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我国兰炭产业发展概况

日期: 2018-08-28
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兰炭,也称半焦,是无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤,在中低温条件下热解,析出煤焦油、煤气后得到的一种低挥发分的固体炭质产品,具有固定碳高、比电阻高,反应性高、发热量高、特低硫、特低铝、特低磷等优良特点。2008年纳入国家产业目录,2010年国家质量技术监督总局、国家标准委员会颁布了兰炭产品标准、兰炭用煤技术标准、兰炭应用技术标准等。

兰炭最初主要应用于电石、铁合金还原剂和化肥造气原料。近几年,逐渐应用到钢铁冶炼,高炉喷吹、烧结生产。2014年以来,又开始进入民用清洁燃料市场,成为环保部《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》,国家能源局《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《煤炭工业发展“十三五”规划》,国家标准委《民用散煤、民用型煤》等推介的散煤替代燃料。2017年9月1日,国务院又进一步明确,“煤改电、煤改气是国家长期战略要求,目前部分条件限制区域,缺电、缺气,或者成本较高区域,可使用兰炭、无烟煤、焦炭等优质清洁能源。”兰炭正在以清洁燃料形象在国内外市场中冉冉升起。

神木市是兰炭产业的主产地,2012年,“神木兰炭”获准注册国家地理标志证明商标,成为全国第二个以一次性能源为原料的工业产品地理标志证明商标。神木已建成60万t/a及以上规模兰炭企业46户,产能达3150万t/a,形成了包括铁合金、金属镁、合成氨、煤焦油加氢等载能工业产业链,年产值超过200亿元,加上正在建设的神木天元、龙成等新型粉煤热解项目,未来产能将突破5000万t/a。以神木为核心的兰炭产区,周边:府谷约2400万t/a规模,榆阳200万t/a,横山100万t/a,鄂尔多斯500万t/a,宁夏400万t/a,新疆3000万t/a,全国总规模约9750万t/a。以兰炭为代表的新型煤热解分质分级综合利用产业正在蓬勃发展。低阶煤热解已成国家未来能源重大技术产业。在国家能源局《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《煤炭工业发展“十三五”规划》,以及科技部国家重大科技专项目录中均有详细规划部署。低阶煤热解分质利用将成为煤炭清洁绿色高效利用的重要引擎,引领行业发展。

在经济新常态下,各能源行业正在深度调整结构,兰炭优良品质,对于下游产业提质增效明显。其固定碳平均在84以上,挥发分在8左右,硫在0.4以下,磷在0.01以下,有害元素少,在电石、铁合金企业应用优势明显,中西部电石、铁合金生产节节走高,效益丰硕。

清华大学、中国科学院地球环境研究所、煤炭科学研究总院等国内权威机构对神木兰炭燃烧排放进行了大量细致研究,发现神木优质兰炭燃烧排放的PM2.5、致癌物、致霾物三项指标较神木精煤分别下降93%、92%和98%。对人体健康影响最大的多环芳烃类PAHs排放上,神木兰炭较神木精煤降低97%以上。在SO2排放上,神木兰炭较神木精煤降低57%。且神木兰炭燃烧后底灰比重是无烟煤的1/3,比无烟煤燃烧更加充分。2014年以来,北京、河北、山东、陕西以及辽宁、吉林等地,纷纷制定政策,推广兰炭清洁燃料,从民用节能炉具,到中小供热锅炉,中小型气化炉,市场份额在快速增长。

兰炭产业正围绕兰炭的生产技术、装备配套与应用加强开发工作,物流贸易也正在快速增长,兰炭已经走出国门,借一路一带战略机遇,出口韩国、日本、马来西亚、印尼、印度及意大利。

兰炭产业在全面迎来发展重大利好的同时,也有一些困难和不足亟需解决。一是市场份额的进一步扩大,兰炭目前主要市场还是电石铁合金领域,清洁燃料市场刚刚起步,仅有一些试点,需要由点到面,真正引领市场。二是产能需要进一步扩大。2016年全国兰炭产量约3600万t,其中神木2047万t,其他地区产能释放很低,一定程度上影响了市场扩大。三是技术创新升级迫在眉睫,传统炉型单位产能小,原料限制为三八块,整体环保水平不高等,影响了产业的发展。

目前,神木正在进行新一轮兰炭产业升级,开展了系列粉煤热解试验、单炉大型化示范、热解废水处理、以及兰炭气化应用等,对推进产业规模化、集约化发展,引领国内外煤热解市场建设起到了一定积极推进作用。

市场消费一直关注供给量和价格。关于供给量,神木每年原煤产量约2亿t,榆林每年原煤产量3.6亿t。兰炭产能神木总规模3150万t,榆林全市总规模5500万t。近3年,兰炭产能释放率总体不足60%。随着市场扩大,产能释放会稳步增长。兰炭价格基本按照煤价波动,2014—2017年榆林神木兰炭产量统计于表1。表2为2014—2017年兰炭及原料价格统计。

2014—2017年榆林神木兰炭产量及价格统计 

年份

神木市

榆林市

2014

1717

2630

2015

1831

2499

2016

2047

2889

2017(预计)

2200

3300

年份

原料

兰炭

2014

240

400

2015

180

360

2016

400

650

2017

650

850

注:价格统计数据截取当年9月份数据。

转自:《煤炭加工与综合利用》,作者:贾建军,神木市兰炭产业服务中心主任


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