乙醇,作為一種出色的液體燃料,其化學能可與汽油相提并論,而其硫分和灰分相對較低,因此在工業生產中是一種極為優秀的燃料選擇,對于提升我國工業生產效率和燃油品質具有不可或缺的作用。
在乙醇的生產過程中,存在多種不同的路線。其中包括糖類發酵、石油裂化催化和合成氣羰基化等路線。然而,受到原油價格不斷攀升以及發酵法制備乙醇受限于生物質組成的影響,使用糖類發酵和石油裂化催化路線來制備燃料級乙醇的成本和能耗均相當高。相對而言,利用合成氣直接轉化制乙醇的工藝路線則具有更廣泛的原料來源,這些原料既可以從煤氣化中獲得,也可以從焦爐煤氣和鋼廠尾氣中獲得。
自2017年起,我國開始大力發展煤制乙醇工藝。當前,工業生產中煤制乙醇的生產技術主要分為兩大類。第一種是直接對合成氣進行生物提煉或催化處理,雖然這種方法可以產生乙醇,但其產物中的水分含量較高,因此需要進行進一步的分離操作以獲取無水乙醇。根據制作工藝的不同,這種方法可進一步細分為生物發酵法和基于催化劑的化學法。而第二種生產技術則是通過甲醇、二甲醚等中間介質進行反應,從而得到乙醇。這種間接制作法是目前生產工藝中應用范圍最廣、最受歡迎的一種。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國煤制乙醇行業市場深度調研及投資價值研究報告》分析
煤制乙醇行業產業鏈分析
在這個產業生態中,煤制乙醇作為核心環節,以煤炭為原料,經過一系列工藝轉化為合成氣,主要成分為一氧化碳和氫氣。隨后,這些合成氣根據不同的生產工藝被進一步加工成燃料乙醇。燃料乙醇的應用領域正在不斷拓寬,涵蓋了汽車汽油混合燃料、食品、醫藥、農藥、清潔劑等多個行業。
上游環節煤炭
中國在全球煤炭產業中占據重要地位,不僅是煤炭儲量最大的國家,還是煤炭使用量最大的國家。目前,我國已探明的煤炭儲量占全球總儲量的33.8%。據統計,2022年全國煤炭產量達到了45.6億噸,比2021年增長了10.41%。這一豐富的煤炭資源為煤制乙醇產業提供了堅實的物質基礎。
下游環節農藥
隨著新能源乙醇的應用領域不斷拓展,農藥成為了其重要的應用領域之一。在農藥制備過程中,乙醇常常被用作溶劑,幫助將農藥原料溶解,以便進行混合和攪拌。此外,乙醇還能幫助農藥原料在水中分散,提高農藥的效能。同時,乙醇還有助于農藥的吸收和滲透,增強農藥制劑的穩定性。
乙醇被廣泛認可為汽油的優良添加劑,其在節能減排方面的作用意義重大。據統計,2022年全球煤制乙醇的需求量已從2017年的28.1萬噸躍升至66.8萬噸。當前,相較于生物質乙醇,煤制乙醇在成本上具有一定的優勢。隨著燃料乙醇供需缺口的持續擴大,煤制乙醇技術的不斷創新有望為燃料乙醇的發展打開新的道路,預示著其未來的快速發展。
中國作為全球煤炭儲量和使用量的領先國家,同時也是世界最大的鋼鐵生產國,鋼鐵生產過程中的焦炭生產會產生大量的副產品,其中焦爐煤氣以氫氣和甲烷為主要成分。盡管我國已有多種煤制乙醇的制作方法,但在探索新型生產工藝技術和優化現有生產工藝方面,我們仍在不斷努力。
至2022年,我國煤制乙醇行業的產能已接近105.5萬噸,產能利用率約為59.6%。按照投產產能工藝路線劃分,2022年我國煤制乙醇醋酸加氫技術路線的產能達到75.5萬噸,占比高達71.56%;而DMTE技術路線的產能為30萬噸,占比為28.44%。
當前,我國煤制乙醇技術正處于多元化發展的關鍵階段。隨著糧食燃料乙醇的發展停止,我們更加注重煤制乙醇和纖維素乙醇的發展。多個省份已經推廣了乙醇汽油,并且隨著試點規模的不斷擴大,燃料乙醇的需求也在逐步增加。2022年,國內煤制乙醇市場規模從2017年的15.16億元增長到42.00億元, 2023年達到57.03億元。
與此同時,2022年我國煤制乙醇行業的產量從2017年的23.2萬噸增長到60.5萬噸,需求量也從23.2萬噸增長到60萬噸。預計2023年,我國煤制乙醇行業的產量和需求量將分別有望增長至89.5萬噸和88.7萬噸。自2017年以來,我國煤制乙醇的銷售均價在6000~7500元/噸之間波動。然而,2022年的銷售均價下滑至7000元/噸, 2023年的銷售均價約為6430元/噸。
煤制乙醇行業重點企業經營情況
煤化工,作為一種將煤轉化為氣體、液體、固體燃料及化學品的工藝,煤制乙醇在其中占據了一席之地。
考慮到我國的國情和技術背景,煤制乙醇在工業化乙醇生產中的技術路線展現出了廣闊的發展前景。至今,我國已經掌握了多種煤制乙醇的工業技術,并已成功建成了多個煤制乙醇項目,包括塞拉尼斯、凱凌化工、冀東溶劑、順達化工、江蘇索普、唐山冀東(一期)以及延長石油等。
隨著技術的不斷進步和優化,煤制乙醇的競爭力正逐步提升,預示著它將成為未來燃料乙醇的主要來源。基于此,預計我國將會有更多的企業投身于煤制乙醇的投資和建設。
陜西延長目前已擁有兩個煤制乙醇項目,總產能達到60萬噸,其中包括2023年即將全面投產的陜西榆林榆神工業園的50萬噸/年煤基乙醇項目和2017年已投產的10萬噸項目。河南利源集團也于2022年投產了一個20萬噸的煤基乙醇裝置。據統計,目前我國煤制乙醇的總產能(包括已規劃和開工的項目)已達到215.5萬噸。從地域分布來看,陜西、安徽、江蘇和河南是主要的產能集中地,分別占據了28%、28%、20%和19%的份額。
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