煤化工的寒冬已經(jīng)到來，投資和盈利能力大幅下降。將堅持精細(xì)化發(fā)展，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值作為破局之道，已成為業(yè)內(nèi)的共識。那么，精細(xì)化的路徑有哪些？它們能成為煤化工走出困境的救命稻草嗎？還存在哪些制約瓶頸？近日召開的2016中國煤化工精細(xì)化發(fā)展論壇上，業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者對此把脈問診。《中國煤化工》雜志記者也進行了調(diào)查采訪。

選項一：延伸產(chǎn)業(yè)鏈

“煤炭作為中國主要一次能源還將長期保持。當(dāng)前油價低煤價也便宜，煤化工發(fā)展仍有較大機遇，關(guān)鍵是選擇好產(chǎn)品和工藝。”中國工程院院士、清華大學(xué)教授金涌說，現(xiàn)代煤化工仍處于升級示范并非產(chǎn)業(yè)化階段。比如煤制油存在一定風(fēng)險，能源利用率低（直接法50%、間接法40%），投資大、水耗大，二氧化碳排放強度大，碳稅壓力凸顯。

金涌認(rèn)為，煤化工的出路和希望在于發(fā)展化工產(chǎn)品，特別是向高端產(chǎn)品延伸，而不是做液體或氣體燃料。即使現(xiàn)代煤化工能生產(chǎn)“三苯三烯”，但也不一定有好的經(jīng)濟效益，必須向差異化、個性化、高端化發(fā)展，通過深度加工提高產(chǎn)品附加值。比如開發(fā)特種蠟、α-烯烴、潤滑油、精酚等；乙烯延伸雙峰聚乙烯、茂金屬催化乙烯、超高分子量聚乙烯、尼龍66、溴化丁基橡膠等；芳烴95%產(chǎn)自煉油，PX國內(nèi)市場缺口預(yù)計到2020年達1200萬噸，苯延伸尼龍6，二甲苯加工PTA（對苯二甲酸）、PET（聚對苯二甲酸乙二酯）等聚酯產(chǎn)品；甲醇深加工制DMM3-5（聚甲氧基二甲醚），作為汽柴油添加組分。

中國化工學(xué)會副理事長兼秘書長楊元一，中國神華能源股份有限公司副總裁張繼明，陜西延長石油集團董事長賀久長，中科院大連化學(xué)物理研究所所長助理、科技處處長蔡睿等專家也認(rèn)為，要保證煤化工在石油價格市場變化的競爭中保持優(yōu)勢，精細(xì)化、高端化、差異化是煤化工發(fā)展的大勢所趨。在整個煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中，越往后端的精細(xì)化產(chǎn)品受到的市場沖擊會越小。

張繼明說：“現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品特性優(yōu)于石油化工路線，比如煤制烯烴中乙烯、丙烯單體的雜質(zhì)含量優(yōu)于石油裂解產(chǎn)品，煤直接液化更適合生產(chǎn)高級樹脂、特種油品、高檔潤滑油、高端石蠟、高級碳素材料等精細(xì)化工產(chǎn)品。”
據(jù)介紹，神華集團正在開展精細(xì)化產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用，調(diào)整煤直接液化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)特種油品、中高檔潤滑油、高級碳素材料、高等級蠟產(chǎn)品等，規(guī)劃建設(shè)高端煤制聚烯烴精細(xì)化產(chǎn)品基地，提升產(chǎn)品經(jīng)濟價值。

中國石化聯(lián)合會副秘書長胡遷林認(rèn)為，目前已建成和在建的現(xiàn)代煤化工項目大多停留在煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇等產(chǎn)品上。以煤制烯烴為例，乙烯、丙烯后加工項目同質(zhì)化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，大多數(shù)聚乙烯、聚丙烯都集中在少數(shù)通用料品牌上，高端品牌、專用料品牌項目很少。如果不從高端化、差異化上解決產(chǎn)品同質(zhì)化問題，很快就會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩、過分競爭的混亂狀態(tài)。

在延伸產(chǎn)業(yè)鏈方面，胡遷林建議煤經(jīng)甲醇制烯烴多開發(fā)新牌號聚烯烴樹脂，如與a-烯烴共聚的聚乙烯、ULDPE（超低密度聚乙烯）、丙丁共聚聚丙烯、融熔聚丙烯、高結(jié)晶度聚丙烯等；在高溫費托合成生產(chǎn)柴油的同時，開發(fā)高碳a-烯烴、超硬蠟、高碳醇、橡膠填充料、PAO（聚a烯烴）、潤滑油基礎(chǔ)油等石化行業(yè)難以獲得的高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品和專用化學(xué)品；煤制乙二醇在合成聚酯的同時，開發(fā)煤經(jīng)草酸二甲酯、碳酸二甲酯制聚乙醇酸、聚碳等技術(shù)路線；煤焦油深加工開發(fā)甲基酚及下游精細(xì)化產(chǎn)品、鄰苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、2，6-二甲基苯酚、2，3，5-三甲基苯酚、2，4，6-三甲基苯酚、2，3，6-三甲基苯酚等精細(xì)化中間體。

選項二：協(xié)同多元化

煤化工精細(xì)化僅僅是延長產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展下游產(chǎn)品嗎？專家給出的答案是否定的。

“精細(xì)化發(fā)展是廣義概念，不僅是產(chǎn)品的精細(xì)化，開發(fā)精細(xì)化工產(chǎn)品、高端化學(xué)品、化工新材料等下游深加工，而且要從煤化工產(chǎn)業(yè)的全生命周期統(tǒng)籌考慮，在產(chǎn)業(yè)布局、工藝優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、過程控制等方面也要實現(xiàn)精細(xì)化、高端化。”楊元一告訴記者，精細(xì)煤化工既能解決傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品雷同、競爭力差、產(chǎn)能過剩的問題，又能提高能源轉(zhuǎn)換效率和資源綜合利用水平。“十三五”期間，中國煤化工將重點實現(xiàn)從傳統(tǒng)煤化工向現(xiàn)代煤化工、精細(xì)煤化工的升級。

“我國煤炭資源相對豐富，煤制油是戰(zhàn)略性的，但現(xiàn)在煤制油才有多少？”中國工程院院士謝克昌說，精細(xì)化發(fā)展包括煤繼續(xù)轉(zhuǎn)化成能源和高質(zhì)的化學(xué)品兩個方面。中國能源結(jié)構(gòu)應(yīng)該是清潔、低碳、安全、高效，要想減少能源總量消耗，必須逐步提高能源利用效率。在發(fā)展新能源、可再生能源的同時，做好煤化工發(fā)展大文章，適度發(fā)展現(xiàn)代煤化工。煤化工多聯(lián)產(chǎn)是很好的途徑，除了轉(zhuǎn)化成燃料外，還有化學(xué)品。要堅持提高能效，資源互補；源頭減排，末端封存；過程節(jié)能，工藝創(chuàng)新；科學(xué)識煤，綜合利用。

中國神華煤制油化工有限公司董事長張傳江認(rèn)為，煤化工精細(xì)化發(fā)展與發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品不同，還要體現(xiàn)在區(qū)域規(guī)劃布局、技術(shù)路線設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)銷售、安全環(huán)保等多個方面，是發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和管理理念及水平的提高。

張傳江表示，神華集團突出“煤基特色”，在圍繞煤制油、煤制烯烴等開發(fā)高附加值下游產(chǎn)品的同時，還堅持區(qū)域布局精細(xì)化、技術(shù)路線設(shè)計精細(xì)化、產(chǎn)品銷售精細(xì)化。區(qū)域布局精細(xì)化使各業(yè)務(wù)板塊、煤化工各個項目之間相互協(xié)同，形成產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)原料互動、產(chǎn)品互補；技術(shù)路線設(shè)計精細(xì)化注重各項技術(shù)、產(chǎn)業(yè)間的相互融合互補，實現(xiàn)差異化、高端化、清潔化、智能化發(fā)展，構(gòu)建效益顯著、技術(shù)領(lǐng)先、管理先進、本質(zhì)安全、環(huán)保過關(guān)的現(xiàn)代煤制油化工產(chǎn)業(yè)體系。

張傳江進一步介紹，神華集團項目規(guī)劃堅持一體化設(shè)計、差異化布局、基地化建設(shè)、清潔化發(fā)展，依托金三角地區(qū)核心發(fā)展區(qū)域，統(tǒng)籌各項目、各基地間的工藝方案；產(chǎn)品開發(fā)把握“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、特色創(chuàng)造價值”的主線，逐步形成神華煤基油化產(chǎn)品體系，重點開發(fā)特種煤基油品、高附加值烯烴衍生物、聚烯烴下游產(chǎn)品；技術(shù)研發(fā)立足當(dāng)前、謀劃長遠，通過示范技術(shù)完善、先進技術(shù)試點、基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，真正將煤制油化工產(chǎn)業(yè)打造成低碳高效、環(huán)保安全的新型產(chǎn)業(yè)。

延長石油集團則結(jié)合自身擁有煤油氣多種資源的獨特優(yōu)勢和多產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展的基礎(chǔ)條件，堅持煤油氣資源綜合利用，將多種資源的化學(xué)元素優(yōu)化配置，工業(yè)裝置相互配套，工藝技術(shù)集成創(chuàng)新，大幅降低投資，減少污染物排放，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，努力打造原料多元化、技術(shù)集成化、產(chǎn)品高端化的化工產(chǎn)業(yè)鏈。

“我們的煤制烯烴裝置檢修剛結(jié)束，進一步消除了生產(chǎn)瓶頸。檢修前裝置連續(xù)運行600多天。”陜西延長中煤榆林能源化工有限公司總經(jīng)理李偉說。該公司煤制烯烴項目以煤油氣為原料資源綜合利用，確定了最優(yōu)的原料配比方案，創(chuàng)新地實現(xiàn)碳?xì)浠パa，通過煤化工、石油化工、天然氣化工相結(jié)合，達到了“1+1+1>3”的效果。直接貢獻是每年增產(chǎn)甲醇30萬噸，甲醇完全成本不到1300元。而且能源轉(zhuǎn)化效率提高16.88個百分點，碳資源利用率提高17.71個百分點，單位產(chǎn)品綜合能耗下降15.5%，年至少節(jié)水1080萬噸、二氧化碳減排282萬噸。

同樣，延長石油延安能源化工有限公司煤油氣資源綜合利用項目，也正在緊鑼密鼓建設(shè)中。該項目除聚烯烴產(chǎn)品外，還增加了乙丙橡膠、丁醇、2-PH（2-丙基庚醇）等。此外，延長石油10萬噸/年煤經(jīng)甲醇制乙醇示范項目即將建成試車；同時還謀劃煤制乙二醇、PX、聚酯以及開發(fā)焦油深加工高端化學(xué)品等項目。

中煤陜西榆林能源化工有限公司180萬噸/年甲醇、60萬噸/年聚烯烴裝置自2014
年7月投產(chǎn)以來，目前已連續(xù)穩(wěn)定運行26個月，累計實現(xiàn)利潤12.44億元，創(chuàng)國內(nèi)類似煤化工項目運行最好記錄。

“我們正向精細(xì)煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，目前的抓手是實現(xiàn)甲醇制烯烴副產(chǎn)碳四綜合高效利用最大化。”中煤陜西榆林能源化工有限公司總經(jīng)理助理周永濤介紹說，考慮到最終產(chǎn)品是聚烯烴，該公司生產(chǎn)所需的單體丁烯-1在榆林周邊地區(qū)采購難度較大、價格較高，因此確定了MTBE（甲基叔丁基醚）/丁烯-1+烯烴轉(zhuǎn)換（OCU）組合工藝技術(shù)方案，將利用混合碳四生產(chǎn)MTBE、丁烯-1和聚合級丙烯，年增產(chǎn)丙烯7萬噸，使烯烴單耗有所降低，還有效解決了共聚單體丁烯-1的來源問題，創(chuàng)效1.5億元。

胡遷林認(rèn)為，煤化工精細(xì)化發(fā)展，意味著煤化工企業(yè)要更深介入化工行業(yè)。建議煤化工企業(yè)應(yīng)在下游產(chǎn)品設(shè)計和應(yīng)用方面，積極嘗試走高端化、差異化和特色化道路、避免同質(zhì)化競爭，同時高度重視資源、安全、環(huán)保等新政對產(chǎn)業(yè)的影響，系統(tǒng)性推行環(huán)保新技術(shù)，解決煤化工發(fā)展水資源和廢水排放技術(shù)瓶頸，加快煤化工產(chǎn)業(yè)的示范和升級，促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

選項三：技術(shù)再突破

“我們自主研發(fā)的煤提取煤焦油與制合成氣一體化（CCSI）技術(shù)獲重大突破，萬噸級工業(yè)試驗裝置剛剛實現(xiàn)144小時連續(xù)平穩(wěn)運行，煤焦油產(chǎn)率達16.23%。”陜西延長石油集團公司煤化工首席專家、碳?xì)渲行闹魅卫畲簌i告訴記者，CCSI技術(shù)在提取焦油的同時，產(chǎn)生的粗合成氣還可用來發(fā)電，與綠色發(fā)電技術(shù)集成耦合，形成煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化—煤焦油深加工—綠色發(fā)電一體化的新型煤電油化多聯(lián)產(chǎn)模式。

9月中旬，陜煤化集團上海勝邦化工技術(shù)有限公司與陜北乾元能源化工有限公司合作開發(fā)的低階粉煤氣固熱載體雙循環(huán)快速熱解技術(shù)（SM-SP）工業(yè)試驗項目通過科技成果鑒定，2萬噸/年低階粉煤氣固熱載體雙循環(huán)快速熱解技術(shù)工業(yè)試驗裝置經(jīng)過1年多試驗，并經(jīng)中國石化聯(lián)合會現(xiàn)場標(biāo)定，結(jié)果表明能源轉(zhuǎn)換效率80.97%，焦油產(chǎn)率17.11%。

8月初，西北化工研究院研發(fā)的煤油共氣化四通道噴嘴制合成氣工藝技術(shù)，在延長中煤榆林能源化工有限公司一次投料試車成功，合成氣有效成分提高5個百分點，氧耗下降7%，能效利用率提高6%以上。

雖然我國煤化工技術(shù)不斷獲得重大突破，在煤氣化、煤液化、甲醇制烯烴、甲醇制芳烴、合成氣制乙二醇、合成氣制乙醇等技術(shù)都有很大發(fā)展，但當(dāng)前現(xiàn)代煤化工技術(shù)大部分還處于示范和升級階段，主要工藝還有提升和優(yōu)化的空間，一些技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)。

煤化工產(chǎn)品開發(fā)偏重于一次能源轉(zhuǎn)化，下游產(chǎn)品開發(fā)還遠未達到石油化工行業(yè)的水平，大量精細(xì)化工產(chǎn)品和化工新材料仍然依賴進口，成為煤化工經(jīng)濟效益不強、遇到油價波動就“感冒”的主要原因。比如從2015年我國主要短缺產(chǎn)品自給率來看，PX自給率52%、聚酰胺工程塑料41%、高端聚烯烴38%、乙二醇33.1%，而聚碳酸酯和碳纖維自給率分別僅27%、29%，一些高端聚合物（包括聚合單體）、高端聚酯、高性能纖維、專用化學(xué)品等煤基化學(xué)品缺乏核心生產(chǎn)技術(shù)。

“煤化工精細(xì)化是發(fā)展勢趨，但企業(yè)真正要參與其中也還面臨一些實際困難。煤化工產(chǎn)業(yè)受限于水資源制約，環(huán)保排放壓力大；技術(shù)裝備也是制約瓶頸，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未健全，這些都是發(fā)展煤化工精細(xì)化的難題。”胡遷林坦言，國內(nèi)煤化工企業(yè)大多缺乏化工領(lǐng)域的技術(shù)積累，迫切需要相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)的支持。同時，企業(yè)對煤化工精細(xì)化發(fā)展催生的一批煤基化學(xué)品也是一個相對陌生的市場。此外，煤基化學(xué)品大多沒有相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這些都是煤化工精細(xì)化發(fā)展需關(guān)注的問題。

隨著碳稅和碳排放交易時代的到來，碳減排迫在眉睫。“世界上還沒有一條比較理想的二氧化碳化學(xué)封存利用技術(shù)路線，二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醇的路線也是不合理的。”山東大學(xué)教授朱維群對記者說。低碳技術(shù)可以分為3類：源頭控制的“無碳技術(shù)”、過程控制的“減碳技術(shù)”以及末端控制的“去碳技術(shù)”。煤化工生產(chǎn)過程排放大量的二氧化碳，再去捕集、封存、利用往往得不償失。因此在生產(chǎn)中盡可能地將二氧化碳封存在產(chǎn)品中，在生產(chǎn)過程中不排放二氧化碳，實際上這也是最好的二氧化碳封存利用。

朱維群建議將一部分氫氣與伴生的氮氣反應(yīng)成氨，氨與二氧化碳在一定工藝過程條件下得到二氧化碳含量最高的穩(wěn)定固體產(chǎn)品三嗪醇，剩余的氫氣再去發(fā)電。生產(chǎn)1噸三嗪醇產(chǎn)品需要消耗1噸二氧化碳。三嗪醇可以進一步合成三嗪胺、三嗪醇樹脂、三嗪醇交聯(lián)劑、三嗪醇氯化產(chǎn)品等。比如年產(chǎn)30萬噸合成氨、52萬噸尿素裝置，就可以建立年產(chǎn)66萬噸的三嗪醇裝置，每年還能消耗16萬噸的二氧化碳。

“煤化工精細(xì)化發(fā)展對煤氣化技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)。”華東理工大學(xué)教授陳雪莉說，煤氣化大型化是趨勢和方向，拓展原料適應(yīng)性是內(nèi)在要求和保障，實現(xiàn)近零排放是不斷追求的目標(biāo)和必然要求。大型化可以大幅降低投資，通過高效率節(jié)能降耗。但也存在極端條件下怎么實現(xiàn)過程強化、復(fù)雜反應(yīng)物分離等技術(shù)難題，都需要不斷攻關(guān)完善。

“煤炭可以看作具有3D空間的天然高分子材料。煤化工除氣化深加工外，以煤焦油、煤瀝青為主開發(fā)高附加值的功能碳材料也是很好的出路，通過‘分子剪裁’技術(shù)，利用碳原子沉淀狀態(tài)多樣化合成不同的材料。但煤的組成非常復(fù)雜，要把它做成碳材料并不是容易的事。”大連理工大學(xué)能源研究院副院長邱介山告訴記者，該院依托自主開發(fā)的煤瀝青基碳纖維技術(shù)，正與香港某企業(yè)合作在張家港開展300噸/年煤焦油處理量工業(yè)試驗裝置，生產(chǎn)30噸瀝青基碳纖維，預(yù)計年底建成運行。

“我國在煤化工相關(guān)領(lǐng)域已取得了令人矚目的成績，一些技術(shù)走在世界前列，但仍有較大發(fā)展空間。煤化工比以往任何時候更需要科技創(chuàng)新，驅(qū)動綠色的可持續(xù)發(fā)展。”蔡睿說，大連化物所正在圍繞新一代煤制化學(xué)品開展技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)煤制化學(xué)品高效催化劑研發(fā)、放大與工業(yè)制備，突破甲醇制烯烴第三代技術(shù)（DMTO-III）、甲醇制丙烯（DMTP）、甲醇經(jīng)二甲醚羰基化制乙醇、甲醇（甲苯）制PX聯(lián)產(chǎn)烯烴、甲醇與石腦油耦合制烯烴、合成氣制高碳伯醇、煤制聚甲氧基二甲醚等技術(shù)，探索合成氣一步法制烯烴、乙醇等技術(shù)。