1.我国第二产业现状
2.案例分析石油管制问题
3.“十三五”现代煤化工面临哪些挑战
4.油砂开发利用现状
我国第二产业现状
第二产业对第一产业和本产业提供的产品(原料)进行加工的部门,包括采矿业,制造业,电力、燃气及水的生产和供应业,建筑业。
第二次世界大战后,第二产业的地位普遍上升,一般占就业人口和国内生产总值的30%以上。第二产业迅速发展主要是:
(一)满足经济现代化装备的需要
(二)一些工业品取代农牧产品(如合成纤维)
(三)生活水平的提高扩大对工业品的需要
(四)发达国家比值下降,但绝对量却不断增加,利用其资金与技术优势,转到国外设厂等。
第二产业中重化工业进展迅猛,在发达国家60年代到70年代中期达到高峰(占工业的70%左右)。80年代以来,重化工业比值有所萎缩,轻纺工业发展较快(主要是发展中国家),轻重比值大致为1∶2。
发达国家的工业日益向知识技术密集型工业发展,战后相当一段时间,发达国家以发展资源密集型与资本密集型工业为主,把劳动密集型工业转移到工资低廉的发展中国家。70年代以来进一步调整产业部门结构,尖端技术工业猛增,比重上升,而资源密集型工业再一次向外转移。目前发展中国家多仍以劳动密集型为主,次为资源密集型,而新兴的工业化地区,已开始向技术密集型工业转移。总之这已成为世界工业发展的总趋势。
战后世界工业生产地域也发生很大变化,其基本特点是:
(一)工业生产向大型化、系列化和综合化发展。大型化、系列化是战后工业分布规模的主导方向。根据地域发展条件,以一二个工业部门为主导,多发展成综合性联合生产基地,是工业地域部门结构的特点。
(二)工业地域不同层次的集中和相对分散。第二次世界大战后工业地域集中有所加强,形成世界性大工业地带,如北美工业地带、西欧工业地带、东欧工业地带、日本工业地带等。发展中国家的集中程度更高,呈点状分布,如各国首都多发展成为最大的工业城。世界工业生产从高密度区向低密度区扩展,是世界工业空间运动的趋势。
[编辑本段]世界能源
世界能源与经济发展
回顾人类开发的历史,能源的需求总是随同社会的发展而发展。一般说来,社会经济发展决定着人们对能源需求的增长,同时能源的供应状况又反过来制约着社会经济的发展。历史上三次科技革命的发展,正是由于能源提供了高效的动力,才推动了世界经济的新飞跃。从第二次世界大战后世界各国经济的发展表明:能源的增长速度与国民生产总值是同步增长的,也只有这样才能互相促进,否则会给生产发展造成重大损失。
能源消费与经济发展水平紧密相关,一般说来,能源消费量的高低又与国家工业化水平、经济发展呈正相关。如1988年世界人口平均能源消费量为1371公斤(折成石油),发达国家高于平均值,而发展中国家却低于平均值。70年代两次石油危机袭来,曾引起发达国家国民生产总值的普遍下降,甚至出现负增长,从这个侧面反证能源生产的发展变化与国民经济发展的升降呈正相关。
现代能源生产与消费的特点及趋势
能源的生产与消费的数量愈来愈大,且增长迅速。无论就世界能源的总消费量或人均消费量均一直处于持续增长的势头。如1850~1950年期间,能源消费量从1亿吨增加到25亿吨,1980年又比1950年增加2.8倍,1988年超过100亿吨(标准燃料)。1850年~1950年人均消费从115公斤增加到1000公斤。进入80年代后超过2000公斤。预测2000年世界能源供应总量146.6~181.7亿吨(标准燃料)。世界能源生产与消费迅速增长的原因,归纳起来主要有(1)世界各国经济的迅速增长,使能源需求量增加;(2)人口增加也是影响世界能源需求增加的重要因素;(3)第二次世界大战后,发达国家工业结构加快向重化工业转换,特别是能源密集型工业的发展,使能源消费量呈现出前所未有的增长速度;许多发展中国家的重工业也有较大发展,这更加大了能源消费量。今后随着科技的发展,许多工业发达国家产业结构向技术密集型和经济服务化方向发展,以及世界人口自然增长率呈下降的趋势等等,可能会使一些国家的能源需求量的增长放慢。当然广大发展中国家随着经济的发展,能源的需求还会在大幅度增加。
能源消费结构的变化
随着生产力的发展和科学技术的进步,人类在能源消费上经历了三个阶段,目前正酝酿走向第四阶段。在整个前资本主义时期,生产力不发达,木柴等在能源消费中居首位,被称为能源的“木柴时代”。以蒸汽机为主要标志的18世纪的资本主义产业革命,促进了煤炭的大规模使用,大约经过一个多世纪的发展,到19世纪70年代,煤炭在世界能源消费结构中占24%。之后电力开始进入社会各领域,蒸汽机和火电站(烧煤)发展迅速,对煤炭需求量骤增,到20世纪初达95%,取代木柴成为主要能源,进入了能源的“煤炭时代”,完成了世界能源消费结构的第一次重大改革。一直持续到50年代末、60年代初,煤炭还占消费总量的1/2以上。早在20世纪初内燃机问世,汽车、飞机制造业兴起,各工业部门和运输业相继采用石油为燃料的动力装置,在一些新型军事装置广泛应用石油为动力,致使石油消费量显著增加。60年代初石油(气)的产量与消费量超过煤炭,世界能源进入“石油时代”。结构迅速转换的主要原因:一是石油产量的增加。第二次世界大战后,新的特大油田不断发现,科学技术的发展,勘探能力的提高,使大陆架的海底石油的开发成为可能。新油田多分布在以西亚地区为代表的亚非拉发展中国家,独立后适应民族经济发展的需要,大力开采石油,增加出口换取外汇收入。因此石油产量迅速增加。二是石油自身条件优越,可燃性强,单位热量高(比煤炭约高1倍),利用价值大;石油开采条件好,费用低,按热量计算,石油成本只等于煤炭的1/3;又便于运输,陆上的管道与海上的油轮,既方便又便宜。这些都为满足世界石油消费量增长提供了有利条件。三是国际石油垄断组织为了从亚非拉地区掠夺大量廉价石油,控制石油贸易,压低石油价格,只等于煤炭的1/2。于是主要资本主义国家纷纷弃煤用油。从而加速了石油取代煤炭的进程。当然煤炭开采条件日益恶化也是一个因素。
影响世界各国能源消费结构变化的因素:一是取决于经济发展与生产力发展水平;二是能源资源条件。如50年代中期,美国成为世界第一个以石油为首位能源的国家。日本能源贫乏,60年中期实现转换。而煤炭资源丰富的国家,进展迟缓,到60年代、70年初,(前)联邦德国、法国、英国才相继以石油为主要能源。至今有些国家仍以煤炭为主,如中国(81.2%)、波兰(80.2%)、印度(67.9%)等。
世界能源消费结构变化的趋势
60年代以来总的特点是煤炭基本呈下降趋势,石油(气)在70年代中达到高峰(占近70%)。近年,煤炭略有回升从1975年的29%上升到1989年的32.9%,石油从46%降至38.6%(1990),天然气、水电、核能一直持续缓增。其主要原因:70年代中后期两次石油危机,两伊战争等国际市场石油供应锐减,许多国家为摆脱危机,加速发展新能源,重新启用煤炭和节能等措施。从长远看,能源消费结构将从传统的矿物燃料转向可再生能源(太阳能、核能、生物能等)为基础的持久能源系统,预计彻底转换需半个到一个世纪。在转换的过渡时期仍以油(气)为主,煤炭和核能、新能源可望有所提高,将是能源的“多极化时代”。
世界煤炭工业
煤炭是近代工业发展史上的主要能源之一,从18世纪中期到20世纪60年代初,一直是最重要的能源,被誉为“黑色的金子”。
(一)世界煤炭资源的地理分布地球上含煤地层的面积约占陆地面积的15%。全球含煤地层含煤密度每平方公里地质储量为200万吨。按探明储量世界煤炭资源的储量、密度,北半球高于南半球,特别是高度集中在亚洲、北美洲和欧洲的中纬度地带,合占世界煤炭资源的96%。形成世界著名的两大蕴藏带:一是亚欧大陆煤田带,东起我国东北、华北煤田延伸到俄罗斯煤田、哈萨克煤田(卡拉干达)和乌克兰的顿巴斯煤田,波兰和捷克的西里西亚,德国的鲁尔区,再向西到英国中部;二是北美洲的中部。而南半球含煤率低,仅澳大利亚、南非和博茨瓦纳发现较大煤田。目前世界上已有80多个国家发现煤炭资源,共有大小煤田2370多个。硬煤探明储量以中国、美国、独联体最为丰富,合占60%,次为印度、南非,澳大利亚、波兰和德国等,以上共占95%。
(二)世界煤炭工业的发展与布局特点煤炭工业是较古老的工业部门。从19世纪中期以来,煤炭产量增长迅速。按产量增长变化可分为4大阶段。
(1)1860~1913年世界煤炭生产大发展时期。1913年煤炭产量11亿吨,比1860年增加7倍。从而进入了能源“煤炭时代”。此时在英国英格兰中部、德国鲁尔区、美国阿巴拉契亚区,沙俄乌克兰等地,形成了以煤炭为基础的大工业基地。
(2)1914~1950年稳定增长时期。煤炭产量比1913年增长39.8%,达18.18亿吨,占世界能源消费的62.3%。
(3)1951~1974年煤炭生产萧条时期。20多年间煤炭产量只增加12.2%。生产停滞的主要原因:一是进入50年代,石油发展迅速,60年代初发生了能源消费结构的第二次大变革,结束了以煤炭生产的“黄金时代”。二是煤炭开发历史久,开采条件恶化,投资大,效益低。为此,一些传统煤炭生产国弃煤开油,致使世界煤炭工业走向萧条。
(4)1974~1990年转为缓增时期。70年代中期以来,世界各国为摆脱石油危机,寄希望于煤炭,于是出现了转机。1989年世界煤炭产量达48.8亿吨,比1976年增加50%。21世纪前夕,世界能源面临新的变革,预计煤炭产量会有所增加。
煤炭生产分布的特点:
(1)煤炭生产分布与储量分布基本一致,生产分布不均衡。
(2)煤炭生产地域不断扩大。二战前,煤炭生产集中在美、英、德和(前)苏联,合占总产量的3/4。战后,特别是70年代以来,中国、印度、澳大利亚和南非发展迅速,相继跃居世界前列,成为生产大国。中国1950年只产4300万吨,1989年已过10亿吨大关,成为世界最大煤炭生产国。
(3)生产规模的大型化、集中化和生产机械化水平的不断提高。
(4)以采煤业为中心进行工业成组布局,形成大型综合性工业基地。形成了煤炭—火电,煤炭—化学—火电,煤炭—选煤—焦化—火电—钢铁—建材以及矿区经济综合发展等地域类型。
(三)世界煤炭消费与贸易地理世界煤炭消费量与生产量基本吻合,两者相伴涨落;同时也随着其它能源,特别是石油消费量的增减而变动。目前世界煤炭年消费总量为30多亿吨。
煤炭消费与生产已基本一致。煤炭自身的特点决定以就近消费为主,故多内销。煤炭国际贸易量较小,长期以来维持在2亿吨左右,近年超过了3亿吨。
煤炭消费以工业用煤为主,多占80%~90%,特别集中在发电与炼焦,合占总消费量的80%。长期在煤炭贸易结构中炼焦多于动力煤,近几年钢铁产量下降,炼焦煤需求减少,使动力煤超过炼焦煤。进入80年代,澳大利亚超过美国成为最大的煤炭出口国,次为美国、加拿大,三国合占出口量的80%。近年中国的出口量也名列前茅。日本是最大进口国(占世界的27.7%),次为西欧各国和韩国,基本在发达国家间进行。海陆运输各占贸易量的1/2。
世界石油工业
石油是现代社会物质生产基础最重要的能源。60年代中期取代煤炭登上能源生产与消费的冠军。70年代,世界石油年贸易量为15亿吨,约占世界总贸易量的1/5,占海上商品吨位的53%;油轮占商船吨位的40%。作为燃料已广泛应用于工业、农业、交通运输(铁路、汽车、轮船、飞机)以及军事和国防建设,同时成为新兴的石油化学工业的重要原料。石油工业的发展不仅带动了工业、农业、交通运输业的发展,也促进了工业部门结构的转换和产业布局的变化,以及地域经济的开发。虽然经历了70年代两次石油危机,80年代的油价下跌,海湾战争,以及随着新技术革命和新能源的开发,多极化能源消费构成的形成等等各种冲击,但到本世纪末,石油仍是重要能源。
(一)世界石油资源的地理分布石油资源的大规模勘探、利用是随着科学技术的发展而扩大,其探明可采储量受资源的发现和开发状况所制约。近40年来,世界各地竞相找油,50~60年代是世界“石油大发现”时期,探明储量从104亿吨增到720亿吨,净增6倍。70年代以来进入稳定增长期,1990年底达1365亿吨。
世界石油资源分布的特点分布集中是最大特点。具体表现:
(1)北半球多于南半球(96%∶4%),特别是北纬24~42°之间占世界石油资源的56%;东半球多于西半球,第二次世界大战后新发现油田多集中在东半球,现已占80%以上。
(2)地区分布不均衡。过去欧美地区占80%,从50年代开始向亚非拉地区转移,现已占70%以上,波斯湾沿岸几乎富集了60%,享有“世界石油宝库”称号。过去中国被认为是贫油国,现已是世界大储油国之一。60年代以来,非洲相继发现一批油田,70年代拉丁美洲产量也有较大增长,成为世界第二大储油区。东欧主要集中在俄罗斯和阿塞拜疆。西欧是新崛起的油田区,储量不大而意义重大。北美洲的储量比重呈下降趋势。目前世界上拥30亿吨以上储量的国家共11个。其次世界石油开发重点由大陆转向海洋。60~70年代以来,随着开发技术的改进,海洋石油资源贮量丰富,加速了重点转移,几乎所有的大陆架成为勘探、开发石油的场所。现有40多个国家在海洋生产油或气,其探明储量已占全球总储量的42%。
(二)世界石油生产与地域分布特点人类开发利用石油资源早于煤炭,至今已有几千年历史,做为商品性的现代化生产,始于1857年罗马尼亚的普洛耶什蒂油田,接着美国、以及(前)苏联、委内瑞拉、印度尼西亚等国先后开采石油。到1940年世界石油产量达2.6亿吨。
第二次世界大战后,世界石油产量增加迅速。50~70年代一直是上升趋势,1960年、1969年、1978年分别突破10亿吨、20亿吨、30亿吨,1979年创历史最高水平(31.2亿吨),约等于战前的12倍,每年以8.6%的速度增长,是“石油的黄金时代”。80年代出现了下降的总趋势。
战后世界石油生产地域分布的特点与储量地域分布的变化基本是一致的。世界石油生产地域得到扩展,但仍高度集中,地域分布不均衡。战前主要集中在美国、(前)苏联和委内瑞拉三国,合占90%以上,其中美国约占70%(1937年)。50年代初西亚超过前苏联和委内瑞拉,成为第二大产油区;1965年产油超过4亿吨,占世界的27.9%,又跃过美国,成为最大产油区。同年非洲产量达1亿吨(占7.4%)。70~80年代中国与印度尼西亚、马来西亚、文莱的发展,使亚太地区石油产量骤增。西亚的腾飞,非洲的崛起与亚太地区的发展是影响世界石油生产地域变化的决定性因素。近些年中东局势动荡不安,石油产量下降、波动,曾退居东欧、北美之后。1990年中东占世界总产量的26.8%,又成为最大产区。依次为东欧、北美、拉美、亚太、非洲。随着秋明油田的开发,(前)苏联石油产量明显增加,1974年超过美国,成为世界最大石油生产国。年产量超过一亿吨还有美国、沙特阿拉伯、伊朗、墨西哥、中国、委内瑞拉和伊拉克等,8国合占1990年世界总产量的62.8%。说明集中程度也有下降。
70年代以来,海洋石油产量增加较快,现已占总产量的27.2%。波斯湾、墨西哥湾、马拉开波湖、几内亚湾、中国沿海、欧洲北海、印度尼西亚和加拿大近海,都是海洋石油开采的重要海域。
(三)世界炼油工业发展与分布第二次世界大战后,世界炼油能力增长迅速。50~60年代是大发展时期,与产量增长基本吻合。从70年代开始,世界炼油能力脱离石油产量自行增长,出现了逆差。如1980年炼油能力达40亿吨,而产量不足30亿吨。主要原因是各大石油消费国竞相建厂。目前世界炼油能力与产量情况有三种类型:发展中的石油生产大国炼油能力小于产量;发达的石油消费大国炼油能力多大于产量;中国与俄罗斯基本持平。
目前世界石油加工分布的基本特点是:分布极不平衡,高度集中在大消费区。北美、东欧、西欧和日本分别占总炼油能力的23.6%、20.3%、19.3%和6.6%,合占70%;依次为亚太地区和拉美地区;而西亚和非洲仅占5.5%和3.5%。
(四)世界石油贸易与运输世界石油的储、产、销的地区分布不均衡,导致国际石油的流动加剧。国际石油贸易中以原油为主(占4/5),油品为辅。70年代以来,世界石油贸易量高达12~17亿吨,约占世界原油产量的50~60%。1990年国际贸易量15.51亿吨,占总产量的49.3%。原油贸易具有地域广,运距长的特点。西亚为世界最大石油出口区,曾占出口总量的60%。70年代,非洲发展成为第二大出口区。原苏联石油产量增加后,自给有余也成为出口区之一。东南亚、中国、英国都有部分出口。形成了以西亚为中心的多元化出口地域结构特点。西欧、美国和日本是世界三大原油进口区。在工业发达国家中,除挪威、加拿大和英国自给有余外,都需大量进口。这种贸易格局暂时不会改变。
石油运输以海运为主,1973年海运原油18.4亿吨(历史最高记录),占海上货运量的1/2以上。近年略减少。以波斯湾为中心通过霍尔木兹海峡,输往世界各地,称为“石油海峡”。其次以波斯湾为中心,由油田到油港形成输油管道网络。
世界电力工业
电力工业是转化能源工业,是国民经济发展的物质技术基础和现代工农交各业发展的动力。
第二次世界大战后,电力工业发展迅速,发电量持续上升,特别是60年代以来因为电气化程度的不断提高,用电量增长迅猛。1990年世界发电设备装机容量为24.6亿千瓦,发电量110170亿度,比1950年增加11.5倍多。
电力工业结构特点与变化趋势50年代初火水发电比重为6∶4,之后火电发展快于水电, 60年代变成7∶3,70年代火电、水电核电之比为74.6∶23.7∶1.6。石油危机袭来与科技水平的提高,核电比重上升较快,199O年变为64.6∶18.9∶16.8。由于各国能源资源与社会经济发展条件的差异,大致形成几种类型。煤炭丰富的地区,多以火电为主,如波兰(占97.3%)、澳大利亚(87.2%)、南非(96.2%)等;水力资源丰富的地区,多以水电为主,如巴西(96.6%)、加拿大(66.3%)等;能源贫乏的国家,多以进口石油为燃料的火电为主,如日本(61.8%)、意大利(71%),或大力发展核能,如法国(占70.4%)、瑞典(50.9%)等。
世界电力工业分布特点高度集中在北半球中纬度地带,约占世界发电量的90%以上。特别是美、俄、日、德、加的人口只占世界总人口的11.5%,其电力却占53%。近年中国发展迅速,1990年末装机容量达1.35亿千瓦,居世界第四位。大火电中心建在煤炭丰富产地,往往形成综合性工业区,如德国鲁尔区、俄罗斯的库兹巴斯、乌克兰的顿巴斯、中国的山西省、辽中南工业地区等为典型代表。且广泛分布着坑口电站。电站建在消费地和港口区的以日本和意大利最为典型。
水力发电是潜力大的能源,可能开发的装机容量约22.6亿千瓦,现只开发4.92亿千瓦,发电约2万亿度。世界各国开发利用程度不一,多集中在加拿大、美国、俄罗斯、巴西等,约占世界水力发电的1/2。水力资源60%集中在发展中国家,开发较迟。近些年,巴西、中国、印度、墨西哥等水电发展迅速。世界装机容量在300万千瓦以上的大型电站分布在巴西的巴拉那河、委内瑞拉的卡罗尼河、美国的哥伦比亚河、俄罗斯的安加拉—叶尼塞河、加拿大圣劳伦斯河等12座。世界水电向大中型、梯级开发综合利用方向发展,从接近用电中心向边远地区布局的趋势正在发展。
核电站始建于50年代中期,70年代中期以来发展迅速。1990年占总发电量的16.8%。预计本世纪末将达到30%。现有30多个国家建成424座,正在建设中的有173座。美国、法国、俄罗斯、瑞典、德国、日本等较为发达。核电站多分布在海边、江滨、湖畔以及缺能源消费区。
[编辑本段]世界钢铁工业
现代钢铁工业始建于19世纪初期,至今已有百年历史。但直到第二次世界大战前,钢铁工业发展缓慢,产量有限,生产国不多,且分布十分集中。1937年总产量1.1亿吨,多分布在大西洋北部沿岸地区,美国和西欧共占总产量的3/4,再加上原苏联则达87.5 %。这是战前世界三大钢铁生产地区。其形成的主要因素:西欧是资本主义工业化的源地,开发较早;美国起步迟,但发展迅速;苏联十月革命后,由于经济发展与国防的需要,大大加快了钢铁工业的发展。各国丰富的煤铁资源,有利的经济技术和方便的运输条件都给各国钢铁工业发展提供了物质基础。
战后,特别是50年代以来,世界钢铁工业迅猛地发展,产量倍增,钢铁工业地域结构也随之发生变化。纵观世界钢铁工业发展与布局,有以下几个特点:
钢铁产量与钢铁生产国明显增加,钢铁工业地域东移。50~60年代是世界钢铁产量迅猛发展时期。1950年只产1.89亿吨,而1968、1972、1974年分别超过5亿吨、6亿吨、7亿吨,到1979年达7.4亿吨(历史最高记录),其间净增5.5亿多吨,年平均增长1900万吨。同期,年产1000万吨以上的国家由4个增加到16个,并出现了设备能力超过1亿吨的国家。分析其迅速发展的原因,首先是世界不同经济类型国家产业结构的调整,工业向重化工业发展,造船、汽车及建筑业的飞速发展,扩大了钢铁需求量,钢铁工业成为许多国家的重点发展部门。计划经济国家为加速社会主义工业化进程;战败国要恢复发展经济;西方老钢铁生产国要维持其垄断地位;发展中国家为发展民族经济的需要,都相继扩大生产设备。其次,当时国际市场上的铁矿石、煤炭、石油等原料、燃料不仅供给充足,且价格低廉,大大加快了世界钢铁工业的发展步伐。还有生产技术的变革,如顶吹转炉与电炉炼钢的广泛应用等都是促使产量激增的重要因素。
进入80年代,世界性经济危机造成市场萎缩,能源供给紧张,发达国家产业结构的大调整等等,致使钢铁工业开工不足,产量停滞或下降。目前产量维持在6.7~9亿吨。
世界钢铁工业地域结构变化的显著特点是打破了过去高度垄断局面,工业地域自西向东扩散的趋势日益明显。从50年代中期开始,日本钢铁工业发展极为迅速,先后超过法国、英国、原联邦德国,到1980年超过美国跃居世界第二位。同期,原苏联大力发展钢铁工业,于1971年超过美国,登上“冠军”宝座。进入70年代后,亚非拉发展中国家钢铁工业日益壮大,产量成倍增长。亚洲的中国、印度、朝鲜发展迅速,特别是中国1982年超过原联邦德国成为世界第四钢铁生产大国,1990年生产6400多万吨。拉美的巴西年产2600多万吨,居第6位。阿根廷、墨西哥产量增长也较快。过去非洲除南非外,几乎是空白,近年埃及、阿尔及利亚都有发展。实际上又呈现出由“北”向“南”扩展的新趋势。
随着科学技术的进步与生产力水平的提高,钢铁工业明显走向大型化、现代化。它适应技术经济合理性的要求,经济效益高。目前设备能力在500万吨以上的钢铁厂有50多家,占世界钢铁厂生产能力的1/2以上。
世界钢铁工业空间结构变化的特点
从内陆资源指向型向临海消费地指向型布局是总趋势。第二次世界大战前相当长的时间里,世界钢铁工业布局多属内陆资源指向型。在煤炭炼铁时代,工厂向大煤田、大铁矿集中,煤铁复合区是最理想的区位。随着冶炼技术的改进,特别是炼铁焦化的下降,则又多由就煤而转向就铁布局。于是形成三种钢铁工业地域类型区:在煤田区建钢铁联合企业,以德国鲁尔区、乌克兰顿巴斯区,美国匹兹堡区等为代表;在铁矿区形成钢铁工业基地,以法国洛林区,俄罗斯马格尼托哥尔斯克,我国的包钢、马钢、武钢等为代表,介于煤铁资源运输结节点(钟摆式),以美国五大湖沿岸钢铁工业基地为代表。
50年代以来,世界钢铁工业向消费区布局成为主导方向。新厂多建在工业中心,形成钢铁工业为主的综合性工业基地。分析其主要原因:首先是布局条件变化所引起的,如能源消费构成的变化,运输条件的改善,特别是海上运输的发展,运输工具的革新,新资源来源地出现等。以铁矿石生产为例,战前开采加工主要集中在西欧、北美几个国家。60年代后,在南三大洲相继发现大型铁矿区。如巴西、澳大利亚铁矿石产量跃居世界的二、三位,并成为世界最大的两个铁矿石出口区。还有委内瑞拉、秘鲁、利比里亚、毛里塔尼亚以及加拿大、印度等都有出口。老的铁矿石产地产量减少,自给率下降,如法国原为净出口国,目前1/3靠进口,使钢铁工业与铁矿石生产地域脱节,而靠进口原料、燃料和钢铁厂多趋向消费区。其次是技术经济的合理性,就地生产,就地消费,既节约时间又减少运费,可以降低成本,经济效益最高。日本走出一条无资源国家靠进原料、燃料在消费区建大厂的成功之路。
钢铁工业日益向沿海、河、湖发展
世界汽车工业地域的分布
世界造船工业的发展
案例分析石油管制问题
现阶段政府对石油产业管制的对策建议
虽然,我国对石油产业的管制改革不断深入,国家对石油产业的管制也趋于放松,现代管制体系正在逐步建立和完善。但是,随着我国履行WTO的国际承诺,2004年底放开成品油的零售权、2006年底放开成品油的批发权,以及2004年原油进口突破1亿吨,对原油进口依靠度超过1/我国成为世界第二大石油消费国的形势变化,我国对石油产业的管制也应进行相应的改革和变化,主要对策和建议如下:
市场进入管制
市场进入管制是政府对石油产业进行经济性管制的一个重要方面。在我国,勘查许可证有效期最长为7年,期满后由国土资源部负责办理许可证工作,需延长时间的,经审查合格后可延长2年,申请滚动勘探的企业,可领取滚动开发采矿许可证,有效期最长可达15年。可见到,我国对开采许可证的发放采取了申请许可证制,但是,开采许可证的有效期较长。虽然,我国实行这一政策,有利于国家对油气资源的宏观治理,但同时,由于国家对进入市场的严格管制,减少了其他企业进入油气勘探领域的机会,不利于在油气资源的勘探领域中进行有效的竞争,目前“占而不采”的现象屡屡出现,这也从侧面印证了问题的存在。为此,为更好地在油气勘探领域创造竞争格局,加大我国油气勘探的力度和效率,目前我国政府需要在勘探开采的市场准入方面做到:对油气资源勘探开发的许可证审批权和监督权,应集中在一个部门,便于政府在治理的过程中统一协调、统一治理;缩短许可证的有效期,最好控制在3~5年,这样便于及时调整进入勘探市场的企业;为了防止因大量企业进入勘探领域,技术和实力参差不齐而滥勘滥采的现象出现,应对市场中的企业进行动态治理,组织有关专家对参与企业从财务、技术、安全、健康、环保和生产计划等方面进行监督,确保竞争在有序、高效的情况下进行。
在成品油经营的市场准入方面,理论上来说,我国对成品油经营的市场准入条件是越来越宽松,无论外资、其他国有企业还是民营企业,都有机会进入成品油经营市场。然而,由于三大公司实际控制着成品油批发权,以至于阻碍了我国成品油市场的健康发展。因此,要改变这种现状,应在近期放开对民营企业的各种限制。而放开成品油经营权并不是任何企业都可以随意进入,为保证在批发和零售市场上竞争的有序性,政府或管制机构要对进入市场的企业进行资质和实力审查,确保有实力、信誉好的企业进入有关市场。
价格管制
从现在的国际原油定价方式来看,公式的价格常与买方地区自产地原油价格挂钩,或根据国际石油市场上现货交易比较活跃的原油进行定价,以基准油价格加减贴水的办法是目前许多原油交易中确定交易价格的重要方式。
如何改革目前我国对油价管制的现状,提高我国合理利用国际、国内资源的效率,维护国家的石油安全和保证消费者的需求呢?本文认为,需从以下几个方面入手:
缩短“中准价”调整的滞后期,非凡是成品油价格调整的滞后期。要尽可能的缩短油价的调整时期,非凡是成品油价格的调价时期,这不仅是为了更好地反映国际市场的变化,更为重要的是克服国际油价上涨时积极跟进,而国际市场油价下跌时迟迟不调整的问题出现。
“中准价”中除考虑油价的成本,还需要加入反映国内市场供给与需求的调节系数。我国石油需求的1/3靠进口弥补,2/3由国内生产,只以国际市场的价格来确定国内市场的价格,自然不能全面反映国内市场的情况。所以,为使公布的“中准价”更能反映我国的石油市场需求情况,应在制定时加入反映国内市场情况的调节系数。
在听政会基础上制定石油产品的政府管制价格。石油产品的价格高低,不仅关系到石油生产和经营企业的业绩,也关系到千万个消费者的利益,同时也涉及到国家的安全、能源的可持续利用以及国民经济协调发展的诸方面的因素。所以,对石油产品的定价不应仅局限在有关部门和几个大的垄断企业之间进行协商确定,而应在政府有关部门、大企业、有关专家、消费者代表等共同参加的听证会基础上,商讨主要产品的价格,防止垄断企业的寻租和管制俘虏。
重新开放我国石油期货交易市场,争取国际油价定价的话语权。目前我国有一定的石油及其产品的生产能力,有巨大的石油消费市场,而且已在上海石油交易所开始了燃料油的期货交易,这些都为我国重新开放原油和成品油的期货市场奠定了基础和积累了经验,我国应在此基础上,积极探索,总结经验,努力将中国原油市场、成品油市场作为亚洲市场的重要组成部分,积极参与世界石油交易价格的形成,扩大中国在世界石油市场的主动权,为国内社会经济的发展提供良好的环境。
“十三五”现代煤化工面临哪些挑战
现代煤化工产业,一度被认为是化解煤炭过剩、实现煤炭高效清洁利用的重要途径。曾备受资本热捧的现代煤化工如今却面临着如此窘境:前有低价油,后有页岩气;上有日趋严格的环保政策,下有难见起色的市场需求。煤化工项目高耗能、高耗水、高污染排放等问题也让其备受争议。近期,不少地方在“十三五”规划中对现代煤化工的定位,也开始变得谨慎起来。那么,“十三五”现代煤化工产业发展前景如何?面临着哪些挑战?究竟该如何实现突围?中国化工报记者对此进行了采访。
告别“大发展” 升级示范先行
“‘十三五’现代煤化工不能再提‘大发展’了。”这句话是记者在日前举行的中国煤炭加工利用协会六届四次理事会暨第九届全国低阶煤热解提质及下游产品技术研讨会上,听到与会代表说得最多的一句话。
“‘十二五’期间,现代煤化工的发展是石油和化工行业的最大亮点之一。从技术和产业规模看,我国现代煤化工已经走在了世界的前列。但是‘十三五’期间,现代煤化工产业最应该注重的是发展质量而不是发展速度。”中国化学工程集团股份有限公司总工程师汪寿建说。
石油和化学工业规划院副院长白颐也认为,“十三五”行业要重新认识现代煤化工,推动煤化工产业健康发展,而不能使其发展过热。发展煤化工对于我国来说是一个长期战略,无论油价涨跌,坚持煤炭资源清洁高效转化的大方向始终不变。当前的市场困境,恰恰可以使已经有过热苗头的煤化工产业冷静下来,重新审视和定位产业发展方向。
记者了解到,相比于昔日“逢煤必化”的发展冲动,如今煤化工行业已显得更为冷静和理性。比如,业界曾估算,2015年我国将形成煤制油产能1200万吨,但是根据最新的行业数据,预计到2020年,我国煤制油产能将达1200万吨,煤制天然气产能将达200亿立方米,煤制烯烃产能将达1600万吨,煤制芳烃产能将达100万吨,煤制乙二醇产能将达600万吨,相比之前的规划均有不同程度的缩水。
不少现代煤化工企业亦如此。今年1月,神华集团确定的“十三五”发展目标中,提出将现代煤制油化工产业建设成为行业升级示范标杆,主要煤化工产品中,油品583万吨、合成树脂366万吨、甲醇554万吨。
对此,白颐认为,“十三五”期间我国现代煤化工应该做好三件事一是研究低油价条件下的发展机会成本和竞争力;二是加大各项技术创新和工艺优化的力度,提高发展效率;三是完善和落实可持续发展措施,注重资源保护、环保和节能。
采访中,不少业内人士表示,目前现代煤化工发展遭遇困境,与其本身工艺技术还不够成熟不无关系,因此,“十三五”行业还应该以示范为主,并需要进一步升级示范。
中国煤炭加工利用协会理事长张绍强认为,投资大、水资源消耗大、碳排放强度大、对原料要求比较苛刻等,都是现代煤化工行业现存的问题。对此,业内要有清醒的认识,而不应该只盯着“高大上”的那几条工艺路线。
张绍强提出,“十三五”期间,要科学规划现代煤化工产业布局。总结煤制油、煤制烯烃、煤制气等示范工程取得的经验。深入研究煤质与气化炉的适应性,开展高富油、高挥发分低阶煤节水型干馏提质、高硫煤化工、新型催化剂等关键技术攻关,提高设备运行的稳定性和可靠性。有序建设一批大型煤制油、煤制烯烃、煤制气等示范项目,推进具有自主知识产权的煤炭间接液化技术研发示范和产业化进程,加大煤炭转化力度,推动煤炭由燃料向原料与燃料并重转变,提高煤炭对国家能源安全的保障能力。
汪寿建认为,“十三五”期间,现代煤化工产业应围绕能效、环保、节水及技术装备自主化等内容开展产业化升级示范工程,依托示范项目不断完善现代煤化工自主创新升级技术,加快转变煤炭清洁利用方式,为煤炭绿色化综合利用提供坚强支持。
汪寿建告诉记者,“十三五”期间要有序推进现代煤化工产业化、技术升级示范工程,规范标定评价工作,做好三个有数。一是掌握标定示范工程物耗、能耗、水耗以及“三废”排放等主要指标,如示范工程能源转化效率和二氧化硫、氮氧化物及二氧化碳排放强度;二是掌握示范工程的生产负荷等各机组及转动设备运行情况、产品品种及质量指标、安全环保措施、投资强度及经济效益,判断以上指标是否达到设计值;三是掌握示范工程运行经验并总结查找分析存在的问题,为进一步优化操作和技术升级改造提供可靠的数据依据。
面临五大挑战 低油价最头痛
现代煤化工产业未来发展仍然面临诸多挑战,这是与会代表们所达成的共识。汪寿建将现代煤化工产业所面临的挑战归纳为五个方面。
一是煤化工规划布局制约问题。“十三五”期间,国家对现代煤化工项目的布局有严格的要求,要优先布局在有煤炭资源的开发区和重点开发区,优先选择在水资源相对丰富、环境容量较好的地区进行布局,并符合环境保护规划;对没有环境容量的地区布局现代煤化工项目,要先期开展经济结构调整、煤炭消费等量或减量替代等措施腾出环境容量,并采用先进工艺技术和污染控制技术,最大限度减少污染物的排放。
二是水资源利用瓶颈问题。我国煤炭资源和水资源分布不匹配。主要煤炭产地和煤化工项目基地多分布在水资源相对匮乏、环境相对脆弱的地区。由于煤化工要消耗大量的水资源,主要用于工艺蒸汽用水获取氢源、循环冷却水蒸发或跑冒滴漏损失需要系统补充水、除盐水补充水及生活用水等。同时产生大量废水,对环境产生巨大威胁。
“若不采取确实可行的节水措施,如开式循环冷却水系统节水技术、空冷技术、闭式冷凝液回收技术、水的梯级利用及重复利用等措施,单位水耗和废水排放量降不下来,布局的煤化工项目就会成为泡影。”汪寿建说。
三是环境排放污染问题。此前,我国现代煤化工由于废水不达标排放,或者排放标准过低,出现了一些“三废”排放污染环境、污染水源和沙漠的事件。目前高浓盐水和有机废水的处理回收技术还没有得到很好的解决。大量的二氧化碳排放也是产业发展不容回避的问题,如何综合利用如捕集、驱油和埋存,相关问题还有待于探索和完善。
“今年年初,环保部发布的《关于华电榆横煤基芳烃项目环境影响报告书审批权限的复函》指出,华电榆横煤基芳烃项目包括年产300万吨的煤制甲醇装置环境影响评价文件将由环保部直接审批。这说明,从2014年开工以来,目前华电榆横煤基芳烃项目还没有通过环保部环评。这也从侧面说明了现代煤化工环评难。”汪寿建说。
四是产品同质化问题。现代煤化工产业起步时间短、研发时间不长,加上投入资源有限,核心装备技术又不能完全掌握,导致煤化工的中间产品雷同现象比较严重。产业链也做不长,不少终端产品是低附加值产品,比如聚乙烯、聚丙烯等,产业竞争力不强。若不走差异化的发展道路,现代煤化工产业还将形成新一轮的产能过剩。
五是低价油气冲击经济性问题。在高油气价格的前提下,现代煤化工的竞争力毋庸置疑。但是到了低油气价阶段,如油价在每桶60美元、50美元以下的时候,煤化工成本优势遇到了极大的挑战。如何采取应对措施扶持政策,是行业和有关部门必须考虑的问题。
在业内人士看来,“十三五”现代煤化工面临的诸多挑战中,首当其冲的便是油价问题。
近日,国际原油期货价格跌至12年来新低点。对此,不少分析机构预计,整个“十三五”期间国际油价都将保持在中低位。
白颐表示,预计“十三五”期间,石油价格大部分时间将保持在每桶50~70美元,前3年价格会低一些,后2年价格会上涨一些,但是也有分析机构预计的油价更低。这说明,现代煤化工产业很可能将长期受到低油价的冲击。
新型煤化工包括煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇等,白颐指出,这些工艺产品对油价的承受能力各不相同。
煤价在每吨200~300元的情况下,煤制油项目可承受每桶70~80美元的油价,若煤制油项目享受30%税费优惠,则可承受每桶60~70美元的油价。
煤制天然气方面,目前世界各地区天然气定价机制存在显著差异,气价与油价脱钩已逐渐成为世界天然气贸易定价的新趋势,我国煤制天然气与油价不完全挂钩,所以煤制天然气项目更多的不是考虑油价,而是考虑目标市场和运输途径。
煤制烯烃方面,在煤炭价格每吨200~300元的情况下,新建煤/甲醇制烯烃项目可承受每桶70~80美元的油价,已建煤或甲醇制烯烃项目的承受能力(按照边际成本考虑)可承受每桶50~55美元的油价。价格和市场环境是煤制烯烃企业必须考虑的因素。白颐认为,东部地区项目将主要面临海外低价原料产品的冲击,如果项目在东部地区,船运费用较低,就要考虑国外产品的竞争;项目要是在西部煤炭产地,就要考虑液体运输半径和消费能力,尽可能在周边解决销售问题。此外,煤制烯烃除了生产聚丙烯、聚乙烯等通用产品外,产品还要往高端和精细化学品方向发展。
由于项目投资高,煤制芳烃项目对原油价格下降的承受能力略低于煤制烯烃,而且PX不宜长距离运输、PTA产能过剩,白颐建议企业在进行布点时充分考虑产业链衔接。
煤制乙二醇项目还无法与乙烷路线工艺竞争,因此新建项目应尽可能分布在中西部地区,目标市场控制在一定销售半径内,以产业链形式发展。
突围需靠创新 瞄准成套技术
业内人士普遍认为,在当前的形势下,技术创新依然是现代煤化工行业实现困境突围的重要途径。业内专家认为,在示范阶段,应在煤炭分质高效利用、资源能源耦合利用、污染控制技术(如废水处理技术、废水处置方案、结晶盐利用与处置方案等)等方面承担环保示范任务,并提出示范技术达不到预期效果的应对措施;同时严格限制将加工工艺、污染防治技术或综合利用技术尚不成熟的高含铝、砷、氟、油及其他稀有元素的煤种作为原料煤和燃料煤。
技术创新不仅在于原创性发明,更在于具有重大应用价值的技术集成。汪寿建表示,“十三五”期间,应通过对煤化工单项工艺技术、工程技术和信息技术的重组,获得具有统一整体功能的全新成套技术,并努力形成现代煤化工的品牌;要进一步加大核心工艺技术、工程技术和环保技术的创新力度,在关键及核心技术方面取得突破;煤化工项目应创新工艺技术、工程技术和环保节能减排技术,项目建设规模应符合国家产业政策要求,采用能源转换率高、污染物排放强度低的升级工艺技术,并确保原料煤质相对稳定。
在汪寿建看来,有四类技术是构成“十三五”现代煤化工生存和发展的关键。
一是现代煤化工污染物控制技术(“三废”处理排放及废弃物回收利用环保技术、节能技术和节水技术);二是现代煤化工核心工艺示范升级创新技术(煤气化、合成气净化、合成、煤质分质分级综合利用技术);三是现代煤化工后续产品链技术(合成材料、合成树脂、合成橡胶等高端化学新材料技术以及精细化学品专业化、高附加值化技术);四是现代煤化工耦合集成技术(产品耦合技术、催化剂技术、多领域多元节能信息控制技术耦合和国产大型装备技术)。
“第一类解决环保问题,第二类解决生存问题,第三类解决同质化问题,第四类解决现代煤化工智能竞争力问题。这些技术都有很大的创新空间,等待行业去开拓。”汪寿建说。
白颐介绍说,在热解提质技术方面,行业要注重规模化应用的工业热解反应设备开发,装备和自控的系统集成和整体提升,热解产品深加工技术开发,配套的环保节能技术的应用和创新;在煤气化技术方面,要开发安全环保、可靠性强、效率高、消耗小、适应性强的技术,对煤种、煤质的适应性强(如高灰熔点)的气化技术,煤气化新工艺如催化气化工艺、共气化、地下气化等,开发国产大型煤气化装备,超高温3000~4000吨/天的大型气化炉,大型粉煤输送泵,煤气化废水处理技术。
在煤间接液化领域,要注重新型催化剂技术开发,产品要向特种油品、精细化学品方向发展,工艺向系统优化集成方向发展,关键技术装置向大型化、低能耗方向发展。在煤制天然气领域,要注重国产甲烷化工艺的优化及工业化、新型甲烷化反应器技术,创新国产催化剂的工业化应用,提高寿命、耐高温特性,注重节能降耗、余热利用。甲醇制烯烃领域,要注重催化剂改性、工艺条件和反应器优化、产品分离工艺,加强下游产品技术开发,减少同质化,优化原料结构,废水处理,节能降耗等。甲醇制芳烃领域,要注重国产技术的工业化验证,加强关键技术优化、提高芳烃产率、芳烃技术集成、煤制芳烃技术多元化、反应设备及优化。甲醇制汽油领域,要注重提高国产催化剂的活性、寿命、选择性,加强大型化反应器开发。工艺系统优化、副产物集成利用。
北京凯瑞英科技股份有限公司总经理唐强博士认为,以甲醇为原料生产聚甲氧基二甲醚(DMMn),将DMMn用作柴油调和组分,能明显减少污染物排放,提升油品质量,可以利用我国已经过剩的甲醇,替代部分油品,是“十三五”现代煤化工产品多元化的发展方向之一。该公司与清华大学、山东玉皇化工集团合作,已经开发全球首个万吨级DMMn生产装置,并通过鉴定,总体技术处于国际领先水平。目前,90万吨DMMn生产项目已被列为山东省重点建设项目,一期30万吨装置设备加工安装及现场建设工作已经启动。“我国目前柴油年消费量超过1.6亿吨,如果DMMn能替代20%柴油,其年需求量将超过3000万吨,市场空间十分广阔。”唐强告诉记者。
来源:中国化工报
油砂开发利用现状
1998年,青海石油管理局研究院与中国地质大学(北京)联合对柴达木盆地油砂山出露油砂进行了开采可行性研究,对油砂油分离的许多影响因素,如温度、搅拌时间、化学药剂种类、化学剂浓度等进行了探索,并取得了一些初步结果,但由于当时国内油砂资源不清楚,油价较低,资源短缺也远没有现在严重,因此油砂开采并没有引起足够的重视。
从2003年开始,辽宁抚顺化工大学、中国石油大学(北京)等针对吉林、内蒙古油砂开发展开了一些研究。根据当地油砂的特点,提出了热水洗分离油砂油的技术,并在2005年进行了现场的小型试验,取得了较好的分离效果。
在松辽盆地图牧吉油砂矿,已经完成了室内实验—现场小试—现场中试的一系列试验,采用热化学水洗分离。现在已经建成一套年产10×104t油砂油装置。为了综合利用,实现一条龙作业,该工艺采用连续进料水洗分离,分离出的重油经简单精炼产出轻质油作为产品销售,废渣作为烧砖原材料,以减少对环境的污染。
中石油从2003年开始投入了大量的人力、物力进行大量的科研研究,针对吉林、内蒙古、新疆、青海和四川等地油砂的特点,提出了不同油砂性质采用不同的分离方法,形成了油砂开采干馏工艺和水洗工艺技术,分别设计了200t/d油砂立式干馏炉和水平干馏炉以及500t/d的水洗炉。并于2006年开展了准噶尔盆地红山嘴红砂6井区油砂水洗工艺小试和完成了红山嘴红砂6井区1×104t产能油砂中试厂可行性论证,现正在进行中试厂建设前期准备工作,计划于2007年正式进行中试。
以上试验研究证明,我国油砂的分离方法在室内证明是可行的,其中一些实验室技术已经开始现场中试,并逐步转化为生产能力。
(一)准噶尔盆地乌尔禾油砂矿
经过10位专家及科研人员的大量反复论证,摸索出了适合我国西北油砂特点的有效分离方法——干馏法。提出了立式干馏炉及水平旋转干馏炉两个油砂油分离新技术,并于2005年5月份完成了两个炉子的工艺设计及制造。
立式炉高4m,设计日处理油砂20t,日产油1t;水平炉炉体长度8m,直径1m,设计日处理油砂20t,日产油1t。干馏温度500℃。
目前,第二代高效水平旋转干馏炉设计方案已初步产生。其中水平炉干馏方法发明专利及实用新型专利已经通过了国家专利局的申请,正处在公示期。
2005年8月开始,两个干馏炉分别运往现场,经现场紧张的安装调试,9月17日立式炉点火运行,顺利产出了第一桶油砂干馏油;水平炉于9月24日点火运行,并成功产出第一桶干馏油。试验针对不同品位的油砂进行了干馏试验,立式炉实现了每天处理12t油砂,日产0.6t油,水平炉实现了每天处理24t油砂,日产1t油的效果,天然气最高产量达到了360m3/d。水平炉还进行了油田污泥等环保项目试验,克拉玛依炼油厂实现了3.5t油泥产1t油的良好效果。
(二)松辽盆地图牧吉油砂矿
内蒙古图牧吉油砂矿位于内蒙古扎赉特旗,油砂矿登记勘探权为12.48km2,目前采矿权为1.94km2,油砂性质较好,含油率较高,平均含油率在10%左右,有的高达14%以上,上层覆盖表土在10m 左右。该油砂矿由私人所有,已成立“内蒙古扎赉特旗恒源矿业综合开发有限责任公司”进行开发。
扎旗恒源矿业公司从2004年开始与抚顺石油化工大学等联合进行油砂开采技术的研究,到目前已经完成了室内实验—现场小试—现场中试的一系列试验,采用热化学水洗分离。现在已经建成一套年产10×104t原油的装置。为了综合利用,实现一条龙作业,该工艺采用连续进料水洗分离,分离出的重油经简单精练产出轻质油作为产品销售,废渣作为烧砖原材料,以减少对环境的污染。扎旗恒源矿业公司已经与国内外三家公司签订了合作协议,设计每家合作公司年产原油30×104t,自己公司年产原油10×104t,总计划实现年产100×104t油的能力。