煤基大宗化學品市場及產業發展趨勢

陳嵩嵩，張國帥，霍鋒，張軍平

（中國科學院過程工程研究所離子液體清潔過程北京市重點實驗室，北京100190）

煤是我國能源體系的關鍵構成，在“富煤、少油、缺氣”的基本國情下，開展煤化工產業技術研究對發揮豐富的煤炭資源優勢，補充國內油、氣資源不足和保障國家能源安全，具有重要的戰略意義。煤具有相對較高的碳含量，煤化工產業普遍存在碳排量高的缺點[1-3]，極大地了限制了煤化工技術的可持續發展。在煤制烯烴技術中，每生產1t烯烴就會排放約5.8t CO2[2]，而由乙烷制烯烴或石腦油制烯烴過程的碳排放量分別只有0.78t 和0.93t[3]；對于煤制天然氣生產過程，每生產1m3的天然氣就會釋放3.0倍于常規天然氣的CO2[4]；煤制油過程相對清潔，單位產量的油品所釋放的CO2依然是石油煉制汽、柴油的1.5～2.0倍[5-6]；在煤制甲醇過程中，每產出1t 甲醇將釋放約5.3t CO2，是天然氣制甲醇碳排放量的3.2 倍[7-8]。煤化工產品作為大宗化學品重要的補充來源，開展面向國內大宗化學品、清潔化的新型煤化工技術的產業化研究勢在必行。

本文針對煤基大宗化學品的市場概況及技術發展趨勢進行了系統性的總結與討論，從產量與需求數據上著重分析了合成氨、尿素、甲醛、乙烯、丙烯、甲醇、苯、天然氣、對二甲苯以及乙二醇等10 種大宗化學品的市場發展趨勢，為新型煤化工產業發展方向提供了數據支撐。目前，我國烯烴、天然氣、芳烴以及乙二醇的產能不足，對外依存度高，本文重點針對這四種產品的新型煤化工技術的發展現狀及趨勢進行了討論與分析，剖析了目前產業化發展的不足以及未來技術發展的方向，為我國新型煤化工產業健康有序的發展提供指導。

1 煤基大宗化學品市場

《能源發展戰略行動計劃(2014—2020年)》中要求，我國到2020年間逐步開展“能源消費革命、能源生產革命、能源體制革命以及能源技術革命”四項變革性發展。國際能源署預測，2019—2024年，在新能源利用領域，中國將占全球可再生能源產能擴張的40.0%；到2021 年，分布式光伏發電新能源裝機量將超過歐盟，成為全球裝機容量的領先者。傳統化石能源、煤化工產業將面臨愈發嚴峻的考驗，亟需開拓新型、綠色、清潔的生產技術并對產業應用進行轉型升級。

1.1 我國化石能源產量及需求

圖1給出了2007—2019年間國內化石能源的產量與消費需求趨勢。從圖中明顯看出，我國煤炭供需基本平衡，外需相對較小。2019 年我國原煤消費量達到28.9 億噸標煤，同比2018 年增加5.5%。相對于煤炭資源，我國的油、氣資源對外依存度較高。據國家統計局數據顯示，2019 年我國石油采出量27288.3萬噸（當量標煤，單位下同），消費總量99535.0 萬噸，對外依存度為72.6%。受國家能源與環保政策驅動，2019 年天然氣消費量2996.7億立方，其中進口天然氣1314.0億立方，對外依存度43.9%。

圖1 我國化石能源產量及消費需求（2007—2019年）

圖2給出了我國2018年能源體系消費及產量構成情況。從圖中可以看出，煤炭資源在我國能源消費領域和產量領域的構成占比中分別為59.0%和69.3%，是我國能源體系的主要構成。石油、天然氣在我國能源體系的消費構成占比中分別為18.9%和7.8%，比例相較于2017 年有所增加；但在產量構成體系中，石油和天然氣的構成占比僅有7.2%和5.5%，二者之和12.7%，遠小于消費構成占比，說明國內油、氣資源缺口比較嚴重，尤其在當下中美貿易摩擦新經濟常態下，對國家的能源和經濟發展不利。

圖3為我國2019年煤基下游百萬噸級大宗化學品的產能及需求統計。從圖中可以看出，以新型煤化工技術為代表的天然氣、甲醇、合成氨、尿素以及甲醇下游化學品丙烯、對二甲苯、甲醛、乙烯、乙二醇、甲基叔丁基醚等大宗化學品國內市場需求巨大，需求總量普遍超過了1000.0萬噸。其中合成氨、尿素、丙烯、對二甲苯的需求量均超過3000.0萬噸，甲醇需求總量達到7000.0萬噸，作為排名第一的天然氣，我國2019 年的消費總量則高達39174.2萬噸（以當量標煤計）。截至目前，大宗化學品中甲醇、合成氨、尿素均已實現了煤基路線規?；a，其產量已穩居世界前列。近年來，煤制烯烴技術也得到了快速發展和應用，2019 年煤/甲醇制烯烴的總規模已經突破1460.0萬噸，約占烯烴總產能的21.0%，極大地豐富了我國烯烴的來源，有效降低了對外依存度。

圖3 2019年煤基大宗化學品產能需求

1.2 煤化工產業鏈分析

隨著煤化工技術的應用與普及，國內大宗化學品如合成氨、尿素均出現了結構性產能過剩。分析煤替代油制大宗化學品產業發展趨勢，可進一步為新型煤化工產業技術應用研究提供數據與理論指導。本文分別針對石油制大宗化學品以及煤制大宗化學品的產業鏈進行了對比分析，二者產業鏈如圖4 和圖5 所示。二者產業鏈對比中可以發現以下3點。①煤制天然氣是我國天然氣的有效補充，可降低中美貿易戰帶來的不確定性，是國家能源安全的保障；發展煤制天然氣技術，實現國內能源自主，可進一步降低能源的對外依存度，促進經濟的可持續發展。因此，針對目前煤制天然氣產業面臨的“投資高、水耗高、污染高、效益低”難題，仍有必要繼續加大政策支持與研究力度。②傳統的石油煉化仍是烯烴的主要來源，煤制烯烴技術進一步豐富了我國烯烴產品的來源，有效彌補了部分烯烴缺口。隨著煤制烯烴技術進一步的推廣應用以及深入的系統集成、強化優化，煤制烯烴產業未來將可能成為我國烯烴的主要來源。③石油煉化、煤加氫/裂解是芳烴化合物的主要來源，煤基（甲醇或合成氣）芳構化技術的研發以及產業化推廣，將極大地解決我國大宗化學品“三苯”原料的缺口問題。因此，煤基芳構化技術可能是未來十年又一個百萬噸級的“煤制烯烴（MTO）”產業，建議加大對煤制芳烴技術的扶持力度。

圖4 石油制大宗化學品產業鏈

圖5 煤制大宗化學品產業鏈

煤制乙二醇技術的規模化應用，有望解決我國乙二醇對外依存度較高的難題，但下游聚酯行業對煤基乙二醇產品質量接受度不高，限制了其規模化市場應用，建議在解決產品質量問題前應控制無效產能的繼續擴張，以避免資源的浪費。

1.3 煤基大宗化學品市場發展

目前，合成氨、尿素、甲醛、乙烯、丙烯、甲醇、苯、天然氣、對二甲苯以及乙二醇等大宗化學品的需求量仍較高，其產量、需求量及對外依存度的發展趨勢如圖6所示。從圖中可以看出，受益于新型煤化工產業技術的普及與推廣，多數的大宗化學品實現了供需平衡，降低了對國外產品的依賴程度，但烯烴、天然氣、對二甲苯及乙二醇的缺口依然巨大。2019年，我國烯烴（乙烯和丙烯）的對外依存度約10.0%，天然氣對外依存度為45.0%，對二甲苯的對外依存度接近50.0%，乙二醇的對外依存度為54.4%，亟需深化新型煤化工技術的發展與應用。

從圖6(a)和(b)看出，目前我國合成氨產業對外依存度在0.5%～2.0%之間，尿素的供給在滿足國內市場需求的基礎上，實現了年平均出口680.0萬噸的產業規模，為國家創造了新的外匯收入。我國是農業大國，發展合成氨、尿素產業有利于安穩國計民生。近十幾年來，煤基合成氨和尿素產量與市場需求基本一致，行業開工率均可維持在70.0%以上，但仍需注意國內供需市場協調平衡，嚴格限制新增產能，防止出現結構性過剩打破現有產業發展平衡。

甲醛作為甲醇下游產業鏈中消費量最大的化學品，研究其市場變化及供需關系對甲醇產業的持續健康發展有著重要的意義。本文針對甲醛近十年的需求變化趨勢進行了系統的統計與整理，結果如圖6(c)所示。2019年，我國甲醛裝置產能為3894.0萬噸，但消費需求和實際產量均不到2500.0萬噸，裝置開工率僅有61.9%，甲醛裝置的產能已嚴重過剩，開發并拓展甲醇、甲醛的新型應用產業技術及其產業鏈將是未來研究的方向。

乙烯、丙烯是重要的基礎化工原料，被譽為石油化工行業的基石。2019年，國內65.0%的烯烴產能來源于石油，產業發展極易受石油市場及地緣政治的影響。圖6(d)和(e)為國內乙烯、丙烯的需求發展趨勢，從結果中可以看出，乙烯、丙烯的需求量均呈現了逐年上升的趨勢，但丙烯的需求增速更快。根據數據顯示，丙烯2015 年全年消費量為2266.0 萬噸，到2019 年消費量達到3611.6 萬噸，年平均增漲速率高達14.9%，遠高于乙烯的5.9%平均增漲速率。截至2019 年底，全國乙烯消費量為2307.8萬噸，對外依存度10.9%，相對于2018年12.3%的對外依存度有所降低。從近十年來的市場發展趨勢來看，我國乙烯的對外依存度依然呈現緩慢上升趨勢，建議相關MTO 裝置根據市場需求及時調整產品結構。伴隨國內MTO/MTP 裝置紛紛建成投產，我國丙烯的對外依存度由2014 年15.6%降低至2019 年的8.7%。目前國內烯烴市場對外需求有所緩解，但因其市場規模巨大以及下游產業鏈的延伸，煤制烯烴新型煤化工技術仍有非常廣闊的發展空間。尤其當前，受中美貿易沖突所引發的系列不穩定性，缺口的烯烴原料極易受限，我國需繼續支持煤制烯烴技術的推廣應用。

圖6(f)展示了甲醇消費的變化趨勢。2009 年，我國甲醇需求量為1660.4 萬噸，進口量528.8 萬噸。隨著國內甲醇下游產業的不斷拓展以及新興技術的開發，2019 年我國甲醇市場需求量增加至6993.5萬噸，是2009年市場需求量的4.2倍，充分說明國內甲醇市場的巨大。得益于國內煤基甲醇產業的迅速發展，2019 年我國甲醇進口量為1089.6萬噸，僅比2009 年增大1 倍，對外依存度由2009年的31.8%降低至15.0%左右，降低幅度達到了50.0%，產能的有效提升緩解了下游產業日益增長的需求。目前，國內甲醇裝置的有效產能達到9029.0 萬噸，其中煤基甲醇裝置的產能貢獻率76.0%，但裝置的平均開工率僅有65.6%，需加大與下游產業鏈間的協調配套，統一調配資源，防止出現結構性過剩問題。

圖6 煤基大宗化學品產能需求發展趨勢

圖6（續） 煤基大宗化學品產能需求發展趨勢

苯、甲苯、二甲苯作為重要的化工原料，廣泛應用于染料工業、農藥生產、香料制作、造漆、噴漆、制藥、制鞋、家具制造等行業。從市場需求量（圖3）上分析，“三苯”均屬于百萬噸級大宗化學品，其中需求最大的為對二甲苯、其次為苯。圖6(g)和(i)分別給出了我國2007—2019年苯和對二甲苯兩種大宗化學品的市場需求發展趨勢。從圖中可以明顯看出，對二甲苯的對外需求量遠大于苯。由于對二甲苯是對苯二甲酸、PET塑料的基礎原料，市場應用非常廣闊，2019年我國對二甲苯進口量達到了1493.8 萬噸，年消費總量接近3000.0 萬噸。但是，芳烴化合物普遍以石油提煉或煤加氫裂解副產為主要來源，使得我國對二甲苯的對外依存度高達50.0%，嚴重影響了我國聚酯行業的發展，亟需開發具有競爭力的新技術路線以豐富芳烴化合物的來源。

圖6(h)展示了我國天然氣需求變化趨勢。從圖中可以明顯看出，國內天然氣需求增長迅速，2019年消費量相對于2007年增加了近4.3倍，全年消費量增加至2996.7 億立方，但產量不足1740.0 億立方，對外依存度較高，受國際能源價格以及地緣政治變化影響嚴重。目前，我國煤制合成天然氣技術仍存在典型的“投資大、水耗/能耗高、經濟性差”的規?；夹g難題，國家政策及地域限制了技術的規?；瘧冒l展。得益于國家政策的大力支持，2019 年我國煤制合成天然氣產量達到38 億立方，同比增長了26.3%，但其產量僅占總消費量的1.4%，對國內天然氣短缺的市場行情影響較小。若合成天然氣消費占比升高至10.0%，市場規模將達到1000.0億元，具有十分廣闊的發展空間。

圖6(j)為國內乙二醇的消費需求發展趨勢。從圖中可以明顯看出，我國乙二醇一直處于緊缺狀態，常年依賴進口，對外依存度一度高達76.0%（2009 年）。隨著國內近幾年石油基乙二醇裝置及煤（甲醇）制乙二醇裝置的投產，國內實際產量已由2009 年的183.8 萬噸增加至2019 年的836.6 萬噸，產量增加了3.6 倍。但國內消費需求增加更顯著，由2009年的總消費量的765.9萬噸增加至2019年的1830.0萬噸，市場缺口問題依然嚴峻。新型煤制乙二醇技術是以煤炭為原料，通過合成氣制得乙二醇，可有效拓展生產乙二醇的原料來源，緩解國內乙二醇市場缺口問題。但與石油基乙二醇產品相比，煤制乙二醇雖有成本優勢，但產品性能和品質與石油基產品仍存在差異，下游產業市場接受度較低。截至2019 年，國內煤基乙二醇裝置投產規模已達489.0 萬噸/年，但平均開工率僅有51.0%，下游聚酯行業對煤制乙二醇產品的使用仍然比較謹慎，嚴重阻礙了煤基路線的市場推廣。因此，著力解決煤制乙二醇產品質量問題是發展煤基乙二醇產業的關鍵。

2 新型煤化工技術

新型煤化工技術的產業化擴展了我國大宗化學品的原料來源，可有效緩解石油、天然氣的對外依存度，是實現我國化學品原料多元化、保障能源安全的重要舉措。目前代表性新型煤化工技術包括煤制烯烴、煤制天然氣、煤制芳烴以及煤制乙二醇等技術。根據中國石油和化工聯合會煤化工專業委員會統計，2018年新型煤化工的生產規模穩步提升，煤制油、煤制氣、煤制烯烴和煤制乙二醇已投產項目累計投資約5260.0 億元，年轉化煤炭9560.0 萬噸；僅在2019 年前三季度，煤制油總產量已達到520.0萬噸，接近2018年全年產量的84.2%；煤（甲醇）制烯烴產量有898.0萬噸，已超過2018年全年產量；煤制天然氣量達到2018年全年產量，全年有望突破40 億立方；煤制乙二醇產能接近500萬噸，產量實現228萬噸，接近2018年全年產量的93.6%，極大地填補了國內聚酯行業原料來源的缺口。

2.1 煤制烯烴技術發展

煤制烯烴是目前新型煤化工技術應用最熱門的技術之一，主要包括煤氣化、合成氣凈化、合成氣制甲醇、甲醇制烯烴四個核心技術，其中前三個技術發展比較成熟[9]，甲醇制烯烴的技術壁壘相對較高。1977 年，美孚石油公司（Mobil）最早提出MTO反應[10]，隨后巴斯夫（BASF）、中科院大連化學物理研究所（DICP）、?？松停‥xxon）、環球石油（UOP）、清華大學及海德魯（Hydro）等相繼投入產業化技術的開發，加快了MTO 技術的工業化進程[9,11]。目前，最具代表性有UOP、Hydro、Mobil開發的甲醇制烯烴MTO技術、Lurgi的甲醇制丙烯MTP 技術以及國內中科院大連化學物理研究所開發的DMTO技術、中國石化上海石油化工科學研究院開發的SMTO技術[12-14]。

圖7 DMTO-Ⅱ工藝流程示意圖

表1 國內DMTO裝置情況

中國石化上海石油化工科學研究院是在2000年開始SMTO 技術開發，其研制的SMTO-1 催化劑在12.0 噸/年的MTO 循環流化床熱模試驗裝置上平穩運行2000h，催化劑物性未見明顯變化，甲醇轉化率大于99.8%，乙烯和丙烯總選擇性大于80.0%，乙烯、丙烯和C4總選擇性超過90.0%。2007年，在北京燕山石化完成了100t/d甲醇制烯烴（SMTO）工業試驗裝置；2011年和2014年分別在中原石化和中安聯合煤業建立了60.0萬噸、70.0萬噸的SMTO裝置，技術成熟可靠，其工藝流程[17]如圖8所示。

圖8 SMTO工藝流程示意圖

截止2019 年底我國煤（甲醇）制烯烴總產能約1463.0萬噸/年，約占烯烴總產能的21.0%。2019年新增產能約220.0 萬噸，同比上漲17.6%。隨著乙烯需求的進一步的擴大，為降低對國外石油的依賴度，確保國家能源與經濟安全，煤制烯烴裝置的生產規模有望進一步增大。

2.2 煤制天然氣技術發展

煤制天然氣是新型煤化工技術的主要代表，該技術規?；茝V應用可有效緩解國內環保壓力和煤炭產能過剩的局面。煤制天然氣的技術路線主要包括煤氣化和甲烷化兩個核心過程。目前，我國煤氣化技術相對比較成熟[18]，而甲烷化技術長期被丹麥TOPSOE、英國DAVY、德國Lugi 等國外公司壟斷[11;19;20]，專有技術使用費高昂，導致我國煤制合成天然氣產品經濟效益差，限制該技術在國內的推廣應用。國內甲烷化技術仍以基礎研究為主，主要集中在催化劑的開發上[21-24]，未見有國產技術成功產業化報道。

煤制天然氣的生產流程如圖9所示，即煤經氣化、變換、凈化工序后獲得具有合適氫碳比的合成氣，再經甲烷化生產天然氣的過程。

圖9 煤制天然氣工藝過程流程

針對CO甲烷化技術，Wang等[25]開發了一種耐硫的Mo2C/ZrO2負載型催化劑，結果顯示在H2S 含量達到1500μL/L 時，CO 轉化率仍可以維持在60.0%左右。Tao等[26]開發了一種SBA-15負載Ni基型催化劑用于CO甲烷化，結果顯示在Ni含量達到20.0%時催化劑性能最優，可實現100%的CO轉化率和95.0%的甲烷收率。

作為近年來C1化學領域的研究熱點，CO2甲烷化被公認為是CO2循環再利用最有效的綠色化工技術之一。該技術可用水作為氫源，CO2通過加氫轉化為天然氣，而天然氣氧化燃燒后又轉化為CO2和水，其反應過程涉及的化合物變化路線大致如圖10所示。

圖10 二氧化碳甲烷化及甲烷完全燃燒物質循環過程

國內CO2甲烷化研究起步較晚，目前該技術仍處于基礎研究階段，多以催化劑研究為主。Chen等[27]針對CO2甲烷化制天然氣過程研制了四種納米Ni/ZrO2催化劑，將CO2的轉化溫度降低至185℃。Li等[28]開發了一種固載化的Ni-Ac-La@Si 復合催化劑，反應溫度在360℃時CO2轉化率可達到84.9%，并且CH4選擇性近100%。

2.3 煤制芳烴技術發展

“三苯”是我國有機合成的基石，其中對二甲苯的市場需求量遠高于其他芳烴類化合物（如圖3所示）。從圖4和圖5中可以看出，對二甲苯主要來源于石油煉化副產、煤加氫裂解副產等生產過程，目前國內仍未形成有效的合成路線，需求量受國際石油及地區局勢影響嚴重。作為PET塑料的關鍵原料，對二甲苯需求量將隨著社會經濟的發展迅速提高，2019 年我國對二甲苯的市場表觀消費量已然達到2294.0 萬噸[圖6(i)]，市場缺口高達1493.8 萬噸，因此開拓新的規?；铣陕肪€刻不容緩。

煤制芳烴技術是由合成氣或者煤基甲醇經過芳構化制備出苯、甲苯以及二甲苯等芳香族化合物的過程，可豐富我國“三苯”來源、解決對外依存度高的問題，對開拓芳烴的原料來源及提高我國化工產業可持續發展具有重要的意義。目前，煤制芳烴技術的研究方向主要包括甲醇芳構化[29;30]、CO芳構化[30;31]、甲醇-甲苯烷基化[32]，其工藝路線如圖11 所示，代表性的研究機構或企業包括英國石油BP 公司、美國埃克森Mobil 公司、杜邦DuPont、沙特的SABIC公司以及清華大學、中科院山西煤化所、中石化上海石油化工研究院、中科院大連化學物理研究所等。

圖11 煤制芳烴工藝路線

近年來，國內外針對甲醇制芳烴技術開展了大量基礎及應用研究，并取得了一定的進展。美國?？松璏obil 公司和沙特SABIC 公司分別開發了一種改性的P/ZSM-5 以及摻雜鑭（La）、銫（Ce）元素的ZSM-5 催化劑，可將芳烴的單程收率提高至19.0%～30.0%[9]。國內煤制芳烴技術的基礎研究以及產業化應用均已取得了較大的進展，如表2 所示，相關技術已完成工業化中試試驗。清華大學在2010 年率先完成流化床甲醇制芳烴工藝技術的開發，隨后與北京華電煤業集團共同開展了3.0萬噸/年流化床甲醇制芳烴工業化中試試驗。2012 年由上海石油化工研究院開發的20.0 萬噸/年甲苯甲基化工業示范裝置在揚子石化建成并一次投料成功，實現了甲醇-甲苯烷基化制芳烴技術的突破，其反應過程如圖12所示，但后續未見技術的推廣應用。中科院大連化學物理研究所與延長石油集團在2018年聯合進行了甲醇-甲苯烷基化制對二甲苯聯產低碳烯烴的移動床中試試驗，將甲醇的單程轉化效率提高至93.3%，推動了技術的產業化進程。同時，中科院大連化學物理研究所劉中民院士、朱文良研究員等[30]對H-ZSM-5 分子篩催化劑做了進一步的無金屬改性，可將芳烴選擇性提高至80.0%，大幅提高了煤制對二甲苯技術的經濟性優勢，有利于該技術在國內市場的推廣應用。

圖12 甲醇-甲苯烷基化反應過程

2.4 煤制乙二醇技術發展

煤制乙二醇技術主要是煤經合成氣（CO/H2）制備乙二醇的工藝過程，主要有三種合成方法，即直接合成法[33-34]、草酸酯法[35-36]和甲醇甲醛法[37]，合成路線如圖13 所示。其中，直接合成法由于存在反應壓力高（≥50MPa）、反應溫度高（≥230℃）、催化劑活性和穩定性差等問題[38]，限制了其規?；瘧?；甲醇、甲醛法是利用甲醇進行二聚、甲醛進行加氫以及甲醇-甲醛高溫縮聚等方法制備出乙二醇，但反應收率低，仍處于實驗室研究階段。

圖13 煤基乙二醇合成路線

圖14 煤基乙二醇草酸酯法反應過程

表2 國內煤制芳烴技術放大及工業試驗進展

草酸酯法是目前唯一規?；瘧玫拿夯叶技夹g路線，合成氣中CO 通過氧化偶聯生成草酸酯，草酸酯再經加氫制備乙二醇，其反應過程如圖14 所示。中國科學院福建物質結構研究所是國內開展CO 氣相催化合成草酸二酯最早的單位之一，先后完成催化劑開發、小試試驗、100.0t規模的中試放大驗證以及萬噸級工業試驗，于2009 年12 月在內蒙古通遼建成20.0萬噸規模的示范裝置并順利產出合格乙二醇產品。但煤經草酸酯制備乙二醇生產過程的碳排量平均是油制乙二醇的7.3 倍，每單位產品的經濟效益在石油價格40美元/桶才與煤價格550元/噸時持平[39]。進一步降低碳排放量、提高煤制乙二醇技術的經濟性將是未來研究的重點。

截至2019 年底，國內煤基乙二醇投產裝置達到20 個，年產能約489.0 萬噸，占國內總產能的37.0%左右，煤制乙二醇企業及其生產規模如表3所示。但煤制乙二醇產品質量（UV 值，紫外透光率）普遍偏低，下游聚酯產業對其接受度不高，導致2019 年我國煤（合成氣）制乙二醇裝置的平均開工率低至51.0%，遠低于石油制乙二醇裝置的75.0%。因此，仍需加大提升煤制乙二醇產品質量的相關研究。

表3 國內主要的煤基乙二醇裝置及規模

3 結語與展望

煤基大宗化學品的生產關乎國計民生，為降低對石油的依賴程度，近年來我國新型煤化工產業得到了長足發展。為防止合成氨、尿素以及甲醛產業產能出現結構性過剩問題，亟需開拓新型產業鏈消化裝置產能；煤基甲醇、甲醇制烯烴以及甲醇制丙烯裝置產能的投放有效緩解了國內烯烴的缺口，甲醇、丙烯化學品的對外依存度降低至9.0%～15.0%，但乙烯的對外依存度仍較高，建議煤制烯烴裝置根據市場發展及時調整乙烯、丙烯的產出比。

天然氣、對二甲苯和乙二醇三種大宗化學品國內市場缺口比較嚴重，對外依存度分別達到45.0%、50.0%和54.4%，應著力解決煤制天然氣、煤制對二甲苯以及煤制乙二醇技術在工程化過程中存在的應用難題。目前，國內煤制天然氣技術的產業癥結在于甲烷化技術不成熟，研究主要以催化劑開發為主；煤基乙二醇生產技術以草酸酯制備路線為主，但產品質量仍未完全解決，煤基產能未能有效彌補國內市場缺口；煤制芳烴技術發展十分迅速，以甲醇直接芳構化以及甲醇-甲苯烷基化兩種工藝技術為代表的煤制芳烴技術已通過中試放大驗證，未來需要加大市場推廣力度，以解決國內對二甲苯的市場缺口問題。

綜上所述，受石油、天然氣資源儲量約束，尤其在當下中美貿易摩擦的新經濟常態下，發展煤制烯烴、煤制天然氣、煤制芳烴以及煤制乙二醇等新型煤化工技術，對國家能源安全與經濟的可持續發展，具有非?，F實和長遠的戰略意義。

致謝：非常感謝張鎖江院士對本工作的指導與支持。