——記神華集團的技術(shù)創(chuàng)新實踐
憑借創(chuàng)新體系，神華集團擁有了一批示范項目的技術(shù)、開車、管理等一整套專利和經(jīng)驗，從“第一個吃螃蟹的人”成為煤化工領(lǐng)域“最富有的人”。
2005年5月，世界上第一個百萬噸煤直接液化示范項目在鄂爾多斯破土動工。
3年后，該項目裝置一次投煤開車成功，標志著我國成為目前世界上唯一掌握百萬噸級煤炭直接液化工業(yè)化技術(shù)的國家。
創(chuàng)造這一驕人業(yè)跡的，是中國的神華集團。
一個搞煤炭生產(chǎn)起家的企業(yè)，是憑借什么成為了全球現(xiàn)代煤化工的領(lǐng)跑者？近日，記者就此采訪了這家企業(yè)。
示范項目均實現(xiàn)成功運行
神華集團的前身為成立于1985年的華能精煤公司。“七五”期間，為加快能源建設(shè)，中央提出用國務(wù)院煤代油專項資金，建設(shè)一個特大型煤炭基地，解決東部和東南部經(jīng)濟發(fā)達、能源需求旺盛地區(qū)的能源緊張狀況。神華由此誕生。
作為一家煤炭企業(yè)，在后來的創(chuàng)業(yè)過程中，神華集團實現(xiàn)了兩個轉(zhuǎn)型。第一個轉(zhuǎn)型是進入電力領(lǐng)域，第二個轉(zhuǎn)型是進入煤化工領(lǐng)域。特別是在煤化工領(lǐng)域，神華集團以敢為天下先的勇氣，勇當(dāng)“第一個吃螃蟹的人”。百萬噸/年煤直接液化、18萬噸/年煤間接液化、60萬噸/年煤制低碳烯烴、50萬噸/年煤制丙烯、10萬噸二氧化碳捕集和封存等示范工程和項目均獲得成功。也就是說，國內(nèi)六大新型煤化工路線，神華一家就擁有4種，而且都在正常運行。
百萬噸/年煤直接液化。該項目采用神華集團自主研發(fā)、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的煤炭直接液化新工藝技術(shù)和高效合成催化劑，2008年12月30日一次投煤開車成功，2011年全年累計生產(chǎn)各類油品79.26萬噸，焦炭590萬噸，合成樹脂66萬噸，精甲醇173萬噸。全年平均運行負荷達84%，最高負荷達到105%。目前該項目擁有180項專利，并且在7個國家獲得了專利授權(quán)。2011年7月，神華集團百萬噸煤直接液化示范項目通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定。專家一致認為，該項目總體技術(shù)世界領(lǐng)先，是一項煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化的重大技術(shù)，對保障國家能源安全具有重大戰(zhàn)略意義。
18萬噸/年煤炭間接液化。2007年，神華集團開始在鄂爾多斯建設(shè)該項目，于2009年成功試運行，目前已經(jīng)平穩(wěn)運行超過1100小時，為國內(nèi)大規(guī)模開展煤炭間接液化提供了基礎(chǔ)研發(fā)與實驗平臺。該項目采用的是中國科學(xué)院和山西煤化所共同研發(fā)成功的合成油品技術(shù)和神華自主研發(fā)的費托合成催化劑技術(shù)。
60萬噸/年煤制低碳烯烴。該項目坐落在包頭市，是世界上唯一的煤炭經(jīng)甲醇生產(chǎn)聚烯烴塑料示范項目。其核心工藝甲醇制烯烴技術(shù)為我國自主研發(fā)，建設(shè)規(guī)模為180萬噸/年煤制甲醇裝置、60萬噸/甲醇制烯烴裝置、30萬噸聚乙烯裝置、30萬噸年聚丙烯裝置、10萬千瓦熱電聯(lián)產(chǎn)裝置以及相應(yīng)的公用工程和輔助設(shè)施。項目于2007年9月開工建設(shè)，2010年5月全面建成，當(dāng)年8月生產(chǎn)出合格的聚乙烯和聚丙烯產(chǎn)品。2011年，該項目全年平均運行負荷91%，聚烯烴裝置最高負荷達110%，生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品49.92萬噸，其他產(chǎn)品12.7萬噸，實現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、長周期、高負荷運行，各項技術(shù)經(jīng)濟指標均達到或好于設(shè)計值。該項目的成功建成投產(chǎn)，使我國成為世界上惟一掌握煤制烯烴工業(yè)化技術(shù)的國家。
50萬噸/年煤制丙烯。該項目于2007年5月在寧夏寧東開工建設(shè)，2010年9月投料試車，2010年底打通全流程，2011年4月28日產(chǎn)出合格產(chǎn)品，當(dāng)年共生產(chǎn)聚丙烯16.02萬噸，混合芳烴7.55萬噸，液化石油氣3.84萬噸。該項目為目前在建的最大煤制丙烯項目，由煤氣化、變換和凈化、甲醇合成、甲醇制丙烯、聚丙烯、動力站、空分等裝置和公用工程組成，項目設(shè)計規(guī)模為50萬噸/年聚丙烯，副產(chǎn)18.48萬噸/年汽油、4.12萬噸/年液化石油氣、1.38萬噸/年硫磺。項目GSP氣化工藝及甲醇制丙烯工藝技術(shù)均為首次工業(yè)化應(yīng)用的國產(chǎn)技術(shù)，成為我國現(xiàn)代煤化工示范的又一力作。
10萬噸/年二氧化碳捕集和封存。該項目是我國第一個工業(yè)規(guī)模的全流程咸水蓄水層二氧化碳封存示范裝置，總投資將達到2.8億元，其二氧化碳來源于神華煤直接液化示范工程。該項目計劃將煤直接液化項目生產(chǎn)的二氧化碳經(jīng)過提濃、壓縮和液化注入地下深部鹽水層進行封存，每年能減少約5100萬立方米二氧化碳排放量，相當(dāng)于274公頃闊葉林炭匯造林。目前項目已經(jīng)建成并成功實現(xiàn)了將二氧化碳液體注入地下2000多米的低滲透咸水層區(qū)域，為神華集團未來百萬噸級二氧化碳捕集和封存項目奠定基礎(chǔ)，對實現(xiàn)煤的低碳清潔轉(zhuǎn)化和提高，應(yīng)對國際社會對我國節(jié)能減排的要求，具有重要的現(xiàn)實意義和深遠影響。
據(jù)神華集團副總工程師、中國神華煤制油化工有限公司董事長吳秀章介紹，“十二五”期間，神華集團還將規(guī)劃建設(shè)16個煤化工項目，分布在包括內(nèi)蒙古的鄂爾多斯、包頭、呼倫貝爾，陜西的榆林，寧夏的寧東和新疆的甘泉堡等6個基地，力爭到“十二五”末，實現(xiàn)油品產(chǎn)量300萬噸、化學(xué)品產(chǎn)量450多萬噸、天然氣產(chǎn)量17億標方，實現(xiàn)銷售收入562億元，創(chuàng)造利潤106億元的目標。
靠創(chuàng)新能力獲得自主核心技術(shù)
神華集團轉(zhuǎn)型進入煤化工領(lǐng)域，沒有從小的煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制化肥搞起，而是一上來就選擇了高端——煤制油這個全世界尚無工業(yè)化的項目技術(shù)。這對一家煤炭企業(yè)來說，技術(shù)水平無疑是最大的難度。而神華集團正是靠不斷地自主研發(fā)，終于掌握了世界一流的煤化工技術(shù)并具有了產(chǎn)業(yè)化能力。
對此，在煤化工技術(shù)研發(fā)中一路摸爬滾打過來的吳秀章有很深的體會。他說，神華每一個項目從一開始就有針對性地引進大量的專業(yè)技術(shù)人才，在技術(shù)開發(fā)、工程建設(shè)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)運營和經(jīng)營方面，每個崗位、每一個階段都有相應(yīng)而稱職的人才在發(fā)揮作用�？萍紕�(chuàng)新水平是神化集團最有說服力的示范。
據(jù)了解，在示范項目的技術(shù)選擇上，神華集團始終堅持3個原則。一是自己動手。神華集團開始是計劃引進國外技術(shù)。間接液化當(dāng)時領(lǐng)先的是南非沙索公司，直接液化當(dāng)時領(lǐng)先的是日本、德國和美國的HTI。后來神華集團發(fā)現(xiàn)，除了沙索有間接液化的工業(yè)化經(jīng)驗外，其他技術(shù)也沒有工業(yè)化的裝置。于是，神華集團下定決心靠自己研發(fā)。比如直接液化，完全是靠自己研發(fā)出來。二是引進技術(shù)再創(chuàng)新。比如煤制烯烴技術(shù)，他們就采用了大連化物所的技術(shù)，再做后續(xù)研發(fā)。三是產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。哪個單位或研究院所有成熟技術(shù)，神華集團就主動地跟對方密切合作。中試成熟了上中試，工業(yè)單管成熟了上工業(yè)單管，工業(yè)規(guī)模成熟了再搞產(chǎn)業(yè)示范。
目前神華集團形成了以技術(shù)委員會、專家咨詢委員會為決策層，科技發(fā)展部為管理層，北京低碳能源研究所、科技發(fā)展公司、板塊技術(shù)中心或研究院、各基層單位和創(chuàng)新支持機構(gòu)為自主研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用層的創(chuàng)新體系。正是這一科技創(chuàng)新體系支撐著神華集團在煤化工領(lǐng)域保持著領(lǐng)跑的實力。這一科技創(chuàng)新體系以需求帶動投入，以考核保證投入，以效果吸引投入，建立完善了穩(wěn)定通暢的科研投入渠道，形成了科技投入穩(wěn)定增長的體制和機制，在技術(shù)需求挖掘、項目審核批復(fù)、研發(fā)單位選擇、研發(fā)過程管控、技術(shù)成果評價、項目結(jié)題驗收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了制度、流程、合同明確，決策、執(zhí)行、監(jiān)督有效。
憑借創(chuàng)新體系，神華集團擁有了5個示范項目的技術(shù)、開車、管理等一整套專利和經(jīng)驗，從“第一個吃螃蟹的人”成為煤化工領(lǐng)域“最富有的人”。
靠開放合作引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)高端
目前，中國先進的煤化工技術(shù)已經(jīng)引起世界各國的關(guān)注。從這個意義上說，神華示范項目的示范性不僅僅針對中國，也針對全世界。因此，近年來，神華集團以更加開放的姿態(tài)參與并領(lǐng)銜國際一流現(xiàn)代煤化工技術(shù)的研發(fā)。
據(jù)了解，神華集團目前已經(jīng)創(chuàng)建了基于充分整合利用社會科技資源的開放式創(chuàng)新模式，先后成立了博士后科研工作站、院士專家工作站，與中國工程院、清華大學(xué)、中國航天科技集團、中煤科工集團等建立了長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作機制，牽頭組建了煤炭開發(fā)利用技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，與國家自然科學(xué)基金委聯(lián)合成立了煤炭開發(fā)利用聯(lián)合基金，與煤炭科學(xué)研究總院合作共建了西北安全生產(chǎn)科學(xué)院、西北礦井水文地質(zhì)研究院、西北煤礦防滅火研究院3個專業(yè)研究機構(gòu)。神華集團還與北京交通大學(xué)、美國西弗吉尼亞大學(xué)等中外高校建立了科研合作關(guān)系。國內(nèi)外有60多家研發(fā)機構(gòu)、近萬名專家、學(xué)者和技術(shù)人員參與了神華的技術(shù)攻關(guān)工作。
開放性的科研合作，使神華集團已經(jīng)有能力涉足國際頂尖技術(shù)。比如在二氧化碳捕捉、收集項目上，為了給其他國家作表率，神華集團牽頭，與國內(nèi)外有關(guān)大學(xué)、研究院所、企業(yè)合作，建設(shè)了我國第一個10萬噸的二氧化碳捕捉、收集項目示范項目。這個產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟包括清華大學(xué)、北師大、石油大學(xué)、中科院武漢研究所，已經(jīng)達到幾十家單位。依靠這個產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，神華集團可以博采眾長。比如中石油的東方物探公司，打油或油氣是強項，神華集團就與其合作研發(fā)二氧化碳收集技術(shù)。
吳秀章介紹說，現(xiàn)在，神華集團已擁有兩個國家級研發(fā)中心。一個是在上海的煤炭直接液化國家工程實驗室，已經(jīng)通過了國家驗收。該實驗室已先后開展了兩項國家863計劃“煤液化殘渣類物質(zhì)的萃取和利用技術(shù)開發(fā)”、“煤合成燃油組分及汽車匹配技術(shù)研究與開發(fā)”項目，另有“洗油加氫生產(chǎn)溶劑油和柴油和研究”等11項企業(yè)科技創(chuàng)新項目和2項上海市重大技術(shù)裝備研制專項也在進行；另一個是目前國內(nèi)惟一的煤炭清潔轉(zhuǎn)化研發(fā)中心。2008年，神華集團開始實施引進人才的“千人計劃”，先后從美國和其他國家引進了10位人才，今年的目標是達到20位，到2015年引進的目標是60位。同時，神華集團還要引進200位“青年千人計劃”層次的人才，培養(yǎng)造就5至10個具有明顯優(yōu)勢和特色、國際知名的科技創(chuàng)新團隊。
吳秀章最后表示，“十二五”期間，神華集團要在已有成果的基礎(chǔ)上，加大科研攻關(guān)力度，盡快突破煤炭資源與環(huán)境協(xié)調(diào)開發(fā)，煤炭清潔低碳轉(zhuǎn)化利用，以及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育等技術(shù)瓶頸，持續(xù)開發(fā)支撐一流企業(yè)建設(shè)和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的科技成果，努力在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命中走在世界前列。