PDF《焦炉煤气：制LNG,发展空间很大》

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1 - 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 能源 气 动系列专题报告之三 综合油气行业 评级:持有 维持评级 焦炉煤气:制LNG,发展空间很大

2012 年05 月29 日 基本结论 ? 焦炉煤气是炼焦工业的副产品,蕴含着巨大的利用价值.

焦炉煤气是炼焦 过程中副产的可燃性气体,主要成分为氢气(体积分数 55-60%)和甲烷 (23-27%).生产

1 吨焦炭约副产 200-250 立方米焦炉气.按2011 年4.28 亿吨焦炭产量计算,我国每年可供综合利用的焦炉气高达 800-1000 亿方,发热量相当于西气东输两线总和,有较高的利用价值. ? 在国内天然气气价高涨的情况下,焦炉煤气制 LNG 最具发展前景.我国焦 炉煤气主要用于供热、发电、制尿素、制甲醇及炼钢,近几年一些企业开 始投资焦炉气制液化天然气(简称 LNG).相比较而言,供热和发电投资 小,但经济效益低,应用正逐渐减少;

制尿素和甲醇效益较好,国内已实 现商业化生产,但是面临产能过剩风险,且投资数额大;

用于炼钢又受到 客户和运输距离的限制,推广有难度;

而焦炉气制 LNG 的经济效益良好, 投资适中(和制甲醇差不多),不太受运输距离限制,且能够满足日益增 长的能源需求,如果未来气价看涨,焦炉气制 LNG 空间很大. ? 甲烷化技术一直是焦炉煤气制 LNG 攻而不破的难点.甲烷化工艺是利用焦 炉气中的含碳化合物与氢气反应生产甲烷,再与焦炉气中原有的甲烷合并 提取出来制成天然气,相比直接分离提取,可增产天然气 30%,并省略了 含碳化合物的脱除.然而甲烷化工艺的反应放热量大,对反应器和催化剂 的要求很高,之前国内虽有一些装置建成,由于技术不过关,迄今为止尚 无长时间稳定运行的案例. ?

2012 年我国焦炉煤气制 LNG 有望真正实现零的突破.去年以来,随着西 南化工研究院自主研发的甲烷化工艺具备产业化条件,加上国外先进的甲 烷化工艺包(英国戴维、丹麦托普索)被引进,长期以来困扰我国焦化企 业的技术难题有望得以解决,我国于

2011 年先后建立了几个大型的焦炉气 制LNG 项目,集中于

2012 年投产.考虑到焦炉气制 LNG 的广阔前景,我 们建议密切跟踪这些项目的进展和投产后的运行情况. 投资建议 ? 焦炉煤气制 LNG 的相关上市公司有楼东俊安资源(0988.HK)、中国石 油、中国海油,并且可关注具有发展 LNG 潜力的山西焦化. 楼东俊安:

2011 年5月30 日与山西省国新能源共同投资 1.4 亿元建设焦 炉煤气制 LNG 项目,年产能 1.7 亿方,采用西南化工研究设计院自主研发 的焦炉煤气甲烷化技术,预计

2013 年建成;

中国石油:引进国外技术做焦炉气 LNG,乌海两个项目,LNG 年产能 2.

8、6.5 亿方,预计

2012 年建成;

山西焦化:拥有焦炭产能

360 万吨以及

30 万吨焦油加工、20 万吨焦炉煤气 制甲醇.山西焦煤集团曾承诺 十二五 期间将其它焦化类资产逐步进行 整合,集团目前尚有其它焦炭产能近

700 万吨,也不排除为了增加盈利, 注入焦煤的可能性.如果未来发展 LNG,将具有较大的区域优势. 长期竞争力评级:高于行业均值 市场数据(人民币) 市场优化平均市盈率 0.01 国金综合油气指数 555.29 沪深

300 指数 2901.22 上证指数 2612.19 深证成指 11568.17 中小板指数 5347.73

428 478

528 578

110530 110819

111117 120216

120515 国金行业 沪深300 刘波 分析师 SAC 执业编号:S1130511030010 (8621)61038283 [email protected] 张苏予 联系人 (8621)61038274 [email protected] 相关报告 1.《能源气动专题报告之一―页岩气: 美国拥有过去,中国拥有未来》,2012.3.20 2.《能源气动专题报告之二―煤层气: 守得云开见月明》,2012.5.10 此报告仅供泰信基金管理有限公司使用 此报告仅供泰信基金管理有限公司使用 -

2 - 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 内容目录 焦炉煤气是炼焦工业的副产品,蕴含着巨大的经济价值.3 综合考虑效益、投资和需求,焦炉煤气制 LNG 最具发展前景.3 供热和发电是焦炉煤气的传统利用途径,应用正逐渐减少.4 制尿素和甲醇:经济效益良好,但需要考虑产能过剩和投资问题

5 制氢气和还原铁:受下游用户限制,推广有难度

7 制LNG:未来应成为焦炉煤气综合利用的发展方向.7 甲烷化技术一直是焦炉煤气制 LNG 攻而不破的难点.7

2012 年我国焦炉煤气制 LNG 有望真正实现零的突破.8 关注楼东俊安资源、中石油、中海油、山西焦化.9

图表目录

图表 1:2011 年我国焦炭产量分布情况(按地域)3

图表 2:焦炉煤气上下游产业链一览

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图表 3:几种焦炉气综合利用方案的经济效益.4

图表 4:几种焦炉气综合利用方案的投资总额(100 万吨/年焦化装置)4

图表 5:三种工艺制尿素的成本收益分析

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图表 6:我国尿素行业供需情况

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图表 7:三种工艺制甲醇的成本收益分析

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图表 8:我国甲醇行业供需情况

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图表 9:焦炉气制天然气的成本收益分析(均为甲烷化工艺)7

图表 10:焦炉气甲烷化制 LNG 的核心技术――绝热多段固定床循环工艺流程

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图表 11:国内焦炉煤气制 LNG 项目的建设和投产情况

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3 - 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 焦炉煤气是炼焦工业的副产品,蕴含着巨大的经济价值 ? 焦炉煤气又称焦炉气,是炼焦过程中副产的可燃性气体,主要由氢气(体 积分数 55%-60%)和甲烷(23%-27%)构成,另含有少量一氧化碳、二 氧化碳、氧气、氮气等.1 吨焦炭约副产

400 立方米焦炉气,除了部分用 于焦炉自身加热使用,还会产生约 200-300 方的剩余焦炉气.以2011 年 全国焦炭产量 4.28 亿吨计,国内一年可供综合利用的焦炉气产量高达 800-1000 亿方.焦炉气属于中热值气体(17900kJ/方),对比天然气 (36220kJ/方),按照西气东输两线

420 亿方的输气能力计算,全国每年 外排焦炉气的发热量相当于西气东输两线的发热量,有很高的利用价值. 综合考虑效益、投资和需求,焦炉煤气制 LNG 最具发展前景 ? 目前国内焦炉气主要用作供热或发电,部分用于生产尿素、甲醇等化工产 品和炼钢,一些企业也开始研究和兴建焦炉气制液化天然气项目(简称 LNG).从经济效益来看,焦炉煤气制 LNG、氢气和尿素最高,制甲醇和 压缩天然气(简称 CNG)效益良好,制管道天然气(简称 NG)、供热和 发电较低;

从投资数额来看,制尿素最高,制LNG、甲醇和 CNG 适中, 制普通天然气、氢气和发电最低.

图表1:2011 年我国焦炭产量分布情况(按地域) 21% 14% 9% 7% 6% 5% 5% 4% 4% 26% 山西 河北 山东 河南 内蒙古 陕西 辽宁 江苏 云南 其他地区 来源:百川资讯、国金证券研究所 -

4 - 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 注:经济效益=(下游产品价格-原料、辅助材料及动力成本-折旧摊销费用)/焦炉气消耗量,均不含税 供热和发电是焦炉煤气的传统利用途径,应用正逐渐减少 ? 焦炉气供热分民用燃料和工业燃料.近年来随着天然气和液化石油气的快 速普及,以焦炉气供城市民用的煤气厂已很少建设.随着 西气东输 工 程的竣工和投入使用,沿线各大中城市采用的焦炉气作为民用燃料正逐渐 被天然气取代.作为工业燃料,焦炉气主要用于焦炉自身的加热以及作为 焦化厂内部化产回收工艺过程中的热源.随着企业能量利用率的提高和替 代燃料(如高炉煤气)的使用,供热所需的焦炉煤气量将不断减少. ? 焦炉气用于发电是近几年焦炉煤气的主要利用途径之一.我国焦炉煤气发 电一般分蒸汽发电、燃气轮机发电和内燃机发电,投资小,建设周期短. 由于小焦化厂产生的电量小,上电网困难,大型焦化厂发电,受制于上网 电价过低,经济效益一般,因此焦炉气发电仅适应于小型炼焦企业的内部 发电.

图表2:焦炉煤气上下游产业链一览 来源:行业资料、国金证券研究所 注:LNG 由甲烷化工艺生产

图表3:几种焦炉气综合利用方案的经济效益

图表4:几种焦炉气综合利用方案的投资总额(100 万吨/ 年焦化装置) 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 元/立方米焦炉气

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8 亿元 来源:行业资料、国金证券研究所 -

5 - 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 制尿素和甲醇:经济效益良好,但需要考虑产能过剩和投资问题 ? 国内焦炉煤气制尿素和甲醇的工艺较为成熟,都实现了商业化生产,且获 得了不错的收益.但是考虑到下游需求和投资,这两种方案未来不太可能 作为主流的焦炉气利用方案获得大规模的推广: ? 焦炉气制尿素.焦炉气制尿素工艺与传统的煤头、气头法制尿素工艺 相比成本优势显著.且由于上游天然气经常断供........