产学研大家谈⑿ | 煤制清洁燃料:产业化之道

  煤制油产业的发展对于我国经济与社会的健康、稳定发展有着重要的意义。2月19日,在江苏常州市召开的首届“中国能源•化工产学研30人论坛”上,中科合成油技术股份有限公司总裁、国家能源煤基液体燃料技术研发中心主任、煤炭间接液化国家工程研究中心主任李永旺,分享了“煤制清洁燃料:产业化之道”的典型经验。

  李永旺介绍,2016年7月19日,习近平总书记视察宁东基地全球单体规模最大的神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化生产液体燃料示范装置,发出了“社会主义是干出来的”伟大号召。同年12月28日,对神华宁煤这一示范项目的建成投产又做出重要指示:这一重大项目建成投产,对我国增强能源自主保障能力、推动煤炭清洁高效利用、促进民族地区发展具有重大意义,是对能源安全高效清洁低碳发展方式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的重要成果。“这对我们搞科研的人是莫大的鼓舞。”时至今日,李永旺依然激动不已。

  回顾我国煤制油技术从跟跑、并跑到领跑的历程,李永旺很是动情,因为这寄托了他从开始工作到现在40多年为之奋斗的情怀。

  李永旺介绍,煤制清洁燃料产业化走过了五个阶段,分别是1978 -1997年实验室、2000-2008 年中试 、2009-2018年16万吨示范、2013-2018年百万吨工业应用以及2018年至今的产业技术升级阶段。这几个递进的过程,奠定了我国煤制油产业的人才、技术、配套、运营等的扎实基础,形成了中科合成油从基础研究、小试、中试、工程化放大、产业转化推广以及不断优化提升的“产学研用”一体化高效运行机制和模式。

  中科合成油自己开发的高温浆态床费托合成的煤制油技术,在内蒙古伊泰集团和山西潞安集团两个16万吨/年示范厂得到长周期工业运行和技术验证(2009年),在全球单体规模最大的国家能源集团宁夏煤业400万吨/年(2016年)、内蒙古伊泰杭锦旗年产100万吨以及山西潞安年产100万吨煤制油装置上实现工业应用,使得我国完全自主掌握了国际领先水平的煤炭间接液化工业技术,奠定了我国煤制油工业发展的技术基础。

  特别是,“400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”项目通过创新研究和协同攻关,攻克了大型煤间接液化关键的核心技术、装备与系统集成难题,实现了从千吨级中试到16万吨 、再到400万吨的工程放大,在煤间接液化基础理论、关键技术、重大装备及材料、工程放大及系统集成技术、节能节水等方面取得重要创新成果,建成了全球单体规模最大的400万吨/年煤间接液化项目,实现“安全稳定清洁”运行,整体技术水平居于世界领先地位。该技术被授予2020年国家科学技术进步奖一等奖。尤其是在2022年俄乌冲突、国际油价剧烈波动的形势下,神华宁煤400万吨/年项目取得了显著的经济效益,经受住了国际国内市场的考验。

  李永旺还介绍了多元气化技术耦合实现油气联产、新一代费托合成(FTS)成套技术、油品-化学品联产技术(费托重烃流化裂化芳构化技术、C4高端化学品技术)等完善产业链配套技术的研究与开发。

  目前重点在做榆林煤制油项目,正由年产480万吨向800万吨设计,计划实施“煤制清洁燃料—高端化学品联产”方案。即在煤制清洁燃料的基础上,以平台化学品技术为核心,延长产业链,实现油化联产,提高产品的附加值。特殊时期可实现最大化产油(煤制清洁燃料方案)。经过财务评价,评价结果是高端化学品联产方案经济指标优,抵御市场风险能力强。

  李永旺自豪地说,走到了这一步,可以说,我们的技术完善了。他们已经建立了完备的煤制油标准体系,正在促进其企业标准,向全行业标准和国家标准进军。

  李永旺还对几大煤制油项目目前的稳定性、经济性、竞争性、抗风险性等进行了对比说明。

  在介绍的过程中,他特别指出,技术的研发及产业化都需要大量的投资,不管是国家的、地方的、企业的财富积累都来之不易、弥足珍贵,任何技术的不完善和产业布局不合理造成的浪费都是不可接收的。“产学研”人,要讲初心,要脚踏实地,走正道,一心一意钻研、完善技术,要不断获得技术进步。吃懂弄通原理、机制、设计、工艺等至关重要。不要一知半解,就急急忙忙复制别人的技术,误导地方和企业不合理上项目,致使出现好多半拉子工程,伤害了不少的企业,使其付出惨重的无法挽回的代价和损失。这些教训是惨痛的,必须引起各方的高度重视。

  对煤制油“产学研”的未来之路,李永旺建议:

  一是政府、地方、企业都要围绕国家战略,服务国家能源安全保障体系,想明白煤制油技术、工艺、市场等事情,坚定不移地走经过实践证明是正确的康庄大道,而不是相反。

  二是发展煤制油,煤资源的配置是必要的,没有煤资源就干不成煤制油。地方要与企业协调起来。只有做到煤资源和煤化工一体化,才能实现高质量发展。

  三是现在技术和市场条件下,煤制油建议应重点在陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯、宁夏宁东、新疆等地布局,山西应在保持现有煤制油产业的情况下,在下游深加工为高端化学品和碳基材料上做文章,挖潜来提高经济效益。

  四是技术进步的方向性问题,科技界需要提高认识,技术要有效集成,要制止低水平重复研发和工业应用,不能误导地方和企业。

  五是教育界和产业界都不能忘本,要互相了解、融合发展、共同努力,为“产学研”产业链培养真正可用之才。


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