煤制清洁燃料，该走哪条路

煤制清洁燃料是实现煤炭清洁利用的重要途径之一。《国家能源科技“十二五”规划（2011-2015）》在重大示范工程项目中专门设置“煤制清洁燃料示范工程”。“十二五”期间的目标是，建成能源转化效率高、资源综合利用水平高、污染物及二氧化碳排放少的先进大型煤制清洁燃料示范工程，并实现“安、稳、长、满、优”运行。

据介绍，煤制清洁燃料技术包括煤制天然气、煤制液体燃料和化工品、先进煤气化等技术。近10年来，上述技术工艺在我国快速发展。初步测算，“十一五”期间，全国共计投入约800亿元进行该类技术工业示范。目前，国内已投入示范运行的煤制油总规模达到188万吨油当量/年、煤制烯烃115万吨/年、煤制乙二醇20万吨/年；煤制烯烃、浆态床费托合成、煤加氢液化等工业技术达到国际领先或先进水平。但煤炭间接液化技术、大型煤气化技术、煤制天然气技术等核心技术还掌握在国外少数厂商手中，如德国的Lurgi公司、荷兰的Shell公司、南非的Sasol公司、美国的GE公司等。

在煤制清洁燃料领域，我国在核心技术及装备制造方面仍与发达国家有较大差距，自主开发和优化提高的潜力很大。

分类别来看，煤制甲醇技术成熟。大型煤气化技术和甲醇合成技术均已实现产业化，单套甲醇合成装置最大生产能力达到180万吨/年。我国煤制甲醇产能占甲醇生产能力的2/3左右，产能过剩。从未来发展方向看，大型化和高效化是煤制甲醇技术的发展方向，实现60万吨/年以上煤制甲醇技术及成套装备的国产化。

煤制烯烃技术领域，目前具有技术转让条件的包括美国UOP/Hydro公司的MTO技术、德国Lurgi公司的MTP技术和中国大连化物所的DMTO技术。我国是世界上唯一建成煤制烯烃示范装置的国家。神华包头采用中国科学院大连化物所DMTO技术建立的60万吨/年工厂已经商业化运行，大唐国际46万吨/年煤制聚丙烯项目和神华宁煤50万吨/年煤制聚丙烯项目已经成功开车，均采用德国Lurgi公司MTP技术。

煤制乙二醇技术还处于工业示范阶段。世界上第一套煤制乙二醇工业示范装置（20万吨/年）已在我国试车成功，试产出国标优级品的乙二醇产品。

从煤炭液化技术看，我国建成了世界上第一个百万吨煤直接液化示范工程，取得系列技术和工程成果。但目前还存在部分工段能力不足，产品轻质化、溶剂油不平衡和油品收率低，减压阀故障等问题。

至于煤炭间接液化技术，国际上已很成熟，在我国还处于工业示范阶段。我国已成功开发出自主知识产权的间接液化技术，利用该技术建成了3个煤炭间接液化示范项目。存在的问题主要有：工业化示范项目规模较小，百万吨级项目还未建成，其经济和环保效果有待验证；还需要在高温FT合成技术，新型高效催化剂、FT合成产品加工精制技术，节能节水及优化技术，关键装备国产化技术等方面进一步研发。

国际上，煤制天然气技术成熟，其中蒸汽-纯氧气化/甲烷化技术最为成熟，而加氢气化和蒸汽催化气化技术均处于研发阶段。美国大平原煤气化厂是世界上第一座煤制天然气工厂，该厂于1984年投入运行，共有18台Lurgi Mark IV气化炉，日处理褐煤1.85万吨，产能为16亿立方米/年。

我国煤制天然气技术还处于工业示范阶段，核心技术还需要引进。截至目前，我国已有4个煤制天然气项目获得国家发改委正式核准，分别是大唐内蒙古赤峰40亿立方米/年、大唐辽宁阜新40亿立方米/年、汇能内蒙古鄂尔多斯16亿立方米/年和庆华新疆伊犁55亿立方米/年煤制天然气项目。煤加氢气化制天然气技术和低温催化气化甲烷化技术是煤制天然气的发展方向，其中催化剂开发的突破尤为关键。

从技术、经济和环境指标考量，煤制醇醚、煤炭液化、煤制天然气等技术各有利弊，究竟采取哪种路线，需要视当地煤种、资源、市场需求等情况而定。

从技术性能比较，能量效率方面，煤制天然气的能量效率最高，达到55%至60%；煤炭间接液化的能量效率最低，达38%至43%。

水耗方面，各先进煤化工转化技术中，煤制二甲醚的水耗最高，达347~694千克/吉焦；煤炭直接液化的水耗最低，达139~232千克/吉焦。

从投资比较，生产单位热量的产品，间接液化的投资最高，达278～348元/吉焦，其次是直接液化，达232～301元/吉焦，煤制天然气投资最低，达130～159元/吉焦。

从二氧化碳排放比较，三者中间接液化碳排放量相对较高，但仍低于常规发电技术。

根据不同发展阶段和特点，《规划》对三个发展方向在“十二五”期间的主要任务均作了具体部署，对我国促进和规范煤制清洁燃料技术发展具有较强指导意义。