中國煤炭工業協會（下稱“中煤協”）3月30日公布的數據顯示，2021年，現代煤化工四大主要產業——煤制油、煤（甲醇）制烯烴、煤制氣、煤（合成氣）制乙二醇產能，分別達到931萬噸/年、1672萬噸/年、61.25億立方米/年、675萬噸/年。其中，除了煤制烯烴同比保持齊平，其他產能均再創新高。
中煤協指出，現代煤化工正在向高端化、多元化、低碳化方向發展，產業化、園區化、基地化發展格局已初步形成。與此同時，碳基新材料研發取得突破，能源轉化效率普遍提高，單位產品能耗繼續下降，煤炭消費利用空間有力拓展，加速由單一燃料向燃料與原料并重轉變。
“產供銷”全面開花
近期召開的煤炭清潔高效利用工作專題座談會、碳達峰碳中和工作領導小組全體會議等重要會議，均強調“推動煤炭清潔高效利用”。受此推動，各地新項目規劃建設、老項目升級改造進展不斷。
如新疆發改委3月25日公布2022年自治區重點項目清單，包括續建伊泰伊犁能源100萬噸/年煤制油示范項目、儲備新疆能源集團1000萬噸/年煤炭分質分級利用項目在內，多個煤化工項目入選。
在中央與地方政府力推之下，企業行動也更加有力。寶豐能源近日透露，內蒙古400萬噸/年煤制烯烴示范項目審批現已進入最后階段，待環評批復后即可推進建設事宜；投資12.5億元的河南平煤神馬220萬噸/年焦化大型化改造產業升級項目，已通過河南省生態環境廳環評批復，裝置即將走向大型化、高效化……
“煤炭用于發電，能源轉化效率一般在40%左右。而煤炭作為原料，不僅可以固碳，還能提供高附加值油品和化工品，實現從轉化到終端利用全過程最大程度清潔。”新疆慶華能源集團副總經理任延杰向記者舉例，用煤炭制備天然氣，能源轉化效率可達到約60%。該集團已投產一期13.75億立方米/年煤制氣項目，目前正在推進二期年產40億立方米天然氣項目的前期工作。“2020年-2021年冬季，我們向國家管網穩定供氣11.32億立方米，實現煤炭清潔高效利用的同時為能源保供出力。”
一些煤化工產品更已開始走出“國門”。記者從國家能源集團獲悉，其下屬寧煤公司生產的聚烯烴產品，首次打通自營出口渠道，于3月初自主銷往泰國。全集團去年累計出口聚烯烴3.66萬噸、焦炭6萬噸，遠銷20多個國家和地區，化工產品國際市場開拓進展喜人。
技術創新體系不斷完善
推進煤炭清潔高效利用，加強科技創新是最緊迫任務。記者了解到，去年以來，我國新增省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室、大型煤氣化及煤基新材料國家工程研究中心等6家重點研發中心，現代煤化工產學研深度融合的技術創新體系正不斷完善。
“我們剛剛與西南化工研究設計院簽訂了13.75億立方米/年煤制天然氣項目CNGC-2氣體調節劑和CNJ-8甲烷化催化劑供貨合同，標志著煤制氣催化劑首次完全實現國產化。”任延杰坦言，我國所有正在運行的煤制氣項目，長期采用進口催化劑，受限于制造周期長、運距長、不可抗力影響大等因素，面臨“卡脖子”斷供的潛在風險。“歷經12年，我國煤制氣工藝技術與催化劑國產化取得重大突破，終于打破了國外壟斷。”
據介紹，相較之下，西南院CNGC-2氣體調節劑變換活性更高、穩定性更好，CNJ-8甲烷化催化劑提升了單程甲烷化反應的轉化效率，實踐證明是更節能、更高效、適應性更強的新型催化劑。“目前，一期項目已完成國產催化劑側線實驗。我們對國產催化劑很有信心，將實現從低階煤到天然氣流程工藝技術、裝備、催化劑100%國產化。” 任延杰說。
記者獲悉，目前煤化工產業發展仍有諸多技術難題需要攻克。潞安化機集團董事長李廣民舉例，作為煤炭轉化的核心技術，煤氣化是煤炭清潔高效利用的重要支撐。但目前，尚無能夠廣泛適應各煤種的煤氣化技術。“不同煤氣化技術對煤種有著不同的要求，煤炭性質反過來影響氣化結果，要進一步拓展裝置的煤種適應性。同時需要根據周邊環境和實際情況科學選擇配煤技術、科學進料，在充分研究的前提下合理改進氣化爐，為穩定運行和節能降耗奠定基礎。”
全過程“零碳排放”有待加力
“隨著關鍵裝備技術不斷突破，完整的技術設備供應鏈和完善的煤氣化商業服務模式將逐步得以構建，最終將推動形成高效、環保、經濟、安全的國際領先煤氣化系統，為煤化工產業綠色低碳轉型發展和煤炭清潔高效利用作出新示范。”李廣民進一步稱，雖然當前，煤氣化在基礎研究、技術開發等方面均有顯著進步，但服務“雙碳”“雙控”目標，煤炭清潔高效利用技術和裝備制造仍需實現新的突破。
如何加快煤炭消費升級——這正是全行業面臨的新課題。“用什么標準來衡量是不是高質量發展？”陜煤集團副總經理尚建選認為，碳達峰碳中和目標將促使煤化工回歸作為煤炭清潔高效轉化利用手段的本質屬性。“對此，必須立足原料煤特性，在技術和工藝選擇方面要以低能耗、低排放作為衡量標準，滿足物耗和能耗最低、排放最少，以及園區實現循環綠色多聯產。”
中煤協副會長劉峰就此提出“高端化、多元化、低碳化”的發展思路，建議不斷延伸產業鏈、開發高性能產品，充分發揮差異化發展優勢、實現產品多元化，打造“零碳排放”煤化工產業。“研發新型高效催化劑、工藝和過程節能技術，實現煤化工過程源頭減碳；突破可再生能源制氫制氧與煤化工合成耦合技術，應用綠氫綠氧，降低工藝過程碳排放；應用可再生能源綠電開展煤化工碳捕捉、封存和利用技術攻關，突破二氧化碳低成本捕集、化工和礦化利用、驅油地質封存技術，開發二氧化碳制芳烴、乙醇、乙二醇等化學品。”