鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑研究

摘" 要：新形勢下，我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型不斷加速，對現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)提出更高要求。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市是國家規(guī)劃布局的4個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)之一，也是我國最大的現(xiàn)代煤化工基地。本文介紹了鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其面臨的挑戰(zhàn)和機遇，提出了布局重點產(chǎn)業(yè)鏈、提高產(chǎn)業(yè)競爭力；聚焦減污降碳推動產(chǎn)業(yè)清潔化生產(chǎn)，多產(chǎn)業(yè)、多能融合發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯市" " "現(xiàn)代煤化工" " "產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

中國是一個“富煤、缺油、少氣”的能源生產(chǎn)和消費大國，資源稟賦特征決定了煤炭在未來相當長時期內(nèi)，依然在能源結(jié)構(gòu)中起到基礎(chǔ)保障作用。作為中國能源化工“金三角”的核心城市，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市擁有全國1/6的煤炭、1/3的天然氣，享有“地下煤?！薄澳茉粗肌钡让雷u。探究鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，對助推我國能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。

一、鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

鄂爾多斯市發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢，依托煤而不依賴煤，立足煤而超越煤，適度布局現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，延伸拓展煤化工下游精細化學品種類，逐步提高煤炭資源綜合利用效能，實現(xiàn)從“挖煤賣煤”到“做精煤化工”的蛻變。當前，鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、裝備技術(shù)、清潔運行等方面達到國內(nèi)甚至世界領(lǐng)先水平，對保障國家能源安全、調(diào)整優(yōu)化石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、承載可再生能源消納起到重要作用。

（一）產(chǎn)業(yè)規(guī)模

鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工建成產(chǎn)能2351萬噸/年。其中，煤制能源產(chǎn)品方面，建成煤制油產(chǎn)能262萬噸/年，煤制天然氣產(chǎn)能105萬噸/年；煤制化學品方面，建成煤制甲醇產(chǎn)能726萬噸/年，煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能560萬噸/年，煤制乙二醇產(chǎn)能118萬噸/年，煤制二甲醚產(chǎn)能35萬噸/年，煤制化肥產(chǎn)能411萬噸/年，煤制穩(wěn)定輕烴產(chǎn)能34萬噸/年。

（二）裝備技術(shù)

鄂爾多斯市形成了較為完備的煤制甲醇、甲醇制烯烴（MTP、MTO）、煤制乙二醇、煤直接液化、煤間接液化等關(guān)鍵核心技術(shù)。例如，神華鄂爾多斯建成世界首條煤直接液化生產(chǎn)線，核心專利獲得美國、日本和歐盟等9個國家（地區(qū)）專利授權(quán)；伊泰擁有國內(nèi)首個采用煤間接液化制油自主技術(shù)；中天合創(chuàng)140萬噸/年煤制烯烴一體化項目為國內(nèi)最大規(guī)模生產(chǎn)線；久泰100萬噸/年煤制甲醇項目為國內(nèi)最大單套生產(chǎn)裝置；寶豐“綠氫+”煤制烯烴裝置全球單廠規(guī)模最大。

（三）清潔運行

煤制油（煤直接液化、煤間接液化）、煤制烯烴能效全部領(lǐng)先國家標桿水平，煤制天然氣產(chǎn)品消耗指標接近或優(yōu)于國家控制指標，率先在全國實現(xiàn)高鹽水近“零”排放，固體廢棄物在建材領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)資源化利用，廢氣方面推廣示范碳捕集、利用與封存（CCUS）等節(jié)能低碳技術(shù)。

二、鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)及機遇

（一）面臨的挑戰(zhàn)

1.產(chǎn)業(yè)鏈短，產(chǎn)品附加值低，市場競爭力不強?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈條較短，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對單一，僅甲醇產(chǎn)能占現(xiàn)代煤化工產(chǎn)能的30%；產(chǎn)品以甲醇、聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、合成氨等基礎(chǔ)化工原料為主，高附加值的精細化工品和高端新材料較少，尚未形成高端化、多元化、差異化優(yōu)勢。此外，煤制油項目主要生產(chǎn)通用油品，抵抗低油價風險能力不強。

2.節(jié)能降碳壓力大，生態(tài)環(huán)境保護形勢嚴峻，發(fā)展規(guī)模明顯受限?，F(xiàn)代煤化工相比傳統(tǒng)煤化工在碳排放量上有所減少，但仍然屬于高排放、高能耗產(chǎn)業(yè)。鄂爾多斯市作為國家級生態(tài)文明建設(shè)示范城市，承擔著黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的重大政治使命，但生態(tài)本底脆弱，高鹽廢水處理難度大、成本高，工業(yè)用水指標缺口大，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到制約。

3.科技支撐作用弱，同質(zhì)化競爭加劇，產(chǎn)品盈利能力不足?？萍紕?chuàng)新是制約鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸?！笆奈濉币詠恚蠷amp;D經(jīng)費投入強度僅0.8%左右，其中“化學原料和化學制品制造業(yè)”投入強度不足0.6%，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)和核心工藝方面自主知識產(chǎn)權(quán)少，含“新”量低，造成產(chǎn)品同質(zhì)化突出，同業(yè)競爭加劇。

（二）面臨的機遇

1.彌補油氣資源不足，保障國家能源安全。在當前復雜國際形勢下，外部能源供應(yīng)不確定性風險不斷上升，合理利用豐富的煤炭資源，適度有序發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，開發(fā)煤制油氣及大宗化學品，不僅可以豐富化工原料來源，還能有效彌補國內(nèi)油氣資源不足，助力保障國家能源安全。

2.推廣應(yīng)用CCS/CCUS技術(shù)，提供經(jīng)濟減排新路徑?，F(xiàn)代煤化工二氧化碳主要排放工序在凈化工段，凈化尾氣中二氧化碳濃度基本在70%以上，部分甚至超過99%，此時二氧化碳更容易捕集利用，捕集成本具有比較優(yōu)勢，是CCS/CCUS技術(shù)創(chuàng)新和大規(guī)模先行先試的最好平臺，進而為整個化工行業(yè)生態(tài)發(fā)展提供“低碳”樣板創(chuàng)造良好條件。

3.促進與新能源深度耦合，助力“高碳”產(chǎn)業(yè)“低碳”轉(zhuǎn)型發(fā)展。豐富的“綠電”資源，為煤化工與可再生能源發(fā)電、煤化工與可再生能源制氫深度耦合發(fā)展提供了絕佳機遇，不僅從根本上大大降低碳排放強度，做到高碳能源低碳發(fā)展；還可以顯著提升新能源就地消納能力，一定程度上緩解了棄風、棄光問題。

4.原料需求持續(xù)增長，高端新材料市場前景廣闊。隨著國際煤炭價格持續(xù)疲軟，煤制烯烴、煤制乙二醇等產(chǎn)品作為化工原料的優(yōu)勢日益凸顯，其在塑料、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，市場需求持續(xù)增長。特別像聚乙醇酸（PGA）這種高端新材料，兼具優(yōu)異的生物降解性、生物相容性和機械加工性能，屬于“革命性”生物可降解材料，已逐步應(yīng)用于生物醫(yī)學（如可吸收手術(shù)縫合線）、包裝（如垃圾袋、購物袋）等領(lǐng)域，在國家“限塑令”政策的推動下，生物可降解材料具有廣闊的市場空間。

5.政策支持力度加大，推動轉(zhuǎn)型升級有力。2017年，國家布局建設(shè)鄂爾多斯現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)；2022年，自治區(qū)出臺支持鄂爾多斯市建設(shè)現(xiàn)代煤化工基地指導意見、化工原料用煤分類出讓規(guī)定等政策；2023年，國務(wù)院明確支持鄂爾多斯市建設(shè)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和煤制油氣戰(zhàn)略基地。這些都為鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了有利的政策環(huán)境。

三、鄂爾多斯市現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑

鄂爾多斯市要立足煤炭資源優(yōu)勢，扛起保障國家能源安全的責任擔當，緊抓“新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制”這一重大利好政策，推動煤炭由燃料向原料轉(zhuǎn)變，適度發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，提高煤炭清潔高效利用水平；同時要促進現(xiàn)代煤化工與新能源耦合發(fā)展，加快現(xiàn)代煤化工與氯堿化工、焦化等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，打破資源和產(chǎn)業(yè)壁壘，提高煤炭綜合利用效能，促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。

（一）布局重點產(chǎn)業(yè)鏈，提高現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)競爭力

現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)要激活煤炭資源原料屬性，在現(xiàn)有替代石化產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，聚焦主導產(chǎn)業(yè)，通過“上下延鏈、缺鏈補鏈、有鏈強鏈”等方式，不斷延伸拓展重點產(chǎn)業(yè)鏈條，豐富產(chǎn)品矩陣，提高產(chǎn)品檔次，增強市場競爭能力。

1.煤制油產(chǎn)業(yè)鏈。煤制油產(chǎn)業(yè)應(yīng)爭取“平戰(zhàn)結(jié)合”試點，密切關(guān)注國內(nèi)外政治經(jīng)濟形勢，宜油則油，宜化則化。發(fā)揮煤直接液化油品“一大三高四低”的特點，重點開發(fā)高密度軍用柴油、航空煤油、耐極低溫柴油等特種燃料；根據(jù)煤間接液化油品特性，延伸精細化學品產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)部分進口替代的高端產(chǎn)品和石油基無法生產(chǎn)的特色產(chǎn)品，如高端潤滑油基礎(chǔ)油、費托蠟、高碳醇、聚a烯烴（PAO）、輕烯烴、烷基苯等。在提高產(chǎn)業(yè)鏈抗風險能力的同時兼顧產(chǎn)品生產(chǎn)的靈活性，實現(xiàn)特殊時期保障燃料供應(yīng)，和平時期具備良好經(jīng)濟效益的目標。

2.煤制氣產(chǎn)業(yè)鏈。除了單純依靠煤制天然氣，還可以依托煤直接液化、煤間接液化等項目，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)高附加值液化天然氣（LNG）等產(chǎn)品，形成天然氣供應(yīng)的有效補充；探索開展天然氣制丙烷、丁烷及其精細化工品生產(chǎn)。同時要圍繞自主甲烷化技術(shù)、新型高壓固定床氣化技術(shù)、高含鹽廢水資源化利用及大型氣化爐等關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備開展工業(yè)化示范，提升煤制氣產(chǎn)能和技術(shù)雙向儲備能力。

3.煤制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈。甲醇產(chǎn)業(yè)應(yīng)控制單一規(guī)模擴張，著力推動甲醇下游深加工，提高產(chǎn)品附加值。除布局甲醇制烯烴項目外，還可以面向醋酸、甲醛、碳酸二甲酯等方向，延伸發(fā)展醋酸乙烯（VAC）、聚甲醛（POM）、聚乙醇酸（PGA）等有機原料、化工新材料產(chǎn)品，爭取實現(xiàn)甲醇產(chǎn)品全部就地轉(zhuǎn)化。此外，甲醇作為新能源是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新方向、新動能，可探索推廣甲醇汽車、甲醇鍋爐、甲醇灶具等下游示范應(yīng)用，為甲醇產(chǎn)業(yè)注入新活力。

4.煤制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈。煤制烯烴產(chǎn)業(yè)應(yīng)堅持差異化、高端化錯位發(fā)展策略，全面推進聚烯烴產(chǎn)品提檔升級，重點開發(fā)光伏級EVA膠膜、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚烯烴熱塑性彈性體（POE）和乙丙橡膠等新能源材料、功能性樹脂、特種橡膠等終端應(yīng)用產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加值，有效降低單耗及碳排放強度。

5.煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)鏈。煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)應(yīng)優(yōu)化或調(diào)整乙二醇項目工藝路線，實現(xiàn)乙二醇與聚乙醇酸裝置聯(lián)動，優(yōu)先發(fā)展草酸二甲酯路線生產(chǎn)聚乙醇酸（PGA）等生物可降解材料；其次要豐富產(chǎn)品品種，加強副產(chǎn)物的延伸利用，在開發(fā)長纖聚酯用、高檔聚酯用產(chǎn)品的同時，利用中間產(chǎn)品發(fā)展碳酸二甲酯（DMC）、草酰胺，有效破解乙二醇產(chǎn)業(yè)效益難題。

（二）聚焦減污降碳，推動現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)清潔化生產(chǎn)

鄂爾多斯市地處西北干旱地區(qū)，生態(tài)脆弱，水資源匱乏，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須以生態(tài)環(huán)境承載能力為前提，推進全流程節(jié)能減排，走綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路，促進現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)清潔化生產(chǎn)。

1.減污方面?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)面臨“三廢”處理難度大、成本高等問題，要加大技術(shù)攻關(guān)，促進“三廢”減量化、資源化、無害化。一是高鹽廢水應(yīng)持續(xù)升級超濾+反滲透雙膜回用等技術(shù)，實現(xiàn)長期穩(wěn)定近“零”排放。二是揮發(fā)性有機物（VOCs）要注重無組織逸散氣體管控和有組織氣體排放升級改造。三是固體廢棄物要從源頭防控入手，減少一般固體廢棄物產(chǎn)生。

2.降碳方面?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)自帶高碳屬性，具有二氧化碳排放集中、濃度高等特點。因此，對二氧化碳進行捕集、封存和資源化利用投入會相對較少，開展規(guī)?；I(yè)示范效應(yīng)顯著。首先，要堅持技術(shù)創(chuàng)新，大力推廣CCUS/CCS技術(shù)，促進深度減排。其次，要拓展二氧化碳資源化利用領(lǐng)域與途徑，將二氧化碳作為資源加以產(chǎn)業(yè)化利用，推動二氧化碳生產(chǎn)高附加值甲醇、芳烴、LNG等化工產(chǎn)品。

（三）多產(chǎn)業(yè)、多能融合發(fā)展，促進現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效

鄂爾多斯市立足焦化、氯堿、新能源等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，推動現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)與關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)耦合、路徑耦合、工藝耦合，加快構(gòu)筑“三化融合”和“多能融合”新格局。

1.“三化融合”方面。促進煤焦油深加工向精細化發(fā)展，全面拓展煤制芳烴供應(yīng)路徑，重點發(fā)展煤焦油為源頭的尼龍產(chǎn)業(yè)鏈，以及耦合甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展“MDI/PTMEG-氨綸”、耐高溫氨綸等功能性、差異化產(chǎn)品。探索煤化工與氯堿化工橫向耦合，布局鹽堿煤基多聯(lián)產(chǎn)，不僅可以解決現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)雜鹽資源化利用難題，還提供了氯化高聚物、專用樹脂等產(chǎn)品開發(fā)新途徑。此外，適時開展乙烯法PVC替代傳統(tǒng)乙炔法PVC，可以顯著降低“三廢”治理難度和治理成本。

2.“多能融合”方面?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，突破行業(yè)壁壘，布局綠電-綠氫-儲能/儲氫-現(xiàn)代煤化工一體化發(fā)展工業(yè)示范基地，構(gòu)筑“多能融合”格局。一是充分利用空閑場地、廠區(qū)屋頂?shù)瓤臻g，開發(fā)分布式光伏，逐步提高“綠電”在現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)用能中的占比，實現(xiàn)供能耦合。二是開展現(xiàn)代煤化工與新能源制氫、制氧融合研究，使用“綠氫”部分替代“灰氫”，調(diào)節(jié)合成氣氫碳比，取消水煤氣變換工序，減少二氧化碳排放；“綠氧”直接供應(yīng)煤氣化工藝，降低空氣分離系統(tǒng)制氧能耗（煤耗）和投資規(guī)模，實現(xiàn)原料屬性耦合。三是加快新能源高效儲熱制蒸汽技術(shù)研發(fā)，可替代部分燃料煤使用，促進燃料端減碳，實現(xiàn)能源屬性耦合。

參考文獻：

[1]閆國春，溫亮，張華.現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑分析[J].化工進展，2022（12）：6201-6212.

[2]宋秉懋，周廣林.“雙碳”目標下我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究[J].中國煤炭，2022（3）：56-61.

[3]尚建選，張喻，閔楠，等.陜西煤業(yè)化工集團煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究[J].中國煤炭，2022，48（8）：14-19.

[4]張勝利，焦洪橋，楊靖華，等.碳中和背景下現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈布局和創(chuàng)新發(fā)展路徑[J].中國煤炭，2022，48（8）：7-13.

[5]姚云，高進富，董娟.新疆現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展探析[J].中國能源，2022，44（9）：69-76.

[6]宋秉懋，周廣林.“雙碳”目標下我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究[J].中國煤炭，2022，48（3）：56-61.

[7]閆國春，溫亮，薛飛.現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題與建議[J].中國煤炭，2022，48（8）：1-6.

[8]陳艾，焦洪橋，李瑞龍，等.現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展技術(shù)路徑研究[J].中國煤炭，2022，48（8）：20-23.

（作者單位：1.達拉特旗發(fā)展和改革委員會；2.達拉特旗第九中學）

責任編輯：康偉