也許是因為數(shù)年前曾經(jīng)有“水變油”的鬧劇,在鄂爾多斯,你要是打聽“煤變油”基地,絕大多數(shù)人不會給你好臉,而少數(shù)人則會遙指遠方糾正說:記住,那不叫“煤變油”,叫“煤制油”,沿這條路向前走三、四公里就可以看見了。
放眼望去,藍天白云之下,占地兩平方公里的偌大廠區(qū)內(nèi),聚集著國內(nèi)石化行業(yè)知名的華潤、五環(huán)等10余家工程項目承包商,以及30余個施工隊約10000多名建設(shè)大軍。廠區(qū)門口的“神華煤直接液化項目”的招牌似乎在告訴人們,那個在一般人眼里匪夷所思的“煤變油”,正在這里變成現(xiàn)實。
項目啟動
1997年,神華集團提出采用世界先進技術(shù)建設(shè)煤炭液化項目的設(shè)想,得到黨中央、國務(wù)院的大力支持。2000年2月,國務(wù)院批準(zhǔn)神華集團投資建設(shè)第一個工業(yè)化的煤炭液化廠;2001年3月,國務(wù)院批準(zhǔn)神華集團的項目建議書,2002年8月批復(fù)可行性研究報告;2003年6月,負責(zé)煤液化工程實施的中國神華煤制油有限公司成立。
2004年8月25日,神華集團煤直接液化項目在內(nèi)蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗境內(nèi)的上灣鎮(zhèn)舉行了先期工程開工典禮,生產(chǎn)基地的工程建設(shè)于2005年4月18日正式拉開帷幕。
記者了解到,神華集團煤直接液化項目總規(guī)模為年產(chǎn)500萬噸石油新產(chǎn)品,工程分兩期建設(shè),一期工程由3條主生產(chǎn)線組成,每條生產(chǎn)線由包括煤液化、煤制氫、溶劑加氫、加氫改質(zhì)和催化劑制備等14套主要生產(chǎn)裝置組成。一期工程每年用煤量970萬噸,可生產(chǎn)各種油品320萬噸,目前建設(shè)的先期工程,年生產(chǎn)油品108萬噸。
短短3年的時間,神華集團將煤制油項目中煤直接液化技術(shù)培育成為一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、具有世界最大加氫穩(wěn)定(T-STAR)裝置等10項國際煤液化之最的新型產(chǎn)業(yè)群,并在我國西部地區(qū)把鄂爾多斯的煤液化項目與內(nèi)蒙古包頭烯烴項目,陜北榆林烯烴及衍生物等項目做成煤化工大板塊,形成了神華集團繼煤炭、金融和電力等幾大板塊之后快速崛起的新興產(chǎn)業(yè)板塊。
2004年6月,具有神華自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接液化工藝技術(shù)通過評估和鑒定,當(dāng)年12月,依據(jù)神華技術(shù)和工藝在上海建設(shè)的每天投煤6噸的煤直接液化中試裝置正式開始投煤,第一次投煤就順利打通流程獲得油品,至此,煤制油的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化變得水到渠成。
在上海遠離鬧市的閔行區(qū),有一處占地10萬平方米的工業(yè)區(qū),區(qū)內(nèi)管道林立,密密麻麻,讓人打眼一看,就感到與一般的普通工廠有所不同。這里是神華集團煤制油上海研究中心,對外名稱是中國神華煤制油研究中心有限公司,整個廠區(qū)便是煤直接液化實驗裝置(簡稱PDU)的基地。2004年12月17日,神華PDU裝置打通流程,實現(xiàn)一次投煤開車試驗成功。試驗得到了部分輕油、石腦油和殘渣產(chǎn)品,油品檢測表明,神華煤制油項目直接液化工藝技術(shù)得到了成功的實踐和驗證。
目前世界上煤炭液化主要工藝路線有兩種,一種是直接液化,一種是間接液化,兩種工藝在技術(shù)上具有著互補性。當(dāng)年神華集團提出煤制油戰(zhàn)略設(shè)想時,就確定了直接液化和間接液化一體化的發(fā)展戰(zhàn)略。雖然間接液化技術(shù)和工藝已有了50年產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的歷史,但其主要技術(shù)一直壟斷在國外公司手中。而現(xiàn)存于西方發(fā)達國家的煤直接液化技術(shù)工藝,到目前為止在世界上還沒有一個經(jīng)過工業(yè)化的驗證。據(jù)說德國在二戰(zhàn)期間實現(xiàn)過工業(yè)化,然而當(dāng)時的技術(shù)已經(jīng)失傳。因此,神華集團選擇煤液化,必然要走一條技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的征程。
一波三折
神華集團曾經(jīng)在構(gòu)建煤直接液化藍圖的框架中,為了盡快取得成效,采取了技術(shù)引進的“拿來主義”,經(jīng)過反復(fù)細致的比較,選擇了國外某家公司的技術(shù)。這個工藝技術(shù)當(dāng)時被看好的原因是,它的收油率比較高。但后來的實踐證明,并不是那么一回事。
在神華煤制油項目發(fā)展過程中,不得不提到的一個關(guān)鍵人物是舒歌平。
2002年1月,煤液化專家舒歌平從煤炭科學(xué)研究總院調(diào)入神華煤液化項目后,為了減少該項目的技術(shù)風(fēng)險和提高引進技術(shù)的可靠性,開始對國外那家公司提供的工藝包及其實驗數(shù)據(jù)進行了詳細的審查。憑著多年的研究經(jīng)驗,舒歌平對該公司如此高的收油率產(chǎn)生了懷疑。后來的審查結(jié)果果然表明,該公司的工藝包所涉及的收油率并不準(zhǔn)確可靠,如果用這種數(shù)據(jù)進行設(shè)計,將嚴重影響煤液化項目的經(jīng)濟性。最后舒歌平得出一個驚人的結(jié)論:此工藝包不但收油率不可靠,而且基本不可能穩(wěn)定運行。
2002年4月中旬,舒歌平即向集團公司提交了工藝包解析結(jié)果報告,指出了國外工藝所存在的若干問題。一個月后,他又以書面形式建議對國外工藝進行長時間運轉(zhuǎn)試驗,以鑒定其穩(wěn)定性和可操作性。集團公司領(lǐng)導(dǎo)采納了他的意見。同年10月,舒歌平再次向集團公司提出了《對國外工藝進行重大調(diào)整的建議》,大膽提出融匯當(dāng)今科技中世界煤制油工藝技術(shù)的優(yōu)點,采用目前最穩(wěn)定,最容易操作的系統(tǒng)和裝置。
經(jīng)過對新方案的反復(fù)試驗和驗證,一項更具可靠性的煤直接液化工藝誕生了,新的工藝不但克服了原工藝不能長周期穩(wěn)定運行的問題,而且提高了油品產(chǎn)出率。
催化劑也是煤液化項目中降低成本的關(guān)鍵技術(shù)之一。神華煤直接液化項目在最初設(shè)計時,所采用的是國外一家公司的催化劑,但這種催化劑原料研磨需要很多設(shè)備,且磨制成本偏高,舒歌平?jīng)Q心解決這一難題。經(jīng)過數(shù)次試驗,他成功研制出了863催化劑。這是舒歌平20余年的研究史上最重大的一項創(chuàng)新,為鄂爾多斯煤液化先期工程建設(shè)提供了巨大的技術(shù)保障。
2004年6月,中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會以及中國煤炭工業(yè)協(xié)會共同組織專家,對神華集團公司開發(fā)的煤直接液化工藝技術(shù)進行了鑒定,認為其整體工藝流程合理,并具有集成創(chuàng)新性,在工藝穩(wěn)定性、收油率和相同反應(yīng)器最大處理能力等方面均優(yōu)于國外煤直接液化工藝,其綜合技術(shù)水平達到國際先進水平。
考驗在即
過去幾年,隨著國內(nèi)以神華集團為代表的煤制油項目的上馬,科技界對此項目的評價卻一直存在著巨大的爭議。有專家指出,發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè),可以在一定程度上有效緩解中國今后一段時期內(nèi)的石油供需矛盾,是一種能夠切實有效保障國家能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。另一種聲音卻認為,煤炭也是一種不可再生的資源,煤變油雖然可以暫時緩解國內(nèi)石油緊張問題,但不能將這種幫助放大化。國家發(fā)改委能源研究所所長周大地就曾表示,從世界范圍看,很長一段時間內(nèi),以煤炭為原料制油沒有任何優(yōu)勢,這不是新能源發(fā)展的趨勢。中國雖然是貧油國家,但并不意味著為緩解能源緊張就必須發(fā)展煤制油。雖然中國煤炭總體儲量不小,但人均煤炭占有量只有世界平均值的60%,煤炭資源也是有限的。煤制油項目不是真正的優(yōu)化方式。他強烈表示:“煤變油在中國發(fā)展不具備可行性,以一種稀缺資源去替代另一種稀缺資源,是要付出代價的。”
在前不久舉行的“中國生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研討會”上,一政府官員特別針對神華集團的煤制油項目向記者發(fā)表了自己的看法,他說,煤制油項目首先耗資巨大,其次成本很高,尤其很耗水,而鄂爾多斯本身就很缺水。該官員還認為,從技術(shù)上說,目前尚有很多沒有攻克的難點,神華煤制油項目耗資100多個億,但其生命周期卻遙遙無期。
雖然如此,但一些相關(guān)專家表示,從國家能源安全戰(zhàn)略的層面上來說,我國煤制油項目不可能止步。“煤制油不是商業(yè)化規(guī)劃,而是國家戰(zhàn)略項目。”山西省社會科學(xué)院能源研究所副所長王宏英的看法是,由于2006年中國石油對外依存度已達47%,超過了40%的警戒線,所以在國家戰(zhàn)略層面上,必須具備石油替代能源的產(chǎn)能,以取得戰(zhàn)略平衡。
神華集團煤液化研究中心副主任石玉林日前透露,由神華集團建設(shè)的國內(nèi)首條煤直接液化生產(chǎn)線,預(yù)計將在2007年10月建成,2008年投入正式生產(chǎn)運行。
煤變油,一個充滿爭議的新興產(chǎn)業(yè),其神秘的面紗即將被揭開。