王群:煤化工产业发展现状及趋势探析

王群

摘 要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，煤化工与石油化工是化学工业的重要组成部分，是中国国民经济发展的支柱产业之一。文章调研了我国煤化工产业发展的现状，分析了当前煤化工产业发展中存在的问题，研究了当前煤化工产业发展面临的新形势新问题，对煤化工产业下一步发展趋势及热点问题进行了分析。

关键词：煤化工;发展;现状;趋势

“富煤、贫油、少气”这一能源结构决定了我国石油需求不得不依赖于进口。当前，我国已成为全球第一大石油进口国，石油对外依存度已从本世纪初的26%上升至近60%，远超国际公认的石油对外依存度安全警戒线，并且对外依存度成逐年攀升之势，预计到2020年将突破70%，这使我国能源安全面临严峻考验，对我国经济发展将是重大隐患。世界各国为应对能源安全问题，已经开始着手根据本国实际情况积极探索可替代能源，以缓解对石油的过度依赖，如美国投入总额超过11亿美元研究太阳能、风能、生物燃料、页岩气等;欧盟先后投入近800亿欧元推行“地平线2020”计划;巴西利用本国丰富的甘蔗资源生产乙醇、甲醇等部分代替石油资源。我国煤炭资源丰富，已探明煤炭储量15317.0亿t，居全球第二，要解决能源安全问题，就需要在煤炭上多做文章。众多研究资料表明：煤化工产业是石油化工的有效补充，能够缓解对石油的依赖程度，同时我国煤化工产业的技术创新和产业化经过多年发展已走在世界前列，2016-2020年将进入升级示范和商业化开发阶段。

1 煤化工产业发展现状

煤化工产业对于保障我国能源安全、推动煤炭资源高效利用和产业转型升级、推动能源经济高质量发展等都具有十分重要的意义。近年来，我国煤化工产业发展迅速，产能不断增加，技术创新水平不断提升，煤化工产业发展取得积极进展。煤化工产能方面，据不完全统计，截至2017年底，我国煤化工产业中，煤制烯烃建成产能超过1300万t，煤制烯烃年度产量约1000万t，煤制烯烃在建拟建项目产能规模约1500万t。煤制气建成产能达31亿m3，煤制气年产量超过26亿m3，煤制气在建拟建项目产能规模约1000亿m3。煤制乙二醇建成产能超过300万t，煤制乙二醇年度产量约150万t，在建拟建项目产能规模约1000万t。煤制油建成产能约1000万t，煤制油在建拟建项目产能规模约1000万t。煤化工技术创新方面，相关企业和科研院所加大产学研结合和技术创新力度，现代煤化工技术日渐成熟，在煤气化、直接液化、间接液化、甲烷化、甲醇制烯烃、煤合成氨尿素、合成气制乙二醇和甲醇制芳烃等方面突破了一批关键技术，形成了较为成熟的终端煤化工产品，一些技术达到国家领先水平。

2 我国煤化工产业发展面临的问题与挑战

2.1 现代煤化工技术与传统煤化工技术缺乏耦合

现代煤化工与传统煤化工的本质相同，均是煤的热解。焦炉煤气可以作为碳一化工的原料获得气化的各种产品，从煤焦油出发可以得到煤炭液化的各类产品。将煤炭液化、气化及碳一化工领域的技术成果改进并援引到焦炉煤气及焦油加工中，必然能提升传统煤化工产业的资源与能源利用水平。但我国在煤化工产业实际发展过程中，忽略了现代煤化工技术与传统煤化工技术物质、能量耦合，导致其孤立发展。

2.2 运输等非生产过程中污染和浪费严重

我国的煤炭资源地域分布不均，这也就导致了产业发展在各地的极其不均衡性。而煤化工产品作为一种基础产品，往往从原料开采到最后的使用终端需要经过多种方式的、多次的长距离运输。而在装卸等作业过程中，浪费和损耗的总量也十分让人吃惊。

2.3 环境污染严重

煤炭燃烧所带来的污染物排放是中国大气环境污染的主要原因。这些污染物导致了诸如酸雨等各种环境问题。燃煤导致的汞污染，也让我国成为世界上大气汞污染最严重的地区之一，直接威胁人们的健康和经济社会的可持续发展。而煤化工行业的高排放，正是造成污染的罪魁祸首。

2.4 离真正废水零排放仍有差距

虽然我国煤化工项目纷纷提出废水零排放方案，但实际操作工程中存在着一些问题和技术难点，如煤化工废水在非正常工况废水水质波动大、中水平衡调度困难、能耗指标高、潜在二次污染转移等。同时，现常用的煤化工废水零排放工藝中如采用一级反渗透，其浓水产生量大，实际水质特征无人知晓;如采用二级反渗透来减少浓水产生量，将导致反渗透膜严重，脱胶困难;并且对浓盐水的处理常采用自然蒸发，而自然蒸发存在挥发性有机物外逸、渗漏问题严重、自然蒸发塘占地面积大，并非真正意义上的废水零排放。

3 我国煤化工产业发展面临的新形势

3.1 加强新型煤化工技术的研发力度

一味的开采煤炭资源并不是上策之计，我国当前的煤炭利用率不高，很多时候煤炭资源都是拜拜浪费，以此我们要加强新型煤化工技术的研发力度，投入更多的精力，希望能够早日突破煤炭资源利用率的瓶颈，带来更大的经济效益。还要着重发展清洁煤技术，清洁煤技术有利于环境的保护，环境问题是当前我国的主要问题之一，发展清洁煤技术能有有效的减少煤炭资源燃烧过程中带来的有毒气体与污水排放等问题，因此，发展洁净煤技术也是当前我国的主要发展方向。

3.2 煤气化工艺

煤炭的气化工艺虽然有很多种，但通常是为了提升煤进行气化反应时的效率，提升煤气化后获得的合成气质量。煤炭的气化工艺划分方式一般以煤炭气化反应的容器进行分类。煤炭的反应容器是整个煤炭气化反应的核心，可以说煤炭气化反应器的发展促进了煤炭气化工艺的发展。为了提升煤气化工艺的生产效率，新的煤气化反应趋势为：气压从低压向高压发展、气化反应温度逐渐向高温发展、气化原料向多样化的方向发展、反应过程的废渣排除从固态向液态发展。

3.3 开发新产品、新工艺与新技术

煤化工技术发展的同时煤化工行业还要注意新产品、新工艺、新技术的一并进行，当前煤化工行业利用煤气化合成化工产品或代替液体燃料的势头正猛，用甲醇加工成不同产品合成二甲醚等技术也获得了不小的技术成果。因此，煤化工行业要重视国内外市场的需求与变化，加大对新产品、新工艺、新技术的投入，开发更多的新型能源，早日将我国能源不足的缺口补上。

3.4 煤化工成为保障国家能源安全的重要方面

当前我国已成为全球主要的能源消费国和进口国，据统计，原油的对外依存度已超过60%，且有逐年增加趋势，进口大量原油与天然气对于外汇储备也有较大压力。为减少能源与石油化工产品对外依存风险，煤制气、煤制油项目已上升至能源安全战略地位。可以说，煤化工已成为缓解国内煤炭行业过剩产能、保障国家能源安全的重要产业。

3.5 流化床气化流化床又被称为沸腾床气化

流化床气化以较小的煤炭颗粒为原料，在进行气化的过程中，通过加热的方式，沸腾悬浮的煤炭颗粒通过气化剂迅速进行着热交换，使整个流化床的温度保持基本的一致性。流化床的突出特点为：生产强度相较于固定床有了很大的提升、直接采用较小的煤炭颗粒适应了新的煤炭生产供应、对煤炭的适用性宽泛，适合对大部分煤炭进行气化加工。

4 我国煤化工产业未来趋势发展展望

煤化工项目的配套投资较高，尤其是项目相关的环保、辅助等设备投资较大。在高质量发展背景下，煤化工规模化、集约化发展可以降低总体成本，提高综合效益。下一步煤化工产业将更加趋向于集约化发展，煤化工项目的选址将遵循靠近原料、靠近市场的原则，突出产业园区化、规模大型化、生产柔性化、产品差异化。根据目前我国煤化工项目规划，新疆自治区、内蒙自治区和陕西省等西部地区将是我国新型煤化工发展重点区域，将建设一批大型化、综合性、环保优势强和管理效率高的现代煤化工园区基地。

5 结语

经济建设和能源安全是关乎国家发展的头等问题，在我国石油对外依依存度逐年上升的严峻形势下，发展现代煤化工是对石油化工的有益補充，是发挥我国煤炭资源比较优势、降低石油对外依存度、保障我国能源安全的重要途径。我国煤化工项目进过多年发展，核心技术和产业化取得阶段性成果，现已步入升级示范和商业化示范阶段，但一些核心技术和关键设备仍需要从国外引进，制约了煤化工产业发展。在今后发展过程中，借助“中国制造2025”发展契机，加大研发投入，积极消化、吸收国外先进技术，增强单项技术与系统优化集成研发，构建全新清洁煤化工技术体系。

参考文献：

[1]吴克.对发展煤化工产业的几点思考[J].中国能源，2016，38 （1）：22-24.

[2]卫正义，樊生才.煤焦油加工技术进展及产业化评述[J].煤化工，2007（1）：7-10.