經(jīng)過反復(fù)研討和廣泛論證，《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》和《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展布局方案》已于2017年初發(fā)布。但面對國際油價長期處于低位、現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著較大經(jīng)濟(jì)壓力，國內(nèi)始終存在未來現(xiàn)代煤化工該如何發(fā)展、朝什么方向發(fā)展的討論和爭議？
中國工程院重大咨詢項(xiàng)目“中國煉油和煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展重大問題戰(zhàn)略研究”歷時2年時間，石油化工和煤化工院士專家們在現(xiàn)場考察20多個現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，圍繞現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來方向進(jìn)行了系統(tǒng)研討，得出如下研究結(jié)果。
一、現(xiàn)代煤化工已形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)
1．產(chǎn)業(yè)發(fā)展已形成一定規(guī)模
截至2016年底，我國已建成1個煤直接液化、5個煤間接液化項(xiàng)目，總產(chǎn)能達(dá)695萬噸/年；建成10套50-60萬噸級煤制烯烴，總產(chǎn)能達(dá)到574萬噸/年；建成3套煤制天然氣項(xiàng)目，總產(chǎn)能為31億立方米/年；建成11套20萬噸級煤制乙二醇裝置，產(chǎn)能合計270萬噸/年。
2．核心技術(shù)國際領(lǐng)先
自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接液化、煤間接液化、煤氣化、甲醇制烯烴、甲醇制乙二醇、甲醇制芳烴等工藝技術(shù)整體達(dá)到世界領(lǐng)先或先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)裝備自主化率已達(dá)90%左右。大量自主氣化技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)了工業(yè)運(yùn)行，具備自主制造大型氣化爐（投煤量≥3000噸/天）、大型空分（制氧量≥10萬方/小時）、大型加氫液化和費(fèi)托合成反應(yīng)器（重量≥2000噸）、大型工藝壓縮機(jī)組、適用于苛刻條件的大型高差壓耐磨減壓控制閥、高溫高含固煤漿泵等重大裝備和控制系統(tǒng)的能力。
已建成的示范項(xiàng)目經(jīng)過一段時間商業(yè)化運(yùn)行與不斷完善，工藝技術(shù)、能效、環(huán)保等水平不斷提高，如新建成神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目的噸油水耗已從16噸降至6噸，優(yōu)秀項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)近零排放。
3．生產(chǎn)出常規(guī)煉廠難以生產(chǎn)的油品
煤直接液化生產(chǎn)出超清潔汽柴油、軍用油品、高密度航空煤油、火箭煤油等特種油品、以及高附加值化學(xué)品，部分產(chǎn)品已填補(bǔ)國內(nèi)空白，在國防領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。已完成的戰(zhàn)機(jī)試飛、火箭發(fā)動機(jī)試驗(yàn)和裝甲車輛試運(yùn)行等，顯示出煤直接液化油品的優(yōu)良性能。煤間接液化生產(chǎn)的低芳烴溶劑油、高熔點(diǎn)費(fèi)托蠟、高等級潤滑油基礎(chǔ)油等高附加值化學(xué)品，具有一定的市場競爭力。據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院完成的整車運(yùn)行和臺架實(shí)驗(yàn)，煤制清潔柴油與國五標(biāo)準(zhǔn)柴油相比，可使尾氣中排放的一氧化碳、細(xì)顆粒物、氮氧化物和碳?xì)浠衔锓謩e降低24%、49%、12%和34%。
4．已成為石油化工品的重要補(bǔ)充
現(xiàn)代煤化工發(fā)展促進(jìn)了石化行業(yè)原料多元化，部分彌補(bǔ)了我國石腦油供給的不足，增強(qiáng)了部分化工產(chǎn)品的供給。
截止2016年年底，煤制烯烴總產(chǎn)能達(dá)574萬噸/年，產(chǎn)能占全國乙烯和丙烯總產(chǎn)能的11.39%；煤制天然氣總產(chǎn)能為31億立方米/年，產(chǎn)量21.6億立方米，占全國天然氣表觀消費(fèi)量的1.57%；已建成11套20萬噸級煤制乙二醇裝置，產(chǎn)能合計270萬噸/年，占全國乙二醇總產(chǎn)能的32.8%。
5．歷經(jīng)高低油價運(yùn)行，驗(yàn)證了產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性
調(diào)研結(jié)果表明，國際油價在高位運(yùn)行時，現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了良好盈利；當(dāng)國際油價處于40美元/桶左右時，煤制油、煤制氣等企業(yè)虧損，煤制烯烴項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)微利。項(xiàng)目研究結(jié)果表明，當(dāng)煤炭價格為220元/噸、在目前最嚴(yán)格環(huán)保要求和20元/噸碳交易價格的條件下，煤直接液化項(xiàng)目的盈虧平衡點(diǎn)為布倫特油價50-55美元/桶，煤間接液化的盈虧平衡點(diǎn)為60-65美元/桶，煤制烯烴的盈虧平衡點(diǎn)為40-45美元/桶。
即國際油價不低于65美元/桶時，現(xiàn)代煤化工可以做到總體不虧損；國際油價約85美元/桶時，現(xiàn)代煤化工基本可以達(dá)到行業(yè)基準(zhǔn)內(nèi)部收益率（稅前11%）。近期國際油價已回升到60美元/桶左右，為現(xiàn)代煤化工發(fā)展帶來了利好消息。
應(yīng)該看到，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在工藝技術(shù)需進(jìn)一步完善、產(chǎn)業(yè)監(jiān)管需進(jìn)一步加強(qiáng)、布局需進(jìn)一步調(diào)整等問題，社會普遍關(guān)注與擔(dān)憂的水資源、環(huán)保、碳排放、產(chǎn)業(yè)競爭力等問題始終制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要通過“十三五”升級示范和進(jìn)一步科技創(chuàng)新，在未來發(fā)展中逐步解決問題。
二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
“十三五”期間，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著新形勢和新挑戰(zhàn)，有利條件和制約因素相互交織，機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存。
機(jī)遇一：產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位已明確。
2016年12月28日，在神華寧煤煤制油示范項(xiàng)目建成投產(chǎn)當(dāng)日，習(xí)近平總書記做出重要批示：“這一重大項(xiàng)目建成投產(chǎn)，對我國增強(qiáng)能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進(jìn)民族地區(qū)發(fā)展具有重大意義，是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索，是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果”。
2017年2月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，國家能源局印發(fā)了《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》；3月，國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)了《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展布局方案》，明確提出“適度發(fā)展煤炭深加工產(chǎn)業(yè)，既是國家能源戰(zhàn)略技術(shù)儲備和產(chǎn)能儲備的需要，也是推進(jìn)煤炭清潔高效利用和保障國家能源安全的重要舉措”，要“將煤炭深加工產(chǎn)業(yè)培育成為我國現(xiàn)代能源體系的重要組成部分”，從國家層面進(jìn)一步明確了產(chǎn)業(yè)定位。
機(jī)遇二：國家能源安全的需求。
我國已成為全球主要石油與天然氣消費(fèi)國和進(jìn)口國。2016年，原油對外依存度達(dá)60%以上，天然氣對外依存度達(dá)到36.6%，且有逐年增加趨勢。
在國家環(huán)保要求不斷趨嚴(yán)的推動下，油品質(zhì)量升級步伐加快，發(fā)展煤制油能夠豐富優(yōu)質(zhì)清潔油品的多元化供應(yīng)，減少油品使用對霧霾天氣的影響。我國部分基礎(chǔ)石化產(chǎn)品對外依存度較高，2016年乙烯（當(dāng)量）、對二甲苯、聚乙烯、乙二醇、苯乙烯的自給率分別為52.5%、43%、62.9%、34.6%和60%，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較大空間。
機(jī)遇三：煤炭清潔高效利用的需求。
全國大范圍霧霾天氣決定我國必須重視和加強(qiáng)煤炭的清潔利用?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)煤炭清潔高效利用和煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是煤炭產(chǎn)業(yè)鏈有效延伸的有效途徑。煤制油、煤制氣可以將組成復(fù)雜且“不清潔”的煤炭轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)清潔的油品和天然氣，煤制化學(xué)品可以對煤炭中碳、氫、硫、氧等元素充分轉(zhuǎn)化或利用，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣態(tài)污染物遠(yuǎn)低于直接燃煤，部分碳可以固化在化工產(chǎn)品中。
機(jī)遇四：區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目投資大、附加值高、油品噸油稅費(fèi)高，發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)能夠有效拉動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、幫助產(chǎn)煤大省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，各主要產(chǎn)煤省積極性較高。、
挑戰(zhàn)一：國際油價持續(xù)處于低位。
國際原油價格持續(xù)低位運(yùn)行，大幅降低了國內(nèi)石油路線化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，降低了石化產(chǎn)品價格。現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目在原料成本變化不大、而產(chǎn)品價格大幅下降的條件下運(yùn)行，盈利能力大幅下降。目前除煤制烯烴微利外，多數(shù)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目虧損，成本競爭力成為現(xiàn)代煤化工生存和發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。
挑戰(zhàn)二：國內(nèi)外石油、天然氣化工品等的競爭。
我國煉油能力嚴(yán)重過剩，替代燃料快速發(fā)展，正加劇成品油市場的競爭。截止2016年底，全國煉油總能力達(dá)7.83億噸/年，居世界第二位，一批大型煉油或煉化一體化能力還在規(guī)劃或建設(shè)之中。
近幾年，天然氣、燃料乙醇、甲醇、生物柴油等替代燃料快速發(fā)展，2016年合計產(chǎn)量已占成品油總產(chǎn)量的5.7%。未來電動汽車快速發(fā)展，將減少油品油的消費(fèi)。國內(nèi)聚丙烯產(chǎn)能迅速增長，未來可能出現(xiàn)區(qū)域飽和甚至過剩；國際上，中東和美國分別憑借天然氣資源和低成本頁巖氣開發(fā)的優(yōu)勢，近年來大規(guī)模擴(kuò)大乙烯產(chǎn)能，其低成本的化工產(chǎn)品將對我國煤制化學(xué)品形成一定影響。在完全市場成本價格的基礎(chǔ)上，同國內(nèi)外石油、天然氣化工產(chǎn)品競爭，將會成為我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展的硬任務(wù)和高要求。
挑戰(zhàn)三：環(huán)保和碳減排壓力不斷增大。
隨著新環(huán)保法以及大氣污染、水污染、土壤污染等專項(xiàng)行動計劃的實(shí)施，國家對現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的污染控制要求愈加嚴(yán)格，新建項(xiàng)目獲得用水、用能、環(huán)境指標(biāo)的難度加大。為落實(shí)巴黎氣候大會形成的《巴黎協(xié)定》，我國實(shí)施碳交易或開征環(huán)保稅已成為大勢所趨，將會影響到現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。
挑戰(zhàn)四：水資源的約束加大。
經(jīng)過十多年的示范發(fā)展，隨著現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目工藝技術(shù)優(yōu)化和管理水平的快速提升，單位產(chǎn)品水耗已明顯降低，如新建成的神華寧煤400萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目的單位產(chǎn)品水耗已降至6噸水/噸油品，但項(xiàng)目耗水總量依然較大?，F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)主要布局在煤炭資源富集的西部地區(qū)，大量現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的集中上馬，將會加劇這些地區(qū)水資源供需緊缺的矛盾，水資源已成為約束現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
三、現(xiàn)代煤化工“十三五”發(fā)展重點(diǎn)及未來方向
《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)升級示范規(guī)劃（2016-2020年）》明確提出了“十三五”期間現(xiàn)代煤化工重點(diǎn)任務(wù)，要求重點(diǎn)開展煤制油、煤制天然氣、低階煤分質(zhì)利用（多聯(lián)產(chǎn)）、煤制化學(xué)品、煤炭和石油綜合利用等5類模式和通用技術(shù)裝備的升級示范。通過系統(tǒng)集成、工藝優(yōu)化、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理提升等，解決現(xiàn)代煤化工目前存在的環(huán)保、水資源等問題，進(jìn)一步降低工程造價，提高產(chǎn)業(yè)競爭力。
研究認(rèn)為，“十三五”及今后較長一個時期，是我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)升級示范的關(guān)鍵時期，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)以下幾個方面的研究及工作：
一是加強(qiáng)煤制超清潔油品及特種油品的研發(fā)與生產(chǎn)。
利用煤直接液化油品環(huán)烷基含量高、低凝點(diǎn)、高密度、低粘度指數(shù)等特點(diǎn)，研究生產(chǎn)石油化工難以生產(chǎn)的產(chǎn)品，特別是軍民用航空飛機(jī)、航天火箭以及特種裝甲車輛油品，滿足我國日益增加的特種油品需求，保障國防建設(shè)需求。
利用煤間接制油可生產(chǎn)無硫、低烯烴、低芳烴超清潔油品的特點(diǎn)，為國家清潔油品及油品升級提供優(yōu)質(zhì)調(diào)和組份，生產(chǎn)出高品質(zhì)蒸汽裂解用石腦油產(chǎn)品和高品質(zhì)石蠟、溶劑油、α-烯烴、高檔潤滑油等高附加值產(chǎn)品。隨著我國特種燃料和油品升級需求的增加，煤制油產(chǎn)品的優(yōu)勢會進(jìn)一步得到發(fā)揮。
二是開發(fā)煤制烯烴、煤制乙二醇的高端化、差異化新材料產(chǎn)品鏈。
草酸酯路線煤制乙二醇技術(shù)正向低成本、高選擇性、長催化劑壽命方向發(fā)展，隨著產(chǎn)品質(zhì)量不斷優(yōu)化以及下游用戶對產(chǎn)品接受與應(yīng)用程度的加深，煤制乙二醇已開始大規(guī)模應(yīng)用于聚酯化纖行業(yè)。PE、PP下游加工能夠創(chuàng)造上百種市場終端產(chǎn)品，但目前生產(chǎn)的煤制聚烯烴多數(shù)為低端大宗產(chǎn)品，聚乙烯、聚丙烯專用牌號很少。
應(yīng)圍繞重大關(guān)鍵共性技術(shù)和裝備加強(qiáng)科技攻關(guān)，盡快改變目前終端產(chǎn)品雷同的狀態(tài)，形成終端產(chǎn)品高端化、差異化的新局面。通過技術(shù)創(chuàng)新和國際合作，延伸產(chǎn)品鏈，盡快培育形成高端、差異化的PE、PP產(chǎn)品樹。目前已有多個企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開始這方面的研究。
三是推動煤制天然氣在高負(fù)荷下連續(xù)、穩(wěn)定和清潔生產(chǎn)。
針對目前煤制天然氣存在的產(chǎn)品進(jìn)入輸氣管道難度大、作為調(diào)峰氣源全年負(fù)荷變化大、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益差等問題，加強(qiáng)工作，實(shí)現(xiàn)協(xié)同保障進(jìn)口管道天然氣的供應(yīng)安全、解決富煤地區(qū)能源長距離外送問題、為大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域提供清潔燃?xì)狻?/span>
四是努力推進(jìn)低階煤分質(zhì)分級利用的新模式。
相對煤炭直接燃燒，低階煤分級分質(zhì)利用的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)、能量的梯級利用，提高煤炭利用效率，增加煤炭附加值。對成煤時期晚、揮發(fā)分含量高、反應(yīng)活性高的低階煤，通過熱解、半焦利用、焦油加氫等技術(shù)進(jìn)行分質(zhì)分級利用，探索形成“油、氣、化、電”多聯(lián)產(chǎn)的新模式，提升煤炭清潔高效利用整體水平。
五是加強(qiáng)現(xiàn)代煤化工與煉油產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。
加強(qiáng)煤化工和煉油兩個產(chǎn)業(yè)融合協(xié)調(diào)發(fā)展，不僅有利于提升現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)綜合競爭力，還可以煤制油品的特性與清潔性協(xié)助煉油產(chǎn)業(yè)成品油質(zhì)量升級，降低煉油成本。
在目前煉油產(chǎn)能過剩的情況下，應(yīng)積極探討兩個產(chǎn)業(yè)如何發(fā)揮各自優(yōu)勢，錯位布局，融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品調(diào)和與產(chǎn)品性能互補(bǔ)。兩個產(chǎn)業(yè)從資源上協(xié)調(diào)利用、技術(shù)上優(yōu)勢互補(bǔ)、產(chǎn)品上相互調(diào)合，走出一條適合中國的化工發(fā)展之路。
如獨(dú)立煉油廠可以考慮發(fā)展煤制氫技術(shù)，節(jié)約煉廠天然氣、輕烴等制氫原料，促進(jìn)油品加工成本下降；有一定距離的現(xiàn)代煤化工廠和煉廠，可研究如何實(shí)現(xiàn)“碳?xì)浠パa(bǔ)”和煤油氣資源綜合利用，探討油煤一體化、煤芳一體化、煤化一體化協(xié)同布局的可能性。
國家應(yīng)依托我國西部煤炭資源優(yōu)勢，在西部布局現(xiàn)代煤化工，與石油化工錯位布局，填補(bǔ)區(qū)域市場缺口，帶動中西部地區(qū)石化產(chǎn)品向下游延伸。依靠技術(shù)創(chuàng)新，現(xiàn)代煤化工的發(fā)展已顛覆傳統(tǒng)C1化學(xué)下游產(chǎn)品路子很窄的概念。相信未來現(xiàn)代煤化工的創(chuàng)新發(fā)展，將進(jìn)一步開辟C1化學(xué)廣闊的產(chǎn)品空間。(轉(zhuǎn)自中國能源網(wǎng)）
