基于專利數據的煤化工產業分析

方磊 趙想瑞

摘要：煤化工行業在我國能源行業中占有重要地位，對于降低對進口石油的依賴具有重大的意義，也是未來能源行業發展的一個主要方向之一，作為傳統行業的煤化工行業也隨著技術的進步和發展，向高效、清潔、環保的方向發展。

Abstract： The coal chemical industry plays an important role in China's energy industry. It is of great significance for reducing dependence on imported oil. It is also one of the main directions for the development of the energy industry in the future. As a traditional industry， the coal chemical industry also develops towards efficient， clean and environmentally friendly with the technology progress and development.

關鍵詞：煤化工;能源;環保

Key words： coal chemical industry;energy;environmental protection

中圖分類號：G306? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）29-0270-02

0? 引言

煤化工是將煤通過化學方法加工為氣體、固體、液體或者半成品，在通過進一步深加工形成化工或能源產品的工業流程。主要是通過煤的液化、氣化、干餾、焦油加工和電石乙炔化工等，將煤中的有機物轉化為燃料或者化工產品。煉焦技術是最古老的工藝，至今仍然是煤化工的重要工藝之一。煤的氣化則主要指通過氣化方法產生各種氣體燃料，煤氣化產生的氣體也是重要的清潔型能源，煤氣化也用來生產合成氣，主要用來合成各種液態燃料、化工制品原料。煤液化，主要是指煤在高壓環境下加氫進行液化，主要用來生產人造石油以及其他化學產品，尤其石油能源緊缺的情況下，煤液化產品將成為天然石油的替代產品[1]。

新型煤化工是以煤為原料生產清潔能源和人造石油的工藝技術，例如液化產生汽油、柴油，液化石油氣以及其他替代燃料（甲醇、二甲醚）等，從而形成煤炭與能源化工為一體新興技術產業。石油作為非可再生能源，存量不斷減少，煤的儲量相對石油要大的多，因此，發展新型煤化工產業無疑是解決這一問題的有效手段之一。發展新型煤化工產業，尤其是形成一批自主知識產權的新型煤化工技術，這對于減輕我國燃煤形成的污染、降低石油消耗等具有重要意義。

1? 煤化工行業現狀分析

目前，煤炭是占我國能源消費比例為64%，雖然我國可再生能源已經有了長足的進步，可再生能源平均增速為20.9%，但我國能源結構依舊不平衡，煤炭仍占主導地位的國情仍未改變。因此，煤化工產業的發展能夠適度、有序、科學發展替代能源，對于國家能源安全至關重要。

傳統煤化工技術在我國發展比較早并且技術成熟，傳統煤化工生產規模穩居世界第一，我國合成氨、甲醇、焦炭、電石占到全球產量的32%、28%、58%、93%。與此同時，傳統煤化工產品具有很強同質性[2]，各產品都有結構性過剩情況。與傳統煤化工產品不同的是現代煤化工產品的主要功能是替代石油化工產品，市場潛力巨大，其中主要的代表性產品乙烯、丙烯是有機化工中最重要的兩種基礎原料產品，產品用途十分廣泛，主要應用于塑料、管材、汽車塑料、有機溶劑加工等方面，并且其整體需求增速與宏觀經濟增速高度相關。

近年來我國政府不斷出臺鼓勵煤化工產業發展的相關政策，引導煤化工行業合理發展，在具體政策規劃中，2016年出現了大量利好政策，在文件中明確了煤化工發展的基本思路，特別是調整了新型煤化工產業審批方式。可以看出審批權下放至省政府，意味著在經濟和環評達標的情況下，政策層面的阻礙也隨之降低。隨著國家對煤化工行業認識的不斷深入，產業發展將回歸理性的發展道路。從政策上看行業回暖跡象明顯，未來可能將是政策理性加碼，迎來煤化工行業的發展新機遇[3]。然而，在2016年底開始至2019年，隨著煤礦去產能以及環保政策的不斷出臺，煤化工產業進入陣痛期，面臨著去產能和環保的雙重壓力，傳統的煤化工產業規模不斷萎縮，現代煤化工產業準入條件也逐漸嚴格，就是因為面臨如此嚴峻的條件，現代煤化工產業升級需求不斷擴大，環保，節能新技術不斷涌現，為去產能、保護環境、規模經營、技術升級奠定了技術基礎。

2? 煤化工行業現狀分析

2.1 煤化工行業專利分布

從專利申請地域分布圖（圖1）來看，煤化工產業主要分布在北京、江蘇、上海、浙江、河南、湖北、四川等地，其中以北京申請量最多，主要是由于北京的煤化工科研單位較多，技術實力雄厚，另外從技術分布來看，北京、江蘇、上海、浙江等地主要以技術研發為主，其工業企業生產技術主要集中在煤制天然氣技術上，而在傳統技術煤化工技術型企業較少。河南的專利申請排名第五，主要因為河南煤炭存量豐富，擁有多家大型煤炭企業且距離煤炭大省山西較近，具有資源上的先天條件，另外，河南作為農業大省在初期產業布局上主要以生產化肥的傳統煤化工技術為主，擁有昊華駿化、心連心等大型的知名煤化工企業，但是近年來由于傳統煤化工行業產能過剩，河南省內的大型企業也開始在立足傳統煤化工產業提質增效的基礎上向車用尿素、新材料等現代煤化工技術轉型升級，產品線逐漸豐富，產品加工技術逐漸向節能環保型轉變，未來現代煤化工產業將是河南省煤化工產業轉型升級的一個重要方向。

2.2 煤化工產業發展總體趨勢

從全球范圍對煤化工產業專利申請趨勢（圖2）進行分析，可以明顯的看出美國仍居第一的位置，主要是由于美國的煤化工產業領域起步較早，有較多的技術積累。最近二十年，隨著中國煤化工產業的不斷發展，專利申請量很快躍居位世界第二，中國也已經成為全球煤化工產業大國。然而從專利申請質量來看，中國煤化工產業的核心專利技術較少，新型煤化工技術以及高端設備、高端技術等方面重要專利仍然被發達國家所壟斷，中國從煤化工產業大國向煤化工產業強國的發展任重而道遠。

從中國近十幾年的煤化工產業的專利申請量態勢（圖3）分析，2007年開始，中國煤化工產業專利量開始大幅度提升，到2017年達到最高點，后續幾年雖然有些下降，但是仍然保持著較高的專利申請量（2018年之后數據由于發明專利有18個月的公開期，這里不做參考）。

隨著我國經濟的不斷發展，工業產值不斷增加，對以煤化工產品為主的化工原料的需求也在不斷擴大，加之石油資源的日趨緊張，國內煤化工產業也得到了長足的發展。國家也不斷出臺鼓勵政策促進煤化工產業的發展，從產量上看，傳統煤化工產品產量不斷提升，以至于導致產能過剩，尤其是煤去產能之后，對傳統煤化工行業產生較大沖擊，傳統煤化工產業不斷萎縮，節能環保型的新型煤化工產業成為煤化工產業重要的發展方向，國家在限制傳統煤化工產業的同時，支持節能環保型產能較大的煤化工企業的發展，其專利申請量也在2016年出現拐點，以后逐年開始下降，專利申請方向也從傳統煤化工向節能環保技術發展。

最近幾年隨著新型煤化工技術的不斷發展，國家也選擇河南、寧夏等地開展了進行試點，新型煤化工也取得大量技術突破，因此在2015-2017年間，雖然受到去產能和環保因素的影響，煤化工專利申請增速明顯放緩，其主要是傳統煤化工專利申請數量大幅減少，而節能環保型新型煤化工技術有顯著增加所導致的，可見，未來新型煤化工將成為能源結構調整的重要部分。

3? 結論

隨著我國煤化工技術的不斷發展，煤化工行業向新型煤化工行業的發展速度不斷加快，這對煤化工自主知識產權的保護提出了新的要求，雖然說我國煤化工專利技術發展迅猛，但是整體缺乏專利布局，專利申請仍處于散亂狀態，各專利之間不能形成有效的組合，專利保護意識有待進一步增強，專利水平有待進一步提高。

參考文獻：

[1]黃格省.我國現代煤化工產業發展現狀及對石油化工產業的影響[J].化工進展，2015，34（2）：295-302.

[2]徐振剛.我國現代煤化工跨越發展二十年[J].潔凈煤技術，2015，01（21）：1-5.

[3]劉麗秀.煤化工技術的發展與新型煤化工技術[J].煤炭技術，2014，33（02）：196-198.