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二甲醚产业发展前景及未来走势预测(二甲醚项目市场投资可行性研究报告-节选)

第一节 中国二甲醚市场分析

一、二甲醚市场特点分析

近年来,我国对石油进口的依赖程度迅速增加,发展石油替代品,开发清洁能源成为能源战略的重要选择。二甲醚作为替代能源渐显优势,得到了世界各国的广泛重视。我国有丰富的煤炭和天然气资源,以煤或天然气为原料采用自主开发与引进相结合生产二甲醚,建立清洁能源基地,减少环境污染,是综合解决能源问题的新途径。

在中国的能源战略中,生物能源曾经也具有较为重要的位置。但现在看来,情况发生了变化。一个很重要的原因,就是中国的资源条件以及粮食安全问题,限制了生物能源大规模的发展。还有一个原因是,煤化工产业及相关的利益集团,正在对中国走煤化工缓解能源瓶颈的路子发挥相当重要的影响。在日前完成的中国《煤化工产业中长期发展规划》征求意见稿中,煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后十五年将成为重点发展目标。

醇醚燃料新型能源已列入《国家中长期科学和技术发展规划》。技术上以15%的比例将甲醇掺入汽油中燃烧,不用改造发动机。甲醇汽油在我国山西已推广试验运行多年,但由于甲醇有如下缺点:对橡胶材料的腐蚀性、低热值(19.5MJ/KG)、本身具有毒性等,国家对甲醇汽油的使用一直存在争议,预计未来几年甲醇汽油难获政府支持。而二甲醚(DME)作为替代燃料获得政府的支持。今年7月发改委关于《加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》指出,支持有条件的地区采用先进煤气化技术和二步法DME合成技术,建设大型甲醇和DME生产基地。同月,发改委二甲醚产业发展座谈会达成共识,认为DME是具有较好发展前景的替代能源产品,是适合于我国能源结构的替代燃料。

DME替代石油主要体现在两个方面,一是在液化石油气(LPG)中掺烧,二是替代柴油。DME具有与LPG相似的物理性能,如果掺烧比例在25%以下,原有的LPG设备无需改造,因此是现实可行的。按照2005年我国LPG2154万吨的表观消费量算的话,25%约为700多万吨。DME在汽车上的应用虽尚处于起步阶段,但却是最值得期待之处。大规模推广DME替代柴油面临着发动机的改造的问题,但在政府引导下DME代替柴油会渐进发展。日前上海市已决定在世博会期间推出一定数量的燃烧乙醇的公交车,预计3至5年后,DME替代柴油将首先在部分大中城市公交系统上应用。从经济性的角度考虑,根据热值相等的条件下可计算不同的原油价格对应的二甲醚生产的保本成本,结果表明,在目前60美元/桶的原油价格下,用于生产二甲醚的原料煤成本只须控制在450元/吨即可盈利。若考虑新型的煤气化技术,即使国际油价跌至40美元,二甲醚对LPG和柴油的替代在经济上也是完全可行的。

第二节 2008-2010年中国二甲醚产量分析

一、中国二甲醚总产量分析

国际上,二甲醚规模化生产主要集中在丹麦、荷兰和日本。近年来,中国二甲醚产量从2002年的3.18万吨,达到2007年的90万吨,其生产技术已达到国外先进水平。

据预测,我国到2010年、2015年和2020年二甲醚年产量将分别达500万吨、1200万吨和2000万吨,其中90%可用于城镇燃料作为民用燃料替代液化石油气、部分汽油和柴油;还可向潜在的氟里昂市场寻求出路。

二、中国二甲醚产量地区分析

近年来,国内二甲醚产业发展迅猛,至2007年底,全国总产能将接近100万吨。

目前规划和建设中的二甲醚总产能达到千万吨以上。国内企业包括中石化、中煤、山东久泰、新奥能源、山西兰花科创、四川泸天化)、湖北天茂集团和上海焦化等纷纷介入,其他计划介入的企业更多。

大型的二甲醚装置均配套建设甲醇装置,发改委批准的国内最大的二甲醚项目:中煤能源、中石化、申能集团等五公司将在内蒙古建设300万吨二甲醚,就有配套的420万吨甲醇。但很多小型的二甲醚装置均采用外购甲醇的方式来减少投资额,该工艺由于流程短,万吨投资额仅为900万元。

二甲醚的产能的扩张将拉动对甲醇的需求,甲醇汽油的推广更是直接增加需求。而我国未来甲醇的供给将主要由煤化工提供,因此,醇醚燃料政策的出台将给煤化工带来巨大的发展机遇。

第三节 2008-2010年中国二甲醚价格及未来价格走势预测

一、影响价格的因素分析

由于全球最大的甲醇企业之一的Methanex停运智利的3套甲醇装置,主要原因是来自阿根廷的天然气供应短缺。该厂总产能380万吨/年,导致全球供应偏紧。欧洲和美国甲醇报价大幅上扬。国际大部分甲醇以天然气为原料,能源价格的上涨也增加了国际企业的成本。

国内甲醇出口需求强劲,甲醇价格持续上涨,最高价到达4300元/吨,已经超过了06年的高点。高企的甲醇价格对于外购原料的二甲醚企业形成了较大的冲击,而对甲醇、二甲醚一体化的企业影响较小。从未来发展趋势看,只有一体化的企业才能确保盈利。

中国高价甲醇已经影响了新兴的、快速发展的下游DME行业的生产负荷率。

目前甲醇价格在3200-3300元/吨(426-438美元/吨,华东地区出罐价),这对DME生产不利。

生产厂商只得降低DME装置的开工率,更愿意出售甲醇。

生产1吨DME约需1.45吨甲醇。另一家甲醇贸易商说,目前DME价格约在4500元/吨,要想生产DME盈利变得越来越困难。

一些传统应用行业(如甲醛)也抵制目前的甲醇价格。面对这样的抵制,甲醇价格可能会波动。

中国的一家主要DME生产商是山东久泰化工,它现有两套装置,在山东有一套45万吨/年装置,在广东有一套20万吨/年的。公司还在张家港建造另一套30万吨/年DME装置,将在2008年投产。

由于供应紧缩以及传统应用领域(如生产甲醛和醋酸)和新能源应用(如汽油掺混和生产DME)的需求增长,中国进口甲醇价格在过去四周上涨了近10%,达到305-310美元/吨(CFR),是亚洲地区的最高水平。

从煤-甲醇-二甲醚的产业链看,甲醇制二甲醚由于万吨投资额较低,技术成熟,因此门槛不高。很多液化气供应商均采用外购甲醇生产二甲醚工艺。

而煤制甲醇难度就较高,首先面临煤种选择问题,我国目前的甲醇化工原料用煤几乎全部为无烟煤,采用固定床气化工艺。无烟煤价格高达700元/吨以上,成本很高,而且固定床气化工艺的固定碳利用率仅仅70%。我国高硫煤分布广泛,占我国煤炭资源储量50%,坑口价不足100元/吨。但由于二氧化硫的污染限制了其应用,如果高硫煤要作为甲醇的原料,必须采用先进的煤气化技术,比如水煤浆气化、粉煤气化技术。

其次,采用此类技术,投资额巨大,而且开工难度较高。因此,先进煤气化技术成为煤-甲醇-二甲醚的产业链的核心技术。

目前国际先进的煤气化技术有Shell气流床粉煤气化、GSP气流床粉煤气化和Texaco气流床水煤浆气化,这3种技术我国均已引进,其中Texaco气流床水煤浆气化我国80年代引进了4套装置,技术较成熟;Shell气流床粉煤气化我国签约引进数量在十几套,目前双环科技、中石化安庆分公司、中石化洞庭氮肥厂、柳化股份均已投产成功;GSP气流床粉煤气化我国已经签约,但尚未建成。

近20多年来,通过引进技术的消化吸收,国内科研院校研发成功了具有自主知识产权的煤气化技术,如以华东理工为代表的多喷咀水平对置式水煤浆加压气化技术(湿法)、以华能集团西安热工院为代表的二段式干煤粉加压气化炉等。水煤浆加压气化技术2004年底在华鲁恒升和2005年在兖矿集团分别有两套工业化装置投入运行,从目前来看运行效果较好。二段式干煤粉加压气化炉的中小试已经通过有关部门的鉴定验收,正拟在250MW工业化示范装置(绿色煤电)中付诸实施。因此,未来醇醚燃料的发展过程中,国产化的先进煤气化技术将占据一席之地。

二、中国二甲醚价格变动分析

2007年二甲醚价格走势

三、2008-2010年中国二甲醚价格走势预测

2008-2010年中国二甲醚价格走势    单位:元/吨

第四节 液化气行业相关经济指标预测(2005-2007数据)

一、液化气市场情况(价格、消费量等指标)

1、天然气消费方面

2000年全国天然气消费量250亿立方米,2005年达到457亿立方米,“十五”期间年均增长13%。2007年达到611.6亿立方米,目前天然气消费量将以每年10%的速度增长,到2012年全国消费量将突破1400亿立方米,目前中国天然气消费量约占全国一次能源消费量的3%。与其他成熟天然气市场相比,中国发展成为成熟天然气市场的用时将更短。

2003年—2006年我国天然气消费量       单位:亿立方米

2、天然气供给状况

由于中国天然气产量增长受前期投入不足限制,落后于需求的增长,造成国内天然气供给不足的现状。统计数据显示,2002~2007年,中国天然气产量年均增长14.8%,2006年全年产量为650亿立方米。

在各气区中,四川气区天然气产量最大,约占全国天然气产量的28%;由于西气东输沿线市场销售量的增长和向陕京输气管道转供量的增加,塔里木气区天然气产量增长迅速,增长幅度达到3倍以上。

国内天然气产量增长相对落后,供应存在缺口。预计到2010年,我国天然气供需缺口为300亿~400亿立方米,2015年缺口为500亿~600亿立方米,2020年缺口为800亿~900亿立方米。

2000~2007年我国天然气产量及增长趋势

3、天然气价格趋势

我国天然气采用政府定价,现行价格远低于国际水平。今年以来国际天然气价格涨了一倍,而国内价格由政府控制基本没动。目前国内天然气井口价只有18.6元/Btu,沿海门站价每立方米大约1.4元左右,相当于39.6元/BTU,远低于国外水平。以原油、天然气和发电用煤之间的热值价格比进行比较,国内约为1∶0.24∶0.17,而国际市场约为1∶0.6∶0.20,国内天然气价格明显偏低。目前天然气价格继续调高的趋势明显。

二、供需状况与消费结构分析

目前中国天然气产量约500亿立方米,预计中国到2010年天然气供需缺口为300亿~400亿立方米,2015年缺口为500亿~600亿立方米,2020年缺口为800亿~900亿立方米。缺口应该由液化天然气和陆上管道天然气的进口来满足,届时接近一半的供应来自国外。

我国天然气需求及消费结构预测表    单位:亿立方米

2003年—2012年天然气供需缺口变化趋势   单位:亿立方米

第五节 二甲醚消费分析 (2005-2007数据及经济性分析

一、国内、外二甲醚消费现状分析

1、柴油车代用燃料

由于石油资源的不可再生性,世界范围内都在研究开发未来汽车代用燃料。相比而言,常规发动机代用燃料如液化石油气(LPG)、天然气(CNG、LNG)、甲醇等的16烷值都小于10,只适合于点燃式发动机;DME具有较高的十六烷值,具有优良的压缩性,非常适合压燃式发动机,是柴油发动机理想的替代燃料。使用DME燃料,尾气无需催化转化处理,氮氧化物及黑烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚燃料汽车超低排放尾气的要求,并可降低发动机噪音。研究表明,现有的汽车发动机只需略加改造就能使用DME燃料。另外,阿莫科石油公司的经济研究表明,DME成本虽高于柴油,但成本和污染都低于液态丙烷等低污染替代燃料。国内西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系采用DME代替柴油,进行柴油发动机试验研究,并与一汽合作开发了我国第一辆改用二甲醚的柴油发动机汽车,实验表明使用DME后可使发动机功率提高10-15%,热效率提高2-3%,噪音降低10-15%。与柴油机相比,燃用DME后,发动机完全消除了碳烟排放,氮氧化物排放降低50%~70%,未燃碳氢排放降低30%,CO排放降低20%,排放指标不仅可达到欧洲Ⅲ标准,而且接近欧洲将于2005年实施排放标准和美国加州超低排放标准。

以我国为例,经过几十年的发展,我国已成为一个汽车大国,2002年汽车销量达325万辆,汽车社会保有量约为2070万辆, 2007年我国汽车的年产量将达到450万辆,保有量将达3500万辆。无论是汽车产量还是汽车的保有量均有很大的增长,同时也刺激了国内车用燃料油需求的快速增长。1990~2001年我国车用燃料油(汽煤柴油)产量从5038万吨增长到12319万吨,年均增长率为8.5%;成品油(汽煤柴油)表观消费量从4900万吨增长到11947万吨,年均增长率为8.4%。我国成品油消费中,柴油约占62%,2002年的消费量为7662万吨,而且柴油消费的增长很快, 2007年消费量将达到9868万吨左右。

近年国内柴油供需矛盾突出,DME具有良好的燃烧特性,是柴油良好的替代燃料,若按其取代率为5%计算,2005年约替代柴油约415万吨左右,2010年约替代505万吨左右,可见,DME作为车用燃料有利于缓解国内柴油供应的紧张局面,市场前景广阔。

2、作为民用或商用燃料

另外,DME具有易压缩、易贮存的特点,可替代煤气、LPG作民用燃料。若DME单独用作燃料,其压力等级符合液化气的要求,可用现有的液化气罐集中统一罐装,灶具也可与液化气灶具通用。DME本身含氧,燃烧充分,不析炭,无残液,燃烧尾气完全符合国家卫生标准,是一种理想的清洁燃料。DME还可以以一定比例掺入到城市煤气或天然气中作为调峰之用,并可改善煤气质量,提高热值。(1)同等温度下,DME饱和蒸气压低于LPG,因而其贮存、运输比LPG更安全;(2)DME在空气中爆炸下限比LPG高1倍,因此在使用过程中,DME也比LPG安全;(3)虽然DME的热值比液化气低,但由于DME自身含氧,在燃烧过程中所需空气量远低于液化气,因此,DME的预混气热值及理论燃烧温度均高于LPG。

除单独使用外,将DME、甲醇、水(不外加,来自原料甲醇及甲醇制DME反应)及其他组分混合可配成稳定燃料——醇醚燃料。DME能溶于甲醇及水,同时还能在钢瓶中产生供料所需压力,因此醇醚燃料可以避免醇基燃料难以解决的空气充压(或自充压)及外预热的缺点,而且燃料热值可通过调整各组分比例加以调节。醇醚燃料热值比甲醇燃料高,且价格适中,易于推广,被列入国家“九五”科技成果重点推广项目,已建数套生产装置。但在使用安全、方便等方面逊于DME液化气。原化工部西南化工研究院与中科院山西煤化所还研究开发了醇醚燃料及其配套灶具。

目前我国大中型城市民用燃料仍是以天然气、煤气、液化气等为主,DME性质与液化气相近,易贮存、易压缩,因而可替代天然气、煤气、LPG作民用燃料。中国自1990年开始大量进口LPG,伴随着南方沿海地区需求的迅速膨胀,年进口量从1990年的11.7万吨增加到2000年的482万吨,年均增长率高达45%。由于中国陆上大型LPG冷冻库陆续建成投产,预计未来一段时间内LPG的进口量将持续大幅增长,若今后十年LPG的年进口增长率按7%计算,到2005年,中国的LPG进口量将达670万吨,到2010年,中国的LPG进口量将达950万吨。如果DME的价格合适,仅取代进口LPG一项,2005年中国就需燃料级DME约680万吨,2010年需950万吨。如果DME只能取代其中一部分,其需求量也相当可观。

3、用于燃气轮机发电及分布式电热联供

DME也可以用于联合循环发电装置的燃料。联合发电系统一般采用合成气做燃料。在发电低负荷的时候,可以将合成气转化为DME产品,这样就可以方便地贮存以便高负荷时再用或外销出去。其效果类似于联合循环发电用甲醇做燃料。据资料报道,英国BP公司与印度石油公司、天然气局印度公司决定在中东地区合资建设世界第一套大型燃料型DME工厂,产品用做电厂燃料,规模为180万吨/年,总投资约5亿美元。

经过BP和GE公司合作的严格测试,DME用于燃气轮机是一种极好的燃料,从燃烧性能和排放性能都没什么问题,甚至优于柴油,和天然气接近。在印度南方的四个洲(Andhra-Pradesh,TamilNadu,Kerala和Karnataka)已和BP公司签订合同,建立7个电厂,总装机容量为248MW,准备用DME作为燃料发电。

分布式电热联供是当前世界上迅速发展的领域,可以提高能源的利用效率和可靠性,这个技术是和迅速发展的Internet网络技术紧密相连的,反大量的分布式装置组成一个虚拟电厂。例如应用微型燃气轮机发电,排气通入余热锅炉供热和供冷。可见微型燃气轮机发电技术可以用于城镇社区热电供应,也是缓解城市高峰用电的方案之一。日本为了解决国内的能源需求,解决方案之一就是在天然气资源地生产二甲醚,利用LPG船运回日本。

4、化工利用

技术的发展为进一步发展DME下游应用领域提供了可能。DME作为一种重要的化工原料,可合成多种化学品及参与多种化学反应:与SO3反应可制得硫酸二甲酯;与HCl反应可合成烷基卤化物;与苯胺反应可合成N,N-二甲基苯胺;与CO反应可羰基合成乙酸甲酯、醋酐,水解后生成乙酸;与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯;氧化羰化制碳酸二甲酯;与H2S反应制备二甲基硫醚。此外,利用DME还可以合成二甲基硫醚、低烯烃、甲醛和有机硅化合物。

我国生产硫酸二甲酯采用的工艺方法是以甲醇和硫酸为原料,DME作为中间产物出现于生产过程中。该工艺过程是先将气化后的甲醇与硫酸反应生成硫酸氢甲酯,后者在一定温度下继续和甲醇作用,生成DME气体,DME再与SO3在溶媒中反应,最后经真空蒸馏得到成品硫酸二甲酯。该工艺不但流程长,而且存在设备腐蚀问题,尤其是中间产物硫酸氢甲酯的毒性比硫酸二甲酯更大,所以生产环境甚是恶劣,目前中国大多数厂家仍采用该工艺生产硫酸二甲酯。采用DME直接同三氧化硫反应的工艺,便可避免出现剧毒物质硫酸氢甲酯,是一条可取的工艺路线,国外早已工业化。随着大型DME装置的建设,DME成本下降,将促进下游产品发展。

5、其它方面

利用DME的低污染、制冷效果好等特点,许多国家正在开发以DME代替氯氟烃作制冷剂或发泡剂。例如用DME与氟里昂制备特种制冷剂,随着DME含量增加,其制冷能力增加,能耗降低。国外已相继开发出利用DME作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂。DME作为发泡剂,能使泡沫塑料等产品孔洞大小均匀,柔韧性、耐压性增强。近年我国空调制冷、民用建材等领域发展很快,随着国内DME新装置的建设和产能的增加,国内生产和研发单位已合作进行这些方面的开发,以促进DME下游应用领域的发展。

二、替代LPG消费分析

DME具有与LPG相似的物理性能,如果掺烧比例在25%以下,原有的LPG设备无需改造,因此是现实可行的。按照2005年我国LPG2154万吨的表观消费量算的话,25%约为700多万吨。DME在汽车上的应用虽尚处于起步阶段,但却是最值得期待之处。

大规模推广DME替代柴油面临着发动机的改造的问题,但在政府引导下DME代替柴油会渐进发展。日前上海市已决定在世博会期间推出一定数量的燃烧乙醇的公交车,预计3至5年后,DME替代柴油将首先在部分大中城市公交系统上应用。从经济性的角度考虑,根据热值相等的条件下可计算不同的原油价格对应的二甲醚生产的保本成本,结果表明,在目前60美元/桶的原油价格下,用于生产二甲醚的原料煤成本只须控制在450元/吨即可盈利。若考虑新型的煤气化技术,即使国际油价跌至40美元,二甲醚对LPG的替代在经济上也是完全可行的。

三、替代柴油

添加10%左右二甲醚到柴油中,其综合输出功率与等量柴油相当,而且在全负荷的情况下还可以节省8%的柴油,同时在污染物的排放方面具有明显优势.然而目前实现二甲醚与柴油直接溶合的关键技术是二甲醚还不能稳定、均匀地溶合到柴油中.近年来不少研究开发,机构对这一技术难点进行了大量研究工作,提出了一些有希望前景的方案,包括:

1)柴油的最佳溶合物为醛-醇缩合物,特别是甲醇与甲醛的缩合物,这是比较成熟的技术,在欧洲已有工业生产。

2)利用二甲醚(甲醇)合成系列衍生化合物,这些液体含氧化合物与柴油具有很好的互溶性,按一定比例(10%,相当于整个体系中含氧4%)溶合,则同样达到等量柴油的功率,同时其污染物排放也减低了28%左右。

3)选用合适的乳化剂,表面活性剂,高碳醇醚和稳定剂等将一定比例的二甲醚和柴油调制成均一的油品;

4)以二甲醚为原料氧化偶联合成具有低挥发性并与柴油能相溶的高碳含氧化合物作为柴油添加剂,如甲缩醛(DMM),原甲酸三甲酯(TMM),二甲氧基二甲醚(DOMDEM)等高碳含氧化合物,这些新的合成过程尚需进一步的研究.

这些化合物的合成和应用关键在于化学工艺上需要取得突破,使产品的生产具有经济上的可行性.为此,在研究开发上尚需有较大的投入.

5)根据二甲醚的理化特性,在油箱和供油系统进行技术改造,并提供相应的压力系统.在加压的条件下使二甲醚液化与柴油混合。

在解决油箱加压及进油系统改造的基础上,不改变现有发动机系统即可应用.但这一途径的推广牵涉到车辆的改造,难度较大,二甲醚混入太多,对发动机的损害也会加大,需要多方面的配合试点才能推广.

四、作为切割气

二甲醚代替乙炔作为切割燃料,与以乙炔为燃料的切割设备完全通用,与乙炔相比,二甲醚切割性能好,切割面光滑,不需打磨即可直接进行加工焊接等,可节约燃料成本60%以上。用二甲醚大量替代乙炔可以减少高污染、高耗能的电石的生产,有利于节能和环保。

我国企业85%左右使用乙炔气,全国年需求量在1亿瓶左右,大城市平均年耗量35万瓶,中型城市年耗量10万瓶,县级城市在3万瓶左右。同时还有15%左右的企业使用其它气种。
 
五、作为气雾剂、制冷剂、发泡剂

1、气雾剂行业用作抛射剂

氟里昂等氯氟化碳(ODP=1)曾广泛用作气雾剂的抛射剂,但它破坏大气臭氧层,里约热内卢世界环保会议要求禁用氯氟化碳。而二甲醚(ODP=0)在大气对流层会很快降解,对臭氧层无害,现已取代氯氟化碳大量用于气雾剂产品。它作为抛射剂具有下述优点:

1)不污染环境,臭氧破坏系数为零;

2)对各种树脂及溶剂有良好的互溶性,尤以其良好的水溶性(在水中溶解度为34%)和醇溶性(加6%乙醇后可与水互溶)在作气雾剂时除具有抛射剂功能外兼具溶剂功能;

3)毒性微弱,用于化妆品时未观察出不良问题;

2、用作制冷剂及发泡剂

二甲醚沸点较低,气化潜热大,气化效果好,其冷凝与蒸发特性接近氯氟化碳,用作制冷剂很有前途。目前国内外正在开发二甲醚在冰箱、空调以及食品保鲜方面的应用,以替代会破坏大气臭氧层的氟里昂。
六、作为溶剂、化工原料

1、用作有机化工的基础原料:氧化制甲醛;甲基化制硫酸二甲酯;氨化制二甲胺;与氯化氢反应制一氯甲烷;羰基化制醋酐;羰基化制醋酸乙烯。

2、醇醚燃料

醇醚燃料是燃料甲醇与二甲醚按一定比例调配的混合物,由于粗醚中含有甲醇脱水过程生成的水,二甲醚与甲醇及水完全互溶。此外由于二甲醚可产生一定分压以及减压后二甲醚变为气态,因而醇醚燃料克服单一醇燃料需空气充压或自充压和外预热的特点,从而改善了燃烧性能,使其具有清洁、燃烧完全和使用方便的特点。醇醚燃料为我国特有的民用燃料,可弥补液化石油气和城市煤气供应不能满足的需求。

七、其他消费方式和经济性分析

1、用于制低碳烯烃

乙烯与丙烯是石油化工的基础原料,为解决石油化学工业基本原料的来源,国外非常重视煤化工、天然气化工与石油化工的接轨。前苏联曾研究用二甲醚制得试剂级乙烯,收率>85%。杜邦公司开发的二甲醚脱水制低碳烯烃时乙烯与丙烯收率分别为60%和25%,二甲醚转化率87%。国内中科院大连化物所小试达到每立方米低碳烯烃收率高于100g,目前国外一些化工公司开发的二甲醚制烯烃已近于工业化。

2、作为其它民用燃料的掺配组分

如在液化石油气中添加一定量二甲醚,不但能提高C5的气化效率,还增加C3、C4与C5间的互溶性,从而消除液化气钢瓶中残液,避免燃烧时析炭,具有可观的经济效益。

二甲醚热值为64686kJ/Nm3,如将一定比例的二甲醚加入到热值为15907kJ/Nm3的城市煤气或热值为37674kJ/Nm3的天然气中,可解决城市煤气供气高峰时气量不足问题,降低城市煤气中CO含量,增加使用安全性,并改善煤气的质量,提高燃气热值。
 
第六节 中国二甲醚现有产能和未来产能预测

一、中国二甲醚产业现有产能分析

作为引领国内煤化工产业发展的两大龙头产品之一的二甲醚,近年呈现出井喷发展之势。2002年全国二甲醚总产能仅为3.18万t/a,产量约为2万t,开工率为63%;到2006年已达到30多家企业,产能超过48万t/a,产量可达32万t,年均增长率分别达到97%和96%,开工率约67%。

二、2010-2015年中国二甲醚产能预测

近年来,国内多家公司拟利用国产技术或通过合资合作等方式引进技术建设大型二甲醚生产装置,预计到2010年将新增产能982万t/a,加上原有产能及规划项目约550万t/a,则2010年我国二甲醚产能将超过1580t/a。此外招商项目及其他项目约307万t/a,如果在2015年前能够投产,则到2015年我国二甲醚产能最终将达到1888万t/a。

三、二甲醚成本和甲醇价格关系分析

根据50万吨/年规模的二甲醚生产厂所计算出的二甲醚成本与原料甲醇(80万吨/年规模)之间的相关性。

甲醇价格与二甲醚成本价之间的关系

可以看出,采用两步法制取二甲醚时,当甲醇的合成规模大于60-80万吨/年,而二甲醚的生产规模亦接近50万吨/年(甲醇处理量近69.56万吨)时,若所生产的甲醇直接以车间成本进入二甲醚生产系统,其二甲醚的生产成本仅为2500元/吨。即使采用市售甲醇进行生产,甲醇价格按2000元/吨(含运输费)计时,其生产成本也在3524元左右。

第七节2008-2012年表观需求量及2008-2012年中国二甲醚需求预测

一、中国二甲醚表观需求量分析

2002年我国柴油的消费量为7662万吨,柴油消费的增长很快, 2005年消费量将达到8290万吨左右,2010年将达约10100万吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料,按其对柴油的替代率为5%计算,2005年约需二甲醚约553万吨左右,2010年需674万吨左右。

综上所述,预计我国二甲醚作为气雾剂和化工等方面的需求量将达到的需求量约为5-6万吨。二甲醚作为代用燃料方面的消费主要取决于二甲醚的供应,如果二甲醚的价格降到能与柴油或LPG相竞争的水平,相信二甲醚作为燃料的消费增长速度会很快,市场规模也是相当惊人的。

二、中国二甲醚需求结构分析

2012年中国二甲醚需求结构预测

三、2008-2012年中国二甲醚需求预测

未来几年间DME将会高速发展,主要以燃料级的发展为主。预计,气雾剂级DME需求量2010年约为3万吨。代替柴油按10%计,则需要燃料级DME1415万吨。目前,DME代替柴油已成为一种趋势,该领域消费市场前景无限光明。

四、2008-2012年中国二甲醚产业发展前景分析预测

1、二甲醚运输安全,燃烧排放低

二甲醚室温下的蒸气压力约为0.5MPa,具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒,在空气中长期曝露不会形成过氧化物。二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低。

2、甲醚可用作民用和车用燃料

据介绍,新奥作为本身是一个做能源分销的企业,他们现在主要是液化石油气掺烧20%的二甲醚,随着二甲醚产量的增加,将进行纯燃烧二甲醚的推广。

车用燃料方面,上海交通大学、上海汽车工业(集团)总公司、上海柴油机股份有限公司和上海焦化厂正在联合开发二甲醚燃料城市公交汽车,目标是计划建立示范车队,推广二甲醚燃料汽车。

此外,国家对二甲醚的生产和应用也非常重视。发改委在《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》中指出,要以民用燃料和油品市场为导向,支持有条件的地区,采用先进煤气化技术和二步法二甲醚合成技术,建设大型甲醇和二甲醚生产基地,认真做好新型民用燃料和车用燃料使用试验和示范工作。

3、高油价背景下二甲醚有价格优势

据了解,按照目前的以甲醇为中间品的煤基二甲醚生产工艺,甲醇的生产成本在800-1000元/吨,二甲醚生产成本在1800-2000元/吨左右,二甲醚的出厂价格在4000元/吨左右,而目前从石油化工生产出的液化气的价格在5000元/吨以上,因此,二甲醚从生产成本到市场价格利润空间丰厚,而且对液化石油气有一定的价格优势。

当然,发展二甲醚产业也面临着产品运输的巨大的挑战。目前筹建中的二甲醚企业多处于内蒙古等煤产地,产品输送成本巨大,通过常规手段运输到东南沿海地区等消费地点将失去价格优势。所以中煤集团鄂尔多斯300万吨二甲醚项目中包括了一条鄂尔多斯至京唐港长输管道,然后从港口再通过船运,可以大大节省运输成本。

总的来说,在高油价的大环境下,二甲醚以其清洁卫生,安全性好,应用领域广泛,成本相对较低等优势从众多煤化工产品中脱颖而出。相信在国家发改委、大型国有和民营企业以及国际投资机构的共同推动下,我国二甲醚发展应用的前景,尤其是在民用燃料领域,将越来越广阔。

 

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