白富鑫

（神华鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209）

煤化工发展趋势及面临问题*

白富鑫

（神华鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209）

我国是当今世界上能源结构以煤炭为基础的少数国家之一，由于煤炭属低效、高污染能源，所以今后我国将加速优化能源结构，发展低碳经济，增加清洁能源的比重。介绍了煤液化、煤制烯烃、煤制天然气等煤炭行业发展的主流趋势及面临诸如二氧化碳排放、水资源等问题。

煤化工；现代；发展；问题

我国煤炭储量比较丰富，产量也稳居世界第一。今年我国煤炭产量将达到33亿t[1]。由于我国多煤少油缺气，2012年石油对外依存度将高达60%，所以近年来国家大力推行石油替代战略，发展煤基石油替代产品，对于提高石油安全保障能力十分必要，发展煤化工也是符合国情的长远之举。

煤化工是以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。传统煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦炭和电石4种产品，现代煤化工是指那些替代石油或石油化工的产品，主要包括煤制油、煤制烯烃、二甲醚、煤制天然气、煤制乙二醇等有机原料。

1 现代煤化工的发展趋势

1.1 煤制油项目成果显著

所谓煤制油，就是通过化学反应，将固体煤炭转化为液体油品和化工产品的过程。从工艺技术路线的差异看，主要有间接液化和直接液化2类。

煤直接液化：以煤炭为主要原料，通过加氢生产煤基液体燃料的煤炭加工利用技术；煤间接液化：以煤为原料经过气化生成合成气，然而用合成气来制取液体燃料[2]。

各大公司基于目前取得的成就，展开新的雄心蓝图。神华集团决定选择合适的时机根据第一条生产线的数据，再建一期工程中的另外两条生产线，最终达到年产320 t各种产品的能力。潞安矿业集团则规划300万t的煤制油工程，到2020年左右，建成年产1 500万t的煤制油基地。伊泰集团也计划建设年产500万t的煤制油基地[4]。

可以说到目前为止，我国的煤制油项目已经取得一系列令人鼓舞的成果。

1.2 煤制烯烃项目相继建成

当前甲醇制烯烃技术的突破，使得甲醇制烯烃（MTO）和甲醇制丙烯（MTP）已面临大型商业化。

神华包头煤制烯烃示范工程已经投料试车成功，该项目采用中科院大连化学物理研究所MTO技术，生产30万t聚乙烯和30万t聚丙烯。另外，神华宁煤和大唐都采用LURGI公司MTP技术生产50万t聚丙烯，即将建成投产。

我国聚烯烃缺口量很大，能以煤炭为原料成功地生产甲醇制烯烃，将是一项有重大意义的突破，而且煤化工的发展有利于经济实现增长方式的转变，同时也可节省石油资源，每吨乙烯需化工轻油（石脑油等）近3 t。当然是否可行，取决于煤基烯烃的价格与传统的石油化工路线相比有无竞争力。

(3)《唐虞之道》简19：“方在下位，不以匹夫为坙(轻)，及其有天下也，不以天下为重。”(坙，见母耕部；轻，溪母耕部。)

1.3 煤制天然气将成关注的热点

煤制天然气是煤化工项目中，碳转化率（50%以上）最高的项目，所以倍受各方关注。

到2020年我国天然气产量将由目前的340亿m3增长到1 200亿m3，天然气需求量将由300多亿m3增长到2 000亿m3左右，供给缺口大约为800亿m3。由此可见，我国天然气需求旺盛，但供应严重不足。

规划中的大规模煤合成天然气项目有大唐的内蒙古赤峰项目40亿m3/a和大唐的辽宁阜新项目40亿m3/a。以及位于内蒙古鄂尔多斯的神华20亿m3/a、华银电力15亿m3/a和汇能16亿m3/a。所以，煤合成天然气可以成为天然气的重要补充。因此，煤合成天然气有望成为现代煤化工领域的发展新的热点[5]。

1.4 多联产将成重要方向

现代煤化工发展走跨行业联产之路，是实现高效、节能、环保的必然要求。因此，从现在起要突出多方合作，打破行业界线，加快发展整体煤气化联合循环多联产（IGCC）。

以大规模煤气化与整体煤气化联合循环多联产（IGCC）为龙头的煤化工可以为下游的醋酸、二甲醚等装置提供蒸汽、电力以及一氧化碳、氢气和甲醇等基本原料，上下游一体化优势明显。整体煤气化联合循环多联产系统不仅具有发电效率高、污染物排放低、可使用高硫煤、节水等优势；也通过多联产液体燃料和化工品解决整体煤气化联合循环系统经济效益不佳的问题。所以多联产正在成为重要的发展方向。

IGCC在福建联合石化炼油乙烯项目中获得成功，该项目现已顺利投运。同时华能（天津）绿色能源项目也正在进行中[6]。

1.5 新疆将成现代煤化工发展的热土

新疆煤炭储量2万亿吨左右，约占全国储量的41%。丰富的煤炭资源吸引了神华集团、兖矿集团、潞安集团、新汶集团、鲁能集团、国家开发投资公司等企业来开发煤炭和煤化工项目。

但是新疆距离消费市场相对较远，运输成本高昂。因此，大力发展煤炭的深加工利用，降低产品运输量和提高产品附加值，将成为战略选择。同时，相比于一些等严重缺水地区，新疆的水资源相对丰富，将为现代煤化工发展提供良好的先决条件。在当前经济形势下，新疆的煤化工发展优势进一步凸显出来[7]。

2 现代煤化工发展存在的问题

我国煤炭资源丰富居能源主体地位。但总体说含硫量高，开发利用的环保要求高。目前，我国二氧化硫排放量和二氧化碳排放量分别居世界第一和第二，其中90%的二氧化硫的排放来自煤的使用，是我国在大气环境污染治理方面长期陷入困境的重要原因。

2.1 煤化工气化技术进步缓慢

煤气化是煤化工的龙头和基础，在相当程度地上影响煤化工的效率、成本和发展。

现代煤化工应建立在洁净煤技术基础上，尤其是气化工艺应采用洁净煤技术。这类技术当今的代表是SHELL煤气化工艺和TEXICO水煤浆气化工艺等。

为积极提高我国煤化工气化技术，曾引进LURGI炉及TEXICEO炉（3种压力等级）。但引进后都经过更换适应煤种及多项技术改造，经历几年才正常生产。现在正引进使用的SHELL炉，历时已经5年，但10多台SHELL炉运行并不尽如人意。所以必需加强国产化的力度，增强自主创新的能力[8]。

2.2 地方政府发展煤化工热情过度高涨

为了发展地方经济，我国有煤炭资源的地方政府对发展煤化工充满了浓厚的兴趣，对开发煤化工的企业提供各种支持，并对本地区的煤化工产业发展目标加以规划。

内蒙古提出开发生产高附加值的煤化工产品，实现煤制油500万t、甲醇1 000万t、聚氯乙烯500万t、三大重点发展目标；宁夏提出用大项目带动战略发展煤化工，动态投资达300亿元；陕西规划在陕北建设以甲醇为龙头的煤化工基地，煤制油生产能力将达到400万t，煤制甲醇生产能力将达到600万t，甲醇制烯烃产能力将达到100万t；煤炭大省山西规划450万t甲醇、甲醇下游产品300万t、聚氯乙烯250万t，煤制油形成产业化。

以上的规划呈现出规模大，投资高，产能庞大的特点，但是各个省份之间缺少协调，为抢占煤化工产业先机，很容易形成一哄而上的局面。现代的煤化工产品市场前景非常广阔，但是现代煤化工刚刚进入产业化的阶段，这种缺乏高瞻远瞩战略性的大规模规划，最终会造成现代煤化工产业出现产能过剩的现象[9]。

2.3 煤化工行业耗水量巨大

我国的煤炭资源与水资源呈逆向分布。煤资源集中在中西部，而中西部都是干旱、半干旱地区，水资源特别匮乏。数据显示，150万t/a油品的间接液化工厂日需原水供应量约为5万m3；100万t/a油品的直接液化工厂日需原水约2～3万m3。因此，现代煤化工产业发展应充分注重水资源的约束影响。

2.4 二氧化碳排放不容忽视

煤化工的副产品二氧化碳排放量较大。二氧化碳捕集能力、处理能力现在还没有非常好解决的方式。神华集团在鄂尔多斯建设的我国第一个CCS（CO2Capture and Storage）示范项目于今年年底投入运行。设计能力只有10万t/a，相对煤化工企业每年几百万吨的排放量而言是很微小的，并且示范项目还有很多不确定的因素[10]。

此外，我国是贫油国家，但并不意味着为缓解能源紧张就必须大肆发展煤化工。虽然我国煤炭总体储量不小，但人均煤炭占有量只有世界平均值的60%，煤炭资源也是有限的。大规模地发展煤化工，势必对我国煤炭资源储备产生消极影响。

3 国家政策规范产业发展

现代煤化工属于技术密集型和资金密集型的产业，政府主管部门按照科学发展观的要求，从战略上规划我国煤化工可持续发展。根据我国煤化工的发展战略、发展模式、发展途径出台了一系列相关文件。

国务院常务会议审议并原则通过《石化产业调整和振兴规划细则》，规定今后3年将停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等煤化工项目，原则上不再安排新的煤化工试点项目。国务院常务会议提出要“抑制部分行业产能过剩和重复建设”。其中，煤化工行业被明确列入重点加强指导的名单。

还有国家发改委对煤化工项目的限制审批规模作出了具体规定，不再批准年产规模在300万t以下的煤制油项目、100万t以下的甲醇和二甲醚项目、60万t以下的煤制烯烃项目。

此外，国家发改委还下发《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》，重申在国家出台明确的产业政策之前，煤制天然气及配套项目由国家发展改革委统一核准，各级地方政府应加强项目管理，不得擅自核准或备案煤制天然气项目。

4 结束语

由于煤本身的固有的特性（碳多氢少，矿物杂质多，固态且难以溶化、溶解等），要把从不清洁的能源转为清洁的化工原料，所经过的流程长、环节多、技术要求高、难度大。所以说，现代煤化工是一项巨大的资源系统工程，涉及煤资源、水资源、生态、环境、技术、资金以及诸多社会配套要求，尤其是水资源和环境因素。

从项目建设的成本来看，近几年是建设煤化工项目的大好时机。当前的装置设备、人工和钢材、水泥等原料价格相对便宜，施工单位能够集中精力做好工程质量。煤化工项目的建设周期一般为2-3年，根据经济规律，在投产时将很可能迎来能源化工行业的新一轮景气周期。

我国煤化工产业目前已经形成了较大规模和较完整的产业体系，技术水平不断提高。这些都为煤化工产业健康可持续发展奠定了基础。随着国家对发展煤化工产业态度的明朗，以及相关政策、法规、标准的出台和完善，中国煤化工产业必将迎来科学发展的黄金期。

[1]刘长忠.2010中国煤炭产量将达33亿吨左右，中国新闻网[EB/OL].http://www.chinanews.com，2010-02-04.

[2]舒歌平.煤炭液化技术[M].北京：煤炭工业出版社，2003：85.

[3]山西潞安集团煤制油抢先“出油”[N].上海商报，2008-12-23.

[4]任会斌.我国煤制油产业前景纷争又起[N].经济参考报，2009-04-09.

[5]2009上半年煤化工产业发展回顾.中国投资咨询网[EB/OL]. http://www.ocn.com.cn,2009-07-08.

[6]现代煤化工发展期待“横向联合”[N].中国化工报，2010-04-01.

[7]李阳丹.煤炭巨头纷纷抢滩新疆点燃煤化工产业热[N].中国证券报,2008-07-24.

[8]舒歌平.煤炭液化技术[M].北京：煤炭工业出版社，2003：276-280.

[9]李阳丹.国家政策总体依旧鼓励煤化工[N].中国证券报，2008-11-06.

[10]王玮.神华CCS示范项目在鄂尔多斯市奠基[N].鄂尔多斯日报，2010-8-13.

Development Trend and Facing Problems of Coal Chemical Industry

BAIFu-xin
（ShenhuaErdos Coal LiquefactionBranch，NeimengguErdos 017209，China）

China is one of minority countries whose coal is foundation in energy sources framework in the whole world.Coal is inefficient and high pollution so that ourcountry must optimize energy structure，develop low-carbon economy，increase use proportion of clean energy sources.In this article，coal industry development trend was introduced，such as coal liquefaction，Coal to Olefin and coal to nature gas.At the same time，some problems during developmentof coal industry were discussed.

Coal chemical；Moderntimes；Development；Problem

TQ530

A

1671-0460（2010）04-0461-03

2010-08-10

白富鑫（1982-），男，山西朔州人，助理工程师，2005年毕业于辽宁石油化工大学化学工程与工艺专业，目前从事煤气化工作。E-mail：baifuxin@yahoo.com.cn。