加快建立我国煤化工自主创新体系
兖矿集团有限公司副总经理
兖矿集团有限公司煤化分公司总经理 张鸣林
2008年我国煤炭产量超过27亿吨,煤炭已占我国一次能源结构的70%,发展现代煤化工有利于煤炭的合理
利用、清洁利用、高效利用,有利于我国石油替代战略的实施,有利于推动我国化学工业和煤炭工业的结构调整,
有利于满足我国经济发展对能源日益增长的需求。煤化工属技术密集型和资本密集型产业,如何建立我国煤化工
自主创新体系对于我国煤化工企业的可持续健康发展十分重要。在我国煤化工产业发展中,没有国际上成功的成
套技术可资借鉴、利用或引进,靠引进某些专项技术不可能最终形成具有自主知识产权的我国煤化工先进技术体
系,因此,我们必须立足国内,自主创新,加快我们的研发进度和提高研发技术高度,尽早实现重大装备的国产
化,满足我国煤化工产业飞快发展对先进技术的需求。煤化工自主创新应以大型煤化工企业作主体,与高等院校、
科研院所相结合,增加自主创新的目的性和实用性。本文结合兖矿煤化工产业通过自主创新体系的建立,探索把
我国煤化工产业基地建成以自主创新为核心的,具有国际产业竞争力的大型产业集团的发展思路。
建立我国煤化工自主创新体系的必要性
1. 加快煤化工产业发展的需要
以大型煤气化为龙头的现代煤化工产业已成为我国煤基能源利用的重点,这与我国能源结构,科学高效地利
用煤炭资源,以及节能减排工作地推行均有着密切的联系。在产业的具体推进过程中,我们应在引进先进技术的
同时,加快自主知识产权体系的建立,实现产业技术的跨越式提升,推进产业集中发展。通过产业基地的建设,
加快自主创新体系的建立,以技术优势集资源优势,实现科学合理地利用资源,实现技术进步和产业发展同步,
这是我国发展煤化工产业的重要选择。大型煤化工的深加工,工艺流程长、过程复杂,是一个严密的系统工程,
其技术和管理都有相当的难度,且投资大,具有一定的风险性。需要依托企业素质好、实力雄厚的大企业来承担。
我国需要依托一批特大型煤炭基地或与化工企业联合,使其成为煤化工特别是替代能源化工产品的大型基地,作
为发展煤化工的主力。煤化工要朝着规模化方向发展。大型煤化工基地应按照企业担当技术创新的主体,建立产
学研相结合技术创新体系的要求,加大科技开发工作,力求突破发展中的技术难题。
2. 建立环境友好型社会的需要
自主创新是落实科学发展观的核心。能源与煤炭等“十一五”规划中,都提出要以科学发展观统领我国煤化
工产业发展的方向和产业布局。因此,必须提高我国煤化工行业的自主创新能力。由资源要素驱动型增长向自主
创新驱动型增长转变,突破资源、能源和环境的制约,走新型煤化工产业化道路。现代煤化工与传统煤化工的主
要区别就在于洁净煤技术、先进的煤转化技术以及节能、降耗、减排、治污、节水等新技术的集成应用,发展有
竞争力的产业体系。应科学利用优越的资源条件,高起点配置生产要素,全面推行资源节约型、环境友好型、产
业集聚型的发展模式,切实把资源优势转化为可持续发展的优势。煤化工的发展要力求把污染、物耗降到最低限
度。我们的发展不能不顾自然、不计代价、不考虑长远。我们应坚持以可持续发展为基石,用我们的自主创新技
术,主动调整产业结构和经营行为,把煤化工建成为具有社会责任感、可信赖的行业,真正为我国的经济发展和
子孙后代造福。
3. 提高产业国际竞争力的需要
在国内已经采用的煤化工技术中,国外技术仍占有很大比例,世界上几乎所有的煤气化技术在我国都有引进,
我国已成为多个国外煤气化技术首例应用于化工领域的试验基地,承受着巨大的购买技术的支出和国内产业竞争
力不高的风险。要想把我国煤化工产业发展成为具有国际竞争力的产业,必须提高自主创新能力,按照由引进、
开发、创新、到再创新的技术发展道路,通过提高自主知识产权的比例,优化产业结构,最终形成我国煤化工自
主创新体系。当前,应特别强调和加快大型关键煤化工设备的国产化,加快水煤浆输送设备、煤液化设备、大型
空分设备、煤化工气化炉等设备自主研发创新的进度。要站在时代的高度,用战略眼光来指导煤化工的发展。要
统筹考虑我国煤炭等化石资源的综合利用方向。要积极发展相对(与石油化工)具有优势和竞争力的煤化工产品
领域,使我国形成石油化工与煤化工相结合,具有各自优势的产业领域,从而在整体上形成符合我国国情,合理
的原料结构、产品结构、技术结构和企业结构,增强产业国际竞争力。
如何建立我国煤化工自主创新体系
1. 发挥以企业为主体的技术创新优势
在建立我国煤化工自主创新体系的过程中,企业是主体,并以企业为主推行产学研相结合,这在世界各国是
不争的事实。世界上大的跨国企业集团,如杜邦、辉瑞等,每年的研发投入都高达数十亿美元,主要用于支持自
己研发队伍的创新活动。以企业为主体,既有利于自主知识产权体系的形成,也有利于科研成果的转化和应用。
如兖矿集团以主体先后承担了多项国家科技发展计划中的重大科技攻关项目,与华东理工大学合作完成国家“九
五”重点攻关课题“多喷嘴对置式水煤浆新型气化技术工业性试验研究”,多项指标达到世界领先水平。煤间接
液化技术研发也实现了重大突破,顺利完成了863计划课题“低温费托合成工艺工业性试验研究”任务,为百万
吨煤间接液化商业示范装置建设提供了技术基础。煤基多联产系统集成技术取得新进展,兖矿集团与中科院热物
理所合作,承担了国家863计划“燃气发电和甲醇联产关键技术的研发与示范”项目,开发建成了24万t/a甲
醇和71.8MW发电的煤电联产工业示范装置,在发电、联产甲醇、煤炭洁净利用等方面都起到了示范作用。
2. 建立产学研合作开发模式
产学研结合是实施技术创新的主要方式。一是围绕关键技术,开展广泛的产学研联合攻关。兖矿通过采取共
同承担企业或国家科技研发课题、共建研究所、共建科技公司等形式,与国内外百余家科研机构保持着长期的合
作关系,并开展了形式多样的技术交流与合作。二是组织重大科技项目集成创新。与中科院工程热物理所进行了
燃气发电与甲醇联产系统集成的研究,为我国煤基多联产系统的建立起到了示范性作用。三是推动构建产学研结
合的创新平台和产业技术创新联盟。先后与山东科技大学、山东大学等单位签订了全面技术合作协议。联合煤炭
科学总院、中国矿业大学及相关企业等11家成员单位,成立了的国内第一家行业技术研发实体“山东省联创煤
炭技术研究中心”。与中国化学工程集团公司、清华大学、华东理工大学等10家单位联合,成立了“新一代煤化
工产业技术创新战略联盟”。产学研合作开发模式建立后,各方的力量都调动起来,同时在合作中,企业工程技
术人员有机会参与到实验室基础理论研究过程,还有机会与工程公司的工程技术人员一同研究讨论工程放大问题
和工程设计方案选定问题,由于企业有大量的工程技术人员和操作人员直接参与到装置操作、运行与维护工作中,
解决了大量科技难题。
3. 建设国际化研发中心
在大型煤化工产业基地发展中,研发中心的设立和发展是非常重要的。一是依托研发中心,可以为产业发展
提供更多的自主知识产权技术。如兖矿发挥“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心”的研发优势,开展了新型
水冷壁式粉煤气化技术工业化示范研究、大型化水煤浆气化技术工业化应用研究等,都取得了明显的效果。依托
兖矿上海研发中心,做好高温费托合成煤间接液化制油中试技术、100万t/a煤间接液化制油工业化应用成套技
术以及甲醇制烯烃等技术的研发工作等。二是形成梯级研发团队。兖矿拥有上海兖矿能源科技研发中心、水煤浆
气化暨煤化工国家工程中心、博士后科研工作站、煤液化暨煤化工国家重点实验室等较高层次研究开发机构,同
时在集团公司、各专业公司和基层生产经营单位增设了30个专业技术研究所,形成了比较完善的技术创新体系。
三是承担更多的科研项目攻关。兖矿先后承担各级重点科技项目326项,其中承担国家“863”、“十五”科技攻
关、“技术创新”等国家级重点科技计划项目10项,完成重点科技成果311项。
4. 增加创新资源投入,提高创新的后发力
在自主知识创新活动中,只有不断加大投入的力度,才能保持创新活动的持续性和有效性。应该从以下几方
面做好:一是努力做到投入科技创新的资金逐年增加,确保科技活动经费支出比例逐年有所增加。“十五”前四
年,兖矿科技活动支出累计14.1亿元,其中研究经费2.85亿元。二是建立灵活高效的创新投入机制。不断加大
投入力度,保持创新的持续性和活力。三是建立稳定的科技投入保障体系。如兖矿每年按照主营业务销售收入1%
的比例提取科技资金(科技项目中的纯研究开发费)。所提费用全部用于科技研发,为技术创新工作提供了资金
保障。
5. 集聚与储备高素质人才队伍
加强高素质人才队伍的建设,为煤化工产业基地发展提供人才保证。一是组建创新团队,兖矿集团制定了《兖
矿集团有限公司推进创新团队建设的实施意见》,意在加快形成煤液化及煤化工技术的创新团队。二是搭建技术
创新平台,充分发挥国家级技术中心、国家级工程研究中心、博士后科研工作站、国家重点实验室等研究机构的
平台优势,广泛集聚人才。三是通过新技术新业务的培训,培养大批应用型人才。四是通过项目合作,引进技术
专家。近几年,兖矿聚集了一批国内知名的煤化工专家、技术人才和员工,同时与多家化工科研机构、高等院校
建立了长期的合作关系,实现了人才队伍的外延扩大。
煤化工自主创新体系的政策及建议
1. 支持煤化工产业基地建设自主创新体系
要加大对产业基地建设自主创新体系的扶持力度。制定专门针对产学研结合的指导性文件,对煤化工产业基
地,应重点支持其开展以增强自主创新能力为核心的“基地研发体系”,加快自主知识产权体系的形成。进一步
发挥国家项目对产学研结合的引导作用。制定配套政策鼓励企业自主创新,对自主创新企业应有一定的政策倾斜。
在知识产权保护上,国家应尽快出台相应的保护政策。推广应用具有自主知识产权的煤气化技术,并支持实现产
业化。
2. 在产业基地内建立关键技术重点试验室
如甲醇制烯烃实验室、煤液化实验室等。在大型产业基地中设立“技术创新引导工程”,将与煤化工产业相
关的科研院所技术开发专项、重点新产品计划等纳入国家产业创新体系中统筹考虑。鼓励基地内企业与外部企业、
科研院所、大专院校开展“创新战略联盟”活动。
3. 制定政策鼓励各方不断增加研发投入
煤化工产业关系到国家能源安全战略,资金投入大,承担的风险也很大,单靠企业自己承担有很大的困难。
应当对关系国家能源安全的基础性、共性技术的应用项目加大资金支持力度。我国煤化工装备总体来看能效还不
高,有些工艺还不成熟,核心装备大部分还要依靠进口。要改变这种状况,需要通过有效政策,不断增加研发投
入,除国家支持一部分资金投入外,大型企业也应不断增加研发投入。
4. 加快自主知识产权的转化
依托煤化工产业基地,加快探索技术扩散的机制和途径,鼓励和支持企业运用自主知识产权成果开展技术转
让、技术入股等方式,加快技术成果的扩散步伐。我国已在水煤浆加压气化等方面拥有一批包括“多喷嘴水对置
式水煤浆气化技术”在内的多种气化技术、“甲醇低压羰基合成醋酸技术”、“粉煤加压气化技术”、“低温高温费
托合成煤间接液化技术”、“煤间接液化催化剂及工艺关键技术”等自主知识产权技术,其中,多喷嘴水对置式水
煤浆气化技术已向美国公司转让,技术已出口美国。应继续加大对自主知识产权的支持力度。
附: “十五”以来兖矿集团承担的国家级煤化工研究课题
兖矿集团承担的国家级科技项目目录
序号 年度 项 目 名 称 计划类别
1 2001 日处理1000t煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉装置研究 国家技术创新项目
2 2001 粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发 国家科技攻关计划
3 2002 新型水煤浆气化技术 国家“863”计划
4 2002 煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范 国家“863”计划
5 2004 煤炭间接液化制油技术研究 国家“863”计划
6 2006 百万吨级煤间接液化及电联产系统工业试验与示范 国家“863”计划
7 2006 煤间接液化油电联产系统集成与优化技术 国家“863”计划
8 2006 100万t/a级低温费托合成油技术 国家“863”计划
9 2006 日处理2000t煤新型水煤浆气化技术 国家“863”计划
10 2007 高灰熔点煤加压气流床气化 国家“863”计划