創(chuàng)新驅動 升級示范努力開創(chuàng)現(xiàn)代煤化工發(fā)展的新局面

文/李壽生

創(chuàng)新驅動 升級示范努力開創(chuàng)現(xiàn)代煤化工發(fā)展的新局面

文/李壽生

當前，全球經濟正在艱難的復蘇之中，經濟發(fā)展面臨著諸多不確定因素。全球能源供應需求格局波動變化，油氣供給日趨寬松，油氣價格長期低迷。現(xiàn)代煤化工發(fā)展呈現(xiàn)出一派迷惘、等待、復雜的新形勢。在世界經濟和中國經濟這一新的形勢下，如何認識現(xiàn)代煤化工發(fā)展的前景，如何選擇現(xiàn)代煤化工發(fā)展的戰(zhàn)略，如何制定現(xiàn)代煤化工發(fā)展的措施，是行業(yè)內外極為關注和高度重視的一大戰(zhàn)略課題。在這種形勢下，我們共同研究“十三五”現(xiàn)代煤化工發(fā)展的戰(zhàn)略問題，更是具有著十分重要的現(xiàn)實意義。

一、現(xiàn)代煤化工是我國石油和化學工業(yè)“十二五”發(fā)展的最大亮點之一

“十一五”以來，特別是在“十二五”時期，我國現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新發(fā)展取得了一系列重大突破，攻克了大型先進煤氣化、合成氣變換合成新技術、大型煤制甲醇、煤直接制油、煤間接制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、低階煤分質利用等一大批技術難題，開發(fā)了一大批大型先進裝備，煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等一批現(xiàn)代煤化工示范工程順利實施，我國現(xiàn)代煤化工技術創(chuàng)新和產業(yè)化均走在了世界前列，現(xiàn)代煤化工已經成為我國石油和化學工業(yè)“十二五”發(fā)展的最大亮點之一。從總體上看，我國現(xiàn)代煤化工產業(yè)發(fā)展主要呈現(xiàn)以下幾個特點：

一是產業(yè)發(fā)展步入規(guī)?；壍馈＝刂?015年底，我國煤制油產能達到278萬噸，產量132萬噸；煤（甲醇）制烯烴產能達到792萬噸，產量648萬噸；煤制乙二醇產能達到212萬噸，產量102萬噸；煤制天然氣產能達到31億立方米，產量16億立方米。截至“十二五”末，我國已建成20套煤（甲醇）制烯烴、4套煤制油、3套煤制天然氣和12套煤制乙二醇示范及產業(yè)化推廣項目。

二是現(xiàn)代煤化工示范取得重大成效?！笆濉逼陂g，煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范工程通過技術創(chuàng)新、優(yōu)化工藝和提高管理水平等措施解決了一大批產業(yè)化、工程化和大型裝備制造等難題，總體實現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運行。比如，神華包頭煤制烯烴項目已連續(xù)穩(wěn)定運行5年，年均負荷率達到90%以上；伊泰16萬噸/年煤間接液化項目已連續(xù)穩(wěn)定運行6年，裝置負荷一直保持在90-110%水平。中煤榆林煤制烯烴項目2015年裝置開工率達到115%，實現(xiàn)高負荷穩(wěn)定運行，在低油價形勢下仍取得較高盈利。

三是關鍵技術裝備自主化水平顯著提高。煤氣化技術是煤化工發(fā)展的龍頭，先進煤氣化技術水平是衡量煤化工發(fā)展的一個重要標志。近年來，我國先后開發(fā)了“多噴嘴對置式水煤漿氣化”、“航天粉煤加壓氣化”、“清華水冷壁水煤漿氣化”等一批先進煤氣化技術。比如，我國自主開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術，經過多年的優(yōu)化發(fā)展和工業(yè)化應用，技術成熟、運行穩(wěn)定，已在國內外46家企業(yè)用戶推廣128臺氣化爐。單爐最大設計能力達到3250噸/天，已經有57臺氣化爐投產運行，最大單爐運行規(guī)模3000噸級/天。這些技術的大規(guī)模推廣，為我國企業(yè)在煤氣化領域節(jié)省了大量的技術轉讓費。神華集團研發(fā)的“神華煤直接液化工藝和催化劑”技術、中科院山西煤炭化學研究所與企業(yè)合作開發(fā)的“新一代高溫漿態(tài)床F-T合成煤炭間接液化工藝和催化劑”技術、中科院大連化物所等單位開發(fā)的“甲醇制取低碳烯烴（DMTO）工藝技術”以及我國企業(yè)和科研單位開發(fā)出多種“煤制乙二醇工藝技術”均已實現(xiàn)工業(yè)化，并應用到示范工程中。煤焦油加氫技術也開發(fā)出多種技術流派，如固定床加氫精制和加氫改質工藝、延遲焦化-加氫裂化工藝、懸浮床加氫裂化工藝和沸騰床加氫工藝?？傊哂凶灾髦R產權的現(xiàn)代煤化工關鍵技術和裝備自主化水平顯著提升，總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平。

四是現(xiàn)代煤化工園區(qū)化建設取得重大進展。我國現(xiàn)代煤化工項目主要集中在內蒙古、陜西、寧夏、山西、新疆等省區(qū)，產業(yè)發(fā)展的園區(qū)化、基地化格局初步形成。目前，已經具有規(guī)模的現(xiàn)代煤化工基地主要有內蒙古鄂爾多斯煤化工基地、寧夏寧東能源化工基地、陜西榆橫煤化工基地以及新疆的準東、伊犁、吐哈、和豐等煤化工基地。大多數(shù)現(xiàn)代煤化工基地都包含了煤炭開采、現(xiàn)代煤化工等上下游關聯(lián)產業(yè)，也有與石化、電力等產業(yè)實現(xiàn)多聯(lián)產?，F(xiàn)代煤化工園區(qū)化、基地化發(fā)展的優(yōu)勢進一步顯現(xiàn)，產業(yè)集聚優(yōu)勢、管理高效優(yōu)勢、排放綜合治理優(yōu)勢得到了充分發(fā)揮。

二、新常態(tài)下我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和機遇

現(xiàn)代煤化工在大規(guī)模、高速度發(fā)展的同時，我們也清醒地看到，現(xiàn)代煤化工的可持續(xù)發(fā)展仍然面臨著技術、資源和環(huán)境等多方面挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在：

一是技術和裝備的制約?，F(xiàn)代煤化工產業(yè)是技術密集型產業(yè)，其發(fā)展是以技術為先導的。在和石油化工的競爭中，現(xiàn)代煤化工仍然面臨著不少關鍵技術和裝備制造的挑戰(zhàn)，如煤炭分質利用技術、新型催化技術、高附加值產品差異化開發(fā)技術、廢氣廢水環(huán)保處理技術、關鍵泵閥等。當前，已建成和正在規(guī)劃建設的現(xiàn)代煤化工項目，大多集中在煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇等產品上。如果不盡快用高端化、差異化技術解決這一產品同質化問題，很快也會出現(xiàn)“產能過剩”和“惡性競爭”的被動局面。此外，大型現(xiàn)代煤化工項目技術復雜，資金投入很大，工程建設和生產運行難度也很大，一些核心技術初次商業(yè)化，其工藝流程和技術集成尚待進一步優(yōu)化，全流程設備選擇也沒有定型，許多工程問題還需要在示范項目實踐中進一步完善解決。

二是資源和環(huán)境的制約。現(xiàn)代煤化工是耗水量很大的產業(yè)，而我國水資源和煤炭資源呈逆向分布，西部富煤地區(qū)煤炭開采量占全國三分之二以上，水資源只占全國的三分之一。由于煤化工項目多分布于水資源缺乏的西部地區(qū)，過量消耗水資源尤其是地下水資源，將導致水體徑流量減少、河道和地下水位下降。如果不能很好地解決水資源的制約問題，將會對生活用水、農業(yè)和生態(tài)用水造成嚴重影響。在“三廢”排放方面，現(xiàn)代煤化工項目固體廢棄物和SO2等廢氣處置相對容易，高濃度含鹽廢水和CO2排放是污染治理的兩大難點。許多示范工程項目不斷加大廢水處理技術攻關、加強環(huán)保設施建設，但至今為止，高濃度含鹽廢水治理的技術問題還沒有從根本上加以解決。CO2排放的治理問題，也是現(xiàn)代煤化工發(fā)展的一大難題。目前，處理CO2排放比較有效的方式是向地下注入、封存，中石油、延長石油、神華集團已經開展CO2捕集、驅油、埋存等工程試驗，但要從根本上解決還有一段很長的路。

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進，能源資源消耗持續(xù)增加，大氣污染、水污染防治壓力將繼續(xù)加大。政府已經修訂出臺了更加嚴格的環(huán)境保護法規(guī)，實施了“大氣十條”、“水十條”等環(huán)境保護行動計劃，今后政府對生態(tài)環(huán)境的要求和標準將越來越嚴格，2015年7月7日，《國家能源局發(fā)布的關于規(guī)范煤制燃料示范工作的指導意見（第二次征求意見稿）》中明確提出示范項目執(zhí)行能源、化工領域現(xiàn)行最嚴格的環(huán)保標準或更高環(huán)保要求，同時將加強示范項目監(jiān)督管理。2015年12月，《現(xiàn)代煤化工建設項目環(huán)境準入條件》開始試行，對新建、改建和擴建中的現(xiàn)代煤化工生產建設項目，從規(guī)劃布局、項目選址、污染防治和環(huán)境影響四方面制定了準入條件。此外，我國碳稅征收已是大勢所趨，這將對煤炭深加工產業(yè)產生重大的影響。

三是技術標準和產業(yè)支撐體系滯后的制約。“十二五”期間，在現(xiàn)代煤化工快速發(fā)展的同時，技術標準等產業(yè)支撐體系建設滯后的矛盾也凸顯出來。盡管在現(xiàn)代煤化工的發(fā)展進程中，也制訂了一些單位產品消耗定額和節(jié)水標準，但由于五大示范項目尚處于示范階段，過早制定的標準未能反映出當前最新的技術發(fā)展水平。此外，目前，煤化工項目設計及選材大都沒有標準可依，超大規(guī)格管道、閥門、設備等標準規(guī)范缺失，至今還未得到完善。目前許多企業(yè)都是參照其他行業(yè)標準，邊摸索、邊設計、邊施工，這就使煤化工項目因設計、選材不合理造成一些安全隱患。技術標準的配套跟進，是現(xiàn)代煤化工發(fā)展必須要解決好的一項重點任務。另外，現(xiàn)代煤化工屬于技術、人才密集型產業(yè)，需要大量各類高級管理人才、專業(yè)技術人才和熟練的操作工人，隨著煤炭由單純能源利用向能源化工利用的方式轉變，現(xiàn)代煤化工人才緊缺的矛盾更加突出。

雖然現(xiàn)代煤化工發(fā)展遇到了現(xiàn)實嚴峻的挑戰(zhàn)，但從長遠發(fā)展前景和我國國情實際看，我們更應看到現(xiàn)代煤化工發(fā)展的基礎和優(yōu)勢，看到潛力和前景。

第一，“缺油、少氣、煤炭資源相對豐富”的資源稟賦決定了我國以煤為主體的能源結構。在未來一段時期內，化石能源依然是支撐世界經濟發(fā)展的主要動力，煤炭、石油、天然氣等化石能源消費仍將長期占據(jù)世界能源供應主導地位。2015年，我國原油凈進口量達到3.4億噸，為世界第二大原油進口國，對外依存度超過60%；天然氣凈進口590億立方米，對外依存度達到32.7%。預計到2020年，我國石油和天然氣對外依存度將分別增至67%左右和40%以上，對國家能源安全帶來挑戰(zhàn)。根據(jù)相關機構預測和我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略，到2020年、2030年、2050年，煤炭在我國一次能源結構中的比重還將保持在62%、55%、50%左右，長期來看，煤炭仍將是保障我國能源安全最重要的基石?，F(xiàn)代煤化工產業(yè)能夠部分替代我國石油和天然氣的消費，促進石化行業(yè)原料多元化，為國家能源安全提供戰(zhàn)略支撐。因此，發(fā)展現(xiàn)代煤化工是符合我國資源稟賦條件的現(xiàn)實選擇，也是中國對世界石化行業(yè)原料多元化的重大貢獻。

第二，是落實國家能源消費革命戰(zhàn)略，促進煤炭清潔高效利用和煤炭產業(yè)轉型升級的重大舉措。在2014年6月召開的中央財經領導小組第6次會議上，習近平總書記強調，為保障國家能源安全，必須推動能源生產和消費革命；在能源供給方面，要“立足國內多元供應保安全，大力推進煤炭清潔高效利用”。目前，我國煤炭消費約占能源消費總量的2/3 ，煤炭消費中直接燃燒的比重達3/4，煤炭直接燃燒污染物排放強度高、治理困難，已經成為部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的主要因素。為此，迫切需要創(chuàng)新煤炭利用方式，加快煤化工產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展步伐。現(xiàn)代煤化工可以將組成復雜且“不清潔”的原料轉化為優(yōu)質、清潔的產品，實現(xiàn)煤炭向清潔化轉化，開辟煤炭分質高效利用的新途徑。

第三，能夠有效拉動區(qū)域經濟發(fā)展，帶動煤炭、石化、裝備等相關領域產業(yè)優(yōu)化升級。穩(wěn)增長、調結構是中國進入經濟發(fā)展新常態(tài)、進行發(fā)展方式轉型的主要任務，也將是“十三五”期間的重點任務?，F(xiàn)代煤化工產業(yè)具有資源、技術、資金、人才密集等特點，工業(yè)增加值是煤炭直接銷售的4-15倍?！笆濉逼陂g，我國現(xiàn)代煤化工產業(yè)實現(xiàn)總投資超過3500億元，直接創(chuàng)造5萬個以上的就業(yè)崗位，間接創(chuàng)造幾十萬個就業(yè)崗位，為農村和小城鎮(zhèn)創(chuàng)造了大量的就業(yè)機會，推動了裝備制造、基礎設施配套建設和相關服務業(yè)的發(fā)展，促進了產業(yè)結構轉型，帶動了資源地區(qū)將資源優(yōu)勢轉化為產業(yè)經濟優(yōu)勢，成為拉動了區(qū)域社會經濟發(fā)展的一個新的領域。

第四，能夠成為清潔油品、天然氣及石化基礎原料巨大需求的有益補充。我國有著清潔油品、天然氣及石化基礎原料的巨大需求，現(xiàn)代煤化工可以成為這一巨大市場的有益補充。未來我國成品油市場仍有較大增長空間，為提高環(huán)境質量，油品質量升級刻不容緩，需要煤制油提供清潔優(yōu)質油品，豐富成品油的多元化原料供應、緩解原油供需矛盾。天然氣市場仍存缺口，需要進口管道天然氣和LNG，發(fā)展煤制天然氣可作為其有效補充。乙烯、丙烯當量消費仍存在較大缺口，國內聚乙烯、聚丙烯需求增長絕對值依然較大；芳烴，尤其是對二甲苯，市場供應嚴重不足；乙二醇市場缺口可能會進一步擴大?，F(xiàn)代煤化工發(fā)展不僅可為石化原料多元化發(fā)展提供重要支撐，而且還可以為終端市場提供優(yōu)質的短缺產品。

三、“十三五”我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展的戰(zhàn)略目標和措施

“十三五”是我國石油和化學工業(yè)由大國向強國跨越的重要時期。十八屆五中全會通過的《關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》，為“十三五”時期我國石油和化學工業(yè)發(fā)展指明了方向，也為我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展提出了要求。中國石油和化學工業(yè)從“跟跑型”戰(zhàn)略向“領跑型”戰(zhàn)略轉變，必然要求現(xiàn)代煤化工在認真總結“十二五”發(fā)展經驗的基礎上，走出一條突破與轉型發(fā)展的新路子。我們所講的“突破”，就是現(xiàn)代煤化工要依靠技術創(chuàng)新，向高端技術突破。要突破一些世界性難題，搶占一批領先于世界的技術制高點，開創(chuàng)一片中國煤化工獨領風騷的市場新高地。我們所講的“轉型”，就是現(xiàn)代煤化工發(fā)展方式要從要素規(guī)模型發(fā)展轉向質量效益型發(fā)展，要依靠技術創(chuàng)新驅動，走出一條資源消耗少，技術含量高，質量效益好，綠色可持續(xù)發(fā)展的新路子。我們要用技術突破與發(fā)展方式轉型，創(chuàng)造中國現(xiàn)代煤化工領先于世界的新高地、新水平和新優(yōu)勢。

這條“突破”與“轉型”的新路子，我們可以用“升級示范、合理布局、技術高端、綠色可持續(xù)發(fā)展”來概括。

“升級示范”：我們認為“十三五”期間現(xiàn)代煤化工發(fā)展項目管理，仍然不宜放松宏觀調控，在石油和化工行業(yè)產能嚴重過剩的形勢下，現(xiàn)代煤化工的發(fā)展必須堅持“示范先行”，但“十三五”的示范同“十二五”的示范相比，管理要求更高、技術要求更先進，投資效益要求更好。

“十三五”的“示范”強調的是“升級示范”，這種升級主要強調的是技術升級，這種技術升級主要集中在五個方面：一是先進煤氣化技術的升級。要求高階煤高端利用、低階煤合理利用，全面提高煤炭清潔、分質、高效利用水平；二是先進合成技術升級。煤氣凈化技術更先進，合成催化劑更加高效，合成技術在溫度、壓力、合成效率上更合理；三是關鍵核心裝備技術升級。在大型煤氣化、空分、凈化、合成、分離裝備及關鍵泵、閥等方面，努力實現(xiàn)自主化，為產業(yè)化發(fā)展提供裝備支撐；四是終端產品差異化技術升級。打破目前終端產品趨同的現(xiàn)狀，研發(fā)更多終端產品高端化、差異化的新技術；五是成本優(yōu)勢的升級。要使現(xiàn)代煤化工同石油化工的競爭中，創(chuàng)造出更多、更強、更大的經濟成本優(yōu)勢。要通過這五個方面的升級示范，進一步鞏固和提升我國現(xiàn)代煤化工相對和絕對的技術、經濟及裝備優(yōu)勢。

“合理布局”：布局是否合理直接關系著產業(yè)發(fā)展的大局，關系著項目發(fā)展的先天優(yōu)勢?！笆濉逼陂g，在“示范”項目的布局上，一定要堅持“靠近原料、靠近市場、進入化工園區(qū)”的三個原則，一定要堅持“量力而行、量水而行、量環(huán)境承載能力而行”的布局要求，一定要堅持“規(guī)模大型化、集聚優(yōu)勢顯著、產業(yè)鏈合理、產品差異化突出”的技術特色。要通過“十三五”合理布局的發(fā)展，使我國現(xiàn)代煤化工的發(fā)展在總量上得到合理控制，在布局上更加優(yōu)化，在技術特色上更加突出，努力建設一批具有國際水平的大型化、綜合性、更具環(huán)保優(yōu)勢和管理效率的現(xiàn)代煤化工園區(qū)和基地。

“技術高端”：“十三五”期間，現(xiàn)代煤化工發(fā)展必須要在高端技術上取得重大突破，使產業(yè)發(fā)展技術瓶頸得到有效解決，使產業(yè)競爭優(yōu)勢更加突出。“技術高端”就是要使“煤頭”和“化尾”兩大優(yōu)勢更加成熟?！懊侯^”優(yōu)勢就是要通過氣化技術的突破和優(yōu)化，使合成氣下游的柔性加工工藝更加合理，更加多元，使合成氣煤頭同合成氨、天然氣、氫氣；同甲醇、烯烴、芳烴等形成多聯(lián)產工藝，開拓出碳一化學更廣闊的出路。“化尾”優(yōu)勢就是要通過技術創(chuàng)新，盡快改變目前終端產品結構雷同的困局，加快形成終端產品高端化、差異化的新局面。目前我國石化行業(yè)是一個貿易逆差的大行業(yè)，2015年，中國石油和化學工業(yè)進出口總額為5262.8億美元，其中出口貿易額1820.5億美元，進口貿易額3442.4億美元，全行業(yè)貿易逆差達1621.9億美元。我國進口量最大的是化工新材料和高端專用樹脂。“十三五”期間，我們要通過煤制烯烴、煤制芳烴、煤制乙二醇等后加工系統(tǒng)的高端突破，力爭在化工新材料、工程塑料和高性能纖維、高性能涂料等生產技術上取得高端突破，為改變我國石油化工貿易逆差方面做出新的貢獻。

“綠色可持續(xù)發(fā)展”：綠色可持續(xù)發(fā)展是我國經濟發(fā)展方式的重大變革，也是現(xiàn)代煤化工可持續(xù)發(fā)展的必然要求。當前，現(xiàn)代煤化工發(fā)展一個重大制約就是環(huán)保排放問題。能否徹底解決環(huán)保排放問題，直接關系著現(xiàn)代煤化工發(fā)展的前途和未來?！笆濉逼陂g，現(xiàn)代煤化工綠色可持續(xù)發(fā)展必須認真抓好三項重點工作：一是在示范工程的基礎上，盡快建立健全現(xiàn)代煤化工廢水、廢氣、廢固先進合理、齊全配套的排放標準，用先進合理的技術標準體系，努力提升現(xiàn)代煤化工項目的綠色發(fā)展水平；二是要下大功夫突破高鹽廢水和CO2排放利用的技術制約，用清潔可靠的技術從根本上解決當前制約現(xiàn)代煤化工發(fā)展的環(huán)保排放突出矛盾；三是要建立高效嚴格的環(huán)保監(jiān)管體系，特別是通過化工園區(qū)和現(xiàn)代煤化工基地的集中在線監(jiān)管體系，培養(yǎng)我國現(xiàn)代煤化工綠色可持續(xù)發(fā)展的標桿和典型。

我們通過“突破”與“轉型”的新路子，在“十三五”期間使我國現(xiàn)代煤化工在控制總量、完善技術、減少排放的基礎上，邁出穩(wěn)健增長的新步子。預計到2020年，我國煤制油產能將達1200萬噸/年，煤制天然氣產能將達200億立方米/年，煤制烯烴產能將達1600萬噸/年，煤制芳烴產能將達100萬噸/年，煤制乙二醇產能達600萬噸/年。使現(xiàn)代煤化工在我國石油和化學工業(yè)產業(yè)結構中的比重進一步優(yōu)化，貢獻進一步加大。

（作者是中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會會長）