煤制油

煤制油

我国总的能源特征是"富煤、少油、有气"。2003年我国总能源消费量达

11.783亿吨油当量，其中，煤炭占67.86%，石油占23.35%，天然气占2.5%，

水电占5.43%，核能占0.83%。我国拥有较丰富的煤炭资源，2000~2003年探明

储量均为1145亿吨，储采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明储量2003年为32亿吨，储采比为19.1年。在较长一段

时间内，我国原油产量只能保持在1.6~1.7亿吨/年的水平。煤炭因其储量大和价格相对稳定，成为中国动力生产的首选燃料。在本世纪前50年内，煤炭在中国一次能源构成中仍将占主导地位。预计煤炭占一次能源比例将由1999年

67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%达到2005年50%左右。我国每年烧掉的

重油约3000万吨，石油资源的短缺仍使煤代油重新提上议事日程，以煤制油己成为我国能源战略的一个重要趋势。

煤炭间接液化技术

由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。"煤炭间接液化"法早在南非实现工业化生产。南非也是个多煤缺油的国家，其煤炭储藏量高达553.33亿吨，储采比为247年。煤炭占其一次能源比例为75.6%。南非1955年起就采用煤炭气化技术和费-托法合成技术，生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。南非费-托

合成技术现发展了现代化的Synthol浆液床反应器。萨索尔(Sasol)公司现有二套"煤炭间接液化"装置，年生产液体烃类产品700多万吨(萨索尔堡32万吨/年、塞库达675万吨/年)，其中合成油品500万吨，每年耗煤4950万吨。累计的

70亿美元投资早已收回。现年产值达40亿美元，年实现利润近12亿美元。

我国中科院山西煤化所从20世纪80年代开始进行铁基、钴基两大类催化

剂费-托合成油煤炭间接液化技术研究及工程开发，完成了2000吨/年规模的煤基合成油工业实验，5吨煤炭可合成1吨成品油。据项目规划，一个万吨级的"

煤变油"装置可望在未来3年内崛起于我国煤炭大省山西。中科院还设想到

2008年建成一个百万吨级的煤基合成油大型企业，山西大同、朔州地区几个大

煤田之间将建成一个大的煤"炼油厂"。最近，总投资100亿美元的朔州连顺能

源公司每年500万吨煤基合成油项目已进入实质性开发阶段，计划2005年建成投产。产品将包括辛烷值不低于90号且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近

500种化工延伸产品。

我国煤炭资源丰富，为保障国家能源安全，满足国家能源战略对间接液化

技术的迫切需要，2001年国家科技部"863"计划和中国科学院联合启动了"煤制油"重大科技项目。两年后，承担这一项目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要进展。与我们常见的柴油判若两物的源自煤炭的高品质柴油，清澈透明，

几乎无味，柴油中硫、氮等污染物含量极低，十六烷值高达75以上，具有高动力、无污染特点。这种高品质柴油与汽油相比，百公里耗油减少30%，油品中

硫含量小于0.5×10-6，比欧Ⅴ标准高10倍，比欧Ⅳ标准高20倍，属优异的

环保型清洁燃料。

山西煤化所进行"煤变油"的研究已有20年的历史，千吨级中试平台在

2002年9月实现了第一次试运转，并合成出第一批粗油品，到2003年底已累

计获得了数十吨合成粗油品。2003年底又从粗油品中生产出了无色透明的高品

质柴油。目前，山西煤化所中试基地正准备第5次开车，计划运行6个月左右。目前世界上可以通过"煤制油"技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家。山

西煤化所优质清洁柴油的问世，标志着我国已具备了开发和提供先进成套产业

化自主技术的能力，并成为世界上少数几个拥有可将煤变为高清洁柴油全套技

术的国家之一。据介绍，该所2005年将在煤矿生产地建一个10万吨/年的示范厂，预计投资12亿~14亿元，在成熟技术保证的前提下，初步形成"煤制油"产

业化的雏形。

据预测，到2020年，我国油品短缺约在2亿吨左右，除1.2亿吨需进口外，"煤制油"技术可解决6000万~8000万吨以上，投资额在5000亿元左右，年产

值3000亿~4000亿元，其中间接液化合成油可生产2000万吨以上，投资约

1600亿元，年产值1000亿元左右。从经济效益层面看，建设规模为50万吨/

年的"煤制油"生产企业，以原油价不低于25美元的评价标准，内部收益率可达8%~12%，柴油产品的价格可控制在2000元/吨以内。而此规模的项目投资需45

亿元左右。

目前，包括山西煤化所在内的七家单位已组成联盟体，在进行"煤制油"实

验对比中实行数据共享；不久将有1.2吨高清洁柴油运往德国进行场地跑车试验；2005年由奔驰、大众等厂商提供车辆，以高清洁柴油作燃料，进行从上海

到北京长距离的行车试验，将全面考察车与油料的匹配关系、燃动性及环保性等。目前"煤制油"工业化示范厂的基础设计工作正在进行之中，预计可在2010

年之前投入规模生产。

我国与南非于2004年9月28日签署合作谅解备忘录。根据这项备忘录，

我国两家大型煤炭企业神华集团有限责任公司和宁夏煤业集团有限责任公司将

分别在陕西和宁夏与南非索沃公司合作建设两座煤炭间接液化工厂。两个间接

液化工厂的首期建设规模均为年产油品300万吨，总投资分别为300亿元左右。通过引进技术并与国外合资合作，煤炭间接液化项目能够填补国内空白，并对

可靠地建设"煤制油"示范项目有重要意义。萨索尔公司是目前世界上唯一拥有

煤炭液化工厂的企业。从1955年建成第一个煤炭间接液化工厂至今已有50年

的历史，共建设了3个煤炭间接液化厂，年处理煤炭4600万吨，年产各种油品和化工产品760多万吨，解决了南非国内40%的油品需求。

中科院与神华集团有关"铁基浆态床合成燃料技术"签约，标志着该技术的

产业化指日可待。铁基浆态床合成燃料技术是中科院山西煤化所承担的"十五"

中科院创新重大项目和国家"863"计划项目，得到了国家和山西省及有关企业的支持。经过两年多的努力，已经研发出高活性和高稳定性铁系催化剂、千吨级

浆态床反应工艺和装置等具有自主知识产权的技术。截至2004年10月已完成

了1500小时的中试运转，正在为10万吨/年工业示范装置的基础设计收集数据，已基本形成具有我国自主知识产权的集成性创新成果。与神华集团的合作，将

促进对我国煤基间接合成油技术的发展起到积极的作用。

壳牌(中国)有限公司、神华集团和宁夏煤业集团于2004年11月签署谅解

备忘录，共同开发洁净的煤制油产品。根据谅解备忘录，在为期6到9个月的

预可行性研究阶段，三方将就壳牌煤制油(间接液化)技术在中国应用的可行性

进行研究，内容包括市场分析、经济指标评估、技术解决方案和相关规定审核

以及项目地点的确定。据了解，神华集团和宁夏煤业集团将分别在陕西和宁夏

各建设一座煤炭间接液化工厂。计划中的两个间接液化工厂的首期建设规模均

为年产油品300万吨，初步估计总投资各为300亿元左右。