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中国是产煤大国,对煤炭的综合利用也是提升我国能源供给水平的重要途径.其中煤化工通过将煤炭进行化学加工转化为不同形态的能源或化工产品,已经成为延长煤炭产业链、增加产业附加值的重要纽带.
在过去三十多年中,我国传统煤化工产品结构愈发不合理,综合经济效益也逐渐下降.而随着煤炭市场的动荡和煤炭价格的低迷,寻找煤炭能源体系的“升级”就成为当务之急.而在这个过程中,新型煤化工则为我国煤炭资源的合理开发提供了新的途径,并为煤化工的产业升级找回了应有的自信.尽管转型之路倍加艰辛,但新型煤化工解决结构性矛盾的应用趋势已经势不可挡.
传统煤化工产能严重过剩
煤炭走进中国人的生活已经有3000年以上的时间.直到现在,煤炭依然是我国很多地区的主要燃料,而在许多煤炭资源丰富的地方,煤炭更是当地经济发展和腾飞的支柱.相关数据显示,目前我国煤炭消费分类占比是：发电用煤51%,钢铁行业消费16%,建材行业11%,化工用煤约5%,其他行业及居民生活消费11%.从某种程度上说,煤炭是我国经济赖以正常运行的重要保证之一.
然而,煤炭并不是只能从燃烧中获得能量和价值.煤炭的价值还体现在它可以转化为多种化工产品.也正是如此,煤炭的化工利用也早早地成为关注的焦点.其中在上世纪80年代,我国就开始着手煤化工的研究与应用.传统煤化工主要包括焦炭、电石、合成氨等领域.在我国,煤炭焦化是最早且至今仍然使用的方法,其主要目的是制取冶金用焦炭,同时产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃；此外,煤的其他直接化学加工,包括焦油加工和电石乙炔化工,以及生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等,仍有小规模的应用.
不过随着石油化工技术的升级,传统煤化工日益衰微.比如曾一度是亮点的焦炉煤气加工行业,现如今也因市场疲软,陷入难以继续发展的困境.由于国内传统煤化工技术低下,综合经济效益日渐下降.虽然仅有个别企业和石油化工联系密切,产品多样新颖,发展状况较好,但仍然存在产能过剩,竞争加剧的难题.
中国石油和化工行业联合会副会长周竹叶表示,淘汰落后产能成为传统煤化工结构调整的必然,传统煤化工中焦炭、电石等项目重复建设严重,产能过剩30%.所以从总体上看,传统煤化工产能严重过剩,对其进行结构调整是发展的必然趋势.2009年,全国焦化行业关停淘汰落后小（老）焦炉产量近2300万吨,新建投产焦炉产能约3700万吨,目的是实现以自动化、大型化、清洁环保化的大中型焦炉产能对落后产能的置换,传统煤化工的改造也日益成为煤炭产区重点的工作之一.
而随着风电、光伏、水电、核电、燃气发电等其他电源加快增长,煤电和发电用煤需求增长也在受到抑制.从2012年开始,告别了煤炭产业的“黄金十年”,全国煤炭行业陷入困境.随着煤价大幅回落,我国产煤大省的煤老板们也开始思考煤炭产业的去向.在这种情形下,人们不禁要问,传统的煤炭初加工生产模式已经难以为继,拥有煤炭资源优势的众多地区和企业该如何实现化工产业的转型升级?
新型煤化工：今后20年的重要发展方向
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品,生产出各种化工产品的工业.据了解,煤化工包括传统煤化工和新型煤化工.传统煤化工包括煤焦化、生产煤电石、煤合成氨（化肥）等,产品附加值较低；新型煤化工包括煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制油等,产品附加值较高,并将在我国能源可持续利用中扮演重要角色,是今后20年的重要发展方向.
那么传统煤化工和新型煤化工究竟有什么区别和联系呢?
在2013年亚洲石化科技大会上,中国石油和化学工业规划院副院长白颐介绍,现代煤化工和传统煤化工既有区别又密切联系,传统煤化工生产石化产品,现代煤化工则正在朝清洁能源和石化产品并重方向发展.现代煤化工以传统煤化工为基础,在规模和技术水平上有了大规模提升,现代煤化工产业发展将带动传统煤化工转型升级.
从其技术延展来看,新型煤化工拓展了原有的煤炭焦化、煤气化——合成氨——化肥的传统煤化工技术路线,向着煤炭液化、煤炭气化、煤制甲醇、煤制烯烃等技术,以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术方向发展.
具体来说,新型煤化工是以煤炭为基本原料,以化工技术为基础,以国家经济发展和市场急需的产品为方向,采用高技术,优化工艺路线,充分注重环境友好,有良好经济效益的新型产业.新型煤化工以煤气化为基础,合成各种替代石油、天然气的清洁燃料和化工产品,目前主要产品路线有煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制二甲醚等.
而除了环境友好和良好的经济效益,我国发展新型煤化工还有一个深层的原因,就是我国的煤炭能源的战略安全选择.
从上世纪70年代出现了两次石油危机开始,让很多国家都开始思考如何来减少对石油的依赖,包括我国在内的许多国家都开始了寻找替代燃料的历程.
经过了约20年的实践论证,美国各州先后推广使用10%～15%的甲醇汽油,欧洲则将一部分精力转向了核能等新型能源.此外,欧洲和美洲在乙醇燃料和生物燃料领域迅速占据了有利位置.然而,受制于技术能力和经济发展的巨大需求,我国却一直没有找到合适的石油替代燃料.虽然国家加强了能源开发和能源消费总量控制,并且积极推进国际能源合作,推动建立国际能源新秩序,但从80年代开始,随着我国经济的腾飞,我国石油消费开始快速增长,进口量也随之快速攀升.
据统计,我国石油对外依存度由2000年的27%飙升到2012年的57%.专家预计2020年有可能超过80%,以石油安全为核心的能源安全问题日益成为制约经济社会发展的瓶颈.而进入2013年,形式又发生了变化.美国能源信息署（EIA）公布数据显示,美国和中国在9月份石油日净进口量分别为624万桶和630万桶,中国已超过美国成为世界最大的石油进口国.据美国媒体赫芬顿邮报报道说,目前中国国内的石油资源,包括东北的大庆油田已经远不能满足中国对石油的需求,这迫使中国更加依赖进口.而从国家能源安全的角度考虑,我国的石油进口约有3/4来自中东和非洲,运输途中需要经过马六甲海峡,在国际政治形势不稳定时,安全性面临较大的考验.随着中东地区局势的不稳,特别是美国和伊朗的对抗和冲突,随时可能对国际油价造成负面影响.
正是在这样的背景下,在加强国内石油生产和节约的同时,采取有效的石油替代措施就成为国家的一种战略需求.鉴于我国丰富的煤炭资源储备和具体国情,发展煤制油和煤制烯烃等新型煤化工,实现石油的煤基替代具有很大的发展潜力.
业内专家表示,发展新型煤化工一方面可以将新型煤化工产品直接或间接替代石油、天然气,另一方面,按照煤种以及煤质特点的不同可利用不同的煤转化高新技术,同时在能源梯级运用、产品构成模式上进行不同工艺的集成结合,形成完整的体系.比如,目前新型煤化工下游产品中除二甲醚需求前景不明朗之外,其他国内新型煤化工产品如天然气、乙烯丙烯、芳烃、乙二醇等对外依存度均较高.所以发展新型煤化工的市场空间非常大.
但有专家也表示,煤化工产业发展的基调是有序发展新型煤化工,推进示范项目升级,在技术成熟、经济可行的前提下进行产业化推广.未来10年,煤化工产业产能年化增长率达30%以上,将撬动万亿化工工程及设备市场.而新型煤化工产能建设完成后将极大的改变煤炭需求结构,2020年煤炭需求3.6亿吨,需求占比接近10%.
需要技术与人才的双重支撑
现代煤化工是多种技术力量和高技术劳动力支撑下发展的产业.目前我国煤化工处于发展初期,所以更需要技术与人才的双重支撑.但是在目前的情况下,由于缺少相关技术储备以及高质量的技术工人已经给很多项目建设运行造成伤害.比如内蒙古在现代煤化工示范装置建设和运行中,出现过不少的事故,除了客观原因之外,很多是人为事故,反映出的问题就是人才短缺.
资深煤炭专家李朝林就对此深有同感,“新型煤化工属于技术、人才密集型产业.当前,许多现代煤化工技术仍处于示范阶段,实现大规模工业化还需要一个过程,需要大量研发、设计、施工、生产、运营等多方面的高素质人才.但是,目前从事煤化工技术研发以及工程应用的人员,大多是从石油化工等其他技术领域转行而来.因
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