我国进入煤基甲醇体系能源化工时代
□ 国家化工行业生产力促进中心总工程师 方德巍
新世纪以来在能源“多元化”格局的前提下，化学工业步入了合成气甲醇体系能源化工的时期。因此在继续发
展石油化工的同时，建立以天然气或煤为主、以大型甲醇为基础的能源化工新基地，以弥补和替代石油资源不足和
经济上的失衡，这是世界未来发展的方向。
世界上许多国家的发展重点是天然气化工，而我国煤炭资源相对丰富，所以以煤基为主制备合成气(CO和H2)，
然后转化为甲醇及二甲醚，直接用于能源，如民用、发电、窑炉及发动机燃料，具有巨大的战略优势。
1. 资源优势
可以立足于高硫煤、焦炉气、矿井瓦斯气、煤层气及钢铁厂、电石厂、黄磷厂等的转化气、高炉气、电石尾气、
黄磷尾气等为原料，充分、有效地利用资源，促进资源循环利用。
2. 技术及人才优势
经历了“六五”至“十五”的攻关，目前我国已经形成一支工艺、工程、材料、装备及控制系统配套的创新产
业化大军，集成创新了5个大型化煤基能源化工产业化项目：60万t/a非催化部分氧化焦炉气制甲醇、60万t/a
煤或高硫煤制甲醇、40万t/a间接一步法制二甲醚、10万t/a钢厂三气配气（转化气、高炉气、焦炉气）制甲醇、
20万t/a甲醇羰基化合成醋酸新工艺，目前这5大项目的大型工业化示范工程建设正在进行中。
3.技术路线优势
煤制成合成气，经催化转化制备成替代石油基燃料,这一反应过程的低碳物质利用率(或转化率)较高，如合成
气转化为甲醇的二次能源转化率达100%，二甲醚的二次能源转化率为86%。根据甲醇和二甲醚的燃料燃烧机理，其
NOx产生量以及CO和碳氢化合物等产生机率远低于石油基汽油和柴油，充分说明低碳含氧燃料的具有明显的环保
优势。从汽车发动机考虑，欧Ⅲ标准规定含硫量必须低于150ppm，而甲醇燃料（包括二甲醚在内）均小于0.03ppm，
优势明显。
4.经济优势
我国发展甲醇、二甲醚作为新型的石油基替代能源具有较大的经济优势和利润空间。根据2002年（原油价格
25美元/t以下）技术经济评价条件，国际上的超大型甲醇的完成成本为70～100美元/t，我国6套60万/t煤基
甲醇工程可行性研究表明甲醇的完成成本均在600～850元/t范围内。设计单位对我国部分拟上的煤制二甲醚项目
经济性进行了分析，详见表1。
5.综合发展优势
煤化工还可以与大规模化学工业结合发展，如将甲醇及二甲醚进一步转化为乙烯、丙烯、丁烯（包括丁二烯）
等，用以替代石油化工的“三烯”（乙烯、丙烯、丁烯）。以煤制合成气与甲醇相结合走碳一化工的发展路线，结合
中国特色与焦化和电石乙炔化相关联，是我国新型工业化道路的发展方向。
因此，合成气甲醇体系能源化工的发展方向是世界能源结构“多元化”和可持续发展战略的必然产物及发展趋
势。
表1 煤制二甲醚经济分析 万元
项目 DME DME/MeOH DME DME MeOH/DME/电
规模/万t·a-1 40 83/10 21 40 60/15/250MW
原料煤 中硫低灰无烟煤 长焰煤 长焰煤 长焰煤 高硫烟煤
煤价/ 元·t-1 100 120 90 95 180
关键技术 水煤浆气化 APC APC
间接一步法 一步法 整体一步法 间接一步法 —
总投资 201730 456000 149331 197764 513490
DME成本/元·t-1 制造961.89 制造975.06 1188.24 制造 1008.73 —
DME销售价/元·t-1 2500 2100/1600 2300 2300 2200/1400
年总成本 43148 84900 26545 44949 90126
年销售收入 100000 191300 42293 92000 152736
年利润额 44032 82500 15278 35755 60401
利税率/% 28.54 22.28 14.32 23.79 16.50
贷款偿还期/年 6.04 — 8.78 6.47 8.56
内部收益率(税后)/ % 16.04 18.66 14.17 13.80 12.37
投资回收期(税后)/年 7.89 9.19 7.79 8.53 8.49
盈亏平衡点/% 34.66 32.71 63.42 — 46.47