近些年来,由于产能过剩,下游需求低迷,二甲醚产业似乎走得格外艰难。自2011年国家标准《城镇燃气用二甲醚》(GB25035-2010)正式实施之后,二甲醚作为城镇燃气掺烧的用途被彻底禁止,只能用于纯烧,且应专瓶专用。但因后续标准未能及时跟上、企业不知从何入手等原因,二甲醚纯烧鲜有成功的例子,燃气应用这一以往二甲醚最大的下游需求急剧萎缩。
二甲醚纯烧为何鲜有成功案例?纯烧还有没有前途?目前主要困难在哪?有哪些问题亟待解决?前不久,中国化工报记者得知,广东平海镇二甲醚纯烧形成了一定的规模。为此,记者特地赶赴现场调查。
平海餐饮二甲醚纯烧火力足
平海镇地处广东省惠东县,面临南海,东靠红海湾,西倚大亚湾。这里有远近闻名的海湾美景——双月湾,每年5~10月都是滨海旅游的旺季,带动了当地餐饮业的发达。据当地人士介绍,全镇包括大排档在内有大小酒楼、饭店60多家。
由于市场萎缩,目前国内二甲醚企业开工率不足20%。图为一家企业的二甲醚生产装置。(CFP 供图)
在当地规模较大的酒楼富利大酒店厨房外的一个房间内,记者看到五六个写有“液化二甲醚”字样的二甲醚专用瓶。一位厨师向记者介绍,他们1个月能用5吨二甲醚,燃料火力还不错,烧起来也清洁。
在另一家鸿昌酒店厨房外的窗户下面,记者也看到4个写有“液化二甲醚”字样的二甲醚专用瓶。在酒店厨房内,记者看到这里和富利大酒店一样,炒炉灶、汤炉灶、蒸炉灶全部都使用二甲醚。厨师长吴毅成向记者介绍,以前他们还用过柴油、环保油(主要成分为甲醇)。柴油脏一点,环保油气味大,火力达不到酒楼要求。因此,他们从去年开始用二甲醚,现在已经使用1年多了,一个月平均用二甲醚50瓶(50千克/瓶)。相比较而言,用二甲醚比用别的燃料1个月能便宜几千元。
南海渔村厨房外的二甲醚专用瓶存放间。(张兴刚 摄)
东海岸大排档是靠近南海海边的一家中型大排档,其厨房主管徐火宝表示,他们1个月用15瓶二甲醚,比液化气节省成本10%左右,火力不错,不黑锅,炒菜也快。
老林农庄是一家规模较大的大排档,其老板王汉忠向记者介绍说,他们以前也用过液化气和环保油,环保油火力不好控制,现在改用二甲醚。最高峰时,饭店每月燃气成本达1万多元,相比较而言,纯烧二甲醚能节约成本近两成。
南海渔村股东崔爱猛的账算得比较细。他向记者介绍,他们以前烧柴油,柴油与液化气、二甲醚相比,火力是最猛的,但烧柴油有污染,厨房不好清洁,价格变动也大。他们从今年6月中旬开始烧二甲醚,火力与液化气相比差不多,做个汤30秒就开,白粥2~3分钟,鱿鱼7~8分钟,可以满足厨师的要求,还比液化气节省成本10%。
平海镇一家大排档的工作人员向记者演示二甲醚专用灶具的燃烧效果。 (张兴刚 摄)
据记者调查,目前平海镇有20多家酒店、大排档纯烧二甲醚,占平海镇餐饮企业数量的三分之一。此外,与平海镇相连的港口镇餐饮企业也有15家用二甲醚,另有10多家酒店和大排档有安装二甲醚燃气灶具的意向。二甲醚纯烧在这些地方不仅专瓶专用,且大部分餐馆还设置了专用气瓶间,用于存放气瓶。
燃烧性能有待重新认知
记者了解到,在有关法规出台前,市场上二甲醚主要用于掺烧。在液化气钢瓶中掺入二甲醚始于2006年,掺烧一度占到二甲醚市场的95%。到了2007年,液化气钢瓶阀门漏气问题逐渐暴露出来,并呈上升之势。2008年3月,国家质检总局发出的《关于气瓶充装有关问题的通知》明确规定,不得在液化石油气中掺入二甲醚,对二甲醚以及二甲醚与液化石油气混合燃料的使用,应当做到专气、专瓶、专用。2011年,国家标准《城镇燃气用二甲醚》(GB25035-2010)正式实施,规定二甲醚作为城镇燃气用只能纯烧,且要求专瓶专用。这标志着掺烧这条路已行不通,不过在某些地区,违规掺烧的情况依然存在。
鸿昌酒店的厨师向记者介绍他们的二甲醚燃烧流程。(张兴刚 摄)
国家禁止掺烧后,二甲醚市场单一的弊端开始显现。这主要体现在需求减少、开工率降低。从2009年开始,国内二甲醚行业开工率一直徘徊在三四成。近两年原油价格下跌,作为原油下游产品的液化气价格一路下滑,二甲醚与液化气失去价差优势。据调查,目前二甲醚掺烧的经济性已不明显,华东二甲醚出厂价格为3400元/吨,而当前国内液化气主流出厂价为3500元/吨左右。这直接导致下游液化气站对二甲醚的需求骤降,企业开工率下降。
据中国石油和化学工业联合会统计,目前国内已建成二甲醚装置生产能力达到1488万吨/年,而2014年二甲醚产量仅为403.3万吨,开工率仅27.1%。记者了解到的最新数据显示,目前国内二甲醚装置开工率已降至不足20%,很多装置停产。二甲醚与液化气价格的持平,预示着二甲醚只有走纯烧之路才能生存。
通过专有灶具改造,让二甲醚与液化气有效燃烧热值相同,用量也基本一样,在广东平海成功推广至20多家饭店,证明了二甲醚纯烧的可行性。这一点,记者从有关科研院所专家处也得到了证实。昆明理工大学副教授肖松的研究表明,二甲醚作为清洁能源,如果有适合燃烧的燃具,其在燃烧温度、单位燃烧时间消耗量等方面都可能优于液化气。他对燃烧效果进行了测试分析,用二甲醚、液化气分别烧开5千克、17℃的水,二甲醚所需时间比液化气减少8.8%,燃料消耗量减少7.5%,而且二甲醚炉头温度比石油液化气炉头温度高出23.6%,炉头传热效果优于石油液化气炉头的效果。
肖松认为,二甲醚由于自身含氧属于富氧燃烧,热效率高,另外二甲醚燃烧后没有残留物,不起黑烟,且二氧化碳和氮氧化物的排放量极低,是理想的替代液化石油气的清洁能源。这为业内重新认知二甲醚的燃烧性能提供了理论基础,也为二甲醚纯烧提供了一种新思路。
系统创新突破低热值瓶颈
资料显示,二甲醚的低位热值为28440kJ/kg,而LPG(液化石油气)的低位热值为45970kJ/kg,1.61吨二甲醚产生的热量才等同于1吨LPG的热量。这也就是说,花160元买的二甲醚产生的热量相当于100元的液化气。因此,从理论上讲,二甲醚直接纯烧替代液化气是显然没有价格优势的。然而,记者在平海镇调查发现,今年9月之前50千克/瓶液化石油气到用户的价格是350元,50千克/瓶的液化二甲醚到用户的价格也是350元。而且,平海镇靠近的惠州港还是全国重要的液化气进口集散地。那么,为什么平海镇20多家酒店和大排档还是选择纯烧二甲醚呢?
专业从事二甲醚燃烧技术研究的惠州市蓝天新能源科技有限公司经理杜伟良向记者介绍,虽然二甲醚热值仅为液化石油气的60%多,但是二甲醚自身含氧,在燃烧过程中所需空气量仅为液化石油气的0.615。因此,他们利用二甲醚的这些特性,开发出预混加热技术,优化设计新型灶具的炉芯,把二甲醚与空气按一定比例合理预混,然后进入气体输入导管,在导热管上加热分解,接着进行第一次燃烧,再利用余热加热辐射板,使第一次未燃烧的燃气继续分解燃烧,从而使二甲醚热效率提高。
另外,液化气成分相对复杂,如果在同一燃烧器具里燃烧成分复杂的液化气,要实现充分燃烧很困难;而二甲醚成分纯粹,配合合理的燃烧技术,可以充分燃烧。这使得使用新型灶具的二甲醚有效热值与在一般节能灶具燃烧液化气的有效热值比为4219/3909,即1.079∶1。这样,二甲醚的有效热值就与液化气接近,甚至超过液化气。
杜伟良表示,他们做过试验,用液化石油气、二甲醚在同等条件下烧开8千克水,一般节能液化石油气灶具消耗液化石油气0.23千克,而二甲醚专用灶具消耗二甲醚0.22千克。在产生同等有效燃烧热值的情况下,二甲醚与液化石油气的用量比基本是1:1。这样,二甲醚纯烧从经济方面也就变得可行了。
在平海镇使用二甲醚的酒楼、大排档,二甲醚专用气瓶旁总放有一个柜子。富利大酒店一位厨师向记者介绍,这是二甲醚气化器。据了解,二甲醚气化时要吸收钢瓶外的热量,而当气温低特别是冬天气温下降时,钢瓶外供热不足,二甲醚不能及时吸收热量气化,此时气瓶内的压力会越来越小,与导管压差变小,出来的气体变少,便不能正常供气。有了二甲醚气化器,钢瓶内的液化二甲醚从浸没在温水中的盘管内通过,吸收水的热量后气化并过热,输入管网,水的热能由电加热器提供,且耗电极少。气化器保证了二甲醚纯烧时的供气压力,使流量稳定,这样也保证了二甲醚纯烧的燃烧效果和热值稳定。
气化器、灶具,是燃气系统的两个主要部分。这两个部分的突破扫平了技术障碍,使纯烧二甲醚热值提高并稳定,耗气量少于液化石油气,正符合餐饮老板对于燃气要求的火力稳定、便宜、省气。崔爱猛向记者介绍,像大排档这类大众饭店,一般每万元的营业额消耗的燃气费用为300~350元,生意越好,燃气费用越节省。比如今年8月的旅游旺季,他们做了80万元生意,使用二甲醚的燃气费用仅为18900元。
“我们做生意主要认价格。”平海镇一位大排档老板在谈起选择燃气时这样说。也正因如此,平海镇20多家饭店在比较了二甲醚的性价比优势、得到实惠后,才选择了纯烧二甲醚。
等客上门模式亟须改变
目前,国内二甲醚企业开工率已至历史低位——不到20%,华北有生产厂的二甲醚出厂价格已跌至成本价——不足2900元∕吨。而鉴于液化气价格伴随原油价格一路下跌,开拓二甲醚的使用渠道成为十分紧迫的问题。然而这些年,二甲醚纯烧这扇市场大门一直没有被二甲醚生产企业打开。到目前为止,二甲醚生产企业搞纯烧的屈指可数。其实,国家禁止掺烧后,也有二甲醚生产企业想推进纯烧,但不知道从何处入手,具体该怎么操作。
记者调查了解到,信息不对称、不了解市场需求、坐等气商上门是主要原因。陕西一家生产二甲醚的企业负责人向记者介绍,搞纯烧需要增加销售人员上门挨家推广,比较麻烦;而掺烧是直接销售给经销商、气站,有的还是客户上门求购,这样比较省事。
实事求是地讲,对于二甲醚生产企业来说,搞纯烧确实相对麻烦,不仅要挨家挨户跑市场,而且要熟悉二甲醚灶具、气瓶、配件,给用户安装、调试二甲醚燃烧系统。他们还要对用户的二甲醚钢瓶、减压阀、胶管、灶具及使用环境等进行定期安全检查,检查用户气瓶与灶具的安全距离是否达到要求、胶管是否老化、灶具资质是否达标、连接部件是否牢固等问题。这些流程,对营销人员的专业要求比较高。据记者调查,平海镇之所以有20多家饭店纯烧二甲醚,也是蓝天公司在当地挨个饭店跑,演示宣传二甲醚燃气,使餐饮业老板对二甲醚燃烧性能好、无黑烟、无废气、安全环保的特点有了充分了解和认知后,才逐步推广开来的。
业内人士表示,二甲醚生产企业应该认清一些基本事实。
首先,掺烧这条路已被基本堵死。
这不仅因为二甲醚在价差上与液化气已经没有了经济性,而且从政策层面上看,掺烧这条道路也行不通。当前,二甲醚掺混液化气沦为过街老鼠,各地打击力度不减,而且已经上升为刑事案件被打击。近段时间以来,不乏因为掺烧二甲醚而受到法律制裁的例子。
比如,山东临朐居民许某从住在淄博的李某处购买掺有二甲醚的液化气,以次充好予以销售,最终被公安及质监部门查获,临朐县人民法院今年7月以生产、销售伪劣产品罪判处其有期徒刑两年,并处罚金13万元;因在液化石油气中掺入二甲醚并销售,8月26日,江西省武宁县人民法院一审判决被告人陈某犯生产、销售伪劣产品罪,判处有期徒刑3年,缓刑5年,并处罚金35万元;今年9月,因被告人陈某在液化气中掺入二甲醚进行销售,江西省上饶县法院一审以生产、销售伪劣产品罪判处被告人罚金6.5万元。
其次,促进二甲醚纯烧的标准正在推进。
去年10月1日,《耐二甲醚橡胶密封材料》标准实施;今年7月1日,住房和城乡建设部发布的《瓶装液化二甲醚调压器》行业标准实施。据国家特种设备安全技术委员会气瓶分会委员曾祥照介绍,今后《液化二甲醚钢瓶》、《液化二甲醚瓶阀》、《液化二甲醚钢瓶定期检验》三个国家标准也有望颁布实施。《液化二甲醚瓶阀》标准正式实施后,液化二甲醚钢瓶上的角阀将由现在液化气钢瓶上的角阀接头外螺纹改为内螺纹,充气枪、气管也将发生改变,液化气钢瓶的充装系统将完全与二甲醚不能互换使用。这些标准的陆续出台与实施,将从源头上杜绝掺混,并促进二甲醚纯烧市场的推进及规范。
事实上,二甲醚纯烧的市场很大。除了餐饮业外,锅炉、沥青罐车加热、火炬系统、金属制品的热处理等领域都是潜在的市场。二甲醚锅炉热效率等效能指标,均符合国家低碳经济标准,能减少50%以上的温室气体排放。去年11月6日,国家能源局、国家发改委、环保部等七部委联合发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》,提出到2017年,地级及以上城市建成区基本淘汰10吨/时及以下的燃煤锅炉,新建燃煤锅炉将受到严格控制。这为二甲醚纯烧提供了市场。据记者了解,在餐饮行业使用二甲醚比较多的平海镇,目前也在推行二甲醚锅炉。
业内人士表示,二甲醚生产企业从一开始就是按照掺烧运作市场,也已经习惯了坐等客户上门的营销模式,但在当前的形势下,企业要生存下去,必须走纯烧之路。这就亟须企业改变等客上门的思维和营销模式,甚至探索把市场外包给第三方公司。企业应该前移营销阵地,主动上门服务,在充分调研、找准客户群体后,针对不同的纯烧需求客户选择不同的营销渠道和宣传方案。