世界盐工业发展状况及我国盐化工产业格局

世界盐工业发展状况及我国盐化工产业格局

通常，“盐化工”是指以氯化钠（固体盐或卤水）为主要原料，通过化学法生产碳酸钠（纯度碱）、氢氧化钠（燃烧碱）、氯酸钠等含钠试剂和氯仿加工产品的过程。纯碱和氯碱(烧碱和氯加工)是盐化工的主要行业。1我国盐资源和盐产业的总结1.1人工4个主要省、省如果包括海水中的含盐在内,世界盐资源可以说是无限的。我国盐资源分布:东部海盐,中部及西南部井矿盐,西北部湖盐。我国海盐以北方海盐区的山东、辽宁、河北、天津和江苏五省市为主。井矿盐矿床广泛分布在河南、四川、湖北、湖南、江西、重庆、云南、江苏、山东、安徽及陕西等18个省区。据不完全统计,现已查明的氯化钠储量大于100亿t的盐矿床就有十余个。我国湖盐主要分布在内蒙古、青海、新疆等西北部地区,以青海盐湖最为丰富,储量在3000多亿t。我国已探明盐矿储量超过4000亿t,资源保障程度超过500年,可以满足制盐工业长期快速发展的需求。我国盐资源分布广,很多地区都有发展制盐以及盐化工的盐资源条件。1.2制盐产能增加潜力2008年我国原盐产量约6200万t,居世界第1位。其中,海盐约占50%,湖盐占10%,井矿盐占40%。海盐产能增幅和所占比例逐渐降低,产能进一步增加的潜力不大;井矿盐增幅较快,在总产量中的比例逐年提高。湖盐生产成本极为低廉,但远距离运输一直是制约其发展的瓶颈,但当地纯碱产能的发展增加很快。制盐技术成熟,投资门槛低,目前规划建设的制盐产能(主要指井矿盐)超过1000万t/a。制盐产能有从东部向中西部转移的趋势,近年我国原盐产量构成见表1。2分盐领域的主要应用领域世界原盐消费结构中,氯碱占41%、纯碱占16%、食用约占23%、道路除冰雪占8%、其他领域占12%。西欧的盐消费结构以盐化工为主,其中氯碱耗盐接近50%,其它领域相对比较分散,西欧原盐消费结构见图1。美国盐的细分用途达到14000种。通常进行统计的有8个类别29种用途。最大的应用领域是化学品制造业(主要是氯碱)和道路除冰,美国原盐消费结构见图2。我国的盐消费结构与发达国家差异主要体现在盐化工耗盐比例过大,道路除冰雪等行业的消费比例过低,卤水直接消费比例过低,这也是我国制盐工业的产品结构调整的主要方向。“两碱”的发展拉动了盐业的发展,我国已形成以纯碱和氯碱为龙头,下游产品开发并存的盐化工产业格局,我国原盐消费结构见图3。3纯碱行业3.1当前3.1.1我国纯碱市场基本情况2008年我国纯碱生产能力约2300万t/a,产量1830万t,接近世界总产量的40%,是世界第一纯碱生产大国。2008年我国纯碱出口超过200万t,仅次于美国,已经没有进口。2008年底,纯碱行业也受到了较大影响,采取了紧急限产措施,目前市场逐渐回暖。近年,我国纯碱市场供需呈现如下特点:(1)国内需求、出口和产量七年翻了一番,增长速度快且平稳。(2)建成能力在2008—2010年间增速超常,每年将新增350万t/a左右。(3)青海将成为大规模生产基地。我国纯碱供需平衡见图4。3.1.2中小型企业有7.目前,我国纯碱生产企业约50家,达到60万t/a世界级规模的大型企业有9家,产能接近60%。20万～60万t/a的中型企业有16家,产能约占28%。20万t/a以下的小企业有26家,产能占14%。我国纯碱行业的集中度较高。数个百万吨级项目规划建设,小碱厂的生存空间将进一步受到压缩。3.1.3合成氨装置的建设我国有三种生产工艺,其中氨碱法占49%,联碱法占45%,天然碱法占6%。由于我国天然碱资源有限,因此,纯碱工业的发展仍靠合成碱支撑。氨碱和联碱在我国各有千秋,在近年新增产能中平分秋色。氨碱是传统的欧洲索尔维工艺,规模较大,新建装置需要达到100万t/a以上才有竞争力。企业物流大进大出:运入量超过300万t/a,包括150万t/a的盐(可以卤水为原料)和130万t/a的石灰石以及60万t/a动力煤;排出量(折固)100万t/a的氯化钙废液(约1000万m3)。因此,氨碱项目需要较好的资源供应和运输条件以及较大的环境容量。在我国,比较适合于海边以及西部荒漠地区建设。联碱是我国发明的拥有自主知识产权的技术,需要配套建设合成氨装置。1t纯碱联产1t氯化铵,经济规模在30万t/a以上(消耗10.5万t/a合成氨),必须以固体盐为原料,基本没有废液和废固排放。因此,联碱装置适合建设的地区较广,但要考虑煤化工项目的竞争力。3.2成功的价值分析3.2.1我国纯碱的年、月内1990—2007年的17年间,世界新增纯碱产能1500万t/a,其中90%是我国增加的。2000年至今,我国纯碱工业产能已经连续8年快速增长,行业效益基本实现了同步提高。因此,也刺激了行业投资的热潮。初步统计,2008—2010年的3年间,每年实现新增能力将在350万t/a左右,2009—2010年间大型项目,包括青海新增3个项目合计300万t/a,淮安100万t/a等。即使没有2008年底的全球经济危机,预计纯碱行业在2009—2010年间也将呈现供大于求、效益下滑的局面。如果规划拟建的纯碱项目全部实施,预计2010年我国的纯碱产能将超过3200万t/a,超过世界总产能的50%。今后三五年内,即使我国纯碱内需继续稳定增长,每年新增的需求量也仅在120万t左右。因此,我国的纯碱产能应该进行总量控制,避免投资的浪费和行业效益的大起大落,以实现平稳可持续发展。3.2.2我国重质纯碱生产所面临的挑战(1)增加重质纯碱比例目前,我国的重质纯碱比例只有40%。我国的纯碱出口和国内玻璃行业消费都需要重质纯碱,合计年需求量约1000万t。因此,我国纯碱产品结构需要进一步调整,目标是增加500万t/a重质纯碱生产能力,使重质纯碱所占比例提高为60%～70%。(2)建设大颗粒氯化铵装置氯化铵的销路问题是关系到我国联碱能够健康发展的问题。其根本出路在于开拓直接施肥市场。直接施肥的前提是颗粒化,据化肥市场估算,需增加300万t/a颗粒氯化铵产能,使其占氯化铵总产能的比例达到1/3,才能满足新施肥技术推广的需要。(3)增加氯化钙产能氯化钙在我国主要用作融雪剂,目前国内需求不多,大部分出口。按照美国道路化学用盐估算,我国新增200万t/a的产能应该是有国内市场的。2007年我国纯碱消费结构见图5。3.2.3纯碱新技术推广是推广成功的基本保护在产能总量饱和氛围下,同类产品竞争的模式从外延的扩展转为内涵的充实。企业则更注重降低能耗和提高生产效率。因此,对新技术应用有热情。纯碱新技术推广有以下几个方面。(1)推广新型变换气制碱技术:自主创新工艺,可比单位综合能耗在同行业处于领先水平。(2)离心机二次过滤重碱技术:总能耗可有所下降,目前已有多家企业推广。(3)原料路线调整或研发联碱母液精制技术,改善联碱质量。(4)更广泛推广使用DCS控制,不但实现纯碱制造控制与管理的信息一体化,同时可以提高劳动生产率。3.2.4废液浓缩减排技术在氨碱碱渣的综合利用方面,我国已经探索出了很多有效的思路,包括废渣作为发电厂或其燃煤锅炉的脱硫剂、工程土、建筑材料、钙镁多元复合肥、土壤改良剂等。其中,天津碱厂开发的制工程土、覆土绿化,青岛碱厂开发的废渣脱硫技术值得关注、推广。氨碱废液除提取氯化钙外,其它值得关注的减排技术还包括:青岛碱厂采用固体石灰代替石灰乳蒸馏,既减少了排放的废液量,又节省了蒸馏能耗。既有氨碱又有PVC的企业,包括潍坊和唐山,用电石渣代替石灰乳,起到了废物利用,降低生产成本的作用。在靠近盐田的碱厂,蒸馏废液先排至盐田滩晒,可提高其盐产量,余下的液体由于经过滩晒,氯化钙浓度提高,再去制造氯化钙时可节省蒸汽消耗。对于联碱企业的氨氮废水,一是杜绝跑、冒、滴、漏的发生;二是通过改进工艺和操作管理,做到系统水收缩;三是淡液蒸馏回收其中的氨。4氯碱行业4.1当前4.1.1pvc和烧碱产品供给侧预调阶段(1)烧碱2003—2008年,我国烧碱产能翻了一番,是发展最快的化工基础原材料行业之一。2008年我国烧碱能力约2200万t/a,产量为1852万t,产能居世界第1位,能力继续大幅度提高,但产量较2007年仅增长5.3%,是2000年后增速最小的一年。近几年,由于国内扩能较快和国际市场烧碱供求趋紧等原因,我国烧碱出口量逐年大幅度增加。2008年,我国烧碱净出口量增至205.5万t,较2007年增长42.5%。我国烧碱供需平衡见图6。(2)PVC过去5年间,我国PVC的产能增长了2倍,是发展最快的化工行业之一。2008年PVC树脂生产能力达到1580万t/a,位居世界第一位,产量881.6万t,较2007年下降9.3%。随着我国PVC产能的扩张,PVC进口量逐年减少,5年间减少了50%,但目前进口PVC多以来进料加工为主要贸易形式,国内产品完全替代进口可能性不大。PVC出口量呈增长趋势,特别是2006—2007年高速增长,PVC出口开始遭遇国外反倾销打击和环保壁垒。出口量进一步增加,难度较大。2008年PVC出口同比减少15%。我国氯碱供需平衡见图7。4.1.2pvc与离子膜法我国烧碱和PVC企业规模,在20万t/a以上的企业有20多家,约占总生产能力的37%;10万～20万t/a的企业有40多家,约占34%;而小于10万t/a的企业有150家左右,仍占29%左右。约有55%的烧碱生产能力采用离子膜工艺,其余采用隔膜工艺。PVC的生产方法,电石法仍占绝对优势,约占总生产能力的75%,乙烯法仅占15%,另有10%的生产能力采用进口单体生产。我国氯碱行业的集中度比较低。离子膜法烧碱产能会继续增加。电石法PVC在我国是主流工艺。其与乙烯法PVC的竞争还将继续。目前,我国拥有氯产品200余种,主要品种70多个。除PVC外,其他氯产品多属于精细化工产品,单套装置规模有限。但技术含量和附加值高,也是我国的氯碱行业的薄弱环节。4.2成功的价值分析4.2.1烧碱和pvc的竞争持续激烈2003年以来,国内烧碱和PVC产能年均增长速度均超过20%,远高于同期我国国民经济的总体增长速度。2008年下半年,受世界金融危机和国内房地产等下游行业下滑影响,国内PVC产量和消费量大幅度下降,全年开工率只有56%;受PVC市场拖累和国内氧化铝、纺织、印染等下游市场下滑的影响,国内烧碱产量和消费量自2008年第四季度也开始下降,全年开工率为74%,甚至出现部分企业将价值较高的液氯以数百元的价格贱卖的现象。氯碱是受全球经济危机对我国实体经济影响最为惨烈的化工行业之一。目前,国内仍有一批氯碱项目在建或拟建,预计今后二三年国内烧碱和PVC产能将再增长500万t/a左右,国际企业与国内企业之间、国内生产企业之间的市场竞争更为激烈,发生无序竞争可能性较大。因此,今后三五年,我国的烧碱和PVC产能应该进行总量控制,以避免不必要的投资和资源浪费。4.2.2业联动,形成上下游一体化产业链结构,增强企业竞争力(1)企业结构调整,提高行业集中度。我国尽管已成为世界氯碱生产第一大国,但还不是氯碱生产强国。主要表现在行业集中度过低。因此,企业兼并重组的潜力很大。(2)与上下游相关产业有机结合,协调发展,形成多种形式上下游一体化的产业链结构。氯碱行业电耗高,氯加工产品链丰富,因此对电力、卤水、电石、石化原料等依赖性强。因此,上下游一体化发展,形成合理的产业链,可以显著提高企业竞争力。东部地区的盐-碱联合、氯碱-石油化工结合,西部能源丰富的地区采取盐-电(煤)-碱-PVC-塑料加工及建材的大联合模式已经显示出较强的竞争力。4.2.3国内石化高端产品发展建议目前,我国部分高附加值的氯加工产品进口量仍然较大,包括有机氟、有机硅、MDI、TDI、氯化高聚物、PVC糊树脂等。这些产品均属于石化高端产品,在我国仍有一定的发展空间,且石化行业振兴规划强调将重点支持。此外,我国PVC多为大众化产品,应重点做好差别化、高档化工作,如糊树脂、用于PCB(印制板)基材、电气、电子医疗器械等领域的高档PVC合金产品等。氯碱企业,特别是东部沿海地区的企业,应该突出自己的技术、人才和石油化工原料供应方便的优势,做好氯、碱、氢下游产品和规划,重点发展高附加值的化工新材料产品链。4.2.4碱蒸发蒸发法以下新技术有推广潜力。如一次盐水精制技术(ZF膜、凯膜、无机陶瓷膜、CN直接过滤等),高密度自然循环零(小)极距离子膜电解槽液碱多效蒸发技术节能型氯气透平压缩机,PVC生产中的干法乙炔工艺,节水90%。VCM精馏尾气变压吸附,电石渣上清液和PVC聚合母液回用,电石渣综合利用和无汞(低汞)催化剂技术等。4.2.5液氯、液碱产品运输危险性我国50%以上的原盐运输半径超过200km,美国氯碱以管输卤水为原料的能力比例达到87%,而我国只有10%左右。氯碱生产以及部分产品的运输具有较高的危险性。液氯、液碱产品销售半径不宜过大。2008年,我国液氯产量约500万t左右,估算超过50%采用汽车或火车倒运,安全隐患很大。目前,我国没有原料氯配套的氯加工生产装置很多,因此竞争力受到很大限制,氯加工装置应向园区集中。5关于中国盐化工健康发展的建议5.1政策及主要任务1)发改办工业391号文《国家发展改革委办公厅关于加强纯碱工业建设管理促进行业健康发展的通知》中涉及盐化工生产企业的要求:(1)对没有自备盐场、不能实现原盐自给的扩建及新建纯碱项目停止核准和备案;(2)对中部和东部地区采用氨碱法工艺、未能全面实现碱渣综合利用的扩建、新建纯碱项目停止核准和备案;(3)对现有装置没有全面国家相关标准和设计指标的企业扩建、新建纯碱项目不予核准和备案。2)2007年12月1日起实施的新的氯碱行业准入条件要求:(1)新建氯碱生产企业应靠近资源、能源产地,有较好的环保、运输条件,并符合本地区氯碱行业发展和土地利用总体规划;(2)除搬迁企业外,东部地区原则上不再新建电石法聚氯乙烯项目和与其相配套的烧碱项目;(3)新建烧碱装置起始规模必须达到30万t/a及以上(老企业搬迁除外),新建、改扩建聚氯乙烯装置起始规模必须达到30万t/a及以上;(4)新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置,其电石渣制水泥装置单套生产规模必须达到2000t/d及以上。3)新发布的《国家石化产业调整和振兴规划》,在11条任务中,有8条与盐化工行业有关:(1)保持产业平稳运行;(2)提高农资保障能力;(3)统筹重大项目布局;(4)大力推动技术改造;(5)加快淘汰落后产能;(6)加强生态环境保护;(7)支持企业联合重组;(8)提升企业管理水平。在10条政策措施中,有5条与盐化工行业有关:(1)完善化肥储备制度;(2)加强信贷政策支持;(3)加大技术改造投入;(4)推进企业兼并重组;(5)加强反倾销反走私。5.2盐化工产业的消费需求继续保持增长的增长态势2008年底开始的全球经济危机,造成我国宏观经济下滑,盐化工行业也面临着巨大的压力。但在我国保持经济稳定增长的强大信心和果断的经济刺激政策影响下,目前市场正在逐渐恢复。在2015年前,我国经济保持8%以上的平均增长速度是有把握的。盐化工产业不仅提供了“三酸两碱”中的烧碱、纯碱和盐酸,而且可向下游延伸生产PVC、甲烷氯化物、环氧丙烷、TDI/MDI等多种重要化工产品,是带动其他行业发展的基础原材料。人口增长和经济发展是决定消费市场的两个决定因素。占据世界人口1/5的13亿人口,造就了全球最大的工业品消费市场。因此,我国盐化工消费需求在“十二五”期间仍有一定发展空间,但与“十一五”相比增长率将有所放缓。目前,短暂的市场困难,抵挡不住各地方仍然高涨的招商引资热情和各企业扩能技术改造、做大作强的决心。但要密切关注,并认真研究、预测我国的经济走势和盐化工产品的供需平衡走势,为项目决策提供科学的依据。5.3提高我国的盐化工产业的数量和质量,增加产品供给的总量,盐化工主要通过煤化工的竞争力体现出来。因此,对于仅有盐资源而没有廉价的煤炭或水电资源的地区并不具有大规模发展盐化工的条件。我国总体盐资源分布广,储量丰富,规划建设的制盐能力较大,因此应该谨慎看待地区拥有的盐资源优势。近年来,我国两碱出口增长迅速,2008年出口量均超过200万t,很大程度上由于国际能源价格的上涨,国外发达地区不鼓励发展高耗能、高排放的盐化工产业所致。而我国由于低廉的煤炭供应,以及相对低廉的环保成本使我国的盐化工产品具有一定的成本竞争优势,促进了出口量的增加。但美国天然碱、大型氯碱化工基地的竞争优势并未失去。虽然2009年起,我国重新恢复了纯碱、PVC等盐化工产品的出口退税,但从我国的能源和环境支撑条件和与国外的竞争力对比看,我国的盐化工还不具备成为外向型行业的绝对优势。5.4烧碱企业的异地重建纯碱、烧碱是我国发展较早的化工行业,许多老企业随着城市的发展已经被居民区包围,目前需要进行搬迁的纯碱企业有十多家,涉及到的烧碱企业有几十家,合计产能达到500万t/a左右。老企业的搬迁并非原样搬迁,通常是新建生产装置,投产后淘汰原来老的生产装置,相当于异地重建。异地重建通常伴随着技术改造、规模的扩大和产品结构调整。对于异地重建的项目一定要用前瞻性的眼光规划建设,包括厂址的选择、产品链的设计、环境保护措施等。5.5我国两碱的生产技术条件已经成熟近年来,我国新建了数个世界级大型纯碱和氯碱项目,我国开发完善了具有自主知识产权的联碱工艺(包括变换气制碱),靠自己的努力完成了大型天然碱项目的建设,因此世界上的先进纯碱和氯碱生产技术我国都已掌握,具备了走出国门的技术支撑条件和资金实力。我国两碱的出口市场主要是东南亚一带。东南亚一带经济发展很快,对两碱以及PVC等氯产品的需求增长很快,有较大的市场缺口,自身也具备发展盐化工的资源条件。中东的土耳其,也寻求采用我国的天然碱生产工艺开发该国的天然碱资源。因此,我国两碱大型企业或投资商可以考虑到国外收购企业或投资建厂,实现国际化经营,这也是我国盐化工行业由世界大国走向世界强国的重要标志之一。5.6联碱工艺与煤化工产业链的结合两碱联合是有效发展模式之一。以山东海化为例,该企业将电石法聚氯乙烯产生的难以治理的电石渣全部用于氨碱的生产,解决了PVC树脂行业的电石渣废料利用的难题,同时也减少了纯碱石灰石的消耗和相关能耗及三废。这种模式比较适合已有的大型氨碱企业与将要搬迁的氯碱企业的结合。采用联碱工艺应注重与煤化工产业链的结合,首先要保证煤化工有较强的竞争力,二是结合联产的氯化铵产品,可以适当发展复合肥产品,三是借助合成氨、一氧化碳、氢气等原料供应优势,作好碳一化工产品链规划。氯碱产业应体现先进的产业链特色。目前比较成功的模式之一是氯碱、TDI/MDI和PVC的结合,氯气优先用于TDI/MDI的生产,产生的HCl再用于PVC,应用企业有烟台万华和上海氯碱等;二是氯碱、TDI/MDI和廉价甘油制环氧氯丙烷的结合,氯气优先用于TDI/MDI的生产,产生的HC再和甘油合成环氧氯丙烷。这样做实现了氯的二次利用,完全符合循环经济的理念,可显著提高建设项目的综合竞争力。5.7高能化工项目投融资难度我国今后盐化工产品市场需求的不确定性,东西部鲜明的市场和资源分布冲突以及我国对高耗能的化工项目日趋严厉的环评政策和土地审批政策,使得对新项目的投资决策更加艰难。根据国家相关的项目备案以及审批程序,大型的盐化工项目必须首先符合本地区行业发展和土地利用总体规划,因此规划先行成为项目决策和立项建设的先决条件。6不同地区盐化工发展的概念我国东西部资源和市场的分布冲突也使得我国相关产业政策不得不区别对待,产品和工艺方案的确定成为项目决策的核心和难点。6.1海水淡化工程(1)东部沿海市县不宜再规划大型纯碱项目,环渤海及江苏产能超过全国的50%;海盐产能稳中有降。(2)积极探索海水淡化与盐化工生产的结合。目前,国内海水淡化技术已经达到商业运行水平,并将逐渐成熟和推广。海水淡化与化工装置联合,海水首先用于大型设备的冷却,温度升高后的海水进行淡化,可节约能耗,浓盐水可去晒盐或化盐,或可精制后作为工业卤水使用。因此,我国沿海地区的大型盐化工企业利用海水淡化新技术生产纯水,联产水合硫酸钙、溴、镁、钾等化工产品,能明显降低海水淡化成本,提高产品竞争力。(3)重点考虑高端氯加工新材料产品链,园区化调整氯碱等高危化学品生产布局。目前,国内没