關于在內蒙古打造千萬噸級煤炭間接液化生產基地的戰略思考

摘要：我國是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家，“缺油、少氣、富煤”是我國資源稟賦的主要特點，豐富的煤炭資源是我國持續發展中唯一可依靠的重要化石能源。因此，從能源安全角度和減輕環境壓力考慮，開發基于中國資源特征的石油替代燃料，依靠中國資源儲備相對豐富的煤炭，通過液化手段，來替代部分石油產品需求，具有現實的戰略意義。內蒙古資源豐富，水資源相對充足，區域環境容量大，成本優勢十分明顯，具有打造千萬噸級煤炭間接液化生產基地的絕對比較優勢。因此，在內蒙古建設千萬噸級煤炭間接液化生產基地，既是保證國家能源安全戰略的需要，也是減輕環境壓力，治理全國霧霾困擾的必然選擇。

■從能源安全角度考慮，開發基于中國資源特征的石油替代燃料，依靠中國資源儲備相對豐富的煤炭，通過液化的手段，來替代一部分石油產品需求，具有現實的戰略意義。

■我國油品質量長期以來升級滯后，油品中偏高的烯烴和芳烴以及過高的硫含量加重了機動車尾氣排放，特別是PM2.5顆粒的污染程度，成為霧霾天氣出現的推手之一。

1.在內蒙古打造煤炭間接液化生產基地的重大意義

1.1打造煤炭間接液化生產基地是保障國家能源安全的內在需要

化石資源已成為人類支撐現代文明的能源基礎。經過百余年的發展，依靠現代技術建成了以石油為主、煤炭為輔的油品和化學品供應體系和以火電、水電、核電為主，風電、太陽能為輔的電力系統，二者構成了現代文明發展的兩大核心能源保障體系。可以預見這種能源保障體系格局在未來很長一段時間將不會有根本的改變。人類社會的發展必須綜合考慮有限的化石資源的綜合利用，同時開發非化石能源資源的新技術，并在化石資源危機出現之前，逐步建立新能源資源利用的體系，即可持續的能源供應體系。現代社會正處在從依賴化石資源的能源體系向建立可再生能源體系過渡的關鍵階段。

在這一過渡階段，化石資源中的石油，因大量消耗已經出現了明顯的資源儲備不足。最近的研究報告預測，按目前的開采速度，世界石油資源將在2050年后變得更加難以獲得。電力的供應可以依賴的資源是多元化的，除含碳化石資源和核資源外，水力、風力和太陽能等可再生資源將逐步進入保障電力供應系統，而油品的供應只能依賴于含碳化石資源。因此，在過渡期內，國際社會必須加大可再生能源技術的開發力度，但同時不得不主要依賴化石資源來保障電力和油品這兩大基本能源產品的供應。

我國是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家，“缺油、少氣、富煤”是我國資源稟賦的基本特點，豐富的煤炭資源是我國持續發展中唯一可依靠的重要化石資源。因此，從能源安全角度考慮，開發基于中國資源特征的石油替代燃料，依靠中國資源儲備相對豐富的煤炭，通過液化的手段，來替代一部分石油產品需求，具有現實的戰略意義。

隨著世界石油供需矛盾的突出，加之深海石油開發帶來的巨大環境風險等問題的不斷凸現，預計在10年以后，開始采用煤炭轉化油品的產業建設必將是國際能源體系向可再生能源體系過渡過程中的一個必然選擇。我國先行一步建設大規模煤液化產業基地，將會在能源領域的這一關鍵過渡階段處于國際主導地位，對提升國家未來能源科技地位、整合富集能源資源為我國發展所用，具有重大而深遠的意義。

對中國而言，能源供應形勢更為嚴峻，2012年的石油對外依存度已達58.7%，自有采油能力已基本接近峰值（2.0億噸/年），且消耗量每年仍以3%-5%的速度增長（2012年4.86億噸），石油的對外依存度將逐年增高，國際石油資源采儲將不能滿足我國巨量的石油消耗需求，國家能源安全形勢嚴峻。因此，我國發展以煤炭間接液化為主的煤炭液化技術和產業化迫在眉睫，該過程不僅可將我國豐富的煤炭資源轉化為高品質的液體燃料和化學品，而且隨著其產業化進程可對重油、天然氣、非常規天然氣、直至可持續的生物質的液化提供技術儲備，使我國能源轉化技術和產業在這一過渡期乃至未來的可持續能源體系引領國際，處于戰略有利地位，能源的獨立也是實現民族復興的先決條件。

煤液化產業的經濟性和競爭力已經凸現。煤液化技術進步和各種先進節能、節水技術集成，使煤液化的能源轉換效率大大提高。與傳統的燃煤發電30%-43%的效率相比，煤炭轉化為成品油可較大提高煤炭的利用效率，根據所采用的技術，煤液化在能源效率上可以達到43%～55%。高效的煤炭轉化系統另一個重要的特點是資源的更加清潔利用。

煤炭間接液化技術和產業就是在油品供應體系中統籌含碳資源保障油品供應的最為基礎的技術體系——在未來100多年的能源體系過渡過程中，通過上述“煤炭間接液化”技術可以將煤炭、天然氣、含碳有機廢棄物、生物質等含碳有機物轉化為油品這一重要的終端產品，使得天然石油的枯竭不會導致人類文明的進程終止，人類才能實現能源體系的順利過渡。同時，未來生物質轉化為油品和化學品的技術需求使得目前所謂“煤炭液化”技術開發的意義遠不止上述能源過渡期，直至最終實現可持續的、以生物質為原料的油品和化學品供應。

我國石油產品短缺的主要矛盾是首先要解決車用液體燃料快速增長的需求，而在多種石油替代產品中，煤液化油品是滿足車用燃料供應的最現成的途徑，而且改善了化石油品的潔凈及節能性能。發展車用石油替代燃料既要滿足汽車技術發展的要求，也要考慮系統配送等多方面條件。煤液化所生產的油品，在性能上與傳統汽柴油基本一致，是排放超“歐V”的優質車用燃料，而且還可節油8%～12%，車輛和配送體系都不需要改進就能直接應用。在新的替代燃料中，煤液化與醇醚等燃料相比更具有操作性。國內日益突出的石油供需矛盾呼喚煤液化大基地的建設。

綜合消費系數法和彈性系數法預測結果，并考慮未來可能采取的節能以及利用煤、電、天然氣替代石油等措施，預計到2015年和2020年國內汽煤柴三大類成品油需求量分別為2.97億噸和3.58億噸。按照近年我國成品油平均收率60%測算，相應2015年原油需求量達到4.95億噸，2020年原油需求量達到5.97億噸。按國內原油產量到2015年達到2億噸，之后保持穩定供應考慮，到2015年我國需要進口原油2.95億噸左右、2020年需進口原油3.97億噸。2015和2020年我國原油對外依存度將分別達到60%和66%。未來隨著中國原油對外依存度的不斷提高，將會加大部分原油輸出地區國家對自身安全的憂慮，國際上某些勢力把中國日益增長的石油進口量和海外油氣資源的拓展視為威脅，中國石油公司的跨國經營行為常被資源國、競爭對手和國際財團所排斥，中國石油供應問題越來越成為國家間利益爭奪的焦點。

因此，從能源戰略安全角度考慮，發展煤制高清潔液體燃料已經刻不容緩。

1.2打造煤炭間接液化生產基地是減輕環境壓力的必然選擇

2012年入冬以來，我國北方經受多次大范圍、長時間的霧霾困擾。霧霾的形成和空氣污染（PM2.5顆粒）的加劇息息相關。我國油品質量長期以來升級滯后，油品中偏高的烯烴和芳烴以及過高的硫含量加重了機動車尾氣排放，特別是PM2.5顆粒的污染程度，成為霧霾天氣出現的推手之一。

2012年2月6日國務院常務會議決定加快油品質量升級：在已發布第四階段車用汽油標準（國四汽油標準，硫含量≤50ppm）的基礎上，盡快發布第四階段車用柴油標準（國四柴油標準，硫含量≤50ppm），過渡期至2014年底，即2015年后中國將全面實施國四柴油標準，且柴油標準與汽油標準看齊。這是中國第一次提出車用柴油升級至國四標準的時間表。同時，2013年6月底前發布第五階段車用柴油標準（國五柴油標準，硫含量≤10ppm），2013年底前發布第五階段車用汽油標準（即國五汽油標準，硫含量≤10ppm），過渡期均至2017年底，彰顯了我國治理空氣污染的決心。

目前，我國汽油的年產量已達8，976萬噸，其中78%左右產能來自于催化裂化，使得油品中的硫、芳烴和烯烴含量較高。而歐洲國家在1991年催化裂化汽油就已經降到了27%，美國也于1999年催化裂化汽油降到了36%，其它低烯烴、低硫、高辛烷值的汽油，如重整汽油、直餾汽油、異構化汽油等，所占比例都有了很大增加。我國直到2000年，還沒有異構化裝置，而烷基化、迭合、異構化等這些清潔汽油的加工手段，目前所占比例僅為20%。生產工藝的差異造成我國汽油品質存在烯烴含量高和硫含量高的問題。

柴油方面，雖然2012年我國柴油產量達到了17，064萬噸，但同樣基于生產工藝的制約，也存在硫含量高、十六烷值低和芳烴含量高的問題，過高的多環芳烴是造成我國柴油燃燒過程中顆粒物排放增加的主要原因。

因此，從減輕環境壓力，治理我國珠三角、長三角和京津冀等地霧霾困擾的大氣污染問題考慮，打造大型煤炭間接液化生產基地具有十分重要的現實意義。

2.打造煤炭間接液化生產基地的優勢條件

2.1煤炭資源豐富

內蒙古自治區煤炭資源豐富，素有遍地是煤的美稱。目前已發現含煤面積23萬平方公里，約占全區國土面積的20%。全區共發現煤炭產地508處，估算資源總量8，089億噸，其中：查明煤炭資源儲量3，815億噸，預查煤炭資源儲量3，340億噸。查明資源儲量占全國的26%，居全國第一位。煤炭資源具有分布廣，相對集中的特點，適合于規模開發，特別是適合于建設大型煤炭綜合基地。全區508處煤炭產地中，查明煤炭資源儲量規模達到大型以上的有205處，保有資源儲量3，095億噸，占全區煤炭資源儲量的94.48%。煤炭資源主要集中在鄂爾多斯市、錫林郭勒盟和呼倫貝爾市，三個盟市煤炭資源占全區煤炭保有量的93.7%，其中：鄂爾多斯市煤炭資源保有儲量1，922.09億噸，占全區煤炭資源保有量的51.5%，錫林郭勒盟和呼倫貝爾市煤炭資源保有儲量1，574億噸，占全區煤炭資源保有量的42.2%。

2.2水資源相對充足

內蒙古西部地區水資源相對貧乏，沿黃流域的呼、包、鄂地區缺水嚴重，但黃河配給水量達58.6億立方米，從戰略上講可以為煤液化項目提供充足的水源，目前的主要矛盾是用水結構不合理，農業用水相對較多，占91.5%，工業和生活用水相對較少，占8.5%。一是采取農業節水改造和水權置換措施，實現節約用水和水資源優化配置。農業用水由傳統的大水漫灌，變為節水灌溉，近幾年，全區每年開展土地整治項目500多萬畝，整治后的土地全部采用節水措施，畝均節水約160立方米，每年節約水資源約8億立方米。二是通過采取大規模退耕還林、禁牧還草、防護林建設等措施，降水量明顯增多，植被覆蓋度、森林覆蓋率都有明顯提高，沙塵天數逐年減少。2012年，全區平均降水量為428毫米，比歷史同期平均值偏多81毫米，比上年多168毫米，2013年，內蒙古第一大淡水湖——呼倫湖水位出現了自2000年以來的首次上漲，水位同比上漲85公分，充足的水資源可有效保證煤炭間接液化生產基地建設的用水需求。三是工業節水、工藝節水、中水再利用有較大突破。隨著煤液化技術的不斷進步，用水量也大幅降低。目前這一技術水的重復利用率達97%，冷卻水的重復利用率超過98.7%，廢水可實現零排放。和其他煤轉化產業相比，煤液化噸油耗水僅為5-8噸。四是蒙東地區水資源相對充沛，地表水資源量337億立方米，占全區水資源量的83%，完全能夠支撐大型煤炭間接液化生產基地建設的用水需要。

2.3地區環境容量較大

內蒙古土地面積118.3萬平方公里，荒漠化、沙漠化土地占52%，國土開發強度僅為1.3%。其他大部分土地面積被森林和草原覆蓋，且森林和草原具有很強的固碳能力，從這個意義上講，在二氧化碳排放方面，內蒙古不僅環境容量大、空間開闊、敏感度低，還具有對二氧化碳吸附能力強、吸附基地大等特點。內蒙古是國家重要的森林基地，全區森林總面積3.73億畝，占全國森林總面積的11%，居全國第1位；活立木總蓄積14.84億立方米，居全國第5位；全區森林覆蓋率達20%。大興安嶺的3/4位于內蒙古境內，沿大興安嶺邊緣及周邊地區，每年要自然向下延伸150米左右，現在這些土地被老百姓承包變為草場，甚至開墾為耕地，每年下探的樹木被大量砍伐。如果經濟發展快，加之這些地區人口密度又低，通過城鎮化把群眾集中起來，轉移出去，讓樹木自然向下延伸，每年可增加森林面積約2萬公頃，按每畝地生長240棵樹、每年凈增活立木120立方米，每生長1立方米木材，吸收1.87噸二氧化碳計算，2萬公頃森林每年可吸收二氧化碳6，732萬噸。每生產1噸油排放6噸二氧化碳，年產5，000萬噸油排放3億噸二氧化碳，在呼倫貝爾、興安盟及大興安嶺周邊擴大1，000平方公里林地，發揮森林固碳降耗減排的特殊作用，完全可以解決二氧化碳排放問題。內蒙古也是目前世界上草原類型最多，保持最完整的地區之一，從東向西分布有呼倫貝爾草原、錫林郭勒草原、科爾沁草原、烏蘭察布草原和鄂爾多斯草原。全區草原總面積13.2億畝，占全國草原總面積的22%，草原平均植被蓋度44.1%。豐富的森林資源和良好的植被，使內蒙古具有承載煤炭間接液化生產基地建設的巨大環境優勢。

2.4成本較低，市場巨大

煤制油成本的60%、煤制甲醇成本的45%來自煤炭和電力，而內蒙古煤炭生產成本比較低，露天礦井口價僅為85元/噸，井工礦井口價僅110元左右/噸。區內上網電價平均為0.22元/度，比全國平均低0.12元/度。具有明顯的比較優勢和較強的市場競爭力，其價格優勢十分明顯。綜合考慮煤炭價格、用電價格和運輸成本，比我國中東部地區的成本低2，000元/噸左右。此外，內蒙古發展煤炭間接液化生產基地，還具有接近市場的區位優勢，東西狹長，橫跨三北，東北與黑龍江、吉林、遼寧接壤；西與甘肅、寧夏毗鄰；南與河北、山西、陜西相連；距離北京、天津等中心城市較近。既與東北亞經濟圈在一起，也與京津冀首都經濟圈相鄰，同時還是環渤海經濟區的重要組成部分。煤炭富集地區臨近中心城市，既具有西油東送的獨特區位優勢，也具有巨大的市場潛力。

2.5煤質優，適合進行液化

內蒙古從東到西分布的煤炭，都屬于侏羅紀時期形成的，有約54%是低變質的煙煤和褐煤，含油量較高，揮發分高，優良的煤炭資源非常適合于煤間接液化。

2.6成熟而經濟性良好的技術

中國科學院從第八個五年計劃以來，一直從事煤炭間接液化自主技術的開發研究工作，2000年煤炭間接液化自主技術的漿態床技術獲得重大突破。2005年在中科院重大項目和科技部“863”的支持下，在太原完成了煤炭間接液化自主技術的千噸級中試，2005年通過了國家“863”項目驗收。2005年開始，以該技術為依托的三套16萬噸煤基合成油品工業示范生產線在內蒙古自治區、山西長治開工建設，2009年初投料出油。2010年，裝置實現了安全、穩定、長周期、滿負荷運行。2013年，示范裝置實現了安全運行350天，生產各類潔凈油品18.2萬噸，超過了設計產能的115%，成為我國“十一五”五大煤化工示范項目中首個達產達效的項目。通過幾年的運營，已經培育出了產業市場的體系。

2010年7月，根據國家發改委要求，內蒙古自治區發改委組織專家、院士成立考核組，對伊泰年產16萬噸煤液化工業化示范項目進行了現場性能考核，獲得的主要技術指標如下：費托合成催化劑產油能力1，500～1，800噸油品；噸成品油原料和燃料煤耗3.48噸標煤，全系統能量轉化效率高達40.53%。

2014年4月，根據國家能源局要求，國家能源局組織專家、院士成立考核組，對伊泰16萬噸煤液化工業化示范項目再次進行了現場性能考核，獲得的主要技術指標如下：費托合成催化劑產油能力1，000～1，500噸油品；噸成品油原料和燃料煤耗3.58噸標煤，噸油品耗水12.81噸，全系統能量轉化效率高達42.01%。

通過示范項目驗證，自主研發的集成技術具有優異的運行穩定性、較高的合成氣轉化能力以及良好的經濟性。工藝成套技術已實現滿負荷平穩運行，具備了進行大型工業化煤液化項目設計和建設的工程技術基礎條件，對推進我國煤炭間接液化項目的產業化奠定了較堅實的技術基礎。

3.打造煤炭間接液化生產基地的總體思路、原則和目標

3.1總體思路

根據國家規劃確定的能源工作發展目標，充分考慮資源和環境的承載能力，我國煤炭深加工產業的總體思路是：以科學發展觀為指導，按照控總量、擴需求、調結構、轉方式、促創新、提能效的總體要求，調整產業結構，優化生產力布局，提高資源綜合利用效率，促進綠色消費，保護和改善生態環境；圍繞能源、化工、建材加工等主導產業，重點建設內蒙古蒙西和蒙東兩個煤炭深加工產業化基地，推動技術進步；初步建成資源節約和環境友好型社會。

3.2基本原則

資源開發與節約并舉。在生產、建設、流通、消費等領域，提高資源生產率和循環利用率，降低資源消耗。在開采利用環節，減少資源的過度開采與浪費，加快資源綜合開發利用技術的推廣；在廢棄物產生環節，減少廢棄物排放，開展廢舊物資的再利用，有效節約資源。

經濟、社會和生態效益并重。以最小的資源消耗換取最大的經濟價值，在保護好環境的前提下，實現又快又好的發展。根據資源承載能力和環境容量安排經濟發展速度，按照能源保障、運輸和加工能力，安排資源開發規模，以循環經濟發展支撐循環型社會發展。

重點突破與整體推進相結合。選擇一批循環經濟發展基礎較好，且資源消耗比較大的園區和企業，進行循環經濟試點建設，將循環經濟發展納入各級政府的發展規劃之中，在農業、工業和社會各領域，全面促進循環經濟發展。

政策引導與市場主導相協調。以企業為主體，充分發揮市場配置資源的基礎性作用，進一步完善政府行為，通過制定和實施法規標準，加強政策導向和信息引導，營造有利于循環經濟發展的體制環境、政策環境和市場環境。

3.3發展目標

蒙西沿黃經濟帶煤炭深加工試驗示范基地：以內蒙古礦業、伊泰、神華、中海油聯合電力等企業為龍頭，充分利用鄂爾多斯地區優質的煤炭資源構建以塊煤干餾、煤制油和煤制天然氣為核心的煤炭深加工產業化項目，生產以高品質航空煤油、柴油、烯烴、苯類化學品以及天然氣為核心的產品，產品總規模2，500萬噸，其中油品2，100萬噸，SNG 400萬噸，折合56億SNG。利用煤氣化爐渣等，制造高標號低堿水泥，從煤制合成氣凈化廢氣中，提取回收純度可達到食品級的二氧化碳，再將二氧化碳作為原料，制造納米級輕質碳酸鈣以及具有國際領先技術的二氧化碳全降解塑料。依托企業的自備煤礦，籌建洗煤廠，選出精煤用于煤液化，其副產品煤矸石、中煤及煤泥用于電廠發電，電廠產生的廢渣粉煤灰提取氧化鋁，提取氧化鋁的廢棄硅鈣渣作為生產水泥的熟料。

蒙東（呼倫貝爾和興安盟）煤炭深加工試驗示范基地：以內蒙古礦業、神華、國電、久泰、博源聯合電力等企業為龍頭，充分利用蒙東地區豐富的褐煤資源構建以褐煤干燥、煤制油、煤制烯烴和煤制天然氣為核心的煤炭深加工產業化項目，生產以高品質航空煤油、柴油、烯烴、苯類化學品以及天然氣為核心的產品，產品總規模2，500萬噸，其中油品2，000萬噸，SNG 500萬噸，折合70億SNG。

到2025年，基本形成以科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源得到充分發揮為特征的新型丁業化經濟體系，產業結構趨向合理，資源利用效率明顯提高，環境質量逐步改善，可持續發展能力顯著增強。建成煤制油氣總規模5，000萬噸的符合循環經濟發展要求的典型示范企業、工業園區。

總之，建設國家煤液化基地目標是要將煤炭轉化集中到煤液化方向，同時將多種自然資源和社會資源向煤液化資源集中，力求采用“新技術、新思維、高要求”，實事求是地研究生態、環境、交通等多種資源支撐條件，解決各種可能的瓶頸問題，實現優化資源、生態循環改善和社會和諧發展。

4.打造煤炭間接液化生產基地的政策建議

4.1國務院相關部門要抓緊組織編制國家級煤液化基地建設規劃，進一步明確煤液化生產基地建設的目標、原則和區域布局，提出具體的支持政策。

建議在內蒙古蒙東和蒙西規劃兩個煤炭液化生產基地，建設總規模5，000萬噸油品和SNG（其中3，900萬噸油品聯產158億SNG），建設總投資在6，618億元。

4.2圍繞煤液化產業，進一步強化基地建設，完善基礎設施配套。當地政府要在現有工業基地中選擇適合發展煤液化的區域，提前按照煤液化項目建設要求，進一步完善基礎設施建設，并對項目建設、配套設施、公共支撐、交通物流、市場拓展等進行一體化統籌安排。

4.3進一步突破“瓶頸”制約。自治區有關部門要進一步加大水資源指標的爭取力度，幾年內至少解決不少于2.5億噸的取水指標。

要提前預留250億噸以上的煤炭資源，確保煤液化基地的原料需求。同時，還要進一步突破土地、環境容量等其它制約因素。

4.4積累工程經驗，加強人才引進。抓好已規劃煤液化項目的建設，為今后煤液化基地的建設積累工程經驗。

同時要加強人才引進和培訓，著手培育成熟的產業工人隊伍，確保煤液化基地建設的用工需求。

4.5加強合作交流，集聚技術優勢。

中科合成與內蒙古在煤液化方面已開展了長期合作，業務持續，技術先進，應進一步發揮優勢，加強合作交流。同時，充分挖掘伊泰集團、內蒙古礦業集團等大型企業的技術潛力，培養和壯大本土企業的實力和競爭力，提高自我發展能力。

4.6提前考慮煤液化產品物流問題，開始著手規劃煤液化產品的目標市場（大城市）培養及連接外輸管道建設。

4.7提前部署碳減排工作。提前啟動排碳應對措施，將低碳經濟發展與工業增長統籌考慮。

一是要進一步加大生態建設力度，加強礦區綠化和露天礦復墾力度，實現“地下資源有效開發，地上環境逐步改善”；二是要加強新技術開發利用，今后要將干餾、分級液化作為煤炭、煤化工發展的基本方向，減少碳排放量；三是要提前考慮二氧化碳的捕捉、驅油、填埋問題，特別是在現有的氣井完成采氣后利用進行二氧化碳深埋方面以及二氧化碳驅油采油技術要進行專門研究，作為重大技術課題進行攻關；四是要采取多種措施，進一步加大節能減排力度。

結論，我國是多煤缺油的國家。如果將內蒙古和新疆兩地的2，000億噸煤用于液化油，對保證國家能源安全、減少國防投入、集中更多的精力發展經濟、提升國家實力具有十分重要的戰略意義。同時，政治上也避免為能源安全問題操過多的心。因此，基于能源戰略安全考慮，從煤炭資源和水資源的循環可持續利用角度講，應大力發展煤制油。