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美國(guó)對(duì)伊朗動(dòng)武,伊朗宣布無(wú)限制、無(wú)紅線反擊。
中東地緣沖突急劇升級(jí),對(duì)全球原油供應(yīng)造成直接影響。
一是日均運(yùn)輸約2000萬(wàn)桶石油及石油制品的霍爾木茲海峽被封鎖,二是伊朗日均310萬(wàn)桶原油產(chǎn)量受影響。
全球油價(jià),應(yīng)聲而漲。
油價(jià)飆升之際,才看懂中國(guó)30年前戰(zhàn)略布局。
這就是煤化工。
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石油是工業(yè)的血液,煤炭是工業(yè)的糧食。
提起煤炭,大家都知道是用來(lái)取暖、發(fā)電的。
你知道,煤炭還能用來(lái)制作乙醇(酒精)嗎?
讓煤炭從乙醇變成酒精的,就是煤化工。
煤化工以煤為原料,通過(guò)化學(xué)加工方法將煤炭轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料,以及化學(xué)品,打破煤炭的固體形態(tài),提取碳、氫元素,重構(gòu)為更高價(jià)值的能源或化工產(chǎn)品。
煤化工本質(zhì)上是對(duì)煤炭的分子重構(gòu),而不是直接的能量釋放。
傳統(tǒng)煤化工的產(chǎn)品主要是焦炭、煤焦油、電石和合成氨,中國(guó)已做到了全球第一。
中國(guó)是全球最大的焦炭生產(chǎn)國(guó),年產(chǎn)量接近5億噸,占全球七成以上,支撐起斷崖式領(lǐng)先的鋼鐵產(chǎn)量。
中國(guó)還是全球最大的煤焦油生產(chǎn)國(guó),近幾年保持在2600萬(wàn)噸以上,占全球六成。
中國(guó)也是世界最大的電石生產(chǎn)國(guó),在產(chǎn)能利用不足八成的情況下,2024年仍然產(chǎn)出2698萬(wàn)噸電石,占全球產(chǎn)量九成以上。
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煤化工的產(chǎn)品——電石,在1940–1970年代是中國(guó)重要的照明原料
中國(guó)還是全球最大的合成氨生產(chǎn)國(guó),年產(chǎn)量6000萬(wàn)噸以上,占比三分之一。
國(guó)外合成氨的原料以天然氣為主,中國(guó)用的就是煤炭。
說(shuō)完傳統(tǒng)煤化工,再來(lái)講講現(xiàn)代煤化工。
現(xiàn)代煤化工對(duì)煤炭的利用方式更多,技術(shù)含量更高,產(chǎn)品也更加豐富,包括煤制甲醇、煤制烯烴(包括汽油)、煤制油、煤制乙醇等。
2024年,全球最大的煤基甲醇單體項(xiàng)目落地于新疆,總投資300億元,具有年產(chǎn)600萬(wàn)噸煤基甲醇的能力。
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年產(chǎn)600萬(wàn)噸煤基甲醇項(xiàng)目效果圖
這是中國(guó)作為全球最大甲醇生產(chǎn)與出口國(guó)的底氣。
2011年正式投入商業(yè)化運(yùn)行的神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目,是世界首套以煤為原料生產(chǎn)烯烴的特大型工業(yè)化示范工程,總投資170億元。
我國(guó)實(shí)現(xiàn)了人類甲醇制烯烴核心技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用“零”的突破。
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世界首套甲醇制烯烴工業(yè)化裝置
2012年在鄂爾多斯正式投入運(yùn)行的神華煤直接液化項(xiàng)目,是全球首個(gè)也是唯一實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的煤直接液化裝置。
2025年開(kāi)啟二代技術(shù)工程化改造,完成后年產(chǎn)各類油品可達(dá)到108萬(wàn)噸。
相比于甲醇,乙醇不僅工業(yè)用量巨大,而且毒性低,被認(rèn)為是跟水一樣的綠色溶劑。
全球乙醇年產(chǎn)量約1億噸,其中七成靠玉米、甘蔗等生物質(zhì)發(fā)酵制得。
中國(guó)年產(chǎn)987萬(wàn)噸,卻仍有1400萬(wàn)噸的缺口。
已知,煤炭制甲醇能行,那么,煤炭能不能制乙醇呢?
2010年,大連化物所研究團(tuán)隊(duì)取得煤基乙醇技術(shù)的突破。
2017年,全球首套10萬(wàn)噸/年煤基乙醇工業(yè)化示范項(xiàng)目投產(chǎn)成功,平穩(wěn)運(yùn)行兩個(gè)月后順利產(chǎn)出純度達(dá)到99.71%的合格無(wú)水乙醇產(chǎn)品。
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10萬(wàn)噸/年煤基乙醇工業(yè)示范裝置
在此基礎(chǔ)上,2022年,陜西榆林榆神工業(yè)園50萬(wàn)噸煤制乙醇項(xiàng)目啟動(dòng)。
2024年,歷經(jīng)20個(gè)月建設(shè)總投資34億元的60萬(wàn)噸/年煤制乙醇項(xiàng)目在安徽淮北一次性開(kāi)車成功,順利產(chǎn)出乙醇。
這是全球規(guī)模最大的煤制乙醇項(xiàng)目。
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安徽淮北的60萬(wàn)噸/年煤制乙醇項(xiàng)目
同年9月,新疆天業(yè)年產(chǎn)25萬(wàn)噸煤制乙醇項(xiàng)目成功打通全流程,項(xiàng)目采用DMTE工藝全面開(kāi)車成功。
我國(guó)煤制乙醇裝置多點(diǎn)開(kāi)花。
此外,煤制乙二醇、煤制芳烴等現(xiàn)代煤化工最前沿技術(shù),也都掌握在中國(guó)手中。
現(xiàn)代煤化工的外延非常大,小到塑料玩具,大到高鐵的隔音阻燃材料,煤化工產(chǎn)品是多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的原料。
在煤化工領(lǐng)域里,中國(guó)是唯一實(shí)現(xiàn)煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇大規(guī)模商業(yè)化的國(guó)家,沒(méi)有短板。
可以說(shuō),煤化工能造出的產(chǎn)品,中國(guó)基本都造出來(lái)了。
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像其他現(xiàn)代工業(yè)一樣,煤化工最早也起源于西方。
19世紀(jì),德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家成功從煤焦油中提取芳烴,初步形成了系統(tǒng)化的煤化工體系。
1923年,德國(guó)馬克斯·普朗克煤炭研究所的科學(xué)家弗朗茨·費(fèi)舍爾(Franz Fischer)和漢斯·托羅普施(Hans Tropsch)發(fā)明了后世稱為費(fèi)托合成的技術(shù)。
以煤炭制造的合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)為原料,在催化劑作用下合成液態(tài)烴類。
這項(xiàng)技術(shù)一直使用到今天,是煤間接液化制取油品的核心技術(shù),被看作是現(xiàn)代煤化工的開(kāi)端。
中國(guó)雖然自古用煤,但煤化工起步較晚。
1925年,中國(guó)石家莊建成了第一座焦化廠,用來(lái)給漢冶萍煉鐵廠配套生產(chǎn)焦炭。
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井陘煉焦廠舊照
這是我國(guó)煤化工的開(kāi)端。
1934年,上海建成了生產(chǎn)城市煤氣的煤氣廠。煤化工產(chǎn)品從工業(yè)領(lǐng)域延伸到民用領(lǐng)域。
建國(guó)后的上世紀(jì)50年代,我國(guó)在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤炭或焦炭為原料的甲醇生產(chǎn)裝置。
后因各種原因,在改革開(kāi)放之前,我國(guó)煤化工水平基本止步于此。
上世紀(jì)90年代開(kāi)始,中國(guó)政府將煤化工提升至國(guó)家戰(zhàn)略層面。
1995年6月,當(dāng)時(shí)的煤炭工業(yè)部發(fā)布了《關(guān)于加快實(shí)施科教興煤戰(zhàn)略的決定》。
這份文件明確提出,要推動(dòng)煤炭工業(yè)向“優(yōu)質(zhì)、潔凈和煤炭合理、綜合利用的方向轉(zhuǎn)變”,并特別強(qiáng)調(diào)要“積極開(kāi)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的開(kāi)發(fā)利用”以及“加強(qiáng)煤炭綜合利用及多種經(jīng)營(yíng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)”。
這為日后現(xiàn)代煤化工的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展埋下了伏筆,可以看作是國(guó)家層面戰(zhàn)略布局的起點(diǎn)。
中國(guó)如此重視煤化工,一個(gè)大前提是,中國(guó)煤炭多。
煤炭,是我國(guó)本土儲(chǔ)量最豐富的化石能源,占一次能源儲(chǔ)量的90%以上,已探明儲(chǔ)量1415.95億噸,占全球13.3%,排名世界第四。
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《世界統(tǒng)計(jì)年鑒》給出的全球煤炭資源探明可采儲(chǔ)量排名
更重要的是,煤化工還能一舉解決三個(gè)“痛點(diǎn)”。
首先是減少煤炭直接燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染。
傳統(tǒng)的煤炭利用方式主要是直接燃燒,效率低且污染重。
煤化工技術(shù),可以將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔的燃?xì)狻⑷剂匣蚧て罚瑢?shí)現(xiàn)資源的清潔高效利用。
其次是大幅提高煤炭的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
煤化工是煤炭從單一“燃料”轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)高附加值工業(yè)“原料”的唯一辦法。
所有能源化工,本質(zhì)上都是破解“資源稟賦與需求結(jié)構(gòu)錯(cuò)配”的難題。
依托煤化工的發(fā)展,國(guó)內(nèi)豐富的煤炭資源可以轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品。
有行業(yè)人士估算過(guò),一噸煤的銷售利潤(rùn)約在150元左右的時(shí)候,轉(zhuǎn)化成電能,利潤(rùn)可達(dá)到500元;轉(zhuǎn)化成甲醇,利潤(rùn)能達(dá)到800元;轉(zhuǎn)化成下游化學(xué)原料,則利潤(rùn)可高達(dá)5000元。
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煤化工工藝流程
一塊煤被送入現(xiàn)代化煤化工基地后,可以“變”成油、氣、烯烴(塑料原料)、乙二醇乃至航空航天用的特種燃料,其價(jià)值被放大數(shù)十倍乃至上百倍。
第三是拉動(dòng)西部和偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
我國(guó)煤炭本身就有“西多東少”的特點(diǎn),發(fā)展煤化工貼合西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略。
根據(jù)地方資源稟賦和發(fā)展特色,國(guó)家規(guī)劃出四大現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū):內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東和新疆準(zhǔn)東。
以鄂爾多斯為例。前面提到的百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化項(xiàng)目帶動(dòng)鄂爾多斯形成“煤炭-電力-化工-新材料”的千億級(jí)產(chǎn)業(yè)群,創(chuàng)造就業(yè)崗位5萬(wàn)個(gè),當(dāng)?shù)啬撩裢ㄟ^(guò)土地流轉(zhuǎn)和勞務(wù)輸出等方式,人均年收入增長(zhǎng)3倍。
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鄂爾多斯煤直接液化裝置改造現(xiàn)場(chǎng)
1995年發(fā)端布局的煤化工,如今已具有世界頂尖的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)領(lǐng)跑,還立足自身資源稟賦,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
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煤化工的另一大作用,便是構(gòu)建“煤-油-氣-化”多元能源化工體系,擺脫對(duì)油氣進(jìn)口的依賴,保障國(guó)家能源安全與產(chǎn)業(yè)自主。
我國(guó)能源自給率高達(dá)86%,但七成的石油和四成的天然氣依賴進(jìn)口。
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國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的煤炭、石油、天然氣的儲(chǔ)量
煤化工將煤轉(zhuǎn)化為油品和化學(xué)品,能有效降低對(duì)進(jìn)口油氣的依賴,降低產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
尤其是在國(guó)際油價(jià)波動(dòng)和地緣政治沖突等極端情況下,現(xiàn)代煤化工可快速釋放產(chǎn)能,保障國(guó)內(nèi)油品、燃?xì)夂突A(chǔ)化工原料的供應(yīng)穩(wěn)定。
比如,中國(guó)是第一個(gè)將煤基燃料應(yīng)用于航天領(lǐng)域的國(guó)家。
煤基航天煤油等多種特種油品的產(chǎn)出,擺脫對(duì)石油原料的依賴,為國(guó)防、航天等關(guān)鍵領(lǐng)域提供自主可控的能源保障。
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特種煤基油品
中國(guó)煤化工將本土的煤炭資源轉(zhuǎn)化為油氣的戰(zhàn)略性替代能力,發(fā)展到今天,也重塑了中國(guó)能源安全的底層架構(gòu)。
過(guò)去依賴石腦油生產(chǎn)的聚乙烯、聚丙烯等通用塑料,如今通過(guò)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DMTO技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化供應(yīng),神華包頭、寶豐能源等基地年產(chǎn)能已超千萬(wàn)噸。
用于聚酯產(chǎn)業(yè)的乙二醇,曾經(jīng)80%依賴進(jìn)口,現(xiàn)在煤制乙二醇產(chǎn)能占全國(guó)總產(chǎn)能的60%以上,年替代進(jìn)口節(jié)省外匯約80億美元。
從產(chǎn)能規(guī)模看,2024年,全國(guó)煤制油產(chǎn)能達(dá)844萬(wàn)噸、煤制烯烴產(chǎn)能達(dá)1909.5萬(wàn)噸、煤制乙二醇產(chǎn)能達(dá)1197萬(wàn)噸,煤制氣產(chǎn)能達(dá)115.95億立方米,四大類產(chǎn)品產(chǎn)能合計(jì)突破4000萬(wàn)噸實(shí)物量,占全球現(xiàn)代煤化工產(chǎn)能的六成以上。
這些產(chǎn)能,相當(dāng)于我國(guó)自產(chǎn)原油的五分之一,折算可減少石油對(duì)外依存度約7個(gè)百分點(diǎn)。
7個(gè)百分點(diǎn),了不起!
另外,很多人沒(méi)有注意到的是,煤化工也能保障中國(guó)的糧食安全。
比如前面提到的榆林50萬(wàn)噸煤制乙醇項(xiàng)目,每年可替代150萬(wàn)噸生物原料糧,相當(dāng)于榆林全年糧食總產(chǎn)量的三分之二。
全國(guó)一盤棋,全產(chǎn)業(yè)鏈一盤棋。
中國(guó)煤化工并非孤立發(fā)展,而是與風(fēng)電、光伏、氫能等新能源深度耦合,構(gòu)建起多層次能源安全布局。
2025年11月,我國(guó)首個(gè)綠氫耦合煤化工示范項(xiàng)目——大唐多倫15萬(wàn)千瓦風(fēng)光儲(chǔ)制氫項(xiàng)目全面進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),利用風(fēng)光綠電電解水制氫,直接替代煤化工原料煤產(chǎn)生的灰氫,年制氫量達(dá)7059萬(wàn)立方米,可減碳13.88萬(wàn)噸。
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大唐多倫煤化工項(xiàng)目的儲(chǔ)氫罐
幾乎同時(shí),鄂爾多斯的“綠氫耦合制烯烴”項(xiàng)目啟動(dòng)。
全球規(guī)模領(lǐng)先的太陽(yáng)能電解水制取綠氫,再將綠氫直接耦合到煤制烯烴生產(chǎn)中。預(yù)計(jì)建成后燃料煤可減少兩成用量,碳排放每年減少500萬(wàn)噸。
這種替代后重新組合的能源安全架構(gòu),體現(xiàn)出中國(guó)能源戰(zhàn)略的前瞻性與合理性。
當(dāng)全球能源地緣沖突加劇時(shí),中國(guó)得以在自主可控的技術(shù)體系內(nèi),維持工業(yè)體系的完整運(yùn)轉(zhuǎn)。
中國(guó)的能源安全,有底氣,有保障!
正解局是一家專注于中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與城市發(fā)展研究的財(cái)經(jīng)研究型新媒體與內(nèi)容智庫(kù)機(jī)構(gòu),成立于2018年。
正解局長(zhǎng)期從產(chǎn)業(yè)視角分析城市競(jìng)爭(zhēng)力、企業(yè)發(fā)展路徑與宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢(shì),核心理念為“解讀產(chǎn)業(yè),發(fā)現(xiàn)價(jià)值”。
截至目前,正解局已累計(jì)發(fā)布2000余篇原創(chuàng)深度內(nèi)容,全網(wǎng)閱讀量超過(guò)40億,公眾號(hào)粉絲超過(guò)100萬(wàn),全網(wǎng)粉絲規(guī)模600萬(wàn)+。其內(nèi)容覆蓋宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、城市創(chuàng)新、企業(yè)戰(zhàn)略等核心領(lǐng)域。在中國(guó)財(cái)經(jīng)與產(chǎn)業(yè)研究類自媒體中具有顯著影響力。正解局已為300余家政府與企業(yè)客戶提供產(chǎn)業(yè)研究、政策解讀、輿情分析與品牌傳播支持,致力于為地方政府和企業(yè)提供可落地、可決策的產(chǎn)業(yè)洞察與趨勢(shì)判斷。
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