3月底，國家發(fā)改委副主任、能源局局長努爾˙白克力率隊(duì)赴山西、內(nèi)蒙古兩地，實(shí)地調(diào)研煤制油、煤制氣項(xiàng)目。按照國家能源局工作計(jì)劃，今年內(nèi)將出臺(tái)《關(guān)于有序開展煤制氣示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于穩(wěn)步推進(jìn)煤制油產(chǎn)業(yè)化示范的指導(dǎo)意見》。媒體對此解讀為，白克力的調(diào)研活動(dòng)是為出臺(tái)這兩個(gè)《意見》以及為國家制定煤化工“十三五”規(guī)劃做準(zhǔn)備。

近年來，發(fā)展以煤制油、煤制氣為主的現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目，是一些煤炭富集地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的主要方向。但是因其高耗能、高耗水、污染排放等問題，國內(nèi)對煤化工的爭議不斷，再加之國際油價(jià)大幅下降又給煤化工帶來沖擊。由此看來，我國現(xiàn)代煤化工走到了十字路口，今后該怎樣走，各方意見不盡相同。日前，中國工程院院士、清華大學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)研究院院長金涌接受了中國化工報(bào)記者獨(dú)家專訪，談了他對發(fā)展我國煤化工的一些觀點(diǎn)和建設(shè)性意見。

煤化工燃料路徑只宜作為技術(shù)儲(chǔ)備

中國化工報(bào)記者：我們注意到，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界對煤制油、煤制天然氣一直有不同的聲音，政府相關(guān)政策也搖擺不定，有人認(rèn)為這是國家能源戰(zhàn)略安全的需要，也有人認(rèn)為投資和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)太大，對此您怎么看?

金涌：坦率地說，我對發(fā)展包括煤制油、煤制天然氣在內(nèi)的煤制燃料路徑持保留態(tài)度。

2014年3月9日，中石化湖北化肥年產(chǎn)20萬噸合成氣制乙二醇工業(yè)示范裝置產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)乙二醇產(chǎn)品。該項(xiàng)目是中石化“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目之一，標(biāo)志著中石化在煤化工技術(shù)自主研發(fā)領(lǐng)域取得新的突破。圖為乙二醇產(chǎn)品正在裝船。

以煤制油為例，煤制油沒有產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)出的油只能做燃料燒掉。從以煤為燃料變成以油為燃料，這一過程只是把形態(tài)變了一下，固體變成液體，但能量損失很大，利用率只有36%左右，能源轉(zhuǎn)化率低，大量的能量損耗掉了;同時(shí)污染也比較嚴(yán)重，二氧化碳排放很大，絕對不是一個(gè)低碳的路徑;加之投資大，國內(nèi)已經(jīng)投資的煤制油項(xiàng)目達(dá)到上千億元。

圖為山西晉煤天溪煤制油廠區(qū)，該項(xiàng)目于2009年投產(chǎn)。

現(xiàn)在，煤制油項(xiàng)目處于賠錢的狀態(tài)，如果將來被征收碳稅，根本承受不了。而且我認(rèn)為，石油價(jià)格將會(huì)在一個(gè)較長時(shí)期內(nèi)徘徊在每桶50～60美元之間，高油價(jià)時(shí)代很難再現(xiàn)，當(dāng)石油價(jià)格在70美元以下時(shí)，煤制油就沒有利潤了。現(xiàn)在有的企業(yè)說自己還賺錢，主要是企業(yè)有自己的大煤礦，把自己的煤價(jià)壓得很低，把煤炭的利潤吃掉了。所以，煤變油應(yīng)該不是一個(gè)商業(yè)行為。


中國化工報(bào)記者：國家已經(jīng)開展了煤制油示范，也批了不少煤制油項(xiàng)目，您認(rèn)為煤制油應(yīng)該怎樣定位?

金涌：我認(rèn)為，煤制油只能作為一種戰(zhàn)略儲(chǔ)備，在戰(zhàn)爭等特殊時(shí)期可以派上用場�，F(xiàn)在上馬煤制油的唯一理由，是我國石油進(jìn)口太多，石油對外依存度太高了，所以要用煤制油替代。但我國每年石油缺口上億噸，這個(gè)缺口是煤制油替代不了的。再有目前國際石油貿(mào)易總量約23億噸/年，中國進(jìn)口3億噸/年，只要進(jìn)口量低于總貿(mào)易量的20%，在經(jīng)濟(jì)上是安全的�？v觀世界形勢，20年內(nèi)也不會(huì)有大的戰(zhàn)爭，所以從軍事上也是安全的。在國家把市場經(jīng)濟(jì)作為主導(dǎo)方向之際，用高對外依存作為發(fā)展煤制油的理由是有問題的。因此，用煤制油來替代也是不需要的。

圖為神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)年產(chǎn)400萬噸煤炭間接液化示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資550億元，計(jì)劃2016年建成投產(chǎn)。

縱觀全世界，二戰(zhàn)后只有南非做過煤制油，原因是當(dāng)時(shí)南非實(shí)行種族隔離政策，受到國際社會(huì)的經(jīng)濟(jì)制裁，遭到全世界封鎖，不賣給他油。除此之外，全世界沒有一個(gè)國家上煤制油，不是人家搞不出來，而是沒有效益，所以煤變油不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)行為。比如，美國也是一個(gè)富煤國家，但美國人不干煤化工，世界范圍內(nèi)都沒有形成煤制油、天然氣的潮流，也沒有這樣一個(gè)大的發(fā)展趨勢。只有中國“瘋了”。

中國堅(jiān)持發(fā)展煤變油，存在三大制約：一是經(jīng)濟(jì)性不行，會(huì)虧本，大量的投資會(huì)變成不良資產(chǎn)�，F(xiàn)在還有人在宣傳煤制油，這是把大家往“溝”里帶。二是碳排放問題。我國和國際社會(huì)達(dá)成協(xié)議，到2030年，中國的二氧化碳排放達(dá)到峰值，目前我國二氧化碳排放已超過100億噸/年，2030年以前就要減少高能耗產(chǎn)業(yè)，我認(rèn)為在此之前恐怕就要上碳稅了。因此，煤制油既使現(xiàn)在賺錢，也不會(huì)超過10年，二氧化碳排放過高，將來肯定要被征收碳稅，一上碳稅肯定活不了。三是水資源問題。中國缺水、尤其西部地區(qū)更缺乏，煤制油項(xiàng)目耗水量過大，水資源容量也不允許。

中國化工報(bào)記者：從國際上看，低油價(jià)幾乎成了煤化工的“殺手”，您對國際油價(jià)未來的走勢怎么看?

金涌：包括煤制油、煤制氣等現(xiàn)代煤化工都是高油價(jià)時(shí)代的產(chǎn)物，但國際原油價(jià)格的回落，對煤化工殺傷力很大，有史為鑒。德國沒有石油，主要是煤炭資源，本來德國也是煤化工大國，但在上世紀(jì)50年代，國際油價(jià)處于每桶20美元以下時(shí)，受低油價(jià)影響，德國煤化工全軍覆沒。我國煤化工也可能存在這個(gè)問題，前些年國際油價(jià)持續(xù)飆升，刺激了我國煤化工的發(fā)展，但現(xiàn)在油價(jià)已經(jīng)跌破每桶50美元了，跌破了煤制油等多數(shù)煤化工項(xiàng)目70美元的盈虧平衡點(diǎn)，所以現(xiàn)在的煤化工企業(yè)基本處于虧損狀態(tài)。短期還好說，如果國際油價(jià)較長時(shí)期維持在每桶70美元以下，現(xiàn)有的煤化工都會(huì)破產(chǎn)。

而從國際能源戰(zhàn)略格局來看原油價(jià)格走勢，我認(rèn)為油價(jià)將在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)維持在每桶50～60美元。原因很多，比如美國能源開始自給有余，不從中東買油;現(xiàn)在是沙特等賣家擔(dān)心市場份額越來越少，所以寧可降價(jià)等等。沙特在OPEC中的代表曾明確給出答案，由于油價(jià)過高而培育了高成本的巖頁油、煤化工等等的成長。而沙特石油成本低，用高成本的產(chǎn)業(yè)排擠低成本的產(chǎn)業(yè)是不公平的。沙特認(rèn)為，現(xiàn)在石油替代對其壓力越來越大。第一，美國的頁巖油出來了;第二，電動(dòng)車發(fā)展很迅速，會(huì)對石油的依賴度降低;第三，新能源越來越多;第四，最大的客戶美國不要油了，所以當(dāng)前中東的油基本賣給中國、印度、日本等幾個(gè)客戶。其實(shí)，沙特石油每桶賣20美元就能賺錢，過去很長一段時(shí)間就是每桶20美元，前些年沙特賣油賺的錢太多了，所以他是能夠承受低油價(jià)的。沙特就是要用低油價(jià)打敗頁巖油、頁巖氣、新能源以及煤化工。因此，低油價(jià)是煤化工的主要“殺手”。所以，沙特不降產(chǎn)量而認(rèn)可低價(jià)售油，可能有戰(zhàn)略思考，這樣石油價(jià)格上升可能會(huì)有較長時(shí)間等待。

中國化工報(bào)記者：既然作燃料有風(fēng)險(xiǎn)，您對發(fā)展煤制油有什么建議?

金涌：對煤制油真應(yīng)該好好想一想，怎么樣把煤制油的思路變一變。比如可以做成調(diào)和油、石蠟、含氧添加劑、潤滑油高16烷值等特種油品，就是一個(gè)思路。石油工業(yè)里缺的是一些調(diào)和油，怎么在油的質(zhì)量提升和減少污染排放添加劑發(fā)揮作用;煤制油如果改做特殊用途的油品，附加值相對較高，對于企業(yè)來說，就會(huì)是另一番天地。

中國化工報(bào)記者：最近，新任國家能源局局長調(diào)研了內(nèi)蒙古匯能煤制氣項(xiàng)目，被認(rèn)為是國家在釋放鼓勵(lì)發(fā)展煤制氣的信號(hào)，您對此怎么看?

金涌：煤制天然氣有人說好，其實(shí)，關(guān)鍵看怎么用。天然氣是清潔能源，含氫量高�，F(xiàn)在很多城市都在搞煤改氣，天然氣成了香餑餑。如果用天然氣發(fā)電，轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到60%，投資小，發(fā)電效率高，但這是指常規(guī)天然氣。如果拿煤做成天然氣，再去用于發(fā)電，這就太不合算了，不如直接燒煤。用煤發(fā)電比煤制氣發(fā)電，能源效益要高得多，投資也小、水耗也少。所以煤制天然氣要考慮用處，如果用來發(fā)電，國家絕對不應(yīng)該允許。煤制氣發(fā)電不僅消耗大，而且煤制天然氣本身利潤不大，還要分給管輸，經(jīng)濟(jì)性不合算，還得消耗大量的水資源，從國家能源戰(zhàn)略的角度來看，也不合算，因?yàn)槟茉吹霓D(zhuǎn)化效率太低。

不僅如此，煤制氣二氧化碳排放也很多。大家知道，煤的成分中，氫和碳的比例是1∶1，而天然氣里氫和碳的比是4∶1，大量的氫從哪里來?就靠煤釋放出二氧化碳的時(shí)候釋放出氫，所以二氧化碳的排放非常大。如此高昂代價(jià)產(chǎn)出的天然氣一定要用在刀刃上，比如用于城市居民身上是可以的，哪怕價(jià)格貴一點(diǎn)，老百姓也愿意使用。但我更贊成居民盡可能多用電。所我所知，美國一半家庭是用電。家庭用電效率高，如用電暖壺?zé)�開水，功率幾乎是100%，而用天然氣燒開水，只有30%的熱量被利用，70%熱量傳化為加熱室內(nèi)空氣，功率很低。

煤制氣如用在工業(yè)窯爐、工業(yè)園區(qū)需求、玻璃、陶瓷等制作過程也可以，這樣可以把小的燃煤鍋爐砍掉，改為燒氣，可以改善環(huán)境;北方取暖鍋爐用一些煤制天然氣也是可以的，這樣污染會(huì)少一些。因此，國家對發(fā)展煤制氣必須有一個(gè)戰(zhàn)略的考慮，考慮他的總體能源利用效率和市場對價(jià)格的承受能力。。

煤做燃料惟一可行的路徑是做半焦，作半焦可以把煤里面有用的化學(xué)成分(焦?fàn)t氣、焦油)先拿出來，用來做化工產(chǎn)品。其半焦做燃料的路徑是合算的。總之，煤制油、制天然氣路徑不是經(jīng)濟(jì)行為的，只能作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備考慮。

高附加值原材料產(chǎn)業(yè)有前途

中國化工報(bào)記者：基于我國富煤、貧油、少氣的資源狀況，既然煤變?nèi)剂喜皇呛侠淼穆窂�，那么煤的合理利用使用路徑是什�?

金涌：煤炭是我國的主要能源，在儲(chǔ)量上和資源利用量上，都是非常高的，占到70%左右。而且，估計(jì)未來幾十年之內(nèi)不會(huì)有大的改變，煤炭還是主角，等到中國頁巖氣真正形成氣候了，可能會(huì)有些變化，但現(xiàn)在還看不出來。在這種情況下，怎么利用好煤炭就顯得太重要了。

煤炭利用首選是發(fā)電，這在美國和其他國家也是如此。美國也是一個(gè)富煤、少油的國家，煤炭主要用于發(fā)電。現(xiàn)在超臨界發(fā)電已經(jīng)是非常好的技術(shù)，能源轉(zhuǎn)化效率達(dá)到43%~45%，可以很做到清潔。比如上海外高橋三廠的成功經(jīng)驗(yàn)表明，只要技術(shù)沒有問題，只要管理到位，煤炭發(fā)電排放可以和天然氣發(fā)電排放做到同樣清潔。這很了不起，中國在這方面是世界上做得最好的國家。所以煤炭發(fā)電應(yīng)該是煤炭利用的首選。

中國化工報(bào)記者：我國傳統(tǒng)煤化工發(fā)展比較成熟，您對傳統(tǒng)煤化工發(fā)展怎么看?

金涌：煤化工也分傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工。傳統(tǒng)煤化工主要以合成氨為主，以及尿素、甲醇及衍生物。我國傳統(tǒng)煤化工體量很大，尿素占到全世界產(chǎn)能的1/3，甲醇產(chǎn)能全球第一。但傳統(tǒng)煤化工一定要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展，要充分利用新技術(shù)。比如傳統(tǒng)方法生產(chǎn)乙炔污染大、電耗高，新技術(shù)采用等離子體制乙炔，煤不經(jīng)過電石直接生產(chǎn)乙炔，現(xiàn)在已做到千噸級規(guī)模，能耗可降30%，應(yīng)該加快產(chǎn)業(yè)化。再比如MTI技術(shù)，就是用甲醇做苯、甲苯、二甲苯，目前清華大學(xué)與華電合作已通過中試，正在陜西榆林上馬100萬噸項(xiàng)目，這是國際最先進(jìn)的技術(shù)。還有甲醇做丙烯的MTP技術(shù)，目前國內(nèi)有項(xiàng)目買的德國技術(shù)，但德國是落后的固定床技術(shù)，國內(nèi)有的采用流化床新技術(shù)。傳統(tǒng)煤化工通過技術(shù)創(chuàng)新還會(huì)有新的發(fā)展。

中國化工報(bào)記者：我國政府鼓勵(lì)的五大類新型煤化工項(xiàng)目，可分為兩類，另一類是煤制燃料類，如煤制油、煤制天然氣，一類是煤制原料類，如煤制烯烴、煤制乙二醇等。您認(rèn)為煤制燃料不可取，那么煤制原料路徑如何?

金涌：現(xiàn)在看來，要搞煤化工，就要搞提高附加值的煤化工產(chǎn)品，盡量做化工產(chǎn)品而不是做燃料，目前煤化工作烯烴、芳烴都是初級產(chǎn)品，需要延伸產(chǎn)業(yè)鏈，比如橡膠、化纖、油漆等，往這方面走附加值更高，產(chǎn)業(yè)鏈更長。就是要做到煤的高附加值化，做化工新材料。煤化工將來要以材料工業(yè)為主要方向。而實(shí)現(xiàn)煤變高附加值的化學(xué)品材料，就要看企業(yè)的本事了，比如芳烴，變成高附加值的“的確良”、原絲、差別化纖維，可以賣幾萬元一噸，要盡可能地延長產(chǎn)業(yè)鏈，能延長到什么程度就延長到什么程度，總之要往前走，而且可以替代石油。我國乙烯、苯的缺口都很大，幾乎占到一半，乙二醇缺口更是高達(dá)60%以上。所以我認(rèn)為煤化工做材料應(yīng)該是一個(gè)正確的方向。

未來發(fā)展應(yīng)當(dāng)做好頂層設(shè)計(jì)

中國化工報(bào)記者：今年是“十三五”的規(guī)劃之年，國家正在開展煤化工的“十三五”規(guī)劃，請問您對政府有何建議?

金涌：去年，國家有關(guān)部門征求關(guān)于發(fā)展煤化工的意見，請了5個(gè)煤化工方面的院士參加座談會(huì)。會(huì)上提出搞3000萬噸煤制油、500億立方米天然氣，對此有4個(gè)院士不認(rèn)為是煤化工的合理發(fā)展方向。我們介紹了一些更好的路徑，由于種種原因認(rèn)可難于統(tǒng)一。隨后是大開“路條”，一下子批了很多相關(guān)項(xiàng)目。我個(gè)人認(rèn)為相關(guān)部門在這個(gè)問題上還缺乏戰(zhàn)略眼光。國家對發(fā)展煤化工的政策還不是很明確。

政府應(yīng)該對煤化工的現(xiàn)狀實(shí)地調(diào)研，認(rèn)真分析，對煤化工的發(fā)展路徑科學(xué)決策，做好頂層設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)非常重要。

中國化工報(bào)記者：具體到“十三五”煤化工發(fā)展，您有何建議?

金涌：“十三五”煤化工該怎么干，我有以下幾點(diǎn)建議。

第一，首先要分清哪些作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備，哪些具有商業(yè)價(jià)值。煤制燃料應(yīng)該定位于技術(shù)戰(zhàn)略儲(chǔ)備，大量投資可能會(huì)變成不良資產(chǎn)項(xiàng)目。類似戰(zhàn)略儲(chǔ)備的項(xiàng)目就不能搞商業(yè)化，否則吃虧的是自己。當(dāng)然，經(jīng)過這么多年方方面面的努力，我國煤化工在全世界搞得最好，技術(shù)最先進(jìn)毋庸置疑。這個(gè)技術(shù)不要丟掉，應(yīng)該保持和發(fā)展下去，也不要一有任何風(fēng)吹草動(dòng)，全部轉(zhuǎn)產(chǎn)或砍掉，那樣也不好，留幾個(gè)示范項(xiàng)目，國家哪怕賠點(diǎn)錢，補(bǔ)貼一下也是可以的，這樣把技術(shù)和裝備保存下來，在長期運(yùn)行中提高技術(shù)水平。煤制燃料包括煤制油、煤制天然氣等，都應(yīng)該作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備項(xiàng)目。

第二，重點(diǎn)鼓勵(lì)和發(fā)展煤化工做化學(xué)品和高新材料的產(chǎn)業(yè)路徑。比如苯類中的甲苯、二甲苯;烯烴類的乙烯、丙烯，芳烴、烯烴、乙二醇等都是很重要的化工原料，是代替石油路徑的，這些每年可以省下千萬噸級的石油資源進(jìn)口。煤化工在這些方面可以對石油進(jìn)行間接補(bǔ)充。

第三，要清潔高效利用煤炭，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。比如中國肥料都是煤化工做的，如果通過合理使用，能把化肥利用率從35%提高到55%，則每年可節(jié)省上千億元資金，既節(jié)約能源，又減少很多污染。我主張大力推廣智能化施肥。任何作物吸收肥料的過程是不均勻的，農(nóng)作物對每一種肥料吸收的過程也不均勻。如果推廣使用滴灌技術(shù)智能施肥，可以節(jié)約一半的水和60%的肥料，在新疆地區(qū)則可以節(jié)約4成的水，這既可提高水的利用率，又可減少污染和能耗、物耗。還有一個(gè)好處，科學(xué)施肥可以提高植物的品質(zhì)。

第四，做好褐煤提質(zhì)的規(guī)劃和利用。我國褐煤儲(chǔ)量比較大，由于褐煤灰分、水分大，含的化學(xué)成分比較復(fù)雜，直接使用往往效果不好，效能不高，還對環(huán)境影響大。但如果通過提質(zhì)，先把褐煤里面有用的化學(xué)組分提出來做化工原料，再將提質(zhì)后的褐煤作為發(fā)電等的燃料，最終達(dá)到優(yōu)質(zhì)煤優(yōu)用，優(yōu)質(zhì)組分優(yōu)用，分檔用、分質(zhì)用的目的，這個(gè)路徑應(yīng)該支持。

第五，生產(chǎn)一些特殊油品，含氧油品添加劑DMM3-5等，用來提高燃油質(zhì)量，減少對大氣的污染。開發(fā)新低能耗的工業(yè)技術(shù)，如：氫等離子制乙炔生產(chǎn)過程。