因利而興因利而衰 煤制油的爭議與重生

　　因利而興，因利而衰。

　　國際油價持續(xù)走高，帶來高盈利誘惑。全國計劃上馬的煤制油項目，一度多達(dá)上萬億噸。國家發(fā)改委屢禁不止。

　　然而抵擋不住價格震蕩及技術(shù)干擾，飽經(jīng)磨礪后，尚在維持的企業(yè)屈指可數(shù)，余者基本擱置或流產(chǎn)。

　　這無形中形成了另一種危機。

　　風(fēng)能、太陽能、核能等清潔能源，短期內(nèi)無法取代傳統(tǒng)能源；我國石油資源匱乏，進口量遠(yuǎn)超40%的警戒線；煤炭資源探明可采儲量達(dá)一萬億噸，遲遲未能解決污染低效等難題。

　　未來能源如何布局，成為中國政府面臨的嚴(yán)峻考驗。

　　目前，一部可能影響未來10年中國能源面貌的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃行將出爐。

　　國家能源局規(guī)劃發(fā)展司司長江冰曾公開披露，規(guī)劃名稱由新能源變身新興能源，涵蓋范圍從風(fēng)能、太陽能等可再生資源擴展至煤炭、天然氣等傳統(tǒng)能源的升級換代。

　　作為石油替代燃料的煤制油，在漫天爭議中跌跌撞撞而來，重現(xiàn)生機。

　　一場賭局

　　廣東肇慶，順鑫煤化工公司，總經(jīng)理吳克近日正忙于“熱溶催化法”煤制油項目的鑒定。

　　6年前，他為帶頭人的“熱溶催化法”小試成功，在煤制油領(lǐng)域引起了一場不小的震動。

　　業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，“熱溶催化法”有自己的特點，在世界通行百年的“高壓加氫”工藝之外開創(chuàng)了一條新路。

　　這為二者之間的交鋒埋下了伏筆。

　　當(dāng)然，作為新生事物，“熱溶催化法”若被人們廣泛接受，尚需時間驗證。

　　煤制油，一項名副其實的“老技術(shù)”。1913年，德國科學(xué)家獲得首個專利。但在近百年來，煤制油的產(chǎn)業(yè)化并不順利。

　　原清華大學(xué)化工研究所副所長，中國化工學(xué)會傳質(zhì)和分離工程委員會副主任段占庭教授分析，“高壓加氫”工藝，煤炭需在17—30兆帕壓力和氫氣環(huán)境中液化，脫離了機械、設(shè)備制造水平的現(xiàn)實，難以滿足長周期安全穩(wěn)定的工業(yè)生產(chǎn)；“高壓加氫”直接液化法，基建投資10000—12000元/噸，設(shè)備制造難度大，維護費用高，這也是產(chǎn)業(yè)化進度遲緩的主要原因。

　　這是一個弱肉強食的世界。在新世紀(jì)第一個10年，歐美等發(fā)達(dá)國家企圖用溫室效應(yīng)給發(fā)展中國家戴上枷鎖。但是，無論如何，潔凈的生活，成為關(guān)乎人類命運的沉重話題。

　　我國富煤少油，煤炭在能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中占比超過70%，提供超過60%的化工原料。與此同時，石油對外依賴度達(dá)50%，持續(xù)高油價成為未來發(fā)展的能源掣肘。

　　煤制油在中國的興起，成為中國面對能源危機的一種探索。

　　放眼全球，殼牌、?？松梨诘裙?，無不在開發(fā)煤制油項目；印度、澳大利亞等國家，考慮開發(fā)煤制油項目。

　　聚焦我國，伊泰從去年5月開始進一步優(yōu)化油品加工工藝，實現(xiàn)裝置長周期滿負(fù)荷運行；神華煤直接液化裝置要累積運行4000小時以上，負(fù)荷穩(wěn)定在80%以上，近日又與南非沙索公司開展煤制油項目合作。

　　地方政府對煤制油持積極態(tài)度。內(nèi)蒙古自治區(qū)召開專題會議確定，在鄂爾多斯建設(shè)千萬噸級的煤制油基地。

　　不容忽視，這些項目都采用“高壓加氫”，油收率達(dá)50%以上，產(chǎn)業(yè)化前景遍布陰云。

　　此前兩年間，從頂峰一路跌至谷底的國際油價，如同冰水，澆滅了國內(nèi)煤制油項目的熊熊烈火，計劃上馬上萬億噸煤制油項目出現(xiàn)了大規(guī)模的資金撤離。

　　除南非沙索公司間接液化技術(shù)投入工業(yè)運營外，全球很難找到煤制油的成功案例。

　　或許，在“高壓加氫”工藝下，煤制油難逃賭局的命運。

　　一個希望

　　發(fā)展煤制油并非一場賭局那樣簡單。

　　石油半數(shù)進口，清潔能源短期難擔(dān)重任，此時的煤制油，已然關(guān)乎國家能源安全。

　　上萬億噸褐煤，按平均3噸煤轉(zhuǎn)化1噸煤液化油計算，總量超出世界石油儲量，足夠中國使用幾百年。

　　中國政府對煤制油技術(shù)推廣非常重視，先后列入“863”“973”和“十五”重點攻關(guān)項目。然而，巨額投資之后，煤制油陷入難以產(chǎn)業(yè)化的泥潭。

　　吳克認(rèn)為，在眾多原因中，科技人員未從經(jīng)濟、效益、技術(shù)裝備等方面綜合考慮，局限在所謂“科學(xué)原理”，進行學(xué)究式直線思維，成為問題的關(guān)鍵所在。

　　“把高油收率作為至高無上的目標(biāo)，采用高壓加氫高能耗的手段，盡量把芳烴結(jié)構(gòu)打碎，形成汽柴油類燃料，世界各國付出了時間和金錢的慘重代價?！眳强朔Q，“全球?qū)τ诿褐朴偷难芯?，?yīng)當(dāng)根據(jù)可液化煤分子結(jié)構(gòu)的特點，制訂產(chǎn)品方向和工藝方案，做到物盡其用?！?/p>

　　在簡化工藝、降低成本基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的汽油和柴油。若干年來，眾多科研單位和投資機構(gòu)，聯(lián)手介入煤制油研究，大都無功而返。

　　吳克常會孤獨。畢竟，順鑫煤化工公司是業(yè)內(nèi)唯一一家民營企業(yè)；吳克常會自豪。畢竟，順鑫煤化工公司以相對薄弱的資金、技術(shù)、人才實力，走出了一條高效益、低耗能、少廢氣排放的綜合集成路線。

　　吳克的做法是“不唯書”，回歸煤分子結(jié)構(gòu)的探討。

　　煤和油，都由炭、氫組成，煤是碳多氫少，油是碳少氫多。這是“高壓加氫”的理論依據(jù)。

　　可液化煤結(jié)構(gòu)，由大量芳環(huán)，少量脂環(huán)和連接它們之間的橋鍵組成；石油，主要以脂肪烴組成。倘若不片面追求高油收率，橋鍵容易斷裂，富氫部分容易液化成油。

　　煤炭液化之后，保留了大量原有的1—4環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)。這些芳烴結(jié)構(gòu)，有些是高附加值化工產(chǎn)品，有些是新材料的原料。此時，不需花費巨額成本開環(huán)變成燃油，只要將富碳部分提質(zhì)成固體燃料。

　　比照“高壓加氫”，“熱溶催化法”不需在氫氣環(huán)境中進行，提高了安全系數(shù)；只需6兆帕壓力，提高了可操作性；煤制油的原料，不再采用優(yōu)質(zhì)煤，而采用儲量巨大但此前利用價值不高的褐煤資源。

　　如今，順鑫煤化工公司建立了兩條褐煤直接液化連續(xù)實驗裝置。根據(jù)一系列測試，得出數(shù)據(jù)：基建投資僅需6000元/噸，粗油成本為30—35美元/桶，若石油價格以70美元/桶計毛利達(dá)100%。

　　以往，業(yè)界對煤制油非議多多。或曰：煤制油屬資金技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，巨額資金面臨技術(shù)風(fēng)險；或曰：間接和直接制油的煤炭，利用效率低于30%和50%，浪費嚴(yán)重。

　　6月4日，廣東肇慶，由9名化工和能源專家組成的鑒定委員會，對順鑫煤化工公司的《褐煤清潔高效綜合利用熱溶催化新工藝的開發(fā)》進行鑒定后認(rèn)為，按照“熱熔催化法”，可以轉(zhuǎn)化33%的液體燃料，37%的固體焦化燃料，22%的氣體燃料，該工藝達(dá)到國際先進水平，為世界褐煤資源合理利用開辟了一條新路。鑒定委員會主任中國工程院院士倪維斗建議：“這個項目產(chǎn)業(yè)鏈很長，關(guān)鍵技術(shù)突破了就要趕快往前走?！?/p>

來源：科技日報

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