尋找石油替代品:煤化工“綠色升級”的中國路徑

煤是不是只能用來燒?深加工劃不劃算?

灰霾的陰影下,煤從“香饃饃”成了“燙手山芋”,中國急需找到一條更清潔、高效、深度利用煤炭資源的路子。

我國首條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤化工重大工藝技術(shù)裝置在山東滕州運轉(zhuǎn)近兩年來,借助科技創(chuàng)新成果改進傳統(tǒng)能源利用方式,把儲量相對豐富的煤炭資源變成石油化工的補充原料,走出了煤化工產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整的中國路徑。

萬億規(guī)模市場:煤里能“產(chǎn)出”高端餐盒

使用煤炭資源的方式過于簡單,被認為是造成當前大氣污染的重要原因之一。

除了燃燒發(fā)電之外,我國傳統(tǒng)煤化工主要生產(chǎn)甲醇、甲醛等一般產(chǎn)品,很少有企業(yè)涉足深度加工的新材料產(chǎn)業(yè)。后者作為我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和“中國制造2025”重點發(fā)展的十大領(lǐng)域之一,是市場潛力巨大、技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高的尖端領(lǐng)域,預(yù)計到“十三五”末市場規(guī)模將達萬億元。

位于山東省滕州市的聯(lián)泓新材料有限公司是中國科學(xué)院國有資產(chǎn)經(jīng)營有限責(zé)任公司(簡稱國科控股)旗下企業(yè),2014年底主體裝置建成投產(chǎn),采用了中科院具有自主知識產(chǎn)權(quán)的甲醇制烯烴技術(shù),以及中石化洛陽石化工程公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的烯烴分離一體化技術(shù)工藝。

聯(lián)泓新材料董事長鄭月明說,這一技術(shù)改變了以往依賴石油生產(chǎn)烯烴的產(chǎn)業(yè)模式,成功實現(xiàn)了從甲醇到混合烯烴、再到烯烴分離整個鏈條的工業(yè)化。

據(jù)介紹,以該裝置產(chǎn)出烯烴為原料生產(chǎn)出的精細化學(xué)品和功能化學(xué)品,廣泛應(yīng)用于建筑、日化、紡織、金屬加工、光伏、造紙、乳液合成、涂料等行業(yè),并已達到國際高端進口產(chǎn)品水平。

比如,應(yīng)用于光伏、電纜料、涂覆料等領(lǐng)域的EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)材料,國內(nèi)市場需求的70%此前要從國外進口。聯(lián)泓新材料的高壓釜式法裝置投產(chǎn)后,產(chǎn)能成為全國第一,直接拉動進口依賴度下降到50%。

部分替代石油:過剩產(chǎn)能還可以“深加工”

在化學(xué)、化工及新材料領(lǐng)域,世界主流工藝一直通過石油加工生產(chǎn)乙烯、丙烯等重要的化工基礎(chǔ)原料。這是我國每年進口大量石油的一個重要原因。數(shù)據(jù)顯示,2015年我國石油對外依存度突破了60%。

相比石油資源,我國的煤炭儲量比較豐富。發(fā)展以煤為原料制取石油類產(chǎn)品的煤化工技術(shù),相當于把煤炭資源變成石油化工的補充原料,可替代部分原油進口,對于國家能源安全具有重要意義。

煤制烯烴的過程中,關(guān)鍵的“一躍”在于甲醇制烯烴技術(shù)。而我國目前是世界最大的甲醇生產(chǎn)國,近年來甲醇產(chǎn)能過剩嚴重。

魯西南地區(qū)正是我國傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),甲醇產(chǎn)能充足。鄭月明說,聯(lián)泓新材料在這一地區(qū)打造一條甲醇為原料,生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的深加工產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品方向和產(chǎn)品布局能夠推動煤化工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整,符合我國化工行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求和發(fā)展趨勢。

業(yè)內(nèi)專家點評,這套經(jīng)過市場檢驗的集成裝置,找到了從簡單煤化工到精細化工的產(chǎn)業(yè)化路徑,標志著我國完全依靠自主知識產(chǎn)權(quán)打通了從煤到烯烴的產(chǎn)業(yè)鏈,形成了國際市場上煤化工的獨特優(yōu)勢。

創(chuàng)新+產(chǎn)業(yè):發(fā)揮科技國家隊作用

突破甲醇制烯烴關(guān)鍵技術(shù)的,是中科院大連化學(xué)物理研究所。大連化物所實現(xiàn)了世界上首次甲醇制烯烴工業(yè)化和煤制烯烴工業(yè)化零的突破,并因此榮獲2014年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎。

不過,從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化,還需經(jīng)過復(fù)雜的過程。鄭月明介紹,化工新材料行業(yè)不同于其他領(lǐng)域,通常要經(jīng)過逐級放大,從實驗室到中試再到工業(yè)示范,最后才能產(chǎn)業(yè)化。“一般企業(yè)由于自身條件和高技術(shù)接受能力所限,難以承擔工業(yè)示范、產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)。”

“要打通從知識海洋到資本海洋的、科技經(jīng)濟深度融合的‘運河體系’,” 國科控股董事長吳樂斌說,為進一步增強創(chuàng)新對發(fā)展的支撐作用,國科控股作為國家戰(zhàn)略科技力量中科院的資產(chǎn)管理平臺,貫徹落實中科院“率先行動”計劃,實施了“聯(lián)動創(chuàng)新”綱要,以期為國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略貢獻自己的力量。

據(jù)了解,目前中科院正在組建創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,旨在以聯(lián)泓新材料的生產(chǎn)線和產(chǎn)業(yè)基地為依托,把中科院的化學(xué)、化工、新材料研究力量結(jié)合起來,推進相關(guān)領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。

吳樂斌表示,通過把創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資本鏈等進行有效銜接,形成良性互動,國科控股將推動一批在中國乃至國際上領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè),未來還將打造更多的科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群,助力我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。記者 董瑞豐 閆祥嶺