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煤化工迫切需要發(fā)展路線圖
2015-05-08

  目前,我國石油對外依存度已接近60%,石油化工的“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)及芳烴中的“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)當量消費中,也有近一半需要進口。針對我國缺油、少氣、富煤的資源特點,發(fā)展新興的煤化工產業(yè)、形成第二個支撐中國化工產業(yè)發(fā)展的支柱,可以加快我國化工產業(yè)轉型升級的步伐;發(fā)展以煤為原料的化工新路徑,清潔制備烯烴、芳烴及含氧化合物等石化產品,在“十三五”時期將有廣闊的市場前景和重要的戰(zhàn)略意義。




  過去十多年里,國內煤化工的快速發(fā)展建立在高油價的基礎上,而目前高油價時代的結束及經濟增速的回落,均使得未來煤化工的發(fā)展產生變數(shù),再加上日益嚴格的環(huán)境與水的要求,迫切需要對煤化工的發(fā)展建立起規(guī)范的發(fā)展路線圖。




  我們應首先明確,發(fā)展煤化工特別是煤制化學品及材料是我國未來必然的國家戰(zhàn)略。雖然目前我國已成為風電國際最大、太陽能世界第二的可再生能源大國,但在可以預見的50年內,以石油、煤、天然氣制化學品及材料是現(xiàn)代社會不可或缺的選擇。科學有序發(fā)展煤化工,是我國化工產業(yè)長期健康發(fā)展的必然選項。




  目前我國有很好的煤化工專業(yè)隊伍,幾乎全世界所有可能的煤化工路線都在我國進行了工業(yè)化試驗,并且絕大多數(shù)取得了不錯的結果,比如煤制烯烴,目前在油價45美元/桶的條件下仍可盈利,創(chuàng)造了中國奇跡。但這種奇跡是市場驅動的,也沒有充分反映環(huán)境、水等相關因素。規(guī)劃不盡合理,沒有國家戰(zhàn)略設計與引導。特別是涉及核心的大型化工程技術,由于沒有路線圖及先期戰(zhàn)略性研究積累,真正像ZSM-5、SAPO-34在原子分子層面的創(chuàng)新及MTG、MTO等在過程層面與概念上的中國自主創(chuàng)新還很少。此外,國家對煤化工系統(tǒng)性戰(zhàn)略支持的計劃與政策還不足。




  我們還要考慮到我國煤炭資源的地域特點,規(guī)劃并建立起適應煤化工發(fā)展的國家基礎設施平臺,如煤制甲醇由西部到東部的輸送管網及相應物流條件還不完備,國家級的大型煤化工企業(yè)、研發(fā)工業(yè)中心及針對煤化工的污染研究與處理工程中心等還未建立。亞洲很多國家均面臨與我國類似的人口、資源及市場需求,也是未來中國煤化工技術及裝備出口的重要場所。針對這些戰(zhàn)略性需求,理應有國家戰(zhàn)略層面科技計劃與路線圖等設計。




  目前,我國煤化工已較好地解決了煤制烯烴的技術和產業(yè)化問題,而煤制含芳烴單體如對苯二甲酸、雙酚A、MDI、對苯二胺等還一直還沒有突破,但恰恰這才是未來煤化工高端產業(yè)的基礎。




  潔凈煤氣化制甲醇國內外均有成熟的工業(yè)化技術,但甲醇進一步轉變成為芳烴工業(yè)化技術尚屬空白。近期清華大學利用納米結構分子篩催化劑,可使甲醇制芳烴的收率達到98%,并可通過改進催化劑實現(xiàn)二甲苯中90%為對二甲苯。2013年1月,清華大學和華電煤業(yè)集團完成了世界首套萬噸級甲醇制芳烴工業(yè)試驗并通過了國家科技成果鑒定,達到國際領先水平。在工業(yè)試驗基礎上,華電煤業(yè)集團積極推進煤基甲醇制芳烴工業(yè)示范項目,總體規(guī)劃百萬噸級規(guī)模,目前已完成項目可行性研究報告及工藝包工作。從目前工程化經濟效益評價來看,由煤生產對二甲苯比由石油路線生產每噸多出1000~2000元的效益,在西部地區(qū),可實現(xiàn)在45美元/桶油價下盈利,而投資比同等規(guī)模的甲醇制烯烴低。在目前經濟增速回落、企業(yè)經營壓力持續(xù)加大的形勢下,僅靠企業(yè)去承擔煤制芳烴等大型示范項目的經濟、技術與市場風險是不合理的,更需要有國家政策層面上的支持。

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