浅论煤制油的利与弊

浅论煤制油的利与弊

摘要：随着国际石油价格不断攀升，能源危机日渐逼近，凭借丰富的煤炭资源储备，我国煤制油项目又一次了我国能源问题的热点之一。本文结合我国国情，从资源，环境保护，技术应用等方面分析煤制油的利与弊，以进一步思考应如何合理规划煤制油技术。

关键词：煤制油能源技术环保

一、中国煤制油的产生背景

基本上每项技术的革新与开发背后都有着巨大的市场需求为动力，煤制油的最初构想正是由于上个世纪三十年代末石油紧缺，燃油需求却巨大而在德国产生的。

而中国对煤制油的探索始于1987年，中国由于“富煤少油”的能源状况，石油对外依存度高达47%（数据引自《化学反应》——《环球企业家》161期），使得保证油品供应上升到关系国家战略安全层面。2003年，神华集团成立煤制油公司，开始独立建立一座直接液化工厂，并与南非沙索公司合作在陕西榆林建设一座间接液化工厂，煤制油项目正式在中国开展。

然而，项目成立之初由于技术问题与偏低油价（接近40美元∕桶），项目的开展价值备受质疑。事实上，据测算，当原油价格在28美元（数据引自百度百科，“煤制油”词条）以上，煤变油在经济上就比较划算；低于这个价格，煤制油就不划算，项目开展动力不大。2008年，国际石油价格从2004年除短暂回落外一路上涨，最高至2008年7月的144美元∕桶。于此同时，生物燃料在天灾连连的2008年里成了全球粮食危机的动因之一，陷入困局。煤制油项目终于成了满足中国能源需求，应对能源挑战的一个倍受注目的举措。

2010年，煤制油项目已开展超过五年，而国家发改委得态度是“目前中国煤制油仍处于示范工程建设阶段，不能一哄而起、全面铺开。除神华集团公司煤直接液化项目、宁夏宁东煤间接液化项目外，一律停止实施其他煤制油项目。”如何判断煤制油项目，要分点而论。

二、煤制油的技术要求

煤制油作为一种新的油品制造技术，有着较高的工艺要求。目前存在四种生产工艺，直接液化、间接液化、MTG和干馏。

直接液化：将干燥煤磨成小于200目的粉末，加入催化剂，配成油—煤浆，在450ºC，20MPa 条件下液化完成，产物主要为燃料和化工品，通过分离，加氢精制可得所需油品。

消耗与产品质量如下表：

原料消耗

（t煤∕t产品）

水消耗

（t原水∕t产品）

发动机燃料（%）转化效率（%)

3—4 7 >85 58—60

含硫辛烷值芳烃烯烃十六烷值汽油<0.08% 90,93,97 <40 <35 ——轻柴油<0.2% ——————45

产品<0.0005% 100 <40 <25 45—50 表格引用自/view/37f31f1a6bd97f192279e9f9.html《国内外煤制油技术发展现状与趋势》间接液化：将固体煤在锅炉中气化进入气化炉与氧气混合成粗煤气，通过净化变换成CO、H2经过F-H合成成合成油，加氢提质，产物为化工品和发动机燃料。

消耗与产品质量如下表：

原料消耗

（t煤∕t产品）

水消耗

（t原水∕t产品）

发动机燃料（%）转化效率（%)

4—6 10—12 60—75 40—42

含硫辛烷值芳烃烯烃十六烷值轻柴油<0.2% ——————45

产品柴油0 70 表格引用自/view/37f31f1a6bd97f192279e9f9.html《国内外煤制油技术发展现状与趋势》甲醇—MTG：将固体煤在锅炉中气化进入气化炉与氧气混合成粗煤气，通过净化变换成CO、H2经过甲醇合成成甲醇，脱水成二甲醚后经过烃合成，产物为烯烃、汽油和水。

目前，上面详述的三种方法在我国均有采用，其中采用直接液化的主要为神华100万吨工业示范工程；采用间接液化的主要为神华、山西潞安、内蒙伊泰三个16万吨工业示范工程；采用MTG技术的主要为山西晋城煤业集团示范工程，都取得较好效果。

三、煤制油的优点

煤制油工业目前在我国有条不紊的进行着，其工艺的研究也曾为许多发达国家炙手可热的科研课题，至今也仍保持一定的关注度，煤制油的魅力可见一斑。事实上，煤制油的成功开展确实具有许多优点。

第一，原材料较为丰富。中国的煤炭资源量约为1.5亿万吨，占全世界的10.1%，位居世界第三。根据我国多年地质勘查结果，中国常规能源包括煤炭、石油、天然气和水能。在探明的总资源量中，煤炭占87.4%、石油占2.8%。天然气占0.3%、水能占9.5%，可见煤炭在我国探明的能源总量中占绝对优势。（数据引自《新型工业化与能源工业发展》）能源危机问题已蔓延全球，以文献、战争、贸易摩擦、物价等展现出来，石油的耗尽更是迫在眉睫。根据我国能源“富煤少油”这一特点，开展煤制油研究开发，替代石油，是符合我国能源安全层面上要求的。不同于基本依赖进口的石油，受出口国情况影响很大，也不同于生物制油，陷于粮食危机之中，较为丰富的储量为生产为稳定开展与产品的产量提供了物质保证。此外，煤炭由于储量高，在我国的价格较低，能在一定程度上降低煤制油产品的价格，使得煤制油有了市场竞争力，煤制油的成功推出必定能有效缓解油价高企的压力。

第二，生产技术有保障。虽然煤制油工业近几年才在中国有较高的关注度，但煤制油的研究实际开展的较早，并取得一定成果为支撑。最早开始进行研究的为德国，于1921年开发出Betgirs法成功直接液化，随后于1935—39年开发的IG法已成功达到42.3万吨的规模。不但德国，英国、日本、美国、前苏联还有中国都有进行研究，开发出I.C.I、C.C.C、IGOR、H-Coal、ST-S、NEDOL等多种直接液化工艺。在间接液化方面，更是有南非沙索公司实际成功运营几十年的经验。

近年来，中国致力于煤制油的开发，在先前的基础上又取得新的技术突破，直接液化方面的高效催化剂、CDCL工艺的开发；间接液化方面山西煤化所低温浆态床合成技术；还有对煤基多联产的探究都表明中国有丰富的经验，优秀的团队，精良的设备，适合的煤炭原料去进行煤制油的开发。相对于目前许多亟待研发与改进的新能源，煤制油功能在技术层面上具有更大的现行性。

第三，根据煤制油的产品特点，煤制油还具有多方面使用优势。采用煤制油技术制造出的油品是高清洁的，由于生产工艺其中基本不含硫，远好于直接从石油中生产的油品。在壳牌和沙索在中国进行的实验也显示，把合成油10%—15%掺到一般油品中测试排放，比传统油品减少很大比例（数据引自《化学反应》——《环球企业家》161期）。而且，煤制油工