摘要
新疆煤炭资源总量占全国的40.6%,开发仍有较大提升空间,新疆大力开展煤化工是减少能源对外依赖的重要抓手
我国能源呈现富煤缺油少气的现状,石油和天然气供给对外依存性很高,发展煤化工有利于缓解原料进口依赖的窘境,丰富中国石化原材料来源。新疆煤炭资源总量约2.19万亿吨, 占全国煤炭资源总量的40.6%,资源量位居全国第一。虽然新疆的原煤产量在2019-2023年四年间的CAGR为18%,远高于全国CAGR的6% ,煤炭开采加速发展,但产量仅占全国的10%,仍有较大提升空间。坐拥优质煤炭资源,新疆煤化工产业得到快速发展,尤其是国家提出“三基地一通道”建设, 明确定位新疆建设国家大型煤炭煤电煤化工基地后,煤化工项目投资力度加大。
根据不完全统计,目前新疆的拟建、在建项目,煤制气、煤制油、煤制烯烃三大工艺拟建/在建项目的投资金额2090 、1883 、981亿元,合计接近5000亿元。如果考虑到煤制乙二醇、煤制芳烃等其他煤化工项目的投资,新疆煤化工项目的合计投资金额可能更高。
筛选出来的主要设备环节:
1)气化炉:【航天工程(与建筑建材组联合覆盖)】航天粉煤加压气化技术具有自主知识产权,达到国际领先水平,市占率持续提升。
2)压缩机:【陕鼓动力】坐落西北的国内压缩机龙头,在全球最大的在建煤化工项目中供货20台套工艺气压缩机组。
3)深冷装备:【 中泰股份】核心产品冷箱及铝制板翅式换热器已跻身世界一流水平,煤化工深冷分离等工艺段已取得龙头地位。
4)仪器仪表:【川仪股份】综合型自动化仪表及控制装置研发制造企业,产品在石油化工、冶金、新能源、新材料等领域实现替代进口。
5)不锈钢管:【武进不锈】高压临氢用合金无缝管各项机械、理化性能达到国际先进水平,满足核电、石化及煤制油等需要。
6)空分设备:【杭氧股份】全球空分设备龙头,国内市占率50%+ ,大型化空分设备优势显著。【福斯达】 民营空分设备领军者,海外+国内业务打造双重成长曲线。
新疆煤化工:国家能源安全重要抓手,目前拟建在建项目合计投资接近5000亿
煤化工主要工艺包含:煤制乙二醇、煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等。
煤化工技术是指以煤为原料生产各种能源或化工产品的工艺过程,一般包括煤炭转化和后续加工2 个环节。煤炭转化是指煤炭经过化学反应过程得到气态 、液态或固态产物的过程,主要有煤炭气化、煤炭直接液化、煤炭高温炼焦、煤炭中低温热解等工艺过程。现代 煤化工的典型代表有煤直接液化、煤气化、合成气费托合成(煤间接液化)、大型煤制甲醇、 甲醇制烯烃、甲醇制芳烃 、煤制乙二醇、煤制天然气等。
2023年,煤制油、煤制气、煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇产能分别达到 931万吨/年、74.55亿立方米/年、1672万吨/年、1143万吨 /年,产量分别为724万吨/年、63.35亿立方米/年、1725万吨/年、547万吨/年。
新疆发展煤化工的战略意义
新疆煤炭资源总量占全国的40.6% ,而产量上仍有较大提升空间,新疆大力开展煤化工是减少能源对外依赖的重要抓手。
我国能源呈现富煤缺油少气的现状,石油和天然气供给对外依存性很高,发展煤化工有利于缓解原料进口依赖的窘境,丰富中国 石化原材料来源。
新疆煤炭资源总量约2.19万亿吨,占全国煤炭资源总量的40.6%,资源量位居全国第一。虽然新疆的原煤产量在2019-2023年四年间的CAGR为18%,远高于全国CAGR的6%,煤炭开采加速发展,但2023年产量仅占全国的10%,仍有较大提升空间。坐拥优质煤炭资源,新疆煤化工产业得到快速发展,尤其是国家提出“三基地一通道”建设,明确定位新疆建设国家大型煤炭煤电煤化工基地后,煤化工项目投资力度加大。
图: 中国的原油、天然气、煤炭的对外依存度
对外依存度
政策导向
煤化工设备的国产化率提升能够对于国家能源发展和产业发展具有非常重要的意义,目前,国家部门级相关协会出台多项政策及展望,对国产化率提出相关要求:
• 1 、保障能源安全:由于我国“富煤贫油少气”的能源结构,煤化工作为石油化工的重要补充,能够保障国家能源安全。通过国产化,可以增强自主生产和供应能力,减少对外部能源的依赖。2 、促进产业升级:煤化工产业的发展推动了相关高能耗工业的转型升级。对保障国家能源安全、推动产业结构调整和地方经济发展具有重要作用。3 、经济效益和市场竞争力:煤化工自主可控带动了国内相关装备制造业发展,大大降低了煤化工项目建设成本。
煤制天然气
煤制气项目:新疆拟建、在建项目合计340亿立方米/年,总投资超2000亿元。
据统计,新疆目前拟建在建的煤制天然气项目共9个,合计340亿立方米/年,总投资超2000亿元;新疆地区的投资对全国煤制气 项目的推进有比较重要的贡献。目前国内煤制天然气工程处于起步阶段,2023年总产量仅65亿立方米,新疆项目有望对煤制气的发展产生较强推动作用。
煤制油、煤制烯烃
煤制油与煤制烯烃:分别投资1883亿元、981亿元,合计投资近3000亿。
煤制油中投资较大的项目为国家能源的“哈密能源集成创新基地项目400万吨/年制油工程”,总投资约1700亿元,一阶段400万吨/年煤制油工程,包括320万吨/年煤直接液化、80万吨/年煤间接液化等共计19套工艺装置及其配套公辅设施。全项目建设周期共46个月(可研批复起),暂定中交日期为2027年10月31日。伊泰伊犁100万吨/年煤制油示范项目总投资是183亿元,于2024年10月份重启,主要产品是柴油、汽油、乙醇等,总产品是 115.21万吨。计划在2026年12月全厂装置建设投产。煤制烯烃目前拟建在建项目共7个,981亿元的总投资额。
根据不完全统计,煤制气、煤制油、煤制烯烃三大工艺的目前拟建、在建项目的投资金额2090、1883 、981亿元,合计接近5000亿元。 如果考虑到煤制乙二醇、煤制芳烃等其他煤化工项目的投资,新疆煤化工项目的合计投资金额可能更高。
煤液化相关静设备及国产化情况
煤液化是把固体煤通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加 工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
煤直接液化:以中国一重为代表的国内企业,依托大型加氢反应器的制造经验,凭借多年持续的技术进步和工艺改 进,以及长期积累的现场组焊经验,确保大型煤液化反应器的顺利制造。此外,国内制造企业已完成煤直接液化装置中的煤浆预热器、分离器、高压换热器等其他静设备的国产化。
煤间接液化:相比于煤直接液化装置,由于煤间接液化装置的相关静设备制造难度较低,参与相关项目的制造企业综合实力参差不齐,给用户使用和行业发展带来了一定的隐患。由于相关企业难以在研发领域大量投入,不利于企业良性发展。尤其采用国外专利的装置,如煤气化炉的制造仍存在较大难度。其他煤化工领域的低压容器设备多为碳钢类普通材质,且多为薄壁大直径设备,制造门槛较低,大部分压力容器制造企业均有能力完成该类设备的制造。
煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化 学反应,将固体煤转化为含有CO 、H2 、CH4等可燃气体和CO2 、N2等非可燃气体的过程。
煤化工气化炉根据煤的性质和对煤气的不同要求有多种气化方法,按照煤颗粒的运动状态相应的气化设备有固定床 (移动床)气化炉、流化床(沸腾床)气化炉、气流床煤气化炉。
国产煤气化炉以其适应国内主要煤种、对杂质不敏感的优良特性,改善了大部分进口炉只吃“精煤”的缺陷,为劣 质煤的清洁利用提供了有效途径。由于国产炉的制造门槛相对较低,而大部分制造企业同时拥有同类型进口气化炉 的制造经验,加之部分国产炉是由制造企业与设计院联合研制,所以能够生产国产气化炉的厂家较多。如固定床气 化炉有赛鼎炉、云煤炉等,流化床气化炉有灰融聚炉(ICC)等,气流床气化炉有航天炉、东方炉、五环炉、宁煤 炉、清华炉、多元料浆炉等,都拥有很好的口碑和市场。
航天工程-煤气化炉占有率较高
公司是中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院控股的上市公司,创立于2007年6月,是国家企业技术中心、国 家级粉煤气化技术工程研究中心、高新技术企业、国家知识产权示范企业、制造业单项冠军企业。
公司以航天高温燃烧、传热、特种材料、系统控制等核心技术为基础,自主研发的航天粉煤气化技术成功应用于煤炭洁净高效利 用领域。同时拓展高端装备制造、绿氢工程技术、环保和工业气体运营等领域,是集技术研发、工程设计、核心设备制造、工程 总承包管理和全生命周期服务为一体的一流综合服务商。
公司2019年以来营收保持稳定增长,2014~2023营收年复合增长率为9.5%;归母净利润则出现波动,主要由于公司2014~2019 年毛利率及净利率总体呈向下的态势,而在2019~2023年净利率能够基本维持。
设备销售为公司主要有业务,近几年工程建设占比不断提升,EPC能力得到加强。毛利率方面,专利及通用技术销售毛利率较高,2014年以 来不断走低, 2022年逐步回暖。
公司具备工程资质齐全、专业配置完善的技术基础能力,拥有完善的技术研发、工程设计、装备制造能力,建立了贯穿设计、采购、施工、开 车全过程EPC 项目管理能力。
公司航天粉煤加压气化技术具有自主知识产权,经中国石油和化学工业协会鉴定达到国际领先水平。在操作安全性、生产稳定性、煤种适应性、 运行经济性、环境友好性等方面与国内外同类技术相比均表现出较强的竞争优势。通过航天粉煤加压气化技术可对煤炭进行高效、环保、低成本转化,可广泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制氢、 IGCC 发电等多个领域。2023年公司航天炉市场占有率持续提升,高压化(65bar气化压力)、大型化(日处理煤量3000吨~4000吨)、高效热回收(带辐射废锅)、智能化气化技术继续引领行业技术发展方向。
阀门子公司强化产品研发深度和广度,持续攻关石油化工领域苛刻工况技术难点,2500磅450度16寸高温高压渣油阀门在石油化工领域实现 进口替代。
陕鼓动力:坐落西北的国内压缩机龙头,大国重器国产化攻关排头兵
陕鼓动力:坐落西北的国内压缩机龙头,大国重器国产化攻关排头兵
压缩机是流程工业中的核心动设备。陕鼓基于“1+7”系统解决方案,可为传统煤化工和新型煤化工领域用户提供包含设备、工程EPC、服务、运营、供应链、智能化、金融七大增值服务的分布式能源领域的系统解决方案。陕鼓可为煤制甲醇、煤制油、煤制天然 气、煤制乙二醇、合成氨等典型煤化工装置提供流程压缩机组。
陕鼓在全球最大的在建煤化工项目中供货20台套工艺气压缩机组。陕煤集团榆林化学180万吨/年乙二醇项目是目前在建的全球最大的煤化工项目,年转化煤炭超过2400多万吨。项目主要通过煤热解、气化等系列深加工技术的系统集成,生产包括聚烯烃、聚酯、聚碳、聚苯乙烯、丙烯酸酯等在内的各类产品590万吨/年。陕鼓为该项目提供了20台套工艺气压缩机组和专业的能量转换设备及分布式 能源系统解决方案。
中泰股份:深冷设备制造板块领军企业,煤化工部分工艺段已取得龙头地位
中泰股份:深冷设备制造板块领军企业,煤化工部分工艺段已取得龙头地位。
深冷设备制造板块领军企业。公司主营化工能源领域的深冷技术装置,含天然气液化装置、大型空分装置、煤化工合成氨配套深 冷净化装置、氢气-一氧化碳深冷分离装置、丙烷脱氢制丙烯深冷分离装置等。公司核心制造产品——冷箱及铝制板翅式换热器,已跻身世界一流水平。
煤化工领域部分深冷技术工艺段已取得龙头地位。公司是合成气氢与一氧化碳分离制乙二醇深冷分离工艺段的龙头企业,目前已有多套一氧化碳与氢分离订单,已成功实现该等项目上的国产化进口替代,并已具备高纯度氢大规模制取的技术和业绩,在将来 氢能市场化利用时占据先机;在传统煤化工合成氨项目中,公司在大型、高压液氮洗装置上占据绝对技术及业绩优势;同时,公司抓住下游各行业工业气体需求提升带来的空分需求,提升市场份额,在煤化工行业取得一定地位。
川仪股份-仪表及阀门在多领域实现进口替代
公司致力于工业领域的测量与控制,是国家重点布局的全国三大仪器仪表基地之一,现已成为我国工业自动控制系统装置制造业领军企业。公司大股东为