导 论 Introduction
“十四五”期间现代煤化工发展的几点思考
中国工程院院士 谢克昌
经过多年发展,我国现代煤化工产业已经取得长足进
步。一是总体规模在全球前列。截至 2019 年,我国煤制
油产能 921 万t/a,煤制烯烃产能 1 362 万t/a,煤制乙二醇
产能为 478 万t/a,煤制气产能为 51.05 亿m3/a。二是示范
或生产装置运行水平不断提高。采用具有国内自主知识产
权技术建成的 400 万t/a 煤间接液化示范项目、百万吨级煤
直 接 液 化 示 范 项 目 和 数 十 套 50 万~60 万t/a 煤制烯烃
(MTO) 项目实现了安全稳定长周期运行,物耗、能耗、
水耗和“三废”排放量不断降低,产品差异化水平有所提
升。三是相当一部分技术处于国际先进或领先水平,具体
来说,大型煤气化技术已经处于国际水平,高温费托合成
技术处于国际先进水平,煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托
合成、煤制乙二醇、煤油共炼技术处于国际领先水平,煤
直接液化、粉煤中低温热解及焦油轻质化技术属于国际首
创。但是,现代煤化工发展还存在一些制约因素。
一是产业发展战略定位不明确。煤炭是我国能源自给
的主力,社会对现代煤化工与绿色高端化工可以实现清洁
高效、部分替代石油化工缺乏认知,进而出现的“去煤
化”与“闻化色变”,使我国煤化工的战略定位一直未清
晰明确,从而导致政策的多变和企业如坐“过山车”般的
感觉。
二是内在不足影响产业竞争力水平。煤化工本身的能
源利用与资源转化效率偏低,由“三废”特别是煤化工废
水引起的环保问题突出;由于现代煤化工工艺中调氢 (变
换) 反应的不可缺失,耗水与碳排放较多;由于初级产品
多,精细化、差异化、专用化下游产品开发不足,产业比
较优势不明显、竞争力不强;由于技术集成度和生产管理
水平上的差距,产品成本偏高,整体效能有待提高等。
三是外部环境制约产业发展。石油价格与供应、产品
产能与市场、资源配置与税收、信贷融资与回报、环境容
量与用水、温室气体与减排等都是影响我国煤化工发展的
外部因素。某些时期和某些区域,这些因素单一或叠加不
仅严重制约着煤化工的健康发展,而且大大降低了已形成
产业的经济抗风险能力。
能源安全是关系我国经济社会发展的全局性、战略性
问题。当前,新冠疫情对全球经济秩序和经济活动的巨大
冲击,地缘政治深刻变化,能源安全保障压力增大,我国
发展现代煤化工具有重大的战略意义。面对复杂的国内外
发展环境,“十四五”要按照“扎实做好‘六稳’工作,
落实‘六保’任务”要求,为全面恢复生产生活秩序、复
苏我国经济提供坚强能源体系保障。现代煤化工作为能源
体系的重要组成部分,要以“推进能源生产和消费革命,
构建清洁低碳、安全高效的能源体系”为总体指引,将
“清洁低碳、安全高效”的基本要求作为“十四五”现代
煤化工产业发展的基本遵循,为此提出以下发展建议。
关于清洁发展,一方面要积极发展高效污染物脱除技
术、多污染物协同控治技术、废水近零排放技术以及“三
废”资源化利用技术,依托示范工程尽快实现产业化;同
时,也要立足大气环境、水环境与土壤环境容量,科学布
局煤基能源化工产业。另一方面,要建立健全煤基能源化
工清洁生产标准与相关环保政策,完善项目审批、全过程
监管以及后评价的清洁生产管理体系,明确监督职责,形
成问责制度,引导和调控煤基能源化工产业清洁化发展。
关于低碳发展,要明确煤基能源化工减碳的有所为和
有所不为,一方面要充分利用煤基能源化工过程中副产高
浓度 CO2的优势积极探索 CCUS 技术,超前部署高效 CCS
以及 CO2驱油、CO2制烯烃等 CCUS 技术的前沿性研发,
拓展 CO2资源化利用途径;另一方面又不能“投鼠忌器”,
无视煤基能源化工高碳工业的工艺属性,阻抑煤基能源化
工的科学发展,要通过颠覆性技术突破源头减排和节能提
效的瓶颈,弱化煤基能源化工的高碳性。
关于安全发展,政府应明确煤基能源化工作为我国能
源安全保障的压舱石的战略意义与产业定位,切实将煤炭
清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任
务。此外,要主导制定煤基能源化工发展规划政策,引导
颠覆性工艺技术创新,有序推进煤基能源化工逐步实现升
级示范、适度商业化与全面产业化;制定相关保障性经
济、金融政策以提高实施企业的经济性与竞争力,形成一
定规模的油气能源替代能力,为现代煤化工营造良好的产
业发展外部环境。
关于高效发展,应积极开展合成气直接制烯烃/芳烃、
煤热解气化一体化等高效煤基能源化工技术的研发以及工
业化应用,实现节能降耗的突破性进展;大力推进煤基能
源化工与电力等产业的融合发展,延伸产业链,生产高端
化、特色化、高值化化学品,提升经济效益与抗风险能力
与竞争力;深挖管理节能潜力,重点推广低位热能利用技
术等一系列节能、节煤、节水技术,优化过程工艺,提高
能源资源利用效率。
DOI:10.13202/j.cnki.cer.2020.05.001