鄂爾多斯市現代煤化工產業轉型發展路徑研究

摘" 要：新形勢下，我國能源結構轉型不斷加速，對現代煤化工產業提出更高要求。內蒙古鄂爾多斯市是國家規劃布局的4個現代煤化工產業示范區之一，也是我國最大的現代煤化工基地。本文介紹了鄂爾多斯市現代煤化工產業發展現狀，分析了其面臨的挑戰和機遇，提出了布局重點產業鏈、提高產業競爭力；聚焦減污降碳推動產業清潔化生產，多產業、多能融合發展，促進產業提質增效等產業轉型發展路徑。

關鍵詞：鄂爾多斯市" " "現代煤化工" " "產業轉型

中國是一個“富煤、缺油、少氣”的能源生產和消費大國，資源稟賦特征決定了煤炭在未來相當長時期內，依然在能源結構中起到基礎保障作用。作為中國能源化工“金三角”的核心城市，內蒙古鄂爾多斯市擁有全國1/6的煤炭、1/3的天然氣，享有“地下煤海”“能源之都”等美譽。探究鄂爾多斯市現代煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展，對助推我國能源轉型，實現“雙碳”目標具有重要意義。

一、鄂爾多斯市現代煤化工產業發展現狀

鄂爾多斯市發揮煤炭資源優勢，依托煤而不依賴煤，立足煤而超越煤，適度布局現代煤化工產業，延伸拓展煤化工下游精細化學品種類，逐步提高煤炭資源綜合利用效能，實現從“挖煤賣煤”到“做精煤化工”的蛻變。當前，鄂爾多斯市現代煤化工在產業規模、裝備技術、清潔運行等方面達到國內甚至世界領先水平，對保障國家能源安全、調整優化石化產業結構、承載可再生能源消納起到重要作用。

（一）產業規模

鄂爾多斯市現代煤化工建成產能2351萬噸/年。其中，煤制能源產品方面，建成煤制油產能262萬噸/年，煤制天然氣產能105萬噸/年；煤制化學品方面，建成煤制甲醇產能726萬噸/年，煤（甲醇）制烯烴產能560萬噸/年，煤制乙二醇產能118萬噸/年，煤制二甲醚產能35萬噸/年，煤制化肥產能411萬噸/年，煤制穩定輕烴產能34萬噸/年。

（二）裝備技術

鄂爾多斯市形成了較為完備的煤制甲醇、甲醇制烯烴（MTP、MTO）、煤制乙二醇、煤直接液化、煤間接液化等關鍵核心技術。例如，神華鄂爾多斯建成世界首條煤直接液化生產線，核心專利獲得美國、日本和歐盟等9個國家（地區）專利授權；伊泰擁有國內首個采用煤間接液化制油自主技術；中天合創140萬噸/年煤制烯烴一體化項目為國內最大規模生產線；久泰100萬噸/年煤制甲醇項目為國內最大單套生產裝置；寶豐“綠氫+”煤制烯烴裝置全球單廠規模最大。

（三）清潔運行

煤制油（煤直接液化、煤間接液化）、煤制烯烴能效全部領先國家標桿水平，煤制天然氣產品消耗指標接近或優于國家控制指標，率先在全國實現高鹽水近“零”排放，固體廢棄物在建材領域實現資源化利用，廢氣方面推廣示范碳捕集、利用與封存（CCUS）等節能低碳技術。

二、鄂爾多斯市現代煤化工產業面臨的挑戰及機遇

（一）面臨的挑戰

1.產業鏈短，產品附加值低，市場競爭力不強。現代煤化工產業鏈條較短，產品結構相對單一，僅甲醇產能占現代煤化工產能的30%；產品以甲醇、聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、合成氨等基礎化工原料為主，高附加值的精細化工品和高端新材料較少，尚未形成高端化、多元化、差異化優勢。此外，煤制油項目主要生產通用油品，抵抗低油價風險能力不強。

2.節能降碳壓力大，生態環境保護形勢嚴峻，發展規模明顯受限。現代煤化工相比傳統煤化工在碳排放量上有所減少，但仍然屬于高排放、高能耗產業。鄂爾多斯市作為國家級生態文明建設示范城市，承擔著黃河流域生態保護和高質量發展的重大政治使命，但生態本底脆弱，高鹽廢水處理難度大、成本高，工業用水指標缺口大，現代煤化工產業發展受到制約。

3.科技支撐作用弱，同質化競爭加劇，產品盈利能力不足。科技創新是制約鄂爾多斯市現代煤化工產業高質量發展的瓶頸。“十四五”以來，全市Ramp;D經費投入強度僅0.8%左右，其中“化學原料和化學制品制造業”投入強度不足0.6%，現代煤化工產業在關鍵技術和核心工藝方面自主知識產權少，含“新”量低，造成產品同質化突出，同業競爭加劇。

（二）面臨的機遇

1.彌補油氣資源不足，保障國家能源安全。在當前復雜國際形勢下，外部能源供應不確定性風險不斷上升，合理利用豐富的煤炭資源，適度有序發展現代煤化工產業，開發煤制油氣及大宗化學品，不僅可以豐富化工原料來源，還能有效彌補國內油氣資源不足，助力保障國家能源安全。

2.推廣應用CCS/CCUS技術，提供經濟減排新路徑。現代煤化工二氧化碳主要排放工序在凈化工段，凈化尾氣中二氧化碳濃度基本在70%以上，部分甚至超過99%，此時二氧化碳更容易捕集利用，捕集成本具有比較優勢，是CCS/CCUS技術創新和大規模先行先試的最好平臺，進而為整個化工行業生態發展提供“低碳”樣板創造良好條件。

3.促進與新能源深度耦合，助力“高碳”產業“低碳”轉型發展。豐富的“綠電”資源，為煤化工與可再生能源發電、煤化工與可再生能源制氫深度耦合發展提供了絕佳機遇，不僅從根本上大大降低碳排放強度，做到高碳能源低碳發展；還可以顯著提升新能源就地消納能力，一定程度上緩解了棄風、棄光問題。

4.原料需求持續增長，高端新材料市場前景廣闊。隨著國際煤炭價格持續疲軟，煤制烯烴、煤制乙二醇等產品作為化工原料的優勢日益凸顯，其在塑料、紡織、醫藥等領域有著廣泛的應用，市場需求持續增長。特別像聚乙醇酸（PGA）這種高端新材料，兼具優異的生物降解性、生物相容性和機械加工性能，屬于“革命性”生物可降解材料，已逐步應用于生物醫學（如可吸收手術縫合線）、包裝（如垃圾袋、購物袋）等領域，在國家“限塑令”政策的推動下，生物可降解材料具有廣闊的市場空間。

5.政策支持力度加大，推動轉型升級有力。2017年，國家布局建設鄂爾多斯現代煤化工產業示范區；2022年，自治區出臺支持鄂爾多斯市建設現代煤化工基地指導意見、化工原料用煤分類出讓規定等政策；2023年，國務院明確支持鄂爾多斯市建設現代煤化工產業示范區和煤制油氣戰略基地。這些都為鄂爾多斯市現代煤化工產業轉型升級提供了有利的政策環境。

三、鄂爾多斯市現代煤化工產業轉型發展路徑

鄂爾多斯市要立足煤炭資源優勢，扛起保障國家能源安全的責任擔當，緊抓“新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制”這一重大利好政策，推動煤炭由燃料向原料轉變，適度發展現代煤化工產業，提高煤炭清潔高效利用水平；同時要促進現代煤化工與新能源耦合發展，加快現代煤化工與氯堿化工、焦化等關聯產業融合發展，打破資源和產業壁壘，提高煤炭綜合利用效能，促進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展。

（一）布局重點產業鏈，提高現代煤化工產業競爭力

現代煤化工產業要激活煤炭資源原料屬性，在現有替代石化產品的基礎上，聚焦主導產業，通過“上下延鏈、缺鏈補鏈、有鏈強鏈”等方式，不斷延伸拓展重點產業鏈條，豐富產品矩陣，提高產品檔次，增強市場競爭能力。

1.煤制油產業鏈。煤制油產業應爭取“平戰結合”試點，密切關注國內外政治經濟形勢，宜油則油，宜化則化。發揮煤直接液化油品“一大三高四低”的特點，重點開發高密度軍用柴油、航空煤油、耐極低溫柴油等特種燃料；根據煤間接液化油品特性，延伸精細化學品產業鏈，生產部分進口替代的高端產品和石油基無法生產的特色產品，如高端潤滑油基礎油、費托蠟、高碳醇、聚a烯烴（PAO）、輕烯烴、烷基苯等。在提高產業鏈抗風險能力的同時兼顧產品生產的靈活性，實現特殊時期保障燃料供應，和平時期具備良好經濟效益的目標。

2.煤制氣產業鏈。除了單純依靠煤制天然氣，還可以依托煤直接液化、煤間接液化等項目，優化產品結構，生產高附加值液化天然氣（LNG）等產品，形成天然氣供應的有效補充；探索開展天然氣制丙烷、丁烷及其精細化工品生產。同時要圍繞自主甲烷化技術、新型高壓固定床氣化技術、高含鹽廢水資源化利用及大型氣化爐等關鍵技術及設備開展工業化示范，提升煤制氣產能和技術雙向儲備能力。

3.煤制甲醇產業鏈。甲醇產業應控制單一規模擴張，著力推動甲醇下游深加工，提高產品附加值。除布局甲醇制烯烴項目外，還可以面向醋酸、甲醛、碳酸二甲酯等方向，延伸發展醋酸乙烯（VAC）、聚甲醛（POM）、聚乙醇酸（PGA）等有機原料、化工新材料產品，爭取實現甲醇產品全部就地轉化。此外，甲醇作為新能源是現代煤化工產業高質量發展的新方向、新動能，可探索推廣甲醇汽車、甲醇鍋爐、甲醇灶具等下游示范應用，為甲醇產業注入新活力。

4.煤制烯烴產業鏈。煤制烯烴產業應堅持差異化、高端化錯位發展策略，全面推進聚烯烴產品提檔升級，重點開發光伏級EVA膠膜、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚烯烴熱塑性彈性體（POE）和乙丙橡膠等新能源材料、功能性樹脂、特種橡膠等終端應用產品，提高產品附加值，有效降低單耗及碳排放強度。

5.煤制乙二醇產業鏈。煤制乙二醇產業應優化或調整乙二醇項目工藝路線，實現乙二醇與聚乙醇酸裝置聯動，優先發展草酸二甲酯路線生產聚乙醇酸（PGA）等生物可降解材料；其次要豐富產品品種，加強副產物的延伸利用，在開發長纖聚酯用、高檔聚酯用產品的同時，利用中間產品發展碳酸二甲酯（DMC）、草酰胺，有效破解乙二醇產業效益難題。

（二）聚焦減污降碳，推動現代煤化工產業清潔化生產

鄂爾多斯市地處西北干旱地區，生態脆弱，水資源匱乏，產業發展必須以生態環境承載能力為前提，推進全流程節能減排，走綠色低碳可持續發展道路，促進現代煤化工產業清潔化生產。

1.減污方面。現代煤化工產業面臨“三廢”處理難度大、成本高等問題，要加大技術攻關，促進“三廢”減量化、資源化、無害化。一是高鹽廢水應持續升級超濾+反滲透雙膜回用等技術，實現長期穩定近“零”排放。二是揮發性有機物（VOCs）要注重無組織逸散氣體管控和有組織氣體排放升級改造。三是固體廢棄物要從源頭防控入手，減少一般固體廢棄物產生。

2.降碳方面。現代煤化工產業自帶高碳屬性，具有二氧化碳排放集中、濃度高等特點。因此，對二氧化碳進行捕集、封存和資源化利用投入會相對較少，開展規模化工業示范效應顯著。首先，要堅持技術創新，大力推廣CCUS/CCS技術，促進深度減排。其次，要拓展二氧化碳資源化利用領域與途徑，將二氧化碳作為資源加以產業化利用，推動二氧化碳生產高附加值甲醇、芳烴、LNG等化工產品。

（三）多產業、多能融合發展，促進現代煤化工產業提質增效

鄂爾多斯市立足焦化、氯堿、新能源等優勢產業，推動現代煤化工產業與關聯產業實現技術耦合、路徑耦合、工藝耦合，加快構筑“三化融合”和“多能融合”新格局。

1.“三化融合”方面。促進煤焦油深加工向精細化發展，全面拓展煤制芳烴供應路徑，重點發展煤焦油為源頭的尼龍產業鏈，以及耦合甲醇產業發展“MDI/PTMEG-氨綸”、耐高溫氨綸等功能性、差異化產品。探索煤化工與氯堿化工橫向耦合，布局鹽堿煤基多聯產，不僅可以解決現代煤化工產業雜鹽資源化利用難題，還提供了氯化高聚物、專用樹脂等產品開發新途徑。此外，適時開展乙烯法PVC替代傳統乙炔法PVC，可以顯著降低“三廢”治理難度和治理成本。

2.“多能融合”方面。現代煤化工產業應充分發揮自身優勢，突破行業壁壘，布局綠電-綠氫-儲能/儲氫-現代煤化工一體化發展工業示范基地，構筑“多能融合”格局。一是充分利用空閑場地、廠區屋頂等空間，開發分布式光伏，逐步提高“綠電”在現代煤化工產業用能中的占比，實現供能耦合。二是開展現代煤化工與新能源制氫、制氧融合研究，使用“綠氫”部分替代“灰氫”，調節合成氣氫碳比，取消水煤氣變換工序，減少二氧化碳排放；“綠氧”直接供應煤氣化工藝，降低空氣分離系統制氧能耗（煤耗）和投資規模，實現原料屬性耦合。三是加快新能源高效儲熱制蒸汽技術研發，可替代部分燃料煤使用，促進燃料端減碳，實現能源屬性耦合。

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（作者單位：1.達拉特旗發展和改革委員會；2.達拉特旗第九中學）

責任編輯：康偉