近年来，随着煤炭深加工行业的兴起，煤基新材料基于在能源替代、环境保护及新材料优异性能等方面的优势，已成为一个热点方向。我国资源禀赋的特点决定了煤炭资源占据我国能源的主体地位，这是我国与其他主要经济体在资源属性上的重要区别。
现代煤化工也是对碳集中利用的体现
随着我国煤化工领域的大力发展，从“十一五”开始布局、“十二五”升级，到“十三五”全面产业化推广，可以说我国煤制甲醇、煤制烯烃、煤制醋酸和煤制乙二醇等一系列现代煤化工产业的发展均走在世界前列，现在我国已经有很大的体量去发展创新型煤化工产业。
很多人都觉得煤化工是一个污染性的行业，存在高污染、高投入、高耗水及低能效的问题，而且碳排放也比较高，尤其在目前“双碳”国家政策强力推进的大背景下，对未来煤化工产业如何生存与发展充满了担忧与不确定性。但换个角度来看，煤炭也是一种生物质资源，它是古代生物经过地质长期演化而富集出来的高碳、低水的化合物，在人类再利用之时，自然界已经替我们完成了脱水、富集和碳稳定的过程，从而具备了很大优势。所以，现代煤化工也是对碳集中利用的一种体现。
煤炭材料化的两大利用途径
尽管煤作为能源，会由于燃烧以后二氧化碳排放的问题，在未来10年或20年的发展可能比较受限。煤发电、取热及做功会逐渐被新能源替代，能源电力化、电力绿色化趋势愈发明显。但将煤作为碳的一种原材料属性加以利用，是目前及未来相当长一段时间很重要的一个发展方向。
煤炭材料化主要通过两大利用途径，一是通过煤炭中天然化学结构的切割、重组及再造得到结构规整、性能优良的材料。但目前受限于技术及煤炭结构的复杂性，这种煤炭材料化利用中能耗最小、对天然结构损伤最小的工艺短期内还难以实现。二是通过煤气化过程把煤变成合成气，将大分子切成小分子，通过现代催化技术用小分子做加法，可以得到一系列平台化合物，如甲醇、二甲醚、醋酸、乙醇、草酸二甲酯和碳酸二甲酯等含氧化合物，进而制备出相应的材料单体。这是一种非常廉价、丰富、大规模可获取的材料原料来源，在我国目前的资源禀赋条件下，与石油、天然气、生物质相比具有很大优势。
以煤炭制备煤基新材料/碳材料的独特优势
目前包括聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺等许多新型高分子生物可降解材料及特种材料，从结构上看，都是碳基的含氧、含氮化合物。所以，从元素利用角度来讲，煤炭通过气化过程或者煤的直接利用来制备煤基新材料或碳材料，从成本、规模上和我国的能源结构禀赋上，都具有得天独厚的优势，可能将是未来材料的主体来源。这也符合我国先贤哲学思想中的“道法自然、和合而生、和合共生”的物质利用理念。
例如，目前国家能源集团在煤制乙二醇基础上发展的PGA项目就充分利用了煤基含氧化合物发展生物可降解材料的成本资源优势，先行先试，走出了一条规模化应用的新路。我们应充分利用煤制合成气相关低廉平台化合物成本优势，瞄准未来材料向高性能、可降解、安全化、低成本等要求，发展一批性能优良、绿色安全、成本低廉及亲和自然的新材料，期望实现对目前聚烯烃、传统聚酯材料的替代。例如，我们正在研究从低成本煤制乙醇出发，脱氢制乙醛，进而羰基化或氢甲酰化制乳酸、乙醛与醋酸甲酯制羟基丁酸（PHB）、乙醛与甲醛制1，3丙二醇、乙二醇制乳酸等生物可降解材料单体。还利用合成气制二元酸及二元胺制备特种尼龙新材料，如正在研究的利用丁二胺与丁二酸制备具有耐高温及生物可降解特性的新型工程尼龙材料PA44。未来还布局了煤气化与合成氨耦合制备煤基氨基酸，如甘氨酸、肌氨酸、丙氨酸等，进而发展具有完全生物安全性的低成本聚合氨基酸新材料，实现在食品包装领域、生物医用领域、农业生产领域和快递物流领域对传统材料的全面替代。所以，我国能源和化工行业一定要重视煤化工的技术发展和技术升级，立足于自身特点，发展具有中国特色的煤基新材料产业。
榆林发展煤化工全产业链应关注三大问题
榆林地区是我国资源分布非常独特的一个地区，基本上除核能以外的煤、石油、天然气、风能、光伏等能源均较为丰富。同时，榆林地区与沿海、沿江地带相比，环境容量总体条件相对宽裕。所以从“十一五”开始，我国许多大型能源化工企业都在榆林地区进行布局。但目前产业布局还仅局限于像采油炼油、煤制油、煤制烯烃、煤制甲醇、煤制醋酸和煤制乙二醇等基础原料，产业规模较大，但总体利润偏低，碳排放量、环境污染、水资源问题突出，上下游联动较弱。所以，榆林地区仍具有较明显的资源经济特点，尚未形成创新驱动型发展模式。
对于榆林地区的发展，建议关注以下三方面问题：
第一，榆林的优势在于其资源，其劣势主要有两点。首先，目前布局的产业链都非常短，基本上都属于基础原料或者是能源性原料。这些原料的特点是总体体量很大，但是附加值较低，利率较低。这两年随着石油价格的波动，包括煤制烯烃、煤制乙二醇等都出现了不同程度的低利润时期，这对于整个榆林地区经济发展的影响较大。其次，榆林地区身处我国西部腹地，目前生产的烯烃、乙二醇等与使用地运输距离较远，综合竞争力偏低。应在新一轮产业升级及“双碳”革命中尽快调整产业布局，不断推动煤化工产业向高端化、终端化、差异化、集群化发展，构建纵向关联、横向耦合、上下游协作配套的煤碳利用、煤基高端化工新材料产业链。实现多种资源协同、多类能源互补、原子耦合利用、清洁低碳发展的新模式。并加速带动新材料制品、纺织服装、装备制造及配套生产性服务业等区域下游产业发展。打造出了一条特色鲜明、国内一流的“煤油气为头、多化多能多材为尾”的新型化工产业基地和终端产品创新链，实现从原料向材料转化、从大宗化学品向终端应用品拓展、从产业链中低端向高端的迈进。
第二，目前榆林地区要积极寻求产业升级的道路。传统产业的污染、水耗等环境指标、环境容量问题都将达到上限，如果再投资重化工，那么将只是数量的叠加，质量和效益并没有一个蝶变的过程。所以，榆林目前已经具备走产业升级和延伸的条件。目前，我国大量的材料产业和精细化工产业都在传统化工强省，由于环境容量问题，其生存较为艰难。榆林地区应当以煤化工为基础，通过现代催化技术制备低成本、规模化的醛、酮、醇、酸、酯、胺等基础化学品，以此承载中东部地区精细化工、生物医药、新材料的产业转移，利用中东部地区现有企业的资源、人才、市场及资金优势，充分结合榆林地区资源、产业特点，实现产业链跨越式升级。
第三，榆林地区最大的问题实际是人才的问题。越是发展全产业链经济和高端化学品，资源优势越会被弱化，人力优势越会突出，包括产品研发人才、生产操作人才和管理型（生产管理、产业规划）人才。目前，榆林地区的能源化工及材料类人才智库还比较缺乏，高校资源及技能学校太过匮乏可能是制约榆林地区发展的根本原因。近年来，榆林地区与中国科学院、西安交通大学等国内顶尖科研机构及高校建立合作，进人引智，取得了积极成果。但仍然要看到，高端专业型人才、青年科技人才能否能够真正扎根榆林地区，贡献才智，这是未来发展的关键。期望榆林市政府能进一步加大对科研院所、高校的支持与投入，尤其在人才政策方面，能够真正实现“引得来、留得住、干得好、有未来”的榆林人才新模式。