大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)確保國家能源安全

煤化工是以煤炭為原料，經(jīng)過化學方法，將煤炭進行焦化、氣化和液化，生成各種化學品的過程。煤化工最早產(chǎn)生于１７世紀，廣泛興起于２０世紀初，近年來隨著石油資源儲量減少，煤化工越來越受到世界各國的重視。在今后相當長的時間內(nèi)，我國作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國的地位不會改變，煤炭在我國一次能源中的主導地位不會改變。同時，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，我國能源消費量快速上升。因此，從我國國情出發(fā)，發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢，大力發(fā)展煤化工，滿足日益增長的能源消費需求，確保國家能源安全，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，具有十分重大的現(xiàn)實意義和長遠意義。

一、發(fā)展煤化工的現(xiàn)實意義

（一）發(fā)展煤化工是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保證能源安全的必然選擇

富煤貧油少氣是我國能源結(jié)構(gòu)的基本特點。在探明的化石能源儲量中，煤炭占９４．３％，石油天然氣僅占５．７％。煤炭保有儲量為１萬億噸，可直接利用的煤炭儲量１８８６億噸，可以開采１００多年，而石油僅可開采２０多年，天然氣僅可開采３７年。上世紀８０年代以來，我國石油開發(fā)后備資源不足的問題日趨明顯，品位不斷下降，陸上主力油田大部分處于產(chǎn)量遞減、采油成本上升狀態(tài)。自１９９３年開始，我國由石油出口國轉(zhuǎn)變?yōu)槭瓦M口國，１２年來，石油進口量年均遞增１５％以上， ２００４年石油凈進口已達１．４億噸，對外依存度達到４５％。據(jù)專家預(yù)測，在今后２０年內(nèi)，我國原油年產(chǎn)量基本維持在１．６—２億噸，到２０２０年，中國石油需求將達４．５億噸，將產(chǎn)生２．５億噸的缺口。石油產(chǎn)品總體供應(yīng)形勢日趨緊張，已成為經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸因素，對國外依存度的不斷提高，更影響到了國家經(jīng)濟安全。由此來看，利用豐富的煤炭資源，大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，對補充石油缺口具有重要的現(xiàn)實和長遠意義。

（二）發(fā)展煤化工有利于煤炭企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整和優(yōu)化升級

世界煤炭工業(yè)的發(fā)展歷史，是一個由單一煤炭生產(chǎn)到綜合發(fā)展的過程，而煤化工在綜合發(fā)展中占據(jù)重要位置。目前，世界上絕大多數(shù)大型跨國煤炭企業(yè)通過大力發(fā)展煤化工，已基本上完成了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化升級，煤炭在企業(yè)內(nèi)部直接進行消化和深加工，大幅度減少了煤炭直接進入市場的數(shù)額。盡管他們的煤炭規(guī)模很大，但煤炭收入所占總收入的比例并不高，主要是深加工和相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大。大部分跨國煤炭公司煤炭收入的比例僅為３０％左右。積極發(fā)展煤化工，擴大產(chǎn)品增值空間，則是有效提高企業(yè)效益、加快發(fā)展的重要舉措。據(jù)統(tǒng)計，煙煤制成焦炭可增值５０％，提取焦油可增值１０倍，制成合成染料可增值１５００倍。

（三）發(fā)展煤化工是走循環(huán)經(jīng)濟的必由之路

循環(huán)經(jīng)濟是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，強調(diào)資源的再使用和再循環(huán)，充分利用自然資源的內(nèi)在價值，提高各類緊缺資源的利用效率。煤炭企業(yè)通過發(fā)展煤化工，拉長了產(chǎn)品鏈條，使煤炭資源就此轉(zhuǎn)化為清潔高附加值的產(chǎn)品，實現(xiàn)了綜合利用，減少了鐵路運力，減少了廢物排放，減輕了環(huán)境污染，增加了企業(yè)效益。煤炭企業(yè)可以通過發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，將煤化工、發(fā)電、建材等相結(jié)合，在產(chǎn)品方面形成化學品、液體燃料、電力、熱力、煤氣、建筑材料等關(guān)聯(lián)生產(chǎn)，達到資源、能源的充分利用和循環(huán)生產(chǎn)及環(huán)境最優(yōu)化、經(jīng)濟效益最大化的目的。

二、我國已經(jīng)具備大力發(fā)展煤化工的基礎(chǔ)備件

發(fā)展煤化工，應(yīng)具備的條件主要是資源和技術(shù)。我國作為世界第一產(chǎn)煤大國，資源條件的優(yōu)勢是顯而易見的。利用我國豐富的煤炭資源，發(fā)展煤化工，再把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。從技術(shù)方面講，我國煤化工經(jīng)過幾十年的發(fā)展，有的已經(jīng)比較成熟，甚至達到了世界先進水平，有的正在進行示范性建設(shè)。

（一）焦化技術(shù)應(yīng)用最早，發(fā)展最為成熟

從２０世紀８０年代起，隨著我國鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，煉焦生產(chǎn)得到逐步發(fā)展。特別是近年來，由于受國民經(jīng)濟快速發(fā)展的拉動作用，焦炭產(chǎn)量迅猛增長。２００４年，我國焦炭產(chǎn)量達到２．２４億噸，占全球產(chǎn)量的５６％。全國有各類機械化焦爐約１０００多座，年產(chǎn)焦炭約１．８億噸，其中炭化室高度為４—５．５米以上的大、中型焦爐產(chǎn)量占８０％。目前，我國煉焦工業(yè)技術(shù)已進入世界先進行列，炭化室高６米的大容積焦爐已實現(xiàn)國產(chǎn)化，煉焦附產(chǎn)品的精制技術(shù)也已達到或接近世界先進水平。新建焦化項目基本上都是技術(shù)先進、配套完善的大型焦爐。

（二）煤氣化是一種較為成熟的技術(shù)

煤氣化技術(shù)是煤炭在氣化爐內(nèi)經(jīng)過高溫與氣化劑反應(yīng)，由固體轉(zhuǎn)化為氣體燃料的工藝。長期以來，我國非常重視煤氣化技術(shù)的研究與開發(fā)，從“六五”到“九五”，在這個領(lǐng)域中安排了一批技術(shù)攻關(guān)項目，有些已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并廣泛應(yīng)用于化工、冶金、機械、建材和生產(chǎn)城市煤氣等，特別是近年來，我國不斷引進新技術(shù)，用于生產(chǎn)合成氨、甲醇和城市煤氣。同時進一步加大科研攻關(guān)力度，自行開發(fā)了２２噸／天多噴嘴水煤漿氣化爐中試裝置，并進行了考核試驗，煤氣化技術(shù)又取得了新的突破性進展。２００４年１１月，平煤集團建成了我國第一套“焦爐氣非催化轉(zhuǎn)化制成氨原料氣”裝置，利用焦化廠富余煤氣替代煤炭生產(chǎn)化肥。

（三）煤炭液化技術(shù)具備了進行工業(yè)示范建設(shè)和運行的水平

煤炭液化即煤變油，主要分為直接液化和間接液化。直接液化技術(shù)是通過對煤加熱、加壓氫化直接獲得液體燃料的煤炭加工利用技術(shù)。我國從上世紀７０年代末開始煤炭直接液化技術(shù)研究，完成了將煤的液化粗油加工成合格的汽油、柴油試驗。煤炭間接液化技術(shù)是以煤為原料經(jīng)過氣化生成合成氣，然后用合成氣來制取油品的技術(shù)。煤炭間接液化技術(shù)已比較成熟，工業(yè)程度比較高。我國中科院山西煤化所已經(jīng)掌握了煤炭間接液化的關(guān)鍵技術(shù)，并在某些方面擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，具備了進行工業(yè)示范建設(shè)和運行的技術(shù)條件。部分煤炭企業(yè)對引進成熟技術(shù)、建設(shè)煤間接液化工廠也做了大量工作。

三、煤化工產(chǎn)業(yè)前景廣闊

去年國務(wù)院出臺的《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》，把煤化工列入我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點，并初步提出將煤化工作為“十一五”期間以及今后一個時期國家重點發(fā)展的１２個重要產(chǎn)業(yè)之一?？梢哉f無論從政策因素講，或是從市場因素講，當前和今后一個時期都是發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略機遇期。

（一）煤炭液化具有巨大的市場潛力

由于國際石油價格持續(xù)大幅度上漲和國內(nèi)石油供應(yīng)不足的問題日趨加重，國家決定實施“煤變油”計劃，通過大力發(fā)展和推廣潔凈技術(shù)等途徑，改善能源結(jié)構(gòu)，大大減少對石油的依賴性，加快建設(shè)商業(yè)性的煤炭液化示范廠已列入國家有關(guān)部門的議事日程。煤直接液化技術(shù)是國家“８６３”高科技術(shù)發(fā)展計劃的內(nèi)容之一。目前，神華已開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“中國神華煤直接液化工藝”，初步形成了煤液化技術(shù)創(chuàng)新體系。研究表明：建成１座年產(chǎn)油品１００萬噸的煤直接液化項目，每噸成品油成本為１５００—１８００元，如果國際原油價格每桶在２５美元左右，我國建設(shè)煤直接液化商業(yè)化工廠就有一定的獲得空間，而且這相對目前每桶５０多美元的國際市場油價而言，利潤不言而喻。煤間接液化技術(shù)國外一直有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)廠在運行。因此，引進關(guān)鍵技術(shù)在我國建設(shè)商業(yè)化生產(chǎn)廠的技術(shù)風險很小。據(jù)測算，建成１座年產(chǎn)１００萬噸成品油的煤間接液化項目，消耗煤炭約是直接液化的１．２—１．４倍，每噸成品油的平均生產(chǎn)成本為１６００—２０００元?！懊褐朴汀碑a(chǎn)業(yè)有著光明的發(fā)展前景。

（二）煤氣化產(chǎn)品市場需求旺盛

煤氣化的主要產(chǎn)品是甲醇、二甲醚和化肥等。發(fā)展煤化工，實現(xiàn)煤轉(zhuǎn)化，第一位就是發(fā)展甲醇。二甲醚是甲醇脫水后的化工產(chǎn)品，甲醇作為燃料，可利用汽柴油已有的儲備、運輸及分配的設(shè)施，投資少，效益好，受到了全世界的重視，確立了甲醇可替代汽油的重要地位，美國各洲普遍使用摻燒１０—１５％的甲醇汽油。一般情況下，１．５—１．６噸煤可制一噸甲醇，甲醇的生產(chǎn)成本比較低，一般生產(chǎn)成本為８００—１２００元。因此，充分利用廉價的高硫煤制作甲醇，既有利于環(huán)境保護，又為高硫煤找到了銷售渠道，能充分體現(xiàn)資源綜合利用和改善大氣質(zhì)量的循環(huán)經(jīng)濟特征。近年來，我國甲醇生產(chǎn)進入了較快的發(fā)展時期，技術(shù)工藝不斷改進，生產(chǎn)能力逐年提高。２００４年甲醇產(chǎn)量４５０萬噸左右，進口量為１００多萬噸，總消費量達到５５０多萬噸，預(yù)計到２０１０年市場需求可能達到９００—１０００萬噸。甲醇的巨大潛在新增市場主要在于油品替代，用于汽車燃料。受國內(nèi)石油和天然氣資源制約，以煤為原料生產(chǎn)合成氨是今后化肥行業(yè)重要的發(fā)展方向。同時，與建設(shè)大中型合成氨項目相配套，煤氣化技術(shù)也將取得較大的進步和發(fā)展。

（三）焦化產(chǎn)業(yè)進入了新的發(fā)展時期

隨著國內(nèi)焦炭市場的持續(xù)有效整頓，現(xiàn)有的土焦、改良焦將徹底取締，并開始實施嚴格的行業(yè)準入標準，焦炭市場將逐步合理有序，焦炭企業(yè)競爭會越來越規(guī)范。同時，從國際方面來講，發(fā)達國家的煉焦工業(yè)在不斷收縮，從國內(nèi)方面來講，我國機焦產(chǎn)量仍有近４０００萬噸的缺口，國際國內(nèi)焦炭需求旺盛，發(fā)展環(huán)境總體呈現(xiàn)寬松態(tài)勢。這都為發(fā)展污染小、效率高、容積大的現(xiàn)代化大型機焦生產(chǎn)提供了新的機遇。煤炭企業(yè)具有原料、運輸?shù)葍?yōu)勢，特別是擁有優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的企業(yè)，具有發(fā)展較大規(guī)模、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)或特色冶金焦、鑄造焦的條件，可以抓住當前機遇，高起點、高水平地推動焦化工業(yè)的發(fā)展。

四、發(fā)展煤化工應(yīng)注意的幾個問題

（一）搞好科學決策

煤化工工程是一個龐大的系統(tǒng)工程，建設(shè)周期長，投資風險大，稍有不慎就會造成無可挽回的損失，必須建立決策支持系統(tǒng)和風險規(guī)范機制，關(guān)鍵是借用外腦，把項目咨詢論證工作做深做細做扎實，同時，又要周密組織，精心安排，確保各項工作有條不紊地向前推進。

（二）注重技術(shù)創(chuàng)新

現(xiàn)代煤化工的發(fā)展必須寄希望于技術(shù)開發(fā)先行，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。當前，我國煤化工技術(shù)水平與西方發(fā)達國家相比還有一定差距，仍需大量從國外引進先進技術(shù)。但引進是手段，目的是要增強自主創(chuàng)新能力，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。我們要認識到，一流核心技術(shù)是引不進來的，“以市場換技術(shù)”也不可能換來。只有堅持引進技術(shù)和自主創(chuàng)新相結(jié)合的原則，加大自主創(chuàng)新力度，走出一條從技術(shù)引進、消化吸收進而自主創(chuàng)新的路，不斷實現(xiàn)煤化工技術(shù)的新突破。

（三）實施強強聯(lián)合

煤化工工程屬技術(shù)資金密集型和資源密集型項目，煤炭企業(yè)要加快煤化工項目建設(shè)步伐，就必須堅持以資源引資金、以存量帶增量，加強與相關(guān)行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)的資本合作，建立資本運營體系，多渠道籌集資金，引進更多的戰(zhàn)略投資者參與煤化工項目建設(shè)。

（四）積極爭取政策

現(xiàn)代煤化工是能源發(fā)展的新方向，但有的項目卻處于探索階段。如甲醇和二甲醚作為汽車燃料，雖然是新型環(huán)保的潔凈燃料，但在目前的生產(chǎn)技術(shù)水平下，到達用戶的全成本要大于煤基合成油（煤間接液化），同時要代替汽油和柴油也有相關(guān)技術(shù)問題需要進一步研究。因此，煤炭企業(yè)要努力爭取政府支持，使政府在資金、稅收等方面給予一定的政策扶持。

（五）力戒低水平重復建設(shè)

當前煤化工的發(fā)展進入了一個新的時期，但有一個值得注意的問題是全國范圍內(nèi)形成了甲醇熱、焦化熱。據(jù)不完全統(tǒng)計，“十一五”末期，全國甲醇生產(chǎn)能力將達到２５００萬噸左右，其中，煤基甲醇占到８０％以上，投資過熱局面在部分地方已經(jīng)形成。我國機焦在建項目較多，這些項目投產(chǎn)后加上現(xiàn)有機焦生產(chǎn)能力，產(chǎn)能將達３．３億噸，已高于市場需求能力。這些現(xiàn)象必須引起煤炭企業(yè)的高度重視，努力避免市場風險，確保煤化工的健康持續(xù)發(fā)展。

（作者單位：中國礦業(yè)大學北京校區(qū)）