煤变油：能源结构优化新战略

   “煤变油”原理示意图

    2004年下半年以来，居高不下的油价，再一次触动了中国经济敏感的神经。

    试图摆脱能源结构困境的我国相关部门和企业家把目光投向了“煤变油”。“煤变油”技术的工业化，将使我国的国家能源安全战略得到进一步巩固。

    石油短缺制约我国经济发展

    自1993年中国成为石油净进口国以来，每年进口量都在急剧增长。能源的消耗速度在加快，而能源储备严重不足。据估计，今年中国的石油需求在2.7亿吨左右，但产能只有1.7亿吨。预计到2005年，中国石油需求量将达到2.9亿吨左右，但石油产量则难以大幅度提高。特别是今年，在国际原油大幅涨价的情况下，进口仍将高达1亿吨左右。随着工业化进程的加快，石油短缺严重制约着我国经济的发展。

    数据表明，中国煤炭资源十分丰富，是世界上最大的煤炭生产国和消费国。据国土资源部矿产资源储量司2004年6月发布的统计报告显示，截至2002年年底，中国探明可直接利用的煤炭储量为1886亿吨，已探明的煤炭储量人均145吨，按全国年产19亿吨煤炭计算，中国的煤炭资源可以保证开采上百年。我国煤炭保有储量高达1万亿多吨，出口量居世界前列，但我国每年要拿出250亿美元进口石油。

    针对我国石油资源短缺、煤炭相对过剩的现状，人们在思考能否通过“煤变油”的途径，改变我国能源结构困境，实现油品基本自给。

    “煤变油”工程前景广阔

    “煤变油”是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的产业。根据化学加工过程的不同路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。直接液化是把煤炭先磨成煤粉与溶剂（石油馏分）配成油煤浆，然后在高温、高压和催化剂的作用下直接与氢气发生加氢裂化反应，使煤炭直接转化成液体油品。间接液化是煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应分解，使煤炭全部气化成合成气（CO+H2的混合物），再在催化剂的作用下进一步合成为液体油品或石化产品。

    实施“煤变油”工程是国外石油资源贫乏国家，缓解石油紧张状况的重要途径。此技术在南非已有50年的生产经验，也是目前德、美、日等国家的储备技术。

    试图摆脱能源结构困境的中国相关部门和企业家把目光投向了“煤变油”，旨在从战略上缓解中国未来石油资源短缺问题。丰富而便宜的煤价成为中国可以率先利用此技术的重要前提。据技术分析，中国采用煤液化技术每吨石油的成本约1500元，而目前中国每进口1吨石油，海关报价高达1900元。我国丰富、优质的煤炭资源，将为“煤变油”项目的实施提供资源保证。

    此外，我国（尤其东部）脆弱的生态环境已不堪煤炭的高排放、高污染。专家对煤炭和天然气在相同能耗下排放污染物量做过对比，两者排放灰粉比例为700誜1，排放氮氧化合物比为29誜1。清洁能源的推广和应用迫在眉睫。而煤液化油后，可以极大地降低粉尘排放，减少污染。因此，煤变油项目的实施，前景广阔，也势在必行。

    技术突破推动“煤变油”进程

    早在20世纪80年代，中国科学家就积极开展了煤炭直接液化技术研究，先后从德、美、日引进了3套装置在云南、陕西、黑龙江进行项目试验。据国家计委鉴定，3个实验项目全部打通了从煤到油的流程，证实了技术的成熟性和可靠性。

    2001年，为了满足国家能源战略对间接液化技术的迫切需要，国家863计划和中国科学院联合启动了“煤变油”重大科技项目。中科院山西煤化所承担了这一项目的研究。经过一年多的攻关，千吨级中试平台在2002年9月实现了第一次试运转，并合成出第一批粗油品，到2003年底时已运行4次，累计获得了数十吨合成粗油品。

    科学家们通过继续攻关，终于在2003年年底从粗油品中生产出了无色透明的高品质柴油。这种柴油产品中的硫氮等污染物含量极低，十六烷值高达75，是目前世界上纯度最高、最优质的清洁柴油，具有高动力、无污染等特点。这种目前世界上最优质的清洁柴油的问世，标志着我国具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力，并成为世界上少数几个拥有可以将煤变为高品质柴油全套技术的国家之一。

    日前，甘肃省煤炭转化研究中心在煤液化技术上也取得重大进展。甘肃省的煤液化技术在世界上首次采用了配煤方式，把甘肃省的大有煤与天祝煤放在一起，直接液化。据研究人员提供的数据，这两种煤配合起来液化时，油产率是国内目前煤液化实验中最高的。

    据专家测算，采用煤液化技术，一吨汽柴油的所有成本约1500元左右，而国内近几年一吨汽柴油的平均批发价格在3000元左右。建一个煤直接液化厂，按年产100万吨计算，每年可生产汽柴油80万吨，副产品20万吨。权威机构认为，如果石油的价格高于每桶22美元，煤液化技术将具有竞争力。

    好消息不断传来。今年8月底，我国第一套“煤变油”直接液化工业化装置在内蒙古自治区鄂尔多斯市开工，标志着中国“煤变油”工程取得实质性进展。这种把煤直接液化的“煤变油”工业化装置在世界范围内是首次建造。

    优化能源结构，积极寻求能源替代，“煤变油”工业化项目的实施，必将为我国经济的发展产生不可估量的影响。

    短评：“煤变油”有市场竞争力吗

    我国日前正式启动万吨级“煤变油”项目，并将最终目标定在建立500万吨级以上的大型“煤变油”企业。那么，“煤变油”有市场竞争力吗？
    据专家介绍，煤炭合成的汽油和柴油不含硫、氮等污染物，质量高于第四代洁净油品，人们完全可以放心使用。

    在价格方面，煤炭合成油也具有相当的竞争实力。目前，南非年产500万吨合成油品的萨索尔公司的合成油成本为每桶19.7美元，低于国际石油输出国组织的价格调控范围---22至28美元。去年，这家公司产值达40亿美元，实现利润近12亿美元。

    为什么掌握了成熟煤炭合成油生产工艺的美国、德国这些国家没有进行商业化生产呢？据专家介绍，主要是因为这些国家的煤炭价格过高所致。在德国，1吨煤炭的价格合人民币1400元，再加上昂贵的人力成本，致使煤炭合成油成本过高，丧失市场竞争力。南非蕴藏着丰富的煤炭资源，煤价大大低于美、德等国，人力成本也相对便宜，使它的合成油具有相当的竞争力。作为世界第一煤炭大国和人口大国的中国，这两项成本比南非还低。

    中国科学院山西煤化所所长孙予罕介绍说，从煤炭价格、人工成本等因素考虑，中国“煤变油”技术每桶汽柴油产品的成本可以控制在20美元左右，低于欧佩克规定的每桶22至28美元的价格带，在国际市场上具备一定的竞争力。

    首席科学专家李永旺研究员说，目前，我国石化企业的汽油出厂价平均为每吨2900元左右，柴油出厂价为每吨2500元左右。“煤变油”项目在万吨级示范生产阶段，合成油品的成本扣除折旧后，预计为每吨2300元，完全可以实现保本运行。而一旦百万吨级的装置投入运行，就会产生规模效益，大大降低生产成本，产品完全有能力参与市场竞争。

    在“煤变油”项目中已投入数千万元的山西连顺能源有限公司负责人表示，中国的煤炭价格每吨仅80元左右，人力资源也相对便宜。他对投资回报表示乐观。

    煤变油技术是一种建立在近百年科学研究基础上的化学工业技术，有根有据。它与一度炒得十分热闹，后又销声匿迹的所谓“水变油”技术根本不同。后者是一场骗局。

    煤炭在液化成柴油、汽油的同时，还可以开发出附加值很高的上百种产品，如乙烯、丙烯、蜡、醇、酮、化肥等，综合经济效益十分可观。

    孙予罕说，这一技术还具有明显的环保效益。我国一些以煤炭为主要能源的地区，空气污染严重，并出现了大面积酸雨区。煤炭变成石油的生产过程目前已经可以做到“零液体排放”，并可以顺利实现脱硫处理。煤炭变成石油后，成了一种十分洁净的能源。

    我国是一个煤炭资源丰富的国家，已探明煤炭储量达1万亿多吨，年产量达10亿吨。另一方面，我国石油资源相对匮乏，只有大量进口才能解决巨大的供需矛盾。“煤变油”技术的工业化，将使我国的国家能源安全战略得到巩固。