如何實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用，是我國(guó)能源革命進(jìn)程中繞不過去的一個(gè)話題，發(fā)展清潔煤電與現(xiàn)代煤化工被公認(rèn)為是兩條可行的路徑。煤電產(chǎn)能已然過剩的背景下，現(xiàn)代煤化工有望在煤炭未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中扮演更為重要的角色。在國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》中，加強(qiáng)煤炭分級(jí)分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)煤基產(chǎn)品生產(chǎn)新技術(shù)、加強(qiáng)煤化工與其他相關(guān)能源技術(shù)的耦合集成等被列為重點(diǎn)任務(wù)。

　　技術(shù)突破曙光初現(xiàn)

　　傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)歷史悠久，實(shí)際上，現(xiàn)代化工就是起源于煤化工。由于我國(guó)資源稟賦特點(diǎn)，煤炭是我國(guó)能源、化工原料的主要提供者，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全中起到了毋庸置疑的重要作用。然而，技術(shù)的限制使得煤炭利用成為環(huán)境生態(tài)的主要污染源，未來(lái)，以技術(shù)進(jìn)步解決困難、發(fā)展新一代煤化工成為唯一的出路。

　　現(xiàn)代煤化工致力于煤的經(jīng)濟(jì)、高效、潔凈轉(zhuǎn)化和利用，產(chǎn)品主要包括煤(甲醇)制烯烴、煤制乙二醇、煤(甲醇)制芳烴、煤制油、煤制天然氣及低階煤熱解等。通過傳統(tǒng)煤化工的完善及過程強(qiáng)化，新技術(shù)的開發(fā)、提高與完善，系統(tǒng)的集成、耦合，逐步形成了仍處于發(fā)展中的現(xiàn)代煤化工。將煤化工與煤電項(xiàng)目結(jié)合，可以大幅度提高能源轉(zhuǎn)化效率。在常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)中，即便采用超超臨界鍋爐，煤炭的能量轉(zhuǎn)化效率也只有39%，而如果將常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)與煤化工結(jié)合，采用以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，能量轉(zhuǎn)化效率預(yù)計(jì)可以達(dá)到52%。

　　現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目投資額巨大，例如神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目的投資預(yù)算達(dá)到了550億元。在經(jīng)濟(jì)性方面現(xiàn)代煤化工顯示出劣于石油化工的特征。因此，煤化工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢，也在一定程度上制約了相關(guān)技術(shù)研發(fā)速度。盡管如此，煤化工近年來(lái)依然取得了一些關(guān)鍵性的技術(shù)突破。

　　煤氣化是現(xiàn)代煤化工的關(guān)鍵，同時(shí)也是現(xiàn)代煤化工的難點(diǎn)，它的產(chǎn)能成為制約煤化工產(chǎn)能的決定性因素。為了強(qiáng)化氣化過程，我國(guó)相關(guān)企業(yè)在多個(gè)示范項(xiàng)目中積極探索新型技術(shù)與新型工藝，目前已經(jīng)將氣化爐的日處理能力提升到了3000噸以上，正在向4000噸級(jí)別發(fā)展，得益于技術(shù)進(jìn)步，上述神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目只需安裝28臺(tái)氣化爐。

　　煤氣化過程另外一個(gè)難題在于應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣的煤炭資源。我國(guó)開采的煤炭大都為低變質(zhì)煤，而且以高堿煤居多，氣化前預(yù)處理是保證現(xiàn)代煤化工工藝正常進(jìn)行的前提。國(guó)內(nèi)某煤制氣項(xiàng)目之所以在投產(chǎn)初期遭遇意外，就是因?yàn)閷?duì)煤炭組成、性質(zhì)及其對(duì)氣化過程的影響認(rèn)知不足，高堿煤中的鉀、鈉等堿性物質(zhì)在高溫下?lián)]發(fā)，侵蝕了反應(yīng)爐內(nèi)壁。大規(guī)模發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，對(duì)煤炭進(jìn)行深度表征分析，采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理手段，是不必可少的環(huán)節(jié)。可喜的是，對(duì)于這些需要解決的問題，目前有諸多科研團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行研究攻關(guān)。

　　經(jīng)濟(jì)性方面劣勢(shì)，要求現(xiàn)代煤化工盡量壓縮轉(zhuǎn)化步驟。以煤制烯烴為例，先要將煤炭氣化、凈化，用合成氣生產(chǎn)甲醇，然后再用甲醇生產(chǎn)烯烴，生產(chǎn)流程很長(zhǎng)，而每增加一個(gè)環(huán)節(jié)，就會(huì)有一部分效率損失。那么，能不能直接用合成氣生產(chǎn)烯烴呢？目前，權(quán)威雜志《自然》已經(jīng)確認(rèn)，我國(guó)已經(jīng)在煤氣化直接制烯烴研究中獲得了重大突破，在新型復(fù)合催化劑作用下，可以直接將煤氣化產(chǎn)生的合成氣，高選擇性地一步反應(yīng)獲得低碳烯烴，顛覆了90多年來(lái)煤化工一直沿襲的費(fèi)-托路線。誠(chéng)然，相關(guān)技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚有一段距離，但至少讓現(xiàn)代煤化工企業(yè)看到了解決問題的曙光。

　　總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)代煤化工技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平，不過，全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)成熟度仍然有待進(jìn)一步提高。由于國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于低潮、能源需求不旺，也由于某些新型煤化工技術(shù)的驗(yàn)證、工業(yè)示范須待時(shí)日，過程的潔凈度待提升，還受限于煤化工發(fā)展所需的水資源，我國(guó)現(xiàn)代煤化工目前實(shí)際上處于一個(gè)蟄伏期。經(jīng)過這段技術(shù)探索與積累期，應(yīng)該會(huì)迎來(lái)比較大的發(fā)展。這個(gè)大發(fā)展不一定表現(xiàn)在體量與產(chǎn)能方面，可能是技術(shù)層面的巨大突破。而一旦相關(guān)技術(shù)取得突破，經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境污染等問題都可能會(huì)迎刃而解。

　　環(huán)保尺度需拿捏

　　當(dāng)前，我國(guó)石油對(duì)外依存度超過60%，能源安全是一個(gè)不得不考慮的問題。石油的用途有兩個(gè)方面，一是作為燃料使用，二是作為化工原料，世界范圍內(nèi)90%的化學(xué)品來(lái)源于石油。對(duì)于富煤貧油少氣的我國(guó)來(lái)說(shuō)，發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，可以從燃料與原料兩個(gè)方面，用煤炭部分地取代石油，具有重要的戰(zhàn)略意義。正因?yàn)槿绱耍瑖?guó)家一直非常重視煤化工技術(shù)進(jìn)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在2016年的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)中，現(xiàn)代煤化工相關(guān)技術(shù)研究被列為煤炭清潔高效利用和新興節(jié)能技術(shù)研究的重要內(nèi)容。

　　特殊的資源賦存條件，決定了現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性。但是，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一定要理性，避免決策不當(dāng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的干擾。

　　相關(guān)企業(yè)要理性。我國(guó)企業(yè)做事容易出現(xiàn)“一窩蜂”的跟風(fēng)現(xiàn)象，對(duì)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展也構(gòu)成了一定威脅，煤制烯烴產(chǎn)業(yè)目前就已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩局面。在煤炭企業(yè)普遍虧損、急于尋找出路的當(dāng)下，它們對(duì)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的關(guān)注度普遍提高，在這個(gè)時(shí)候，對(duì)“大干快上”的發(fā)展方式一定要慎之又慎，企業(yè)在做出投資決策之前，對(duì)市場(chǎng)規(guī)模、技術(shù)研發(fā)進(jìn)程與自身競(jìng)爭(zhēng)力的理性判斷顯得尤為重要。

相關(guān)政策制定者也要理性，尤其是在環(huán)保問題上，一方面，需要摒棄前些年為了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而忽略環(huán)境保護(hù)的做法，另一方面，也不能矯枉過正，在“談煤色變”的社會(huì)環(huán)境中，監(jiān)管當(dāng)局需要拿捏政策的尺度。不可否認(rèn)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，現(xiàn)代煤化工存在一定污染，尤其是污水處理上存在難度，但只要是嚴(yán)格管理，嚴(yán)格控制生產(chǎn)流程，污染物排放是可以控制的。在制定相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要具有嚴(yán)肅性，讓企業(yè)在經(jīng)過努力研發(fā)后能夠達(dá)標(biāo)，同時(shí)將不努力的企業(yè)剔除出去。否則，標(biāo)準(zhǔn)太低，達(dá)不到督促企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的目的；標(biāo)準(zhǔn)太高，企業(yè)或者選擇退出或者向大眾汽車一樣選擇造假，都不利于整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2050年世界與中國(guó)能源展望》認(rèn)為，未來(lái)煤化工用煤量仍有一定增長(zhǎng)空間，約為1.5億噸油當(dāng)量。環(huán)保部也在此前對(duì)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目環(huán)評(píng)審批再度開閘，再加上神華寧煤項(xiàng)目的突破，這或許為煤化工行業(yè)帶來(lái)一絲曙光，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)需要抓住機(jī)會(huì)，不斷克服阻力，在困境中尋找突破，方能實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。　（解強(qiáng)：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）教授、博士生導(dǎo)師）　文章來(lái)源于《能源評(píng)論》雜志

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