芳烃是一类含有苯环的碳氢化合物，广泛应用于化工、医药、国防、建筑等领域。全球已知的800多万种有机化合物30%以上以芳烃为原料生产。传统化工产业中的聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS）、聚对二苯二甲酸乙二醇酯（PET）及国家重点发展的高性能塑料和纤维，如聚碳酸酯、芳纶、聚酰亚胺等均以芳烃为原材料生产。中国昆仑工程公司研究数据表明，开发芳烃及衍生聚酯、工程塑料等产品，产业增值可达8倍，同时可带动区域下游化纤、汽车元件等行业的发展，形成新的产业集群。从国民经济和产业安全的角度来讲，芳烃是一类事关国计民生、不可或缺的重要原料。

芳烃：过度依赖进口，亟需提高自给率
    
　　  目前，芳烃主要以石油为原料生产，我国石油资源短缺和石油产品多元化需求的现状导致芳烃原料及芳烃产品均需要大量进口。例如，对于芳烃中产量、消费量最高的对二甲苯（PX），2017年我国的消费量为2420.3万吨，进口量为1443.8 万吨，直接对外依存度高达59.6%，进口贸易额达121亿美元，是单一化学品中消费外汇最多的产品；若综合考虑PX上游原料原油的进口对外依存度（2017年为67.4%），PX对外依存度超过80%。过高的原料对外依赖使得芳烃下游产业安全受到威胁。没有产能便没有定价权，过高依赖进口必然会影响芳烃下游产业的效益。2018年以来，PX价格一路飙升，原油市场价格为80美元/桶左右，PX进口到岸价格已高达10500元/吨上下，高于正常市场价格20%以上；若加上2018年人民币贬值10%的影响，进口PX比正常市场价格高出30%。如此高昂的PX价格不仅会影响国内下游产业的经济效益，也会极大地浪费我国外汇支出。因此，提高我国芳烃（尤其是PX）的自给率、降低对外依存度势在必行。

我国煤制芳烃发展潜力巨大
   
  　　我国“多煤、少油、缺气”的能源禀赋，决定了今后相当长的一段时间内煤炭是我国可持续发展最为可靠、必须依赖的能源。经过多年努力，我国煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇已实现产业化，煤制芳烃工业试验取得突破性进展。煤制芳烃技术一旦实现产业化，将开创煤基能源化工新途径，对推进化工原料多元化进程、满足市场对芳烃等基本有机原料快速增长的需求、保障国家能源安全具有重要的现实意义和战略意义。届时，中国有望成为世界上第一个以煤为原料生产全产业链石化产品的国家。鉴于煤制芳烃技术的重要战略意义，国家相继发布多项产业发展规划，如工信部发布的《石化和化学工业发展规划（2016—2020年）》、《产业技术创新能力发展规划（2016—2020年）》和国家能源局发布的《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》等，将煤基芳烃技术确定为“十三五”重点发展方向之一。  
　　  我国近年来新建的大型炼油企业主要集中在东部沿海地区，而西北地区很难通过石油原料解决本地区芳烃原料供给问题，但西部部分地区煤储量丰富，为发展煤制芳烃产业提供了可能。目前西北部富煤区域的煤制烯烃工业已逐渐形成一定规模，亟需引进芳烃作为基础原料进行产业升级和高端特色工业园区建设，其衍生的高端产品可销往区域内或东部地区，还可借国家“一带一路”之风，销往周边国家，以创造外汇。煤制芳烃产品在国际市场（尤其是东南亚和西亚地区）市场潜力巨大。例如，印度尼西亚正处于经济大发展阶段，该国不仅有丰富的煤炭资源和巨大的市场消费潜力，而且正逐渐成为国际纺织产业中心，对纺织业上游原材料芳烃的市场需求旺盛，这为我国煤制芳烃技术的“走出去”提供了绝好的机会。
  　　我国PX主要进口国为日本和韩国，占总进口量的65.2%以上。中东的PX凭借原料资源优势，是目前国际上最具成本优势的石油路线PX。近年来中东地区也加快了PX项目的建设进度，2015—2020年间PX产能年均增速约17.9%，远高于世界平均水平。未来，我国煤基芳烃路线的竞争者主要有我国石油路线PX、中东地区石油路线PX及日韩石油路线PX。从价格方面看，据石油和化学工业规划院分析，受成本构成影响，石油路线PX成本随原油价格上升快速增长，煤制PX的成本优势已开始显现。经测算，只要布伦特原油价格高于50美元/桶，煤基PX路线的成本就比国内石油路线PX和日韩石油路线PX更具优势；而当布伦特原油价格高于63美元/桶时，煤基PX路线将比所有石油基PX路线都具成本优势。根据国内外权威机构预计，2019—2020年原油价格将在60~80美元/桶区间内波动，2020—2025年原油价格将在80~120美元/桶区间内波动。因此，在目前可预测的范围内，煤制芳烃路线比石油路线具有更强的成本竞争力。

实现甲醇制芳烃技术产业化是关键
    
  　　由于芳烃下游衍生产品主要为高端聚合物，对产品纯度的要求较高。为提升煤制芳烃路线的竞争力，煤制芳烃技术的发展应以“将煤炭转化为高收率、高纯度的化学品”为目的，并能适合大规模工业化生产。近年来，众多科研院所、高校和企业对煤制芳烃技术进行了广泛研究，产生了包括煤基甲醇制芳烃、甲苯甲醇烷基化、合成气制芳烃、煤炭低温热解、煤炭加氢液化等众多技术路线。在这些路线中，从原料可控性、技术研发进展、工程放大风险等方面分析，煤经甲醇制芳烃工艺路线是目前最具备在西北富煤地区实现工业化的煤制芳烃技术。
　　  煤基甲醇制芳烃路线是以煤为原料，经甲醇生产芳烃的技术，工艺过程包括煤制甲醇、甲醇制芳烃和芳烃联合装置。目前煤制甲醇和芳烃联合装置均已实现大规模工业化，因此，煤基甲醇制芳烃产业化的核心是甲醇制芳烃技术产业化。甲醇制芳烃代表性技术有清华大学和华电煤业集团有限公司合作开发的流化床甲醇制芳烃技术（FMTA技术）、中国科学院山西煤炭化学研究所开发的固定床甲醇制芳烃技术及中国石化上海石油化工研究院开发的甲醇制芳烃技术等。其中，FMTA技术在国际上率先完成了万吨级工业试验和60万吨工艺技术包开发，实现了甲醇转化率99.99%，产品中芳烃选择性达74.47%，氢气选择性2.24%的领先技术指标（若以液相烃计，总芳烃含量高达99%，其中，对二甲苯含量超过50%、“三苯”含量超过85%）。同时，FMTA技术的反应器与甲醇制烯烃技术（MTO）和催化裂化（FCC）有很大的相似性。因此，高度成熟的FCC技术和已商业化的MTO技术可为FMTA技术的工程设计、装备放大及制造提供借鉴，进一步促进FMTA技术的工业化进程。目前在规划的多个煤基芳烃项目，如陕西延长石油百万吨煤制芳烃项目一期工程、内蒙古久泰年产180万吨煤制PTA项目及陕西榆能集团煤制芳烃项目均计划采用煤基甲醇制芳烃技术。

关于煤制芳烃产业化的建议
 
　　  经过多年的技术研发和工程化经验积累，煤制芳烃产业化已蓄势待发。陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯等多个地区近年来在区域产业规划中均将煤制芳烃路线作为核心技术路线之一。为推进首套工业示范装置的建设，不断提升产业的综合竞争力和可持续发展，笔者提出如下建议：
  　　一是优化产品结构。
    煤基芳烃产业可与其他工艺或产品灵活对接。业主可根据自身掌控的资源或项目所在地的市场情况，灵活进行上下游对接耦合，在防范产品单一风险的同时，提升项目盈利能力和市场竞争力。业主既可以在生产混合芳烃后与炼油结合，也可生产苯、PX等产品单独销售，还可在生产芳烃产品后，延伸至聚酯、高端橡胶、工程塑料等产品，实现产品高端化、多元化。
  　　二是重视系统耦合。
    一套60万吨的煤基甲醇制芳烃系统总投资143亿元，其中新技术甲醇制芳烃工艺投资只有18亿元，其余为煤制甲醇、芳烃联合装置及公共工程、储运工程等投资。从投资的占比可知，开展全系统的物料流、能量流的优化升级，如甲醇制芳烃副产氢气作为下游芳烃联合装置的原料，在全厂采用复合冷却系统替代传统的水冷和空冷技术，跨装置进行蒸汽平衡等，对于提高项目工艺指标、降低建设投资，提升项目的经济性及系统本质安全环保性具有重要的意义。
　　  三是严格控制投资成本。
    煤制芳烃的成本构成与石油制芳烃存在较大差异。煤制芳烃可变成本低，仅占总成本的40%左右，而折旧占总成本的比例高达25%以上。根据测算，当原煤价格由180元/吨增长到300元/吨，即增幅高达67%时，煤制芳烃的成本增长不到10%；且我国煤炭价格与国际原油价格相关性不大，因此，煤制芳烃成本受国际油价波动影响较小，项目一旦投产，现金流较石油路线充裕，抗石油价格波动风险能力更强。但由于煤制芳烃项目总投资规模较大，财务成本和折旧在其总成本中占比较高，因此需要在项目建设过程中更加严格地控制投资成本，提高产品竞争力。
　　  四是培育芳烃产业园。
    综合考虑区域市场需求和原料供应，建议在我国西北部富煤地区依托煤炭资源优势建设煤制芳烃项目，与煤制烯烃、煤制乙二醇产业发展相结合，推进上下游一体化的芳烃产业园区培育，实现芳烃产品就地转化，提高产品的竞争力和附加值，促进中西部地区产业升级，带动当地经济发展。
　　  五是持续开展技术研发。
    建议现阶段集中攻关首套煤制芳烃装置的产业化，持续开展煤基甲醇制芳烃技术升级；同时，继续推进和培育潜在产业化价值较大的新技术，如煤经合成气一步法制芳烃、煤炭加氢液化等技术，不断提升我国煤制芳烃产业的综合竞争力和自主创新水平。