【正文】 的效率、成本和發(fā)展。傳統(tǒng)的煤化工是高消耗、高能耗、高排放、高污染的行業(yè)。某些資源豐富的地區(qū)，企業(yè)技術改造及規(guī)模優(yōu)化進展緩慢。各煤炭主產(chǎn)省區(qū)紛紛對本省煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了規(guī)劃。目前，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國煤直接液化技術已完成基礎研究，正在工程化開發(fā)之中。對上百個煤種進行了煤直接液化研究，開發(fā)出了863納米級高分散煤直接液化專用催化劑，并在實驗室成功地利用國產(chǎn)催化劑，成功地將煤液化粗油加工成合格的汽油、柴油和航空煤油。煤液化研究方面，從上個世紀70年代末我國就開始煤液化技術研究，建成具有國際先進水平的實驗室，培養(yǎng)出一支科研隊伍。我國目前采用煤氣化技術大都用來生產(chǎn)化工合成氣和城市煤氣、近年來有用于多聯(lián)產(chǎn)的規(guī)劃。通過引進國外技術和設備，固定床、流化床和氣流床煤炭氣化技術均已得到應用，相繼引進和簽約了20余套大型Lurgi、Texaco和 Shell氣化裝置，煤炭地下氣化也得到了一定程度的推廣和利用，大型工業(yè)化試驗正在進行。我國是世界上煤氣化技術應用最多的國家，煤氣化在我國的應用已有一百多年的歷史。第三節(jié) 我國煤化工行業(yè)發(fā)展概況一、我國煤化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國煤化工主要集中在煤焦油、合成氨和甲醇上，2007年我國合成氨產(chǎn)量5159萬t，甲醇產(chǎn)量1041萬t。歐洲特別是德國在選煤、型煤加工、煤炭氣化和液循環(huán)流化床燃燒技術、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煙氣脫硫技術等方面取得了很大進步。制定的“兆卡計劃”，旨在促進歐洲能源利用新技術的開發(fā)，減少對石油的依賴和煤炭利用造成的環(huán)境污染，確保經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。殼牌煤氣化技術的另一個優(yōu)勢在于它適用于不同種類的煤，包括劣質(zhì)的次煙煤和褐煤。其中，硫化物被還原成純硫磺，可以作為原料出售給化工行業(yè)；灰份則被回收為清潔爐渣，用來制造建筑材料。該合成氣還可用于電廠供熱、蒸汽和發(fā)電的燃料，并可作為城市用氣。殼牌煤氣化技術采用干燥方式，用氮氣將煤粉送到氣化爐，最后生成合成氣，即一氧化碳和氫的混合物。此外，丹麥Topsoe公司研發(fā)的Tigas技術也是一種先進的但未商業(yè)化的煤液化合成技術。其特點是，煤炭液化的反應條件與老液化工藝相比，大大緩和，降低了生產(chǎn)成本，但現(xiàn)今還沒有實現(xiàn)工業(yè)應用。上世紀20年代德國就開始了煤的間接液化技術研究，并于1936年在世界上首先建成工業(yè)規(guī)模的合成油廠。表7 日本主要煤化工科研機構(gòu)機構(gòu)主要研究領域新能源工業(yè)技術綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）褐煤液化工藝、HYCOL煤氣化、氣化爐、熱煤氣凈化系統(tǒng)、IGCC系統(tǒng)電力中央研究所、三菱重工業(yè)公司煤氣化和熱煤氣凈化開發(fā)裝置筑波科學城有關單位煤業(yè)化催化劑、液化產(chǎn)物改質(zhì)、高效煤氣化、液化新方法、液化反應機理東京大學、東京農(nóng)工大學、北海道大學等高校發(fā)揮煤化學化工跨學科的特點加深該領域的基礎理論資料來源：世經(jīng)未來整理四、歐盟煤化工發(fā)展情況歐盟在煤化工方面研究富有建樹的國家主要有德國、荷蘭、丹麥等。日本通產(chǎn)省于2000年公布了“21世紀煤炭計劃”，該計劃提出在2030年前分3個階段研究開發(fā)潔凈煤技術，其主要項目有：先進發(fā)電、高效燃燒、脫硫脫氮和降低煙塵、利用煤氣的燃料電池、煤炭制造二甲醚和甲醇、水煤漿、煤炭液化和煤炭氣化等。日本的潔凈煤技術也包括在新陽光計劃中，2000財政年度“新陽光計劃”，研究的重點是煤炭液化和煤炭氣化等。正在開發(fā)的項目包括（1）提高煤炭利用效率的技術，如IGCC、CFBC和PFBC；（2）脫硫、脫氮技術，如先進的煤炭洗選技術，氧燃燒技術，先進的廢煙處理技術，先進的焦炭生產(chǎn)技術等；（3）煤炭轉(zhuǎn)化技術，如煤炭直接液化，加氫氣化，煤氣化聯(lián)合燃料電池和煤的熱解等；（4）粉煤灰的有效利用技術。為了擺脫對進口能源的依賴，日本的能源政策強調(diào)新能源和可再生能源的開發(fā)。其共有特點是，煤炭液化的反應條件與老液化工藝相比，大大緩和，降低了生產(chǎn)成本，但目前均尚未實現(xiàn)工業(yè)應用。SGI公司于1992年建成了一座日處理能力為1000t的次煙煤商業(yè)示范廠。煤化工技術研發(fā)方面，美國SGI公司于上世紀80年代末開發(fā)出了一種新的煤炭液化技術，即LFC（煤提油）技術。其包括選煤、煤質(zhì)專家系統(tǒng)、煤溫和氣化技術、煤液化技術等項目。經(jīng)過十幾年的開發(fā)研究，美國在潔凈煤技術示范計劃（CCTP）諸多領域都有重大突破。在這個框架范圍內(nèi)擬定了一系列潔凈煤技術的研究課題。二、美國煤化工發(fā)展情況美國在煤化工方面的成就主要體現(xiàn)在潔凈煤技術方面。國內(nèi)神華集團和寧夏煤業(yè)集團兩家企業(yè)和薩索爾公司進行了技術和商務談判，計劃引進其成熟的煤間接液化合成技術，雙方合作正處于實質(zhì)性談判階段。國內(nèi)神華寧煤集團與南非SASOL公司已正式簽署了《合作諒解備忘錄》，內(nèi)容包括合作方式、間接液化項目的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝技術路線選擇、風險評估、產(chǎn)品的市場分析及營銷以及三方合作的組織機構(gòu)等。這對于發(fā)展煤化工的國家無論從技術路線還是產(chǎn)業(yè)運營方面都是有益的借鑒和參考。公司擁有的SAS固定流化床反應器是迄今為止最大的FT合成反應器，高28m，單臺生產(chǎn)能力達到2500t／天。薩索爾公司是目前世界上唯一擁有煤炭液化工廠的公司，擁有目前國外商業(yè)化的煤間接液化典型技術——FT合成技術。目前，南非不僅可以從煤炭中提煉汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且還可以提煉出航空燃油和潤滑油等高品質(zhì)石油制品。表6 南非薩索爾公司間接液化廠建廠情況廠名建廠時間生產(chǎn)概況薩索爾I廠1955年采用FT合成技術，三個廠年處理煤炭總計達4590多萬t，有113多種產(chǎn)品，總產(chǎn)量達760萬t，其中油品占60%左右。第二節(jié) 國外煤化工發(fā)展概況一、南非煤化工發(fā)展情況南非是世界上煤化工發(fā)展最具代表性的國家，掌握著成熟的煤化工技術并進行工業(yè)化生產(chǎn)。由于煤化工具有較強的抵抗市場風險的能力，因而產(chǎn)品方案靈活可調(diào)。而且在產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟性等方面，某些煤化工產(chǎn)品具有石油化工產(chǎn)品所不可比擬的一些優(yōu)勢。在具體產(chǎn)品方案的確定過程中，雖然會在一定程度上受到所選技術及其組合方式的制約，但面對千變?nèi)f化的市場需求，煤化工產(chǎn)品具有十分廣闊的調(diào)整空間。煤液化項目是資金密集型、技術密集型項目，投資巨大，面臨油價下跌、煤炭緊缺、資源浪費、環(huán)境惡化等種種可控與不可控風險，社會爭議比較大。2001年國家科技部和中國科學院聯(lián)合啟動了“煤制油”項目，計劃5至10年內(nèi)在內(nèi)蒙古、山西、陜西、云南建設基地。目前，國際上已開發(fā)出的煤加氫液化工藝有10多種，比較有代表性的有德國的IGOR工藝、日本的NEDOL工藝、美國的HTI工藝。（二）煤液化路線煤液化技術在科學上稱為煤基液體燃料合成技術，它分為直接液化和間接液化。合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料。合成氨合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨。除瀘天化采用天然氣為原料外，其余均采用煤為原料。二甲醚的大規(guī)模應用領域，主要是替代車用柴油燃料和民用液化石油氣，這是一個巨大的潛在市場。二甲醚作為二次能源的生產(chǎn)成本，除了技術、規(guī)模等因素外，主要取決于甲醇的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在，甲醇制醇醚燃料、甲醇制烯烴（替代石化線路）已經(jīng)成為煤化工發(fā)展新階段的首要發(fā)展線路。隨著原油價格高漲，煤化工下游產(chǎn)品甲醇和二甲醚作為首選替代燃料，其地位日益重要。鑒于我國“富煤少油“的能源結(jié)構(gòu)，煤制油以及煤制醇醚燃料將會具有較大的市場空間，所以未來具有較大發(fā)展?jié)摿Φ氖前簹饣肪€和煤液化路線在內(nèi)的煤化工能源路線。煤化工的主要持征是：合理利用煤炭資源，充分體現(xiàn)煤炭價值；通過多項煤轉(zhuǎn)化技術的優(yōu)化集成實現(xiàn)多種煤化工產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)。我國發(fā)展煤化工應該從實際出發(fā)，因地制宜，合理而又充分地利用資源。發(fā)展煤化工是促進煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。煤化工為高耗水行業(yè)，與水資源分布密不可分，大規(guī)模發(fā)展煤化工，將加大用水，必然會擠占農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水，惡化脆弱的生態(tài)環(huán)境，危及生態(tài)環(huán)境安全。據(jù)統(tǒng)計，位于這一地區(qū)的晉、陜、內(nèi)蒙古、寧、甘、新6?。ㄗ灾螀^(qū)），%；，%。北方以太行山為界，東部水資源多于西部地區(qū)。以昆侖山—秦嶺—大別山一線為界，以南水資源較豐富，以北水資源短缺。我國煤炭資源賦存豐度與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達程度呈逆向分布的特點，使煤炭基地遠離了煤炭消費市場，煤炭資源中心遠離了煤炭消費中心，從而加劇了遠距離輸送煤炭的壓力，帶來了一系列問題和困難。表5 2007年各地區(qū)煤炭產(chǎn)量和國民生產(chǎn)總值對比地區(qū)2007年國民生產(chǎn)總值（億元）占比2007年煤炭產(chǎn)量（萬噸）占比廣 東% %山 東%%江 蘇%%浙 江%%河 南%%河 北%%上 海% %遼 寧%%四 川%%福 建%%湖 北%%湖 南%%北 京%%安 徽%%黑龍江%%內(nèi)蒙古%%廣 西%%山 西%%江 西%%陜 西%%吉 林%%天 津% %云 南%%重 慶%%新 疆%%貴 州%%甘 肅%%海 南% %寧 夏%%青 海%%西 藏% %資料來源：國家統(tǒng)計局、中國煤炭工業(yè)協(xié)會 世經(jīng)未來整理2007年GDP排在前列的廣東、山東、江蘇、浙江、河南、河北、%，%，其中經(jīng)濟發(fā)達程度最高的廣東、上海、浙江三省市完全沒有煤炭產(chǎn)量。而且主要集中分布在目前經(jīng)濟還不發(fā)達的山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆、貴州、寧夏等省區(qū)，%，而且煤類齊全，煤質(zhì)普遍較好。因此，我國優(yōu)質(zhì)無煙煤不多。山西省的無煙煤，只有產(chǎn)于山西組中的灰分和硫分一般較低，而產(chǎn)于太原組中的則多為中高硫至特高硫煤；貴州省和四川省的無煙煤多屬高硫至特高硫煤；河南省的無煙煤灰分、硫分均較低，但多屬粉狀構(gòu)造煤，其應用范圍較小。主要分布在山西和貴州兩省。無煙煤除作動力用煤外，在工業(yè)上有著廣泛的用途。另外，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的煉焦煤由于不具備運輸條件及其他原因，也不能形成有效市場供給。山西公路運輸非常困難，鐵路基礎設施發(fā)展相對落后，運輸能力遠不能滿足煉焦煤運輸?shù)膶嶋H需求。表4 我國煤炭資源分煤種儲量占比褐煤貧煤長焰煤不粘煤弱粘煤氣煤肥煤焦煤瘦煤無煙煤未分煤合計%%%%%%%%%%%%資料來源：世經(jīng)未來整理%，包括氣煤（%），肥煤（%），焦煤（%），瘦煤（%）。其中部分弱粘煤還可作煉焦配煤。例如，聞名中外的大同弱粘煤、陜北神府不粘煤和內(nèi)蒙古東勝煤田中的不粘煤，灰分為5%～10%，%，被譽為天然精煤，是世界矚目的絕好資源。其中，%，%；%，%。特別是其中的低變質(zhì)煙煤（長焰煤、不粘煤、弱粘煤及其未分類煤）所占比重較大，共有保有儲量4262億t，%，%，資源十分豐富。二、分煤種儲量情況通常將煤的基本用途劃分為煉焦用煤和非煉焦用煤兩大部分，%，%。從我國各地區(qū)煤炭資源分布情況來看，遠景儲量主要分布在山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆等地，%；%分布在以上四省區(qū)。圖2 我國煤炭資源分布圖資料來源：國土資源部從各大行政區(qū)內(nèi)部看，煤炭資源分布也不平衡，如華東地區(qū)的煤炭資源儲量的87％集中在安徽、山東；中南地區(qū)煤炭資源的72％集中在河南；西南煤炭資源的67％集中在貴州；東北地區(qū)相對好一些，但也有52％的煤炭資源集中在北部黑龍江。一、分區(qū)域儲量情況從煤炭資源的分布區(qū)域看，華北地區(qū)最多，％，其次為西北地區(qū)，％，其它依次為西南地區(qū)，％，華東地區(qū)，％，中南地區(qū)，％，東北地區(qū)，％。在目前經(jīng)勘探證實的儲量中，精查儲量僅占30%，而且大部分已經(jīng)開發(fā)利用，煤炭后備儲量相當緊張，1996年我國煤炭資源儲采比為85年，到2006年底這一比例已降至48年，降幅之快令人驚訝。中國煤炭資源雖豐富，但勘探程度較低，經(jīng)濟可采儲量較少，可持續(xù)使用年限隨著煤炭的加速開采而快速下降。華東和華北地區(qū)上部煤層多低硫煤，下部多高硫煤。中國煤炭質(zhì)量總的來看較好，已探明儲量中，灰分小于10%的特低灰煤占20%以上；硫分小于1%的低硫煤約占65%70%；硫分1%2%的約占15%20%。其中，原料煤占27%，動力煤占73%。據(jù)中國第三次煤田預測資料。據(jù)世界能源委員會評估，截止到2006年底，104億t標準煤，%，儲采比為147年，其中七位儲量最大的國家依次為美國、俄羅斯、中國、澳大利亞、印度、德國、南非和波蘭。針對我國石油資源短缺、煤炭相對富足的現(xiàn)狀，發(fā)展煤制油以及煤制甲醇、二甲醚等石油替代品技術，將極大改變我國能源結(jié)構(gòu)的困境，不僅可以減小油品能源的對外依存度，而且還可以減輕對環(huán)境的污染和對石油資源的依賴。我國是在缺油、少氣、富煤的資源條件下發(fā)展煤化工的。表1 19982006年全國能源消費總量和構(gòu)成年 份能源消費總量占能源消費總量的比重 （%）（發(fā)電煤耗計算法）（萬噸標準煤）煤炭石油天然氣水電19981322141999133831200013855320011431992002151797200317499020042032276820052246822120062462703注：電力折算標準煤的系數(shù)根據(jù)當年平均發(fā)電煤耗計算。我國是當今世界能源結(jié)構(gòu)以煤炭為基礎的少數(shù)國家之一，遠遠偏離了世界能源結(jié)構(gòu)以油氣為發(fā)展趨勢的主流。能源是國民經(jīng)濟的支柱，但能源問題是困擾我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。圖1 中國能源探明儲量比重資料來源：世經(jīng)未來整理目前，世界一次能源消費結(jié)構(gòu)以石油、天然氣、核