周常行
［河南省煤气（集团）有限责任公司，河南 郑州450001］
［摘 要］现代煤化工是煤炭清洁高效利用的重要途径，而绿色低碳转型是煤化工可持续发展的必由之路，且绿色低碳转型利于煤化工技术国产化及装备自主化。在“碳中和”、“绿色发展”背景下，现代煤化工企业需妥善解决好发展与环境保护的突出矛盾，在绿色低碳转型发展路径选择上，宜开发低碳节能技术、加强煤化产业耦合、落实碳排放边界管理、研究碳回收技术等，分析与探讨煤化工产业转型限制条件、发展要素，研究绿色低碳转型战略；并以河南省H企业（现有规模以上煤化工成员企业30余家）为例，利用SWOT分析（基于内外部竞争环境和竞争条件下的态势分析）方法分析企业发展的各种要素，提出以SO策略（增长型战略）为主、兼顾WO策略（劣势与机会策略）的绿色低碳转型发展战略。
［关键词］现代煤化工；绿色低碳转型；发展路径；节能低碳技术；煤化产业耦合；碳排放边界；碳回收技术；战略研究
［中图分类号］TQ54 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）06-0001-05
0 引 言
能源安全是国家总体安全的重要组成部分，也是稳定国民经济发展的重要支配力量。2018年11月美国能源部提出了“煤炭FIRST”政策，认为“煤炭是一种丰富、用得起、有适应力和可靠的能源，通过创新手段，未来几十年将继续成为美国能源供给的重要组成部分”[1]。我国煤炭储量丰富，煤炭在国家能源序列中发挥着“稳定器”和“压舱石”的作用，未来相当长一段时间内以煤炭为主的能源生产与消费特征不会改变。2022年3月时任副总理的韩正在主持召开的煤炭清洁高效利用工作专题座谈会上强调：“要坚持从国情实际出发，推进煤炭清洁高效利用，切实发挥煤炭的兜底作用；要深刻认识推进煤炭清洁高效利用是实现碳达峰碳中和目标的重要途径，要统筹做好煤炭清洁高效利用这篇大文章”。发展以煤化工为基础的煤炭清洁利用技术，将煤炭转化成燃料油和化工产品（其转化率可达90%以上）[2]，实现煤炭从燃料向产品的质的蜕变。
不同于传统煤化工（如炼焦、固定床间歇气化）行业主要生产焦化品、氮肥等初级化工产品，现代煤化工行业主要用煤生产特定的化学品如煤制油、煤制甲醇、煤（经甲醇）制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等。现代煤化工是煤炭清洁高效利用的重要途径，也是实现煤化工行业绿色低碳高质量发展的必然结果。在“碳中和”、“绿色发展”背景下，现代煤化工企业需妥善解决发展与环境保护的突出矛盾。在绿色低碳转型发展路径选择上，宜积极开发低碳节能技术、加强关联产业耦合、落实碳排放边界管理、研究碳回收技术等。以下以H企业为例，利用SWOT分析（基于内外部竞争环境和竞争条件下的态势分析）方法分析企业发展的各种要素，提出以SO策略（增长型战略）为主、兼顾WO策略（劣势与机会策略）的绿色低碳转型发展战略。
1 绿色低碳转型是煤化工可持续发展的必由之路
1.1 现代煤化工产业推动煤炭工业转型升级
据2021年10月24日国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》，我国未来将严格项目准入，严控新增炼油与传统煤化工产能，稳妥有序发展现代煤化工。经过多年的发展，我国已经形成较为完备的现代煤化工技术体系，在百万吨级煤炭直接液化、煤制多品类油品、煤制多牌号聚烯烃等领域取得重大突破，一些技术已经达到乃至超过国外先进水平[3]。目前，我国已建成包括内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东等在内的4个现代煤化工产业基地，在山西、河南、安徽淮南、贵州毕节、湖北荆州等地散状分布煤化工产业园，初步形成了园区化、基地化的产业格局[4]。多数煤化工项目背靠煤炭主产区，主动关联煤炭转化的上下游，积极与石化、煤电等行业联动，有效推动了当地煤炭工业转型发展。2022年，我国煤制油、煤（经甲醇）制烯烃、煤制天然气、煤（或合成气）制乙二醇产能分别达到8 230 kt/a、17 720 kt/a、61.25×108 m3/a、10 830 kt/a[5]；除煤制乙二醇开工率不足（产能利用率37.%）外，煤制油、煤制烯烃产能利用率均在89%以上，煤制天然气产能利用率达100.6%。这表明，我国现代煤化工产品之产能及产量已初具规模，行业整体上仍处于快速发展时期，这对于实现石油化工原料替代和煤炭清洁高效利用具有重要的促进作用。
1.2 绿色低碳发展符合时代发展要求
近年来，新型煤化工技术在超临界煤气化、加氢气化、高转化率气化催化剂等领域取得突破——将“绿氢”技术与煤液化技术深度耦合以减少“灰氢”消耗，开发煤气深度降尘净化技术以减少污染物排放，研究煤粉耦合甲烷等离子合成乙烯和乙炔并消减碳变换中间过程以降低CO2排放。煤炭中最重要的化学元素是碳，辅以少量的氢、氧、硫等元素，传统煤化工如炼焦、制电石等工艺过程，煤中的碳元素以CO2的形式向外界排放，而现代煤化工通过绿色变换过程将大部分的碳元素以化工产品的形式固定，从而大幅减少了碳排放量[6]。
1.3 绿色低碳转型利于技术及装备自主化
煤化工产业转型发展过程中，我国煤化工企业与科研院所通力合作，在一些重要的技术与装备国产化方面取得重大突破。在工艺技术方面，我国已自主掌握全套煤气化技术、煤间接液化技术，同时在煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制油、煤制芳烃等现代煤化工领域取得了重大进展，部分技术指标处于世界先进水平，如：神华宁煤集团4 000 kt/a煤炭间接液化示范项目生产的柴油、石脑油、LPG（液化石油气）产品全部达到设计标准要求；陕西延长中煤榆林能源化工有限公司1 200 kt/a聚乙烯及聚丙烯项目所生产的8个牌号聚乙烯产品及10个牌号聚丙烯产品通过了国家食品卫生标准检测，并获得美国食品药品监督管理局（FDA）和欧盟RoHS（《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》）认证[7]。在装备制造领域，工艺技术的自主化也带动了大型煤化工设备的国产化，多喷嘴水煤浆气化炉、航天炉、晋华炉等煤气化设备陆续涌现，使我国告别了重要煤化工装备依靠进口的历史，降低了煤化工项目投资成本，如神华集团建成的世界上首套煤直接液化装置在实现长周期安全运行的同时装备国产化率达98%以上，类似的煤间接液化、费托合成等工艺技术/设备也基本实现了国产化替代。这为推动煤化工产业向绿色低碳高质量发展提供了坚实的技术和装备保障。
2 煤化工企业绿色低碳转型发展路径探究
2.1 开发节能低碳技术，提高煤炭利用效率
更多内容详见《中氮肥》2024年第6期