油气时代煤化工产业发展重点刍议
中科合成油工程有限公司 唐宏青
煤化工产业包括传统煤化工和新型煤化工，传统煤化工产业主要是以煤制甲醇为龙头的化工产业链，新型煤
化工是以能源替代为目的的煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等。煤化工产业的发展以哪一个方向为主，是值得政
府和业内人士深入探讨的重要问题。
煤制油具有其战略性
2008年世界油气资源消耗量占总能源消耗量的62.9％，全球能源消费仍然是以石油和天然气为主 。2008
年世界和我国能源消费结构见表1。
表1 2008年世界和我国能源消费结构 亿t油当量
各项占比例/％
总量 煤 石油 天然气 核电 水电
世界 112.95 29.2 34.8 24.1 5.5 6.4
中国 20.03 70.2 18.8 3.0 0.8 6.6
我国的资源禀赋是贫油、少气、煤炭资源相对丰富，石油资源储量在世界排名12位，天然气资源储量排15
位，煤炭资源储量排第3位。这也决定了我国能源消费结构中仍然以煤炭为主，优化能源结构也成为能源工作的
重点。
煤制油在我国的发展存在很大争议，的确是因为只有在中国这样特殊的情况下才有发展煤制油的必要，如果
我们拥有像沙特和加拿大那样丰富的石油资源，就不必大费周折地将煤转化为成品油。然而近来我国石油对外依
存度均在50%左右，从维护国家能源安全的角度出发，我国发展煤制油产业具有其战略性。
发展煤制油项目的重要制约因素是耗水量大、污水量大、CO2排放量较大等，且在目前的技术条件下，大约
需4t左右标准煤才可制成1t成品油，原料煤中的大部分碳没有转化为产品，而是变成了CO2排入大气。
尽管煤和成品油都是燃料，但煤属于固态燃料，成品油属于液态燃料，在很多场合特别是发动机只能采用液
体燃料。我们是一个贫油国家，为保证国家成品油需求，需要把煤制油技术和项目作为技术储备，以作为必要时
期的能源补充。
不可否认的是，经济发展离不开柴油、汽油、煤油，成品油已经成为国家经济发展的命脉。但是煤制油项目
的建设也必须遵循稳步发展的原则，在示范项目取得成功之后再考虑推广，逐步扩大规模和产量，既不要操之过
急，也不宜过于保守停滞不前，其中的关键是不能超越环境、煤和水资源的承受力、技术成熟度等客观条件。
确定煤基化学产品方案的原则
原则一：国家能源战略和经济发展是选择产品的主导方向
我们不能完全根据能量转化率来决定煤转化为某一种化工产品是否合理，而要结合对该产品的需求程度。如
果某一产品在国家能源结构、经济发展中具有战略性地位，而又没有其他更合适的方法能够达到市场对其质量和
产量要求的，则发展该产品的生产就具有合理性。这种“需要决定生产”的观点，是从市场经济原则出发而形成
的。
①国家能源战略的需要
如前所述，我国的能源结构是贫油、少气、煤炭资源相对丰富。随着经济的发展，我国石油对外存依程度逐
年增长。自1993年开始，我国石油已连续16年净进口，且进口量急剧上升。2008年消费原油3.68亿t，已成
为世界上第二石油消费大国，原油、成品油进口量已达到1.79亿t，对外依存度接近50％，预计2010年我国石
油进口量将超过2亿t。如维持目前生产水平，则到2010年国内资源保证程度不到45%。石油产品总体供应形势
日趋紧张，已成为经济发展的瓶颈。
在当前世界油气资源比例占优的情况下，我们可以尽量多进口一些石油，但过高的对外依存度对国家能源安
全和经济安全构成巨大风险。因此，利用我国煤炭资源比石油资源相对丰富的客观条件，将部分煤炭转化为成品
油是符合客观现实的，建设煤制油项目符合国家的能源战略发展需要。
②国内经济发展的需要
现代化的物流运输是支撑经济高速发展的重要因素，其中公路运输占有重要位置，因此石油特别是柴油需求
庞大且将持续增长。2008年国内成品油生产的柴汽比为2.10、消费的柴汽比是2.29，说明我国成品油消费的柴
汽比较高，柴油需求量较大。2008年我国柴油消费量达到1.4亿t，国内产量1.36亿t，市场缺口为400万t，
而汽油略有过剩（见表2）。可以利用我国相对丰富的煤炭资源，适当发展煤制柴油，弥补市场缺口。
表2 2006～2008年我国汽油、柴油生产消费统计 万t
消 费 生 产
年份 汽油 柴油 柴汽比 汽油 柴油 柴汽比
2006 5050 11364 2.25 5591 11653 2.08
2007 5247 12263 2.33 5994 12370 2.06
2008 6114 13980 2.29 6444 13582 2.10
因此，在制订煤制油项目的产品方案时，可以把重点定位于生产柴油以符合市场需求。成品油消费的柴汽比
大于生产的柴汽比也说明当前市场对柴油的需求比汽油更加迫切。大力发展柴油，相应发展汽油，采取“柴主汽
辅”的策略可以协调供应比例。
③国家战略技术储备的需要
过高的石油对外依存度对于国家的能源安全、经济安全形成威胁，居安思危，煤制油技术可作为战略储备来
发展。
原则二：技术成熟度是选择产品的依据
确定煤化工产业的重点发展方向，除了考虑国家能源战略和经济发展的需求外，须结合各种产品生产技术的
成熟程度。煤化工属于技术、资金密集型产业，动辄上百亿的巨额投资，如果仅仅是用来做实验，会有碍于国家
经济安全。当前国内煤化工热点产品中，煤制甲醇、合成氨、二甲醚等技术比较成熟，而一些新型煤化工产品如
煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等尚处于工业化示范阶段，技术尚未成熟，没有把握做到“安全稳
定长周期满负荷生产”，即通常所说的“安满长稳”。表3列出了当今全球范围内各项煤化工技术及其成熟度情况
和排名。
表3 当前煤化工项目热点技术成熟度排比
排序 煤化工项目热点技术 全球范围内成熟度
1 费托合成油 南非长期工业化实践，国内有运转周期较长的工业化试验数据及短期示范项目
2 合成甲烷 美国长期工业化实践，国内处于示范项目建设阶段
3 MTG 有新西兰工业化短期实践，有国内工业化试验数据
4 MTP 工艺流程、催化剂和反应器与MTG相似
5 煤加氢液化 有几十年前德国的早期实践，国内有初步的工业化试验数据
6 MTO 有国内和UOP初步的工业化试验数据
7 煤制乙二醇 有国内初步的工业化试验数据
从表3可以看出，在各项新型煤化工技术中，费托合成油在国内工业化基础最为稳固。最近，伊泰集团煤制
油公司的16万t/a费托合成油装置取得了稳定运行1000h的记录，已经生产了约1万t成品油，产品柴油和石
脑油的质量优于国标，就目前工业规模较小的情况下，企业已经可以有所盈利。该装置取得浆态床反应器放大228
倍后运行平稳、产品脱除催化剂微粒效率高等显著成绩，奠定了建设单套年产成品油90万～100万t装置的坚实
基础。
煤制天然气项目前景看好
我国天然气产量不高，储量有限，将煤、焦炉气、煤层气等资源转化为天然气，有利于缓解天然气供应的紧
张状况、改善城市附近工业区的环境污染，是一举数得的措施，有望成为未来天然气管网供应的补充气源。
煤制天然气项目应考虑在煤矿坑口建设，选择合适的煤气化技术，集中设置多套大型化的煤气化装置，经过
变换、脱硫脱碳、甲烷化等化工处理生产CH4。同时经过硫回收等工艺，副产硫磺等，产品可以并入天然气管网
中。
煤制天然气项目的生命力主要表现在：
(1)国家鼓励通过煤炭的清洁利用发展能源和化工产业，煤制天然气正是立足于国内能源结构的特点，通过
煤炭的高效利用和清洁合理转化生产天然气。
(2)煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加
工产业结构，丰富了煤化工产品链，又具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓
解国内石油、天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。
(3)煤制天然气项目能源利用率高、耗水量低、输送方便。
(4)产品具有竞争力。煤制天然气产品具有竞争力的前提是项目拥有稳定的煤炭资源，整合企业氧气、蒸汽、
电力资源，形成煤炭企业的延长产业链，则产品最终价格可以控制在2.3元/m3以下，与进口天然气相比，竞争
力较强。
即使煤制天然气项目前景看好，产品具有竞争力，在我国遵循也应该“先示范后推广”的原则，不宜“一哄
而上”。
结 论
我们所处的时代仍然是油气时代，我国能源化工产业以石油化工为主、煤化工为辅的格局在短期内不会发生
变化。为保障国家能源安全与经济发展安全，充分利用相对丰富的煤炭资源发展煤制油项目符合国家长远发展需
求，笔者认为当前我国煤化工产业发展的主攻方向应该是“柴主汽辅”的煤制油，同时适度发展煤制天然气。