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发展煤化工宜放眼长远
作者:张军 发表时间:2014年11月17日

 

  当前,全世界的化工产业中,煤化工是最富国家特色的。德国是煤化工技术的先行者,并最早实现了规模化生产;南非接过了煤化工的接力棒,在战后相当长的一段时期内成为产业技术的领军人。按目前的建设势头,到21世纪的第二个十年,中国将成为全球最大的煤化工产业基地。中国煤化工产业的发展,目前看来有这样几个特点:

  首先是表象上的“内热外冷”。真正将煤化工做到工业化生产规模的,只有曾经的德国、南非和现在的中国,但前两者都不是在做产业。与中国一样既有丰富煤炭资源也有类似发展需求的是美国。美国政府自20世纪70年代石油危机后即开始支持一系列的煤直接液化研发项目,活跃期一直到上世纪90年代中期,总共投入36亿美元,其中的90%投入到大规模示范项目上,在催化剂和反应器等工艺过程优化以及提升产品质量方面取得了大量成果,但没有最终形成商业意义上的煤化工产业。有分析认为是煤化工的巨大投资规模、较低的转化效率和高昂的环境成本制约了产业化的进程,这些问题也同样影响着中国的煤化工产业。但这些难题同样困扰着诸如石油化工等工业领域,却并没有使其早早退出经济舞台,因此有必要抛开表象去研究现象下的本质。

  其次是技术上的“外强内弱”。目前为止上马的煤化工项目中,核心技术和工艺大多被国外所垄断或源自国外。中国煤化工产业的规模越大,意味着国外企业几十年来研发储备的技术、工艺和产品的试验田更大。煤化工的龙头——气化技术和气化炉大多被国外企业占据。美国的HTI工艺早在2002年就向神华集团进行了技术转让许可,成为神华集团首条百万吨级煤直接液化生产线的基础。目前方兴未艾的煤制天然气领域,所有拟建项目无一例外均使用的是国外甲烷化工艺。我国虽然有一些自行研发的技术,但多出自科研机构和大学,缺乏放大示范的基础和环境,企业则因投资巨大而不敢轻易采用未经验证的技术。我国的优势是在装备制造上基本实现了国产,但许多仍要向国外企业支付知识产权许可费以及技术支持和服务等费用。

  还需值得关注的是,国外研究机构将中国作为煤化工大规模实施效果的验证场,开展煤化工技术长期环境与经济影响评价研究。如西弗吉尼亚大学在美国能源部资助下和神华集团合作研究煤直接液化和其他洁净煤技术在中国的发展和实施。

  再次是对煤化工发展的“众说纷纭”。随着我国产业发展不断累积的经验教训,人们已经开始重视思考各行业发展中存在的深层次问题,对煤化工而言,更是争议不断,这也直接影响到国家决策。煤化工领域目前最为关注的问题之一是环境问题,特别是污染物排放和水资源压力问题。煤化工的基本原理决定了煤转化过程中无法根本解决碳的问题,需要探索创新的转化途径和开发低碳技术。中国人均水资源仅为1730立方米/年,略高于联合国水资源短缺标准。目前的煤化工项目布局中,存在明显的水与煤资源地域错配现象,晋、陕、蒙、宁、新疆等煤炭资源富集区均面临沉重的用水压力。就中国的现实而论,无论市场空间和资源潜力如何,无论产业参与各方投资与运营管理水平怎样,无论地方政府决心和积极性多高,未来10~20年里,决定煤化工产业前途的最终支点将是国家的产业战略与政策选择。

  但实际上国家有关部门对产业发展政策还没有明确的态度,但总的来说是控制大于鼓励,且有时紧时松的现象。“十一五”前后,由于一些地区发展煤制油新建项目的积极性很高,也出现了一些不顾环境和水资源现状,不顾技术和经济实力而盲目发展的现象,国家曾一度出台规定遏制项目大批大建的势头。

  为了进一步规范煤制油(气)产业科学有序发展,2014年7月,国家能源局发布《规范煤制油、煤制天然气产业科学有序发展的通知》。《通知》提到,“煤炭是我国主体能源,适度发展煤制油、煤制天然气对保障国家能源安全、适度增加油气替代、实现高效清洁利用具有重要意义”,这是国家部门首次对煤化工给予正面评价。但一个多月之后的9月末,能源局再次下发通知遏制煤化工过热发展和用水过量,且不再将其纳入《西部地区鼓励类产业目录》。

  由此看来,煤化工确实是一个具有鲜明“中国特色”的产业,煤化工政策的不明朗和产业发展出现的波动,实质上是对煤炭在国家经济社会发展中战略位置的认识与理解尚不深入的体现,只有相关各方形成了科学共识,才能提出指导我国煤炭清洁转化利用的长期稳定的指导方针。

  近期,特别是应当从能源安全的高度来研究煤炭利用问题,需要组织客观公平的战略研究,从保障有效供给、降低油气对外依存度等多个角度来进一步明确国家战略需求,厘清存在的主要问题,给出面向未来10~20年的煤炭转化利用战略路径和目标,而不是仅仅瞄准短期的经济利益。

  正如习近平总书记所指出的:我国能源清洁化和能源自主化都要打好煤炭这张牌,要研究透煤炭的清洁转化与利用,确保能源安全。因此,我国煤炭这张牌究竟有多大,其牵动的其他战略性问题有哪些,都要得到科学合理的答案。

  作者单位:中国科学院武汉文献情报中心

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