甲醇长距离管道运输可行吗?

   2013-04-08 中国化工报陈继军 张强

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  近年来,我国甲醇产地不断向中西部聚集,但其消费地却仍主要集中在东部沿海地区。每年数千万吨的甲醇不得不通过铁路、公路、水路运往长三角和珠三角地区。大量长距离运输甲醇在给运输部门带来压力的同时,也给甲醇企业增加了不小的安全风险和运营成本。随着西部地区甲醇产能增加,上述弊端日益凸显。在这种情况下,业界对建设甲醇输送管道的呼声日益高涨,一些专家甚至给出了具体的方案和建设路径。那么,甲醇长距离管道运输可行吗?企业对此是否看好呢?带着一系列问题,记者采访了多位业界专家和甲醇企业负责人。

 
  理论上看十分诱人


  江苏煤化工工程研究设计院总工程师冯孝庭是长距离管道运输甲醇的积极倡导者,他在2012年中国国际煤化工展览会暨中国国际煤化工发展论坛期间曾发表演讲,系统阐述了这项工程的重要性与可行性。

 

 

图为神华宁煤集团60万吨/年甲醇装置。(本报记者 张育 摄)
 

  冯孝庭表示,甲醇既是化工原料,也是一种能源载体。随着经济社会的发展,我国甲醇的产销量近年来大幅增长。2012年,我国甲醇产量3060万吨,表观消费量为3550万吨;预计到2015年,我国甲醇需求量将达到4500万吨;2020年将突破6000万吨。由于我国矿产资源主要集中在中西部地区,近几年甲醇产能正加快向西北地区聚集。在现有的甲醇产能中,西北五省区及内蒙古地区占比超过50%。产在西部、但消费地集中在东南沿海地区的现实迫使西部地区越来越多的甲醇不得不被千里迢迢运往华东、华南地区销售。


  目前,西部甲醇东运的主要方式是公路和铁路。其中,长距离火车运输的成本最低,只有公路运输费用的1/3。即便如此,从陕西榆林运往华东的甲醇,其运费也要500~600元/吨;从新疆运至上海的甲醇,运费更高达980元/吨。

 

 

  目前甲醇运输的主要方式是公路运输和铁路运输。其中,中短途以公路运输为主,长途以火车运输为主。图为装满甲醇的槽罐车正驶出甲醇生产企业。 (本报记者 陈继军 摄)


  这还是铁路运费上调前的数据。记者了解到,自今年2月20日,铁路货运价格每公里上调1.5分/吨后,各地铁路部门纷纷上调了站台装卸费,使得这次铁路运费实际涨幅近15%。照此推算,从新疆运至上海的甲醇,其运费已经攀升至1110元/吨;陕西榆林运往江浙一带的甲醇,每吨运费也要增加80元。这无疑增加了企业的成本。如果今后铁路货运价格再上调,西部甲醇企业原本廉价的资源优势将被不断上涨的运费抵消。


  “但如果我们沿西气东输管道建设两条年输送能力为2500万吨的甲醇输送管道,那么,既能解决甲醇安全运输的问题,又可以大幅提升西部甲醇企业的竞争能力。”冯孝庭说。


  根据他的设想:分别投资138亿元和250亿元,建设宁夏至长三角,新疆至上海两条大口径长距离甲醇输送管道。其中,宁夏至长三角管道全长2656千米,途径陕西、山西、河南、山东,最后到达长三角;而新疆至上海的输送管道途径新疆、内蒙古、河北、河南、湖北、江苏、浙江等省区最终到达上海。两条管道建成投运后,新疆运往上海的甲醇运费将由目前的每吨1110元下降到250元;宁夏运往长三角的甲醇运费也可由目前的每吨700元下降至150元。此外,管道经过省区的大型甲醇企业还可以通过支线接口将产品注入主管道输送销售。与目前的铁路运输相比,届时企业的运输费用将下降70%以上。

 

 

  甲醇管输的技术性已在众多企业得到验证。图中黄色管线就是渭化集团的甲醇装置至储罐的输送管线,该管线已经安全稳定运行四年。 (本报记者 陈继军 摄)


  以新疆的甲醇企业为例,随着煤价上涨,该地区煤头甲醇成本正在抬高,目前已达1500元/吨。而如果通过铁路运输到上海,其保本价已经超过2600元,加上终端装卸、仓储与转运等一系列费用,每吨甲醇的成本已达2800元。在这种情况下,一旦华东地区甲醇出罐价接近或低于2800元/吨,西部的企业就会亏损。这也正是近两年西部甲醇企业开工率始终未超过70%,甚至一度降至40%的根源所在。


  冯孝庭算了一笔账,如果换作管道输送,情况就会大相径庭。如果仍以每吨甲醇出厂价1500元计算,经过管道运输到上海后,加上每吨250元的运费、终端装卸、仓储等一系列费用,每吨甲醇的成本不到2000元。此时,即使华东地区甲醇出罐价降至每吨2500元的历史低点,西部的企业依然会有500元的净利润。用这样低成本的甲醇生产的醋酸、甲醛、烯烃等化工产品,其市场竞争力也将大幅提升。


  此外,再从管道投资收益角度看,按届时80%的管道负荷率计算,一年输送2000万吨甲醇可收益50亿元(指新疆—上海管道),算上银行利息及折旧费用,项目总投资可在7年内可全部收回。


  技术安全性没问题


  面对如此巨大的投资,人们势必关心项目的安全性、可行性等一系列现实问题。对此,冯孝庭给出了他的个人看法:“管道运输甲醇的安全性、环保性同样没问题,并且具有明显的节能效果。”此外,为了佐证自己的观点,他提出了三点论据。


  首先,甲醇易输送。甲醇的凝固点和沸点分别为-97.8℃和64.5℃,在常温下是液体,不发生相变,不冻结,是一种比石油和天然气更容易输送的物质。


  其次,甲醇安全环保性好。甲醇对管材设施的腐蚀性较小,即便偶有渗漏,不会对水体、土壤、大气造成污染。由于管道深埋在地下,不仅能确保运输的稳定性,还可以减少其他运输方式所带来的噪音、排放等污染。


  最后,管道运输甲醇的能耗与投资强度低。由于甲醇在常温下呈液态,即使在冬季寒冷条件下不会冰冻凝结,无须增加管道伴热设施。有机构曾做过测算,假设管道运输甲醇的能耗指数为1,那么,火车、汽车(重卡)、飞机、水运的能耗指数分别为2.19、29.79、808.36和1.12。可见,在所有可供选择的运输方式中,管道运输的能耗最低。


  国家化工行业生产力促进中心原总工程师方德巍、长安大学教授刘生全等一些专家也向记者表示:甲醇比原油要好运输得多,安全环保性优于成品油和液化气。长距离管道运输甲醇不仅在理论上可行,而且还有成功的案例。


  目前,加拿大就有两条甲醇长输管道在运营。一条由原油输送管道改造而成,从埃德蒙顿到巴纳比,管道全长1146千米,设计甲醇输送能力4000吨/日;另一条是将原输送液化石油气的Cochin管道改输甲醇,管道全长3000千米,设计甲醇输送能力也是4000吨/日,这两条管道都实现了长周期安全运行。


  而据记者了解,国内建设甲醇管道的消息近几年也从未间断过。


  2008年1月,为解决醇醚运输难题,鄂尔多斯市政府组织市国资公司、中天合创等8家企业,签订了鄂尔多斯至京唐港二甲醚、甲醇管输项目投资协议。该计划斥资90亿元,项目首站在鄂尔多斯市乌审旗图克镇煤化工基地,末站至唐山市京唐港区内,管道干线全长1000余千米,设计年输送甲醇和二甲醚均为600万吨。


  2009年,国家曾规划建设一条全长2656.2千米的银川—张家港甲醇输送管道。据专家透露,该项目包括一条干线和数条支线,设计最大甲醇输送量2500万吨/年,并分别在宁夏、陕西、内蒙古等7个段建设21个甲醇集输站,总储容233.5万立方米。当时,规划甚至已经确定甲醇管输收费标准为每千米0.19元/吨。


  2013年3月31日,华电榆林天然气化工有限公司总经济师胡克鹏在接受记者采访时透露:公司于2005年建成投运的总长5.138千米的甲醇输送管道,运行至今不仅未发生任何泄漏及安全事故,还带来了可观的经济效益。


  “这些都表明,管道运输甲醇不仅在理论上可行,也有现实参考意义。”冯孝庭说。他呼吁国家有关部门将建设甲醇长输管道纳入国民经济发展规划,鼓励大型国有企业和民营企业参与,促进这一利国利民的工程早日实施。


  真正实施难度巨大


  与专家对长距离管输甲醇的乐观心态相比,在采访中记者却发现,甲醇企业却悲观得多。他们甚至认为:这项工程阻力重重、风险巨大,短期内根本无法实施。


  陕煤化渭化集团有限责任公司副总经理张小军表示:长距离管输甲醇的技术性、安全性等方面都毋庸置疑,但在经济性上,项目可能会存在一定的变数。


  其一,我国甲醇行业集中度不高,即使将输送甲醇的干线建成了,如何把分布零散、相隔甚远的甲醇收集到一起呢?


  其二,目前,全国还没有哪个园区或工业集中区年消费甲醇超过1000万吨。即便一个60万吨的DMTO项目,一年所需的甲醇也不过180万吨。为了防止产品同质化竞争,包括DMTO、醋酸、甲醛等甲醇下游企业在建厂时,无不刻意拉大距离。甲醇经管道运输至华东后,面对分散的下游用户,还得通过修建无数条支线或启用汽车槽罐车转运,其结果不见得比目前的铁路运输划算。


  其三,甲醇缺乏庞大的民用消费市场支撑。目前甲醇还仅限于工业领域。随着北美页岩气规模化开发,通过低廉页岩气生产的甲醇与中东低价甲醇一起进入中国市场后,势必会对管输甲醇造成不小的冲击。倘若届时管道运输的甲醇无力与进口甲醇竞争,那么,先期工程就难以如期收回投资。


  华电榆林天然气化工有限公司总经济师胡克鹏也明确表示:“现阶段我国建设长距离管道运输甲醇的设想并不现实。”为了论证这个观点,他也给出了三点理由。


  首先,项目实际投资额远大于专家的估算。由于运输工程穿越多个省市、以及大山深壑,任何一个环节或关系打不通,都会影响工程进度。此外,修建过程中遇到的居民搬迁补偿问题也很难处理。要想建设横跨数个省市、几十个县区、成百上千个村镇的长输管道,各方关系的复杂性可想而知,实际投资额可能要比专家估算的2倍还多。


  此外,工程由谁主导建设无法确定。如此浩大的工程,没有一个神通广大、实力雄厚的业主牵头建设是很难完成的。按理,这个工程交给中石油、中石化等央企建设最合适也最可靠。但由于两家央企甲醇产能本来就少,加之甲醇最具前景的两大消费市场——DMTO和甲醇车用燃料,都会直接威胁到两大巨头相关石化产品的市场份额和竞争力,他们又怎么可能承建这项工程呢?甲醇企业虽然有建设管道的热情,但实力普遍不济。找不到实力强大的企业承建,这项工程又如何能够实施呢?


  最后,输送量太小,很难达到规模经济效益。目前,我国甲醇产能最集中的地区当属鄂尔多斯盆地(包括陕西榆林市和内蒙古鄂尔多斯市)。该地区现有8个60万吨/年以上的甲醇企业,合计产能600万吨,当地所有企业均满负荷生产时日产量约2万吨。根据管道运输的经济性原则,只有当最大集输地的供应量不低于总输送量的一半时,项目才可能拥有一定的经济效益。照此推算,专家们建议修建的2500万吨/年西醇东输工程,其最大货源输送地——鄂尔多斯盆地的甲醇产量应达到4万~6万吨/日,即1200万~1800万吨/年以上才具有理论上的经济效益。但如此浩大的甲醇规模,又将对当地水资源及生态环境带来难以承受的重压,实施的可能性很小。也就是说,即便在国家层面强力推动下,建成了长距离甲醇管输工程,也会因输送量不足而难以实现预期收益。
 

 
 
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