中国“富煤、贫油、少气”的能源特点决定了国民经济的可持续发展需要依靠调整和优化能源结构，充分利用煤炭资源优势，由此促进了我国煤化工发展。目前由于环保和市场压力，传统煤化工产业升级、现代煤化工追求更大经济效益和提高抗风险能力，生产高端化、差异化产品是必由之路，化工新材料被业内外所看好。
　　
高端化、差异化发展成为必然
   
  　　目前煤化工成为化学工业的重要组成部分。其中，传统煤化工如合成氨（化肥）、甲醇、煤焦化、电石、甲醛等已进入成熟期，产能出现过剩，装置平均利用率长期在70%以下，行业竞争激烈导致利润率低。“十一五”以来及今后一段时期，国家产业政策对于传统煤化工将严格执行相关准入条件和清洁生产标准，遏制盲目无序发展，推广节能减排技术，淘汰落后产能，用新技术、新工艺改造传统煤化工行业，实现产业升级和结构调整。
　　  现代煤化工产业是以先进煤气化为龙头，产品以替代石油化工产品和成品油为目的的能源化工产业，主要包括煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制芳烃等。与传统煤化工产业相比，现代煤化工具有生产规模和投资大、技术集成度高、资源利用合理、原料来源广泛、产品市场容量和潜力大、附加值高、工艺系统和产品结构可优化调整等基本特征。近几年，随着我国石油对外依存度逐年升高和相关技术的快速发展，一批现代煤化工示范工程建成投产，示范项目运行水平不断提升。通过优化工艺技术和提升管理水平，煤制烯烃基本实现了安全、稳定、长周期、高负荷运行，煤耗、水耗不断下降，“三废”处理和环保水平不断提高，近5年来装置开工率在80%以上；2018年煤制油装置利用率由2017年的40%提高到接近65%；2018年煤制气装置利用率达59.0%，较上年度增加7.5个百分点；2018年煤(合成气)制乙二醇新增投产项目8个，新增产能174万吨，受部分新增没有完全利用影响，产能利用率55.6%，同比下降1.3个百分点。随着技术越来越成熟，运行情况和经济效益良好，国内现代煤化工步入产业化快速发展的轨道。
  　　然而，现代煤化工发展仍面临诸多问题。首先，项目规模大、产品结构趋同。煤制烯烃项目终端产品大多是通用型聚乙烯和聚丙烯，煤制油主要产品是汽柴油，产品结构单一，面临产能过剩问题，风险很大。其次，现代煤化工以石油替代为目的。2014年下半年油价暴跌后，虽然现在原油价格回升，但是业内外充分认识到煤化工相对石油路线的竞争压力加大，有必要丰富产品链、提高抗风险能力。另外，除了油价因素外，环保压力不断加大。现代煤化工的最大问题是面临高耗能、高污染、高碳排放的挑战，这与国家的“节约、清洁、安全”的能源利用总体原则以及构建低碳、高效、可持续的现代能源体系仍有距离。
　　
化工新材料是受国家政策鼓励的重要发展方向
   
  　　我国高度重视化工新材料行业的发展，已把化工新材料作为化学工业发展的战略重点之一。化工新材料产业是《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发〔2016〕67号）等文件中明确提出需要加快培育和发展的战略性新兴产业，也属于《中国制造2025》中明确的十大重点发展领域。《石油和化学工业“十三五”发展指南》把化工新材料列为战略性新兴产业，要求“十三五”期间明显提高化工新材料产业占比。
  　　与此同时，各省的石化“十三五”规划也把发展化工新材料作为石化和化工产业平稳和可持续发展的重要方向，煤化工产业发达地区，将煤化工发展化工新材料产业视为突破国内资源“瓶颈”、环境保护、调整产业结构的重要方向。如山西“十三五”的主要思路是围绕传统煤化工转型和现代煤化工建设，倾力打造三大基地，即晋东化肥、液体清洁能源和化工新材料特色煤化工基地，晋中国内最大的焦化深加工和化工新材料特色基地，晋北大型现代煤化工基地。
    
化工新材料领域煤化工大有可为
 
  　　目前化工新材料仍然是我国石化行业为数不多的因技术问题无法满足国内需求的行业之一。当前我国化工新材料产业与国际水平仍存在差距，主要表现为企业规模小、科技创新实力不强、技术成果转化能力不足、产品品种单一、低水平同质化建设严重等。我国化工新材料的上述特点在碳纤维和针状焦这两种煤化工新材料的发展中得到充分体现。
   （1）碳纤维
  　　碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维是高级复合材料的增强材料，其具有自重轻、强度高、耐久性好、抗腐蚀能力强、可耐酸、碱等化学品腐蚀、柔韧性佳、应变能力强等特性。
  　　碳纤维应用领域很广。下游主要应用领域包括航空航天、汽车、电子产品及其外壳、运动休闲、土木建筑、工业化工等行业。在汽车部件中的应用使汽车实现轻量化从而可以有效地减少燃油消耗，以及减少二氧化碳的排放。
  　　碳纤维的前沿技术和主要产能仍掌握在日本、美国等发达国家的少数企业手中，全球碳纤维产能将近一半集中在日本和美国。
  　　目前我国的碳纤维技术仍未取得突破，产品技术不完善。首先，产品性能不稳定；其次，与国外公司相比，我国碳纤维产品品种少，没有大丝束产品；再者，国内碳纤维成本高。虽然目前我国有30多家碳纤维生产企业，产能超过3万吨，仅从产能方面考察，国内碳纤维生产基本可满足需求。但是由于国内产品多数为低端产品，难以满足下游的性能需求，因此近几年我国碳纤维行业“有产能，无产量”的现象严重。目前国内碳纤维产能利用率不到30%，70%以上的碳纤维需求依赖于进口。
 　　（2）针状焦
　　  针状焦是石墨化程度较高的沥青焦，是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质品种。针状焦产品属于沥青下游化工产品领域高难度、高品质、高效益的“拳头产品”，是焦化行业高附加值产品。在钢铁行业中，使用以优质针状焦生产的超高功率石墨电极冶炼得到的顶级优质钢材，是工业、国防、医疗、航天和原子能等方面的必需品。因此，国外企业对于生产针状焦的技术一直严格保密。
  　　按原料的不同，针状焦分为石油系和煤系两类，以石油重质油为原料生产的称之为油系针状焦，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的称之为煤系针状焦。两者生产工艺和应用基本上没有区别。只是由于油系针状焦原料杂质含量较低，因此预处理相对简单。
  　　世界针状焦产能主要集中在美国和日本。目前，国外的针状焦生产技术基本趋于成熟。由于受原料和特殊生产技术的限制，迄今世界针状焦生产技术只掌握在少数几个公司手中。
  　　我国从20世纪末开始自主研发针状焦，目前已经形成了一定的工业化规模。但是各项指标和国外产品差距较大，油系针状焦理应具有优于煤系针状焦的性能，但是我国油系针状焦的产品指标才与日本煤系焦的指标相近，煤系针状焦质量差距更大。另外，国产针状焦还存在性能不稳定的问题。我国针状焦生产技术和产品质量与发达国家相比有较大差距，具体是生产中哪个环节造成的问题是目前各国内企业和科研院所要解决的重点。
  　　我国针状焦主要用于石墨电极和锂电负极材料。针状焦需求量主要由高功率和超高功率石墨电极产量决定的。随着炼钢工业技术进步和钢产量的增加，对针状焦的需求量越来越大。而负极材料行业受锂电池行业急速扩张的影响，对针状焦的需求量也居高不下。
  　　因技术尚不成熟，自2011年以来，我国针状焦装置平均开工率鲜有高于30%。由于国内针状焦产品的质量和产量不能满足需求，我国一直是针状焦进口国，2018年进口依赖度超过40%。此外，由于我国油系针状焦生产企业少，因此，进口针状焦60%以上是油系针状焦。由于产品质量不能满足要求，我国锂电负极材料所需针状焦几乎全部依赖进口。
  　　煤化工新材料大有可为，不仅体现在碳纤维和针状焦这种由煤炭直接生产的化工新材料，在传统煤化工调整产业结构方面也大有潜力可挖，如目前我国聚碳酸酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）都需要大量进口，而煤化工的重要下游产品甲醇可以生产聚碳酸酯，另一重要下游产品醋酸可以生产EVA。现代煤化工产品链丰富，向化工新材料发展有很多技术路线，如煤制丙烯生产丙烯酸，进而生产超吸水性聚合物（SAPs）。SAPs是一种通用材料，可以添加到非织造材料中以大大提高材料的吸水性能，是婴儿尿布、女性卫生用品和失禁产品中的必要组分。随着生育政策的放开，我国人口增加、老龄化以及生产水平提高，我国SAPs消费量将不断增加。
　　
  　　化工新材料是新材料产业的一个重要分支，是基础化学工业最具活力和发展潜力的领域。煤化工新材料大有可为，而且受到政策鼓励，但是目前技术尚不成熟，需要科研院所与煤化工企业共同努力，攻克技术难关，在煤化工新材料领域取得突破性进展。