于2008年底全面建成。2009年3月示范装置顺利产出我国煤炭间接液化“第一桶”合格油品，经中石化销售有限公司华北研究所检验，除密度略低外，其余各项指标均超过“欧五”油品标准，属于特别环保油品。示范装置2010年6月正式实现满负荷生产，是我国“十一五”煤炭深加工五大示范项目中第一个完全达标达产项目，标志着具有我国完全自主知识产权的煤间接液化成套工业化技术完全获得成功。示范项目于2010年7月及2014年4月分别通过中国国际工程咨询公司、华北能源监管局和中国石油和化学工业联合会煤化工专业委员会组织的72小时性能考核及连续运行标定。两次标定综合评价认为：核心技术高温浆态床费托合成催化剂、浆态床合成反应器及工艺成套技术，在示范项目中成功应用，显示出突出的优越性和可靠性，催化剂性能达到国际先进水平；该项目为国内首套煤间接液化工业化示范装置，是我国煤炭间接液化技术发展的里程碑；稳定运行超过5年，运行技术指标全面超过设计值，产品质量特点明显，能源转化效率较高，三废排放达到国家标准要求，已取得了明显的社会效益，具有较好的经济效益。2017年7月7日，该公司在16万吨示范装置安全稳定运行基础上，投资168亿元在内蒙古鄂尔多斯市库布齐沙漠腹地杭锦旗建成了120万吨/年精细化学品示范项目这一百万吨级示范工程。1、技术创新研发。近年来，该公司不断加大技术研发投入，在煤间接液化技术开发应用领域成为重要的实践者和领跑者，为实现煤制油工业节能减排、降本增效，引导绿色生产发展做出了积极的努力和贡献，被认定为“国家技术创新示范企业”。2006年控股成立中科合成油技术有限公司，成为国内真正意义上的煤炭间接液化自主知识产权技术的拥有者。中科合成油是高温浆态床费托合成及油品加工成套技术的原创者，该技术为国际首创。伊泰在该领域进行了长达16年的探索，投入100多亿资金用于技术研发、实验室中试及工业化示范项目建设，形成了从技术研究、工程设计、专业人才储备、催化剂产品生产和大型化工装备制造的产业化支撑体系，打破了国外技术垄断，在催化剂成本、油品产率、能效等方面均已超过国际先进水平。2017年，公司与国内道路材料领域知名企业联合成立了煤基合成新材料研究院，与清华大学联合成立了伊泰煤基新材料研究院。2、在煤化工领域探索发展环保产业。公司以煤化工板块为着力点，将发展环保产业作为公司未来整体战略布局的重要方面。2016年，联合北京高能时代与东华工程成立科领环保股份公司，实施工业危险废弃物处置项目的建设和运营。以立足鄂尔多斯、服务内蒙地区为发展目标，截止2017年，依托服务独贵塔拉工业园区化工项目，已投资1.87亿元建成了年处理危废超过15万吨的首期项目。工业浓盐水处理为煤化工项目重要技术短板，公司积极投资入股上海晶宇环境工程公司，支持其工业浓盐水分质结晶零排放技术在伊泰16万吨煤间接液化项目完成中试试验，并在杭锦旗120万吨精细化学品项目中成功应用，各项指标处于国际领先水平，具有显著的示范效果，真正打通了废水零排放最后一公里。基于此，公司联合上海晶宇成立了内蒙古晶泰环境科技公司，负责浓盐水处理项目的建设、运营与技术推广。该技术广泛推广应用于煤化工浓盐水处理以及矿井污水处理领域，对改善鄂尔多斯乃至内蒙古地区生态环境具有积极意义。案例二：汇能煤制天然气稳定运行汇能煤制气项目是国家首批核准的煤制气示范项目之一，于2009年12月经国家发改委以《关于内蒙古汇能煤化工有限公司年产16亿立方米煤制气项目核准的批复》（发改能源〔2009〕3066号）核准，总投资200亿元，分两期建设，一期工程年产4亿立方米煤制气及其液化生产线于2010年4月开工建设，2014年10月一次性投料试车成功，产出的SNG中甲烷纯度达到97.0%以上，LNG中甲烷纯度达到99.7％以上，产品质量达到并超过了设计指标，整条生产线连续稳定运行，在国内煤制气项目中创造了试车时间短、转化效率高、产品质量好的优良记录，率先填补了国内采用水煤浆气化技术生产煤制气的技术空白,成为鄂尔多斯市建设国家清洁能源主力输出基地的重点项目。汇能煤制气项目一期工程以安全稳定运行的良好记录，达到了国家发改委首批煤制气项目的示范效果，成功验证了以煤为原料规模化生产合成天然气的可行性，为实现煤炭资源的清洁高效利用、保障国家能源战略安全探索出一条新途径。其示范性主要体现在以下几方面：1、技术设备世界领先。一期工程技术引进和设备进口投资5.5亿元，分别选用法国液化空气制品、丹麦托普索、德国林德等公司的专利技术、工艺和设备，经引进、消化、吸收、再创新，与国内西北化工研究院、大连理工大、山东三维公司的成熟技术设备进行优化组合，使整套装置具备了技术先进、节能降耗、环保高效的特点。2、节能降耗成效明显。项目甲烷合成采用丹麦托普索公司的专利技术和催化剂，合成压力5.32Mpa、温度620℃，在国际上已运行装置中尚属首例；空分装置采用法国液化空气制品公司专利技术及全套设备，压缩机组由德国曼透平公司制造，采用高温高压反应装置并实现空分装置大型化，从根本上实现了节能降耗目标。整套装置高效回收利用甲烷合成副产的高温高压蒸汽用于发电和压缩机驱动，节约了大量燃料煤，大大提高了全厂热能效率。3、节水示范意义重大。该项目是国内首套采用水煤浆气化技术生产煤制气的示范项目，在生产过程不产生焦油、萘、酚等有机物质，大部分废水都可循环利用。循环水装置采用开、闭式相结合的方式，水资源循环利用率高，全厂5台蒸汽透平机组全部采用空气冷却器冷却，节水效果显著。项目充分利用沟川地貌特征，通过水利工程，将矿区煤矿疏矸水、春季消冰水和夏季河川雨水汇集到4个人工蓄水湖，经净水厂处理年供水能力达1200万吨以上，实现了对当地矿区废水等各类水资源的回收净化利用。同时，污水处理采用SBR生物菌膜技术和美国HERO高效反渗透专利技术，水资源回用率高达87%，对西北富煤缺水地区发展现代煤化工产业具有极强的现实意义。4、环保排放达标。项目在设计之初就将环保放到首位，先后对甲烷合成、液化、污水处理、余热回收等重点环节进行了技术攻关，一期工程环保总投入高达5亿多元，是国内单套装置环保投入最多的项目。硫回收系统采用山东三维石化公司SSR专利技术，硫回收率达99.9%；热电站选用循环流化床锅炉，并配置炉外石灰石湿法脱硫和SNCR炉内脱硝技术，脱硝率达国家环保要求。锅炉采用低氮燃烧技术，氮氧化物排放低于火电厂大气污染物排放标准。对生产工艺过程中产生的废气采取回收、锅炉掺烧等措施，实现可燃气体掺烧利用、工艺气体循环利用。从投产运行情况来看，项目各项消耗指标均符合国家控制标准。5、煤炭清洁利用及其示范推广。煤制气项目在生产过程中，将气化产生的粗合成气经净化工艺脱除酸性气体和杂质，通过硫回收系统副产国标硫磺，使主产品SNG和LNG甲烷含量分别达到97.0%和99.7％，有效解决了煤炭直接燃烧灰分高、热效低、污染大的问题,真正实现了煤炭的高效清洁利用。由于煤制气在生产过程中高效脱除了绝大部分有害物质，在排放方面，LNG与煤炭和石油相比，大气主要污染物SO2和粉尘排放几乎为零，NOx减排80%，是真正意义上的清洁能源，也是替代石油燃料的最佳选择。如果将煤制气作为汽车替代燃料，燃料成本可降低20%以上，动力性能稳定。煤制气项目对缓解国内天然气短缺、保障我国能源安全具有十分重要的示范推广意义。通过对一期工程建设运行的经验总结、工艺优化与技术创新，2018年初，汇能煤制气项目二期工程建设全面启动，二期工程总投资120亿元，新增建设规模16亿立方米/年煤制天然气并液化。目前，工程设计、专利技术与长周期设备采购工作正在有序推进，待2021年建成投产后，年可实现销售收入65亿元，上缴税费9亿元，安排3000人就业。案例三：中天合创煤制烯烃示范项目中天合创能源有限责任公司（简称“公司”）由中国中煤能源股份有限公司、中国石化长城能源化工有限公司、申能股份有限公司、内蒙古满世煤炭集团股份有限公司四家股东单位投资设立，公司负责国家煤炭深加工示范项目-中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目（简称“项目”）建设、运营与管理。中天合创煤制烯烃项目是国家确定的煤炭深加工示范项目，也是国内目前在建的最大规模的煤制烯烃装置，总投资320亿元，建设规模为年产137万吨烯烃项目，该项目已于2014年开工建设，2017年底建成投产。总体建设规模为:煤炭2500万吨/年、甲醇360万吨/年(中间产品)和烯烃137万吨/年。从项目建设伊始，中天合创公司以建设国际一流的煤炭化工一体化企业为目标，采用先进工艺技术，实施技术创新，提升技术水平，着力打造“煤炭化工一体化、产业高端差异化、生产绿色低碳化、装备技术现代化、管理控制信息化”，确保全过程清洁生产。1、采用国内外先进工艺技术，整体提升项目技术水平。两煤矿立井施工在煤炭行业首次采用冻结法单层井壁技术；葫芦素煤矿主井井塔创国内最高，相对高度100.15米；主立井提升采用瑞典ABB公司成套设备，配备8000千瓦电机，双50吨提升箕斗，提升能力国内最大、提升速度为14米/秒，达到了国际先进水平；副井大罐笼采用德国西门子电控技术，提升机液压和操车装置采用德国西玛格公司产品，提升系统安全可靠；煤仓建设国内首次采用美国专利技术穹顶气模球形煤仓；水煤浆气化装置采用美国GE公司1500吨/日水煤浆气化技术；低温甲醇洗净化采用德国Linde公司技术；甲醇合成采用德国Lurgi技术；甲醇制烯烃装置采用中国石化180万吨/年S-MTO成套工艺技术，具有低碳烯烃选择性高、催化剂消耗低等优点；聚丙烯分别采用中国石化ST环管法聚丙烯技术和英国Ineos公司Innovene气相法聚丙烯技术；聚乙烯分别采用美国埃克森公司高压聚乙烯技术，生产高端、差异化的高压聚乙烯产品以及中国石化SGPE气相全密度聚乙烯技术。2、采用先进工艺技术，实现全过程清洁生产（1）采取先进技术，实现矿井水全部利用和矿井矸石全部回填，全面实现全过程煤炭高效清洁开采。针对煤矿矿井水量较大的实际情况，投资8.5亿元建设年处理能力2400万立方的世界最大的矿井水处理装置，通过脱盐、二次浓缩、蒸发结晶分盐三道工序，实现矿井水全部处理后再使用的目标，该项目将于今年9月建成投用。研究多种井下矸石充填技术，投资1.4亿元采用工作面智能高效排矸技术，将地面洗选矸石经运输和破碎后通过投放井到达井下储料仓，经过矸石运输大巷带式输送机、工作面回风巷带式输送机运至工作面回风侧端头的自移式可伸缩转载机，再通过悬吊在支架后顶梁上的底卸式刮板输送机运输到采空区，将矿井矸石全部回填井下，实现矸石零排放目标，该项目将于2019年5月建成投用。（2）采取先进技术，实现烟气超净排放和污水近零排放，全面实现化工生产全过程清洁生产。针对燃料煤的实际含硫量超出原脱硫装置的设计值较多的实际情况，结合国家超净排放和中国石化洁净生产的要求，投资1.4亿元对现有脱硫塔实施氨法脱硫除尘一体化超净排放改造，确保排放的烟气指标能够符合国家和地方的环保政策和污染物排放标准--脱硫塔出口烟气SO2含量≤35mg/Nm3，该项改造将于2020年9月前完成全部改造。采用煤化工污水综合治理及近零排放技术，各装置排放的污、废水分别进入污水处理及废水处理及回用装置深度处理。废水处理装置产生的高含盐水进入高含盐水浓缩及结晶装置处理，回用水用于各用水装置，大幅度节约用水。高含盐水处理产生的结晶盐外运。化工生产全系统无污废水外排，实现污水近零排放。3、实施技术创新，提升技术水平。从项目建设开始，积极实施技术创新，共实施了100多项优化创新，获得了32项国家专利，极大地提升煤矿开采和化工装置的技术水平。葫芦素矿井高效开采安全保障技术研究，首次提出的矿井原岩温度测试装置使用方法获得了国家发明专利。煤矸石分级利用技术研究、煤矿用脱水溜槽研究及应用、葫芦素煤矿矸石零排放技术研究及应用、一种煤矿配水井排水系统等自主研发的实用新型专利极大地提升了煤矿高效开采水平；透平冷凝液热源回收系统、甲醇缓冲罐液位优化控制研究、自动控制供气流量的线性聚乙烯脱气仓项目、空分机组轴封汽加热技术、线性聚乙烯透平膨胀系统研究、可控制开车温度的气相聚丙烯反应器、可控制丙烯温度的沉降器过滤器、可改善蒸气收率的中低压蒸汽发生器、自调节式输送带空段清扫装置、防管线温降的空分装置等自主研发实用新型专利提升了化工装置安稳长满优运行水平。案例四：亿利煤制乙二醇示范项目鄂尔多斯市新杭能源有限公司（以下简称新杭公司）是由亿利资源集团有限公司、中国泛海控股集团有限公司、大连万达集团股份有限公司、浙江传化股份有限公司、上海均瑶（集团）有限公司、亿利洁能股份有限公司共同组建绿色清洁能源联合投资企业,亿利资源集团有限公司是新杭公司的第一大股东。新杭公司年产120万吨（一期60万吨）草酸技改生产60万吨/年乙二醇项目。乙二醇装置采用上海浦景化工技术有限公司专利的合成气经草酸酯两步法乙二醇工艺包，具有工艺流程短、生产消耗低、产品质量好、综合消耗低、无污染物排放等优点。自试生产期间起公司就严格把控产品质量，通过对各项质量指标的严格考核及工艺指标的控制，公司上市产品质量深受下游用户信赖和认可，特别是在下游聚酯产品用户群当中建立了良好的口碑，在其生产中新杭公司产品与石油级乙二醇配比达到60%以上，在国内煤制乙二醇产品中独占鳌头。公司乙二醇装置是目前国内煤制乙二醇生产规模最大的单套运行装置，装置基础条件好、代表性强，在煤制乙二醇行业具有示范作用，公司2015年被评为“中国十佳乙二醇供应商”、2017年公司通过国家高新技术企业认定，取得了令人瞩目的成绩，建设了技术水平行业领先的煤制乙二醇产业基地，成为国内乙二醇生产的龙头企业。公司主要产品聚酯级乙二醇优等品率达97%。项目投产以来，先后实施了脱氢塔系统改造，实现回收甲醇6660吨/年；硝酸回收项目实施后回收利用硝酸10284吨/年，减少碱液使用量8568吨/年；DMC回收系统改造项目实施后回收商品DMC5000吨/年；循环水泵电机改汽轮机节约用电2880万kwh/年；PSA回收项目年回收氢气3000万Nm³；凝液回收项目实施后年回收凝液57.6万吨；以上技改技措共计降低乙二醇生产成本270元/吨（制造成本降低6.5%）。