努力走出高碳原料低碳排放新路——看我國煤化工產(chǎn)業(yè)如何補齊短板接續(xù)發(fā)展

　　潔白的紡織品，其原材料來自煤炭；以煤炭為原料生產(chǎn)丁二醇可以轉(zhuǎn)化為日化用品；煤制油不僅可以生產(chǎn)出民用機動車各種油品，還是航空器材的專用油品?，F(xiàn)代煤化工讓煤炭由燃料轉(zhuǎn)化為原料，已經(jīng)成為我國石油化工的有力補充。

　　截至“十三五”末，我國煤制油產(chǎn)能達(dá)到823萬噸/年，與2015年度相比增長158.81%；煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到51.05億立方米/年，與2015年度相比增長64.41%；煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能達(dá)到1672萬噸/年，與2015年度相比增長101.93%；煤(合成氣)制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到597萬噸/年，與2015年度相比增長159.57%。

　　高效產(chǎn)能、產(chǎn)量新突破下，產(chǎn)業(yè)布局更加合理，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加完善的局面初步形成。煤化工產(chǎn)業(yè)逐步形成了寧東能源化工基地、鄂爾多斯能源化工基地、榆林國家級能源化工基地等多個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，部分化工基地已實現(xiàn)與石化、電力等產(chǎn)業(yè)多聯(lián)產(chǎn)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、基地化發(fā)展的優(yōu)勢已經(jīng)初步顯現(xiàn)。

　　步履鏗鏘

　　回憶起煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史，業(yè)內(nèi)資深專家、內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司高級顧問姜建生向記者坦言，我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一部由借鑒、跟跑，到領(lǐng)跑的歷史。

　　他介紹，我國煤化工在起步之初，技術(shù)裝備大多依賴進(jìn)口。直到1958年，我國才建成首個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機械化焦?fàn)t——北京焦化廠焦化爐。尤其是大型合成氨裝置，20世紀(jì)50年代規(guī)模小、產(chǎn)量低，制約著經(jīng)濟發(fā)展。直到20世紀(jì)70年代，我國才引進(jìn)13套大型煤制合成氨裝置，到目前已發(fā)展到50多套。

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，全球性石油短缺現(xiàn)象出現(xiàn)。煤炭作為我國的優(yōu)勢能源又被賦予了新的使命，以煤為原料借助先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)烯烴、芳烴、乙二醇等化工產(chǎn)品以及油品、天然氣等能源產(chǎn)品，現(xiàn)代煤化工由此進(jìn)入大眾視野。

　　不斷壯大

　　煤炭的清潔化利用關(guān)系著國計民生，更與人們賴以生存的環(huán)境息息相關(guān)。

　　2016年，習(xí)近平總書記來到寧東能源化工基地，發(fā)出“社會主義是干出來的”偉大號召。2021年，習(xí)近平總書記到國家能源集團榆林化工有限公司考察時強調(diào)，煤炭作為我國主體能源，要按照綠色低碳的發(fā)展方向，對標(biāo)實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)任務(wù)，立足國情、控制總量、兜住底線，有序減量替代，推進(jìn)煤炭消費轉(zhuǎn)型升級。

　　經(jīng)過近幾年的發(fā)展，如今的寧東能源化工基地實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值超過1300億元，煤化工產(chǎn)業(yè)增加值占全部工業(yè)經(jīng)濟比重達(dá)48%。陜西榆林經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)以煤化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，2020年園區(qū)能源化工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值550億元，已初步形成煤制烯烴、煤制油、煤基高端化學(xué)品等產(chǎn)業(yè)鏈……

　　2021年，受國際局勢的影響，油價及化工品價格上行，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展穩(wěn)中向好。中國煤炭工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)代煤化工四大主要產(chǎn)業(yè)——煤制油、煤（甲醇）制烯烴、煤制氣、煤（合成氣）制乙二醇產(chǎn)能分別達(dá)到931萬噸/年、1672萬噸/年、61.25億立方米/年、675萬噸/年，除了煤制烯烴同比保持齊平，其他產(chǎn)能均再創(chuàng)新高。

　　走在世界前列

　　黨的十九大以來，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)由于科技賦能，行業(yè)內(nèi)較為棘手的問題得以解決，產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長，精細(xì)化產(chǎn)品層出不窮，創(chuàng)新技術(shù)走在世界前列。

　　在煤氣化方面，多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)、航天粉煤加壓氣化技術(shù)、水煤漿水冷壁廢鍋煤氣化技術(shù)、SE-東方爐粉煤氣化技術(shù)、“神寧爐”干煤粉氣化技術(shù)等已進(jìn)入大型化、長周期運行階段。

　　在煤制油方面，國家能源集團依據(jù)煤直接液化反應(yīng)的產(chǎn)物分布特點，著力開發(fā)超清潔汽、柴油以及特種油品的生產(chǎn)技術(shù)，并取得了積極進(jìn)展。

　　中科合成油技術(shù)有限公司開發(fā)的煤炭分級液化工藝，解決了傳統(tǒng)煤炭液化技術(shù)存在的操作條件苛刻、油品質(zhì)量較差、過程能效偏低等問題，操作條件溫和、油品化學(xué)結(jié)構(gòu)豐富、節(jié)能減排效果顯著。陜西未來能源化工有限公司自主研發(fā)的高溫流化床費托合成關(guān)鍵技術(shù)已完成10萬噸/年中試，該技術(shù)將大大豐富和改善煤制油產(chǎn)品方案，與低溫費托合成等其他現(xiàn)代煤化工、石油化工單項技術(shù)結(jié)合，將逐步打破煤制油、煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的界限，形成具有較強競爭力的煤基能源化工新產(chǎn)業(yè)。

　　在煤制化學(xué)品方面，現(xiàn)代煤化工打破了原有的煤制烯烴、乙二醇工藝，目前正朝著精細(xì)化、高端化產(chǎn)業(yè)延伸，形成了煤基多聯(lián)產(chǎn)耦合工藝。2014年9月，我國煤基多聯(lián)產(chǎn)一體化項目投產(chǎn)，實現(xiàn)了煤基產(chǎn)品的多元化，丁二醇、聚四氫呋喃等基礎(chǔ)原材料應(yīng)運而生，成為繼石油化工之外生產(chǎn)日化產(chǎn)品的又一重要原材料。

　　中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所開發(fā)的“第三代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅲ)技術(shù)”在甲醇轉(zhuǎn)化率、乙烯丙烯選擇性、噸烯烴甲醇單耗等方面具有明顯優(yōu)勢，繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

　　在低階煤分級分質(zhì)利用方面，陜西煤業(yè)化工集團分別完成了低階粉煤氣固熱載體雙循環(huán)快速熱解技術(shù)(SM-SP)、煤氣熱載體分層低階煤熱解成套工業(yè)化技術(shù)(SM-GF)、輸送床粉煤快速熱解技術(shù)、大型工業(yè)化低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解成套技術(shù)等一系列熱解技術(shù)的開發(fā)。

　　姜建生表示，黨的十九大以來，科技工作者集智攻關(guān)、團結(jié)協(xié)作，攻克了行業(yè)內(nèi)較為棘手的問題，如高鹽廢水濃縮技術(shù)，實現(xiàn)了零排放；碳捕捉技術(shù)，不斷減少碳排放，現(xiàn)代煤化工實現(xiàn)了“既管住了天，又管住了地”，綠色化、高端化產(chǎn)業(yè)鏈不斷被拉長。

　　科技創(chuàng)新仍是第一要務(wù)

　　“十三五”期間，雖然我國煤化工產(chǎn)業(yè)取得了非凡的成績，但隨著不確定因素增多，新形勢下煤化工產(chǎn)業(yè)還面臨著許多挑戰(zhàn)。

　　在近期召開的“現(xiàn)代煤化工高端化發(fā)展論壇”上，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李壽生表示，與世界能源科技強國相比，與引領(lǐng)能源革命的要求相比，我國能源科技創(chuàng)新還存在明顯差距，突出表現(xiàn)為：一是部分能源技術(shù)裝備尚存短板，關(guān)鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國外；二是能源技術(shù)裝備長板優(yōu)勢不明顯，能源領(lǐng)域原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)偏少，綠色低碳技術(shù)發(fā)展難以有效支撐能源綠色低碳轉(zhuǎn)型；三是推動能源科技創(chuàng)新的政策機制有待完善，重大能源科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研“散而不強”，重大技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、首臺（套）依托工程機制、容錯以及標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證等公共服務(wù)機制尚需完善。

　　面對新形勢、新機遇，我們需全面認(rèn)識現(xiàn)代煤化工發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，緊緊抓住科技創(chuàng)新的“牛鼻子”，大力推進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，努力走出一條具有中國特色的高碳原料低碳排放的新路子。

　　“十四五”期間，煤化工產(chǎn)業(yè)要集中攻關(guān)，煤制油工藝升級及產(chǎn)品高端化技術(shù)，突破煤炭分級液化的溫和加氫液化、殘渣熱解、固體殘渣-廢水共氣化等關(guān)鍵技術(shù)，提高煤制油的過程能效、油品回收率和油品品質(zhì)；研發(fā)百萬噸級煤油共加氫制芳烴、航空燃料等高品質(zhì)特種燃料油成套技術(shù)；優(yōu)化升級超百萬噸級大型煤炭間接液化成套技術(shù)裝備，進(jìn)一步開發(fā)汽油等超清潔液體燃料生產(chǎn)技術(shù)。

　　低階煤分質(zhì)利用技術(shù)一直困擾著行業(yè)多年，開展該技術(shù)攻關(guān)，將有助于我國對低階煤資源的利用?！笆奈濉逼陂g，要開展百萬噸級低階煤熱解及產(chǎn)品深加工、萬噸級粉煤熱解與氣化耦合一體化等技術(shù)裝備工程示范，推進(jìn)低階煤分質(zhì)利用。

　　延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值?，F(xiàn)代煤化工行業(yè)在“雙碳”目標(biāo)下，要不斷向下游延伸，提高產(chǎn)品附加值。從現(xiàn)在的煤制油向超清潔油品、特種油品等高附加值油品發(fā)展，煤制化學(xué)品向化工新材料和高端精細(xì)化學(xué)品延伸，推動產(chǎn)業(yè)高端化、高值化發(fā)展。

　　當(dāng)前，綠色低碳循環(huán)發(fā)展已成為全球共識。現(xiàn)代煤化工要擁抱“綠電”“綠能”，減少碳排放。利用現(xiàn)代煤化工基地的可再生能源優(yōu)勢，如風(fēng)能、太陽能等可再生能源制取“綠氫”，部分替代煤制氫，大幅減少二氧化碳排放?，F(xiàn)代煤化工項目中燃煤工業(yè)鍋爐、電站鍋爐等公用工程需要的電能和熱能與可再生能源或其他能源相結(jié)合，從而減少燃料煤的使用，充分發(fā)揮煤炭的原料價值。

　　新時代，我們應(yīng)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)能源發(fā)展第一動力作用，立足能源產(chǎn)業(yè)需求，著眼能源發(fā)展未來，健全科技創(chuàng)新體系，夯實科技創(chuàng)新基礎(chǔ)，突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為推動能源技術(shù)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供堅實的資源保障。(記者 張繼勇)

　　轉(zhuǎn)自：中國礦業(yè)報

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