記者近期在國家現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)內(nèi)蒙古鄂爾多斯市采訪了解到，經(jīng)過多年的奮力攻關(guān)，我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)日漸成熟，成功打開煤炭變?yōu)橛汀⑻烊粴狻⑾N、乙二醇等各種化工品的魔方，蹚出一條替代石油、煤炭潔凈高效利用之路，戰(zhàn)略價值正在顯現(xiàn)。

技術(shù)飛躍式發(fā)展

在鄂爾多斯市，目前以煤炭生產(chǎn)柴油、石腦油等油料和天然氣、甲醇、烯烴(乙烯、丙烯等材料)、乙二醇等化工品的技術(shù)已經(jīng)成熟。

鄂爾多斯市伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮(zhèn)附近，矗立著一座酷似煉油廠的大型工廠，這是全球首條、也是目前唯一一條煤直接液化制油工業(yè)化生產(chǎn)線，自興建以來就備受國內(nèi)外關(guān)注。

記者了解到，這條百萬噸級的由神華集團(tuán)投資上百億元興建，2011年起正式投入商業(yè)運行。從附近煤礦運來的洗精煤先被制成粉末，然后進(jìn)入長1.2公里的生產(chǎn)線進(jìn)行催化等處理，24小時后，就生產(chǎn)出了如礦泉水般清澈的柴油和石腦油、液化氣等產(chǎn)品，魔幻式的變化令人驚嘆。

神華鄂爾多斯煤制油分公司副總工程師胡慶斌說，進(jìn)入新世紀(jì)，神華集團(tuán)聚力研發(fā)煤制油等煤炭潔凈利用技術(shù)，自主開發(fā)出百萬噸級煤直接液化成套技術(shù)和催化劑。截至2017年底，公司已獲煤直接液化技術(shù)發(fā)明專利108項，核心技術(shù)已獲美國、俄羅斯、歐盟等9個國家和地區(qū)的專利授權(quán)。

該條生產(chǎn)線于2008年底試產(chǎn)成功，隨后逐漸實現(xiàn)長周期、安全穩(wěn)定運行，去年共生產(chǎn)柴油等產(chǎn)品86萬噸。生產(chǎn)線設(shè)計的單個運行周期為310天，近兩個運行周期分別為420天和410天，顯示出技術(shù)趨于成熟。目前，第二、第三條生產(chǎn)線的建設(shè)計劃正在推進(jìn)之中。

煤制天然氣、煤制烯烴等現(xiàn)代煤化工技術(shù)也不斷躍進(jìn)。坐落在鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)的匯能20億立方米/年煤制天然氣項目，是我國批準(zhǔn)的第二個煤制天然氣示范項目，2015年以來，年產(chǎn)4億立方米的一期工程實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷和運行，今年5月年產(chǎn)16億立方米的二期工程也開始建設(shè)。

“國內(nèi)天然氣市場需求旺，項目投產(chǎn)以來，液化天然氣供不應(yīng)求。”內(nèi)蒙古匯能煤化工有限公司總經(jīng)理劉建強說，該公司聯(lián)合國內(nèi)眾多科研機構(gòu)，突破了以動力煤合成天然氣的化工技術(shù)難題，合成天然氣的甲烷含量可達(dá)97%，液化天然氣純度達(dá)99.9%，每1000立方米天然氣耗煤約2.2噸，耗水不足7噸，均優(yōu)于最初的設(shè)計值。

除了替代石油化工的產(chǎn)品，以煤炭制取石墨烯、碳纖維等新材料的技術(shù)也不斷取得新突破。

2013年以來，新奧集團(tuán)開發(fā)出用低熱值煤提取石墨烯的技術(shù)，一期1000噸石墨烯生產(chǎn)項目于今年3月在鄂爾多斯市達(dá)拉特旗動工建設(shè)。項目總經(jīng)理曲波說，3噸低熱值煤可提取1噸石墨烯粉體，一期工程預(yù)計在今年8月投產(chǎn)，將填補我國在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白。

易高(內(nèi)蒙古)煤化科技有限公司經(jīng)過兩年中試，成功研發(fā)出從高溫煤焦油中提取碳纖維、超級活性炭材料等產(chǎn)品的技術(shù)，首期年產(chǎn)1萬噸的生產(chǎn)線于今年4月在鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗動工，計劃今年11月投產(chǎn)。

油、氣、烯烴、復(fù)合材料……一些企業(yè)負(fù)責(zé)人和專家們說，現(xiàn)代煤化工技術(shù)突飛猛進(jìn)，幾乎每年都有新的技術(shù)突破和項目投產(chǎn)。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模壯大

記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在國家級示范項目的帶動下，過去幾年里，煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益壯大，呈大型化、鏈條化、集群化發(fā)展態(tài)勢。

去年底，鄂爾多斯市烏審旗境內(nèi)的中天合創(chuàng)煤炭深加工國家級示范項目全面投產(chǎn)，該項目總投資500多億元，每年可轉(zhuǎn)化煤炭800萬噸，設(shè)計年產(chǎn)360萬噸甲醇、137萬噸烯烴，目前是我國最大的煤炭化工一體化項目。

內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)是國內(nèi)最早進(jìn)軍煤制油領(lǐng)域的煤炭企業(yè)之一。2002年以來，伊泰集團(tuán)聯(lián)合中科院、神華集團(tuán)、潞安集團(tuán)合資成立中科合成油技術(shù)有限公司，開發(fā)出煤間接液化成套技術(shù)和高效催化劑，所建的16萬噸/年煤間接制油工業(yè)化示范項目自2009年試產(chǎn)成功以來，已經(jīng)成功運營9年，而且近幾年經(jīng)過技術(shù)升級，該示范項目的年產(chǎn)能已經(jīng)提高到20萬噸。

據(jù)伊泰集團(tuán)董事長張東海介紹，依托相關(guān)技術(shù)興建的120萬噸/年精細(xì)化學(xué)品項目已經(jīng)于去年投產(chǎn)，200萬噸/年煤間接制油示范項目也在建設(shè)之中。

在中科合成油公司的技術(shù)支撐下，2016年以來，神華寧煤集團(tuán)400萬噸、潞安180萬噸等百萬噸級煤間接制油項目也相繼投產(chǎn)，標(biāo)志著中國煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展正邁入新階段。

北京控股集團(tuán)40億立方米/年煤制天然氣項目、久泰60萬噸/年甲醇制烯烴續(xù)建項目、新奧20萬噸/年穩(wěn)定輕烴項目……隨著一個個項目啟動建設(shè)和投產(chǎn)，去年末，鄂爾多斯市已建成現(xiàn)代煤化工產(chǎn)能1000多萬噸。

產(chǎn)業(yè)也呈集群化發(fā)展態(tài)勢。杭錦旗境內(nèi)的伊泰120萬噸/年精細(xì)化學(xué)品項目建設(shè)以來，陸續(xù)吸引了11家上下游配套企業(yè)在項目周圍落戶，可生產(chǎn)高熔點合成蠟、液體石蠟、穩(wěn)定輕烴等幾十種化工產(chǎn)品，已經(jīng)形成上下游配套的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

隨著內(nèi)蒙古和寧夏、陜西、新疆等地的煤制油、煤制天然氣等項目投產(chǎn)或推進(jìn)建設(shè)，我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，產(chǎn)品也正向纖維、樹脂、橡膠等合成材料和中、終端產(chǎn)品延伸。

戰(zhàn)略價值顯現(xiàn)

中科合成油技術(shù)有限公司總經(jīng)理、中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究員李永旺說，我國的資源稟賦是富煤、缺油、少氣，發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)對推進(jìn)石油替代和煤炭清潔利用戰(zhàn)略意義重大。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大、技術(shù)提升，現(xiàn)代煤化工的市場競爭力上已經(jīng)可比肩石油化工，在替代石油、煤炭潔凈高效利用上的戰(zhàn)略價值日益顯現(xiàn)。

匯能公司總經(jīng)理劉建強介紹，公司生產(chǎn)的液化天然氣純度達(dá)到99.7%，是潔凈能源，目前主要用于重型卡車和供暖燃料。1公斤液化天然氣的熱值為13000大卡，高于柴油3000大卡，每公斤售價卻只有3.7元左右，僅相當(dāng)于柴油的一半，優(yōu)勢明顯。

隨著技術(shù)的改進(jìn)，煤制油成本也不斷降低。伊泰集團(tuán)董事長張東海以16萬噸/年煤間接液化工業(yè)示范項目舉例說，最初，1噸催化劑可生產(chǎn)油品500多噸，現(xiàn)在最高可產(chǎn)油1500多噸，每噸產(chǎn)品的綜合水耗由最初設(shè)計的13噸降為6噸，綜合煤耗由5.54噸降為5.2噸。

參照國際原油價格測算，該示范項目在原油價格高于50美元時即可盈利。由于近期催化劑效率又有提高，下一步通過氣化爐等關(guān)鍵設(shè)備大型化、技術(shù)升級，成本將進(jìn)一步降低。

神華鄂爾多斯煤制油分公司副總工程師胡慶斌說，目前，首條百萬噸級煤直接制油生產(chǎn)線每噸油品的，合煤耗為3.5噸，其中燃料煤約為1噸，原油價格在55-60美元之間時可實現(xiàn)盈虧平衡。第二、第三條生產(chǎn)線建成后，收油率將提高近10%，盈虧點也將降到50美元/桶以下。

特別是，神華鄂爾多斯煤制油分公司研發(fā)出的特種煤基油品，可以軍民兩用。例如，其研發(fā)出的地面裝備通用柴油的冷凝點低，成功在南極中山站進(jìn)行了極寒測試，適合全地域通用，而且質(zhì)量穩(wěn)定，適合戰(zhàn)備儲存;煤基航空噴氣燃料已進(jìn)入試生產(chǎn)和應(yīng)用試驗階段，今年2月煤基航天煤油在我國新型重型火箭發(fā)動機上首次試驗成功，煤基軍艦用油等煤基特種油品也在開發(fā)之中。相關(guān)煤基特種油品的開發(fā)，對保障國家能源安全意義重大。

過去國內(nèi)主要用石油生產(chǎn)烯烴產(chǎn)品，煤制烯烴技術(shù)的突破，對緩解我國的石油供應(yīng)壓力意義重大。

企業(yè)家們表示，隨著現(xiàn)代煤化工技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)規(guī)模壯大，煤耗、水耗、生產(chǎn)成本、單位產(chǎn)能投資額等指標(biāo)均有繼續(xù)降低的空間，能源轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)品質(zhì)量也將進(jìn)一步提升。