中国煤炭工业协会（以下简称“中煤协”）公布的数据显示，2021年，现代煤化工四大主要产业——煤制油、煤（甲醇）制烯烃、煤制气、煤（合成气）制乙二醇产能，分别达到931万吨/年、1672万吨/年、61.25亿立方米/年、675万吨/年。其中，除了煤制烯烃同比保持齐平，其他产能均再创新高。
中煤协指出，现代煤化工正在向高端化、多元化、低碳化方向发展，产业化、园区化、基地化发展格局已初步形成。与此同时，碳基新材料研发取得突破，能源转化效率普遍提高，单位产品能耗继续下降，煤炭消费利用空间有力拓展，加速由单一燃料向燃料与原料并重转变。
“产供销”全面开花
近期召开的煤炭清洁高效利用工作专题座谈会、碳达峰碳中和工作领导小组全体会议等重要会议，均强调“推动煤炭清洁高效利用”。受此推动，各地新项目规划建设、老项目升级改造进展不断。
如新疆发改委3月25日公布2022年自治区重点项目清单，包括续建伊泰伊犁能源100万吨/年煤制油示范项目、储备新疆能源集团1000万吨/年煤炭分质分级利用项目在内，多个煤化工项目入选。
在中央与地方政府力推之下，企业行动也更加有力。宝丰能源近日透露，内蒙古400万吨/年煤制烯烃示范项目审批现已进入最后阶段，待环评批复后即可推进建设事宜；投资12.5亿元的河南平煤神马220万吨/年焦化大型化改造产业升级项目，已通过河南省生态环境厅环评批复，装置即将走向大型化、高效化……
“煤炭用于发电，能源转化效率一般在40%左右。而煤炭作为原料，不仅可以固碳，还能提供高附加值油品和化工品，实现从转化到终端利用全过程最大程度清洁。”新疆庆华能源集团副总经理任延杰介绍，用煤炭制备天然气，能源转化效率可达到约60%。该集团已投产一期13.75亿立方米/年煤制气项目，目前正在推进二期年产40亿立方米天然气项目的前期工作。“2020年-2021年冬季，我们向国家管网稳定供气11.32亿立方米，实现煤炭清洁高效利用的同时为能源保供出力。”
而一些煤化工产品也开始走出“国门”。据悉，国家能源集团宁煤公司生产的聚烯烃产品，首次打通自营出口渠道，于3月初自主销往泰国。国家能源集团去年累计出口聚烯烃3.66万吨、焦炭6万吨，远销20多个国家和地区，化工产品国际市场开拓进展喜人。
技术创新体系不断完善
推进煤炭清洁高效利用，加强科技创新是最紧迫任务。据了解，去年以来，我国新增省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室、大型煤气化及煤基新材料国家工程研究中心等6家重点研发中心，现代煤化工产学研深度融合的技术创新体系正不断完善。
“我们刚刚与西南化工研究设计院签订了13.75亿立方米/年煤制天然气项目CNGC-2气体调节剂和CNJ-8甲烷化催化剂供货合同，标志着煤制气催化剂首次完全实现国产化。”任延杰坦言，我国所有正在运行的煤制气项目，长期采用进口催化剂，受限于制造周期长、运距长、不可抗力影响大等因素，面临“卡脖子”断供的潜在风险。“历经12年，我国煤制气工艺技术与催化剂国产化取得重大突破，终于打破了国外垄断。”
据介绍，相较之下，西南院CNGC-2气体调节剂变换活性更高、稳定性更好，CNJ-8甲烷化催化剂提升了单程甲烷化反应的转化效率，实践证明是更节能、更高效、适应性更强的新型催化剂。“目前，一期项目（13.75亿立方米/年煤制气项目）已完成国产催化剂侧线实验。我们对国产催化剂很有信心，将实现从低阶煤到天然气流程工艺技术、装备、催化剂100%国产化。” 任延杰说。
据悉，目前煤化工产业发展仍有诸多技术难题需要攻克。潞安化机集团董事长李广民举例说，作为煤炭转化的核心技术，煤气化是煤炭清洁高效利用的重要支撑。但目前，尚无能够广泛适应各煤种的煤气化技术。“不同煤气化技术对煤种有着不同的要求，煤炭性质反过来影响气化结果，要进一步拓展装置的煤种适应性。同时需要根据周边环境和实际情况科学选择配煤技术、科学进料，在充分研究的前提下合理改进气化炉，为稳定运行和节能降耗奠定基础。”
全过程“零碳排放”有待加力
“随着关键装备技术不断突破，完整的技术设备供应链和完善的煤气化商业服务模式将逐步得以构建，最终将推动形成高效、环保、经济、安全的国际领先煤气化系统，为煤化工产业绿色低碳转型发展和煤炭清洁高效利用作出新示范。”李广民进一步称，虽然当前，煤气化在基础研究、技术开发等方面均有显著进步，但服务“双碳”“双控”目标，煤炭清洁高效利用技术和装备制造仍需实现新的突破。
如何加快煤炭消费升级——这正是全行业面临的新课题。“用什么标准来衡量是不是高质量发展？”陕煤集团副总经理尚建选认为，碳达峰碳中和目标将促使煤化工回归作为煤炭清洁高效转化利用手段的本质属性。“对此，必须立足原料煤特性，在技术和工艺选择方面要以低能耗、低排放作为衡量标准，满足物耗和能耗最低、排放最少，以及园区实现循环绿色多联产。”
中煤协副会长刘峰就此提出“高端化、多元化、低碳化”的发展思路，建议不断延伸产业链、开发高性能产品，充分发挥差异化发展优势、实现产品多元化，打造“零碳排放”煤化工产业。“研发新型高效催化剂、工艺和过程节能技术，实现煤化工过程源头减碳；突破可再生能源制氢制氧与煤化工合成耦合技术，应用绿氢绿氧，降低工艺过程碳排放；应用可再生能源绿电开展煤化工碳捕捉、封存和利用技术攻关，突破二氧化碳低成本捕集、化工和矿化利用、驱油地质封存技术，开发二氧化碳制芳烃、乙醇、乙二醇等化学品。”
