山西省制定的《關于實施煤基科技重大專項和重點研發計劃的實施細則》中提出，“十三五”期間，要在煤炭清潔高效利用、現代煤化工和多聯產技術領域實現重大突破。近日，為落實該細則而啟動的2017年度科技重大專項項目招標評標及現場考察工作結束，在征集范圍內的煤層氣、煤化工、煤焦化、煤電、煤機裝備、煤基新材料等6條產業創新鏈中，18類項目被選為煤基科技重大專項，被譽為山西的“重中之重”。
什么是科技重大專項？科技重大專項是怎么實施的？專項給行業的科技創新會帶來什么？《實施細則》將解決山西煤化工及煤基產業發展中的哪些重大技術問題？中國化工報記者進行了相關采訪。
從產業鏈到創新鏈
2014年，山西首次設計和編制了煤基低碳重點產業創新鏈，針對煤炭產業的清潔、安全、低碳、高效發展，公布的第一批科技重大專項首先選擇煤層氣、煤電、煤焦化、煤化工、煤機裝備、新材料和富碳農業等7個重點煤基產業，并在這些產業創新鏈中凝煉出327個重大項目，按照重要性、緊迫性、創新性、成熟性及貢獻度等原則，遴選出首批包括煤層氣抽采關鍵技術及示范、現代煤化工關鍵技術及示范、低碳與循環經濟發展技術、裝備制造關鍵技術、適應晉城無煙煤的氣化技術研發與工業示范等76個煤基科技重大專項項目，并面向社會公開招標。
據山西省科技廳重大專項辦公室相關工作人員介紹，這一做法促進了煤炭產業產學研聯盟的緊密結合。以山西省內企業牽頭，產學研合作單位達到了296家（次），吸引了21家省外企業、39家省外大學和10家省外科研院所等參與煤基項目攻關。項目實施的3年間，山西省政府引導資金投入達到15億元，僅在2014年投入總計就達3.6億元，撬動引導社會資金52.8億元。
為實施好這一批科技重大專項，山西省科技廳采取了分類組織的方針，對產業集中度相對較高、產業中現存共性問題比較明顯的項目，采取了主動設計、整合資源集中攻關的方式。
針對煤層氣的抽采、劣質煤氣化及煤化工延伸產業鏈中關鍵催化劑的研制等難題，專項采取典型引導、示范引路的方式進行推動；在循環經濟領域，有專門的項目針對制約山西經濟發展多年的煤矸石、粉煤灰等副產品的資源化利用問題；對于產業布局相對分散領域，專項選取有代表性的產品進行強力扶持，力求以點帶面，創造行業領頭品牌；對于相對弱小的新型產業，專項選擇市場潛力大、前景廣闊的代表性產品進行強化引導。
山西省煤化工協會專家白玉祥說，煤氣化是煤化工的重要步驟。山西2800多億噸煤炭儲量中，高灰、高硫、高灰熔點的“三高”煤約占1/3。長期以來，由于缺乏高效可靠的大型氣化技術，山西企業不得不花費巨資引進國外氣化技術和裝置，一些進口設備還對“三高”煤水土難服。這個問題不解決，將掣肘山西煤化工產業發展。所以，研發適合山西省情的大型煤氣化技術裝備就成為煤基科技重大專項的重點項目之一。
針對這些煤基科技重大專項，山西省政府予以格外關照。目前山西科技創新城已全面開工建設，中科院、清華大學等35個研發機構已經入駐。此外，山西省還與11個省份簽署戰略合作協議，并與美國西弗吉尼亞州建立友好省州關系，深入開展產業發展戰略研究，精心提煉產業鏈，系統部署創新鏈，合理配套資金鏈，最后編制形成立體、動態的創新地圖。
28個專項取得突破
在山西陽煤化工機械集團晉華爐制造現場采訪，中國化工報記者看到的是一派熱氣騰騰的生產景象,數十名工人正在緊張有序地忙碌著。
“目前，缺乏高效可靠的大型氣化技術這種局面徹底地改變了。”參與研制晉華爐的陽煤化工機械集團董事長李廣民語氣堅定地告訴中國化工報記者，“我們有了國際領先水平的氣化爐。”
中國工程院院士、熱能工程專家岳光溪介紹，晉華爐技術能有效解決高灰熔點及低質煤的氣化難題，氣化溫度不受耐火材料限制，可達1700℃或更高，氣化反應速度快，碳轉化率高，煤種適應性好，能夠消化高灰分、高灰熔點、高硫煤，實現了原料煤本地化。此外，晉華爐首次將水煤漿、膜式壁和輻射式蒸汽發生器進行了組合，將原來水煤漿+耐火磚+激冷流程的氣化爐結構改造為更高效可靠的水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發生器＋激冷流程結構，開創了新型煤氣化技術改造的先河。
陽煤化工機械集團總經理馬建峰表示，該項目的成功研發，打破了國外對于新型煤氣化關鍵技術的壟斷，解決了山西省高硫、高灰煤氣化難度大，原料用煤不能本地化的難題。這種自主研發的氣化爐技術對改造傳統煤化工和發展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產業提供了技術支撐。晉華爐試運行半年來表現穩定，目前已經與多家企業簽訂了購買合約。
“晉華爐項目的突破，就得益于氣化爐高溫合成氣熱量回收技術研究及工程示范專項的推動。”山西省科技廳重大專項辦公室主任王存俊在接受記者采訪時表示。
除此之外，還有27個專項也得到了關鍵性突破。其中，由山西焦化股份有限公司聯合山西大學共同承擔的焦化廢水深度處理及回用項目，經產學研合作聯合攻關，研發出適合廢水深度處理及回用的成套技術。生化廢水通過三水合一水池進入系統，經過中速過濾器、多介質過濾器、超濾機組、樹脂吸附塔、納濾機組、反滲透機組、混床處理等7道關口后，成為能夠再次循環利用的中水。該系統處理能力達到300立方米/小時，可年處理廢水250萬噸，為焦化企業廢水深度處理及回用帶來了利好消息。
此外，針對專項項目，山西大學開發出了3000噸/年順酐催化加氫連續生產丁二酸酐聯產丁二酸工藝包，并針對1,4-丁二醇產業鏈中甲醛與乙炔縮合合成1,4-丁炔二醇炔化催化劑、四氫呋喃開環聚合合成聚四亞甲基醚二醇聚合催化劑等的制備工藝進行調整，掌握了性能更優異的催化劑的制備方法，目前正在開展催化劑逐級放大工作。
專家指出，該項目的順利實施，將在山西省形成具有自主知識產權、符合地域優勢的甲醇、苯下游重要化學品產業鏈中的核心技術，對于山西省煤化工產業向高、終端延伸，將資源優勢轉變為產業優勢和經濟優勢等形成推動作用�！ �
“山西省的傳統產業與戰略新興產業有著千絲萬縷的聯系，傳統產業只要與科技掛鉤，就可以變成‘高精尖’。”山西省潞安集團副總經理王光表說，山西科技重大專項瞄準煤基產業是一種趨勢，煤炭領域必須走高科技路線，改變傳統的發展模式和對資源的原始依賴，才能更好發展。
據王光表介紹，圍繞在煤基合成精細化學品方面的重大關鍵技術需求，潞安集團重點針對鈷基費托合成技術、全合成全系列高端潤滑油合成技術、特種燃料合成技術、甲烷—二氧化碳重整裝備與技術、焦爐煤氣制精細化學品聯產合成氨成套技術、粉煤爐高灰熔點氣化專用煤技術、焦爐氣煤制氣聯合制LNG技術、高碳醇合成及分離技術等方面，面向全國高校、科研院所、高端研發機構和團隊征集重大項目，鼓勵申請者協同開展研究與開發。
18類專項再次入圍
另據王存俊介紹，《實施細則》中提出，要聚焦煤炭產業清潔、高效利用重大關鍵共性技術問題和需求，動態編制煤層氣、煤電、煤化工、煤焦化、煤機裝備、煤基新材料等產業創新鏈，每年凝煉重大或重點產業技術創新項目不少于25項，同時，要創新科技計劃項目組織形式，實施一批煤基低碳科技重大項目。 王存俊表示，目前這些領域的研發還存在一個延續性的問題，因此“十三五”的科技重大專項依然聚焦山西煤基產業創新重大任務，以煤炭清潔、安全、低碳、高效利用為主線，重點解決一批重大關鍵共性技術問題，為山西省的煤炭供給側結構性改革提供技術支撐，力爭有一個高起點的突破。
擺脫資源依賴，不是不要煤，而是要用好煤。記者從山西省科技廳了解到，2017年度山西省科技重大專項項目招標結束后，煤層氣、煤化工、煤焦化、煤基新材料產業鏈共有18類項目入圍。
其中，在煤層氣產業，將主要圍繞煤層氣勘查技術、高產富集區預測與評價技術、煤層氣開采技術與工藝、煤層氣利用技術等方面進行研究，以解決制約山西省煤層氣產業發展的技術瓶頸。
在煤化工產業，將考慮傳統煤化工的改造升級與現代煤化工的發展創新結合，圍繞煤氣化、低階煤利用、合成氣化工、苯及其下游產品、乙炔化工、精細化工、綜合利用及煤化工過程節能環保等方面進行研究，重點解決制約山西省煤化工產業發展瓶頸的關鍵問題，構建全循環產業鏈，提高產品競爭力。
在煤焦化產業，按照梯次接續的原則，讓原有的研發成果在以后的研發項目中起到基礎性作用。如發展氣化焦及其氣化技術，形成以煤焦化為源頭的現代煤化工產業鏈；發展污染物治理、熱回收利用等技術，促進節能減排、降本增效；發展焦爐煤氣、粗苯、煤焦油、煤瀝青等資源的精深加工技術，延伸煤焦化產業鏈，形成大宗化工產品、精細與醫藥中間體化工、新材料等高附加值產業鏈。
此外，在新型化工材料方面，山西省將重點布局晉北、晉東、晉中化工新材料基地，并重點布局太原、大同兩大新型纖維材料產業基地和晉城納米材料產業基地。
“山西省重大科技專項的選擇就是要努力延伸煤炭產業鏈條，以煤炭深加工、產業鏈延伸為軸線，發展煤—電—高載能產業鏈、煤—焦—化產業鏈、煤—化產業鏈、煤基新材料產業鏈等，推動煤炭產業向延伸循環型方向轉變。上述重點項目的實施和關鍵技術的突破，將會帶動山西省煤基產業科技創新以及節能環保技術上升至國際先進水平，推進煤炭清潔、安全、低碳、高效利用，促進傳統優勢產業轉型升級。”王存俊對此充滿了信心。
（來源：中國化工報）