我国新型煤化工产业发展现状及趋势全解

我国新型煤化工产业发展现状及趋势全解

我国新型煤化工产业发展现状及趋势

刘文革韩甲业

（国家安全生产监督管理总局信息研究院, 北

京100029）

摘要：近几年，国内煤炭市场价格低迷、国际油价持续高位运行、全社会对燃煤污染的高度重视以及对未来煤代油市场的良好预期，加速了我国新型煤化工产业的迅猛发展，以新型煤化工为重要抓手的煤炭清洁高效利用将是我国能源生产和消费革命的重要组成部分。本文首先分析了我国煤化工产业发展现状，重点探讨了“十一五”以来煤炭液化、煤制烯烃、煤制天然气等新型煤化工关键技术研发重要突破和示范项目最新进展；然后对国家不同时期煤化工产业政策框架和规范进行了系统梳理和分析；最后从环境保护、系统能效、技术装备创新、重点发展区域和产品附加值等角度对我国新型煤化工产业发展趋势进行了分析和探讨，总结提炼出五个“更加”的发展方向。

关键词：新型煤化工；关键技术；现状及趋势；产业政策

1.引言

富煤、贫油、少气的能源资源禀赋，决定了我国能源结构在可预见的未来仍将以煤为主，发展煤化工符合我国能源资源特点，有利于优化能源结构，提供洁净能源，可有效缓解我国油气能源的对外依赖度，以煤代油为核心的新型煤化工发展战略是保证国家能源安全的重要途径之一。近年来，国内动力煤市场低迷、国际油价持续高位运行，促使我们重新思考煤炭的原料属性，倡导煤炭燃料与原料用途并重，助推我国煤化工产业进入新一轮的快速发展期，煤制甲醇、二甲醚、烯烃、煤间接液化、煤直接液化和煤制天然气等各种新型煤化工项目争相上马，主要煤炭生产省区相继制定煤化工产业发展规划。

新型煤化工产业发展进入新阶段，既有煤炭价格严重下滑的内在原因，还有全社会高度重视大气污染，政府强力治理雾霾，促进了煤炭清洁转化与利用的外部动力。同时我国一批示范项目成功建设，积极了经验，储备了技术，也为产业的迅速发展创造了良好条件。

然而，新型煤化工产业发展也存在诸多制约因素，如煤化工项目存在耗水量大、碳排放强度高、技术和资金密集等环境资源、技术经济问题，产业政策也有待完善。因此，深入分析产业现状，清晰产业定位，找准发展方向和存在问题，研究发展趋势与政策建议显得尤为重要。

2.煤化工产业发展现状

图1 新型煤化工及传统煤化工主要工艺技术路

线

如图1所示，煤化工产业包括传统煤化工和新型煤化工。焦炭、氮肥、电石等传统煤化工较新型煤化工有技术门槛低、工艺成熟、投资规模一般等特点，目前产能、产量及消费量都很大，存在产能过剩的风险；而新型煤化工如煤制

究所等研究机构在煤炭直接液化间接液化、煤制烯烃技术中拥有成熟工艺包、催化剂等方面相关专利数百件，形成了专利群。新型煤化工项目集中在内蒙古、陕西、山西、宁夏、云南、贵州、新疆等国家规划的八个煤化工产业区，并且还有快速向中西部发展态势。

目前，新型煤化工的产业规模稳步增长。据不完全统计，我国处于运行、试车、建设和前期工作阶段的煤制油项目26个，煤（甲醇）制烯烃项目58个，煤制天然气项目67个。据中国石化联合会统计，2013年，全国甲醇产量达到2900万吨，二甲醚产量500万吨，煤制油投产项目产量约170万吨，煤制烯烃产量180万吨，煤制乙二醇产量达到90万吨，已投产的煤制天然气示范项目产量达到27亿立方米，产业规模已居世界首位，基地化的格局正在逐渐形成。预计2020年形成4000万t／a以上石油替代能力，其中煤制油3100万t/a，烯烃2400万t/a，煤制天然气500亿m3/a。

2.2 新型煤化工关键技术

煤气化是新型煤化工的核心技术，我国在成功引进应用水煤浆气化、干粉煤气化等技术的同时，一批具有自主知识产权的煤气化技术与装备相继进行示范，并投入工业化运行。兖矿日处理千吨级和2000吨级多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术已经大面积推广，日处理2000吨级两段式干煤粉气化技术、航天粉煤加压气化技术、灰熔聚煤气化技术投入使用。

在煤直接液化和煤制烯烃示范工程中，神华集团在技术放大、催化剂开发、核心装置设计等方面取得重大突破。神华集团煤制烯烃项目应用了中国科学院大连化学物理研究所开发的DMTO技术，并将该技术从日处理50t中试提升到日处理5500t的工业化水平。在煤炭和石油资源共存地区，陕西延长石油集团开展了煤油共炼的煤化工项目，具有能源转化效率高（可达70%以上）、油品收率高的优点。

在煤炭间接液化方面，中科院山西煤化所和兖矿集团在煤炭间接液化方面分别拥有具有自主知识产权煤间接液化制油技术，并在山西、陕西榆林等煤制油项目中实现了工业化应用。山西煤化所成功研发的铁基高温浆态床合成液体燃料技术，生产1吨油品只需耗标煤3.48吨，1吨新型催化剂可生产1200－1500

吨油品，生产全过程完全达到国家环保要求，目前在山西潞安、内蒙鄂尔多斯多个项目中得到应用。兖矿集团上海兖矿能源科技研发有限公司拥有三相浆态床低温费托合成技术，能量利用效率为45.4%、吨油煤耗3.59吨(标煤)、水耗≤10吨。

我国石化企业在新型煤化工关键技术研发方面，也取得多项重要突破。中石化上海石油化工研究院自主研发的甲醇制烯烃技术(S-MTO)、甲醇制丙烯技术(S-MTP)、甲苯甲醇甲基化制二甲苯技术、合成气制乙二醇技术和合成气制天然气技术，或取得工业性转化，或取得显著进展。

表1典型煤化工项目能源资源指标

项目类

型能

效

煤耗(折标

煤)

水耗（吨/

吨标煤）

煤间接液化42%

3.6吨/吨油

品

2.75

煤制天然气56%

2.3吨/千标

方天然气

3.0

煤制烯

烃40%

5.3吨/吨烯

烃

4

煤制合

成氨

48% 1.5吨/吨氨 4

2.3新型煤化工产业发展现状

2.3.1煤制油现状

随着我国经济持续增长及汽车工业快速发展，对汽油需求迅猛增加，煤制油既是现实需求也是国家能源安全需要。煤制油的两种不同技术路径优劣之争由来已久，直接液化技术作为国家技术战略储备已经实现，但更多专家倾向于间接液化技术路径，实际项目建设也较多地采用这一路径。