3月21—22日，由中国化工信息中心、济宁市人民政府联合主办的2023第八届中国（济宁）新型煤化工精细化技术创新论坛在山东济宁鱼台县顺利召开。煤化工行业的专家学者齐聚一堂，共谋煤化工产业精细化创新发展大计。会议同期发布了中国化工信息中心煤化工精细化创新技术，受到参会代表的关注。
经过二十多年的发展，我国现代煤化工产业已初步形成体系齐全、集聚发展的整体格局。截至2021年，煤制油、煤制天然气、煤（甲醇）制烯烃、煤制乙二醇产能规模分别达到823万吨/年、61.25亿立方米/年、1672万吨/年、803万吨/年，产能利用率分别为82.6%、72.7%、94.2%、40.2%，并创新发展了煤制乙醇、煤制生物可降解材料等产业。2021年，我国煤制油、气、烯烃、乙二醇等四大类主产品总产量约为2896万吨，折原油当量达到3000万吨级，已成为实现油气资源和石化原料多元化的重要途径之一。与此同时，我国已成功掌握大型煤气化、煤直接液化、费托合成、甲醇制烯烃、煤制乙二醇的核心工艺，并成功开发了大型气化炉、大型空分装置、大型合成反应器等具有自主知识产权的关键设备，整体设备国产化率达到95%以上。
高端化、绿色化是目标
中国化工信息中心副总经理高燕表示，“十四五”时期是现代煤化工精耕细作、高质量发展的关键阶段，要实现煤化工产业的高端化、多元化、低碳化发展，就要在技术进步、模式创新、产业链重组延伸、提高竞争力与产业活力上下功夫，从而加快推动传统煤化工由中低端向高端挺进，现代煤化工由一哄而上及同质化竞争向有序发展过渡，煤化工产业由大众化向精细化、差异化转变。
绿色低碳发展既是现代煤化工面临的战略选择，也是产业追求的发展目标。一方面，要尽快淘汰落后产能，通过优化生产工艺提高能效，大幅减少CO2排放。新建项目要采用先进工艺技术，推动行业绿色低碳转型。推进现代煤化工与传统产业及清洁能源耦合，实现多元、绿色发展。另一方面，在积极推进煤炭消耗由能源型向能源型和原料型并举、不断减少能源型煤炭比例的同时，要积极采用节能提效、优化工艺、与清洁能源耦合、推进CO2捕集利用与封存等多种措施，努力走出一条高碳产业低碳排放、CO2循环利用的新路子。
中国科学院院士、中国科学院化学研究所研究员韩布兴院士作题为“绿色化学与技术”的主题报告。他指出，化学是创造新物质的科学，化学为人类经济社会的发展和做出了重大贡献，并将继续发挥不可替代的作用。绿色化学的关键点包括原料绿色化、生产效率高、生产过程绿色化、产品绿色化及经济合理等。绿色化学已成为化学、化工、材料、能源、环境、生物等多学科交叉渗透的研究领域。发展绿色化学与技术对我国具有特殊意义。然而，实现化学工业绿色可持续发展也存在许多挑战，需要更多的精英、人才投入此行业。
据国际欧亚科学院院士、北京化工大学传质与分离工程研究中心主任李群生介绍，我国经过改革开放40余年的高速发展，各大宗化学品供应充分保证，有些供大于求；但是高端产品绝大多数很多还不能满足要求，甚至不能生产，需要高价进口；有些卡脖子的产品，甚至花高价钱也买不到，如芯片、电子级化学品；国家对很多化工产品提出了高纯度和质量的要求，高质量是国家发展的战略需求；提高化学产品纯度，才能实现高质量、高端化。
李群生认为，煤焦油应用新技术提取产品更具市场竞争力，如采用蒽氧化制备高档染料中间体；咔唑除了作重要的染料中间体，还可以用于合成导光、导电材料，合成活性物质；吲哚除了用作香料工业中不可缺少的香味保持剂，还用作植物生长激素。解决我国电子化学品、芯片、OLED等生产的“卡脖子”关键问题，煤焦油深加工必不可少。如电子级精蒽、精菲需求量迅速增长，精吡、茚价格连连攀升（约50万~1000万元/吨），精咔唑甚至供不应求，高纯精芴市场上更是花钱也买不到。
为助力煤化工行业高质量可持续发展，大会组委会对煤化工精细化创新技术进行了收集。中国化工信息中心传媒中心总经理吴军发布了“中国化工信息中心煤化工精细化创新技术”。截至3月17日，6家领先的煤化工技术、工程研究单位共提供235项创新技术信息。
着力打造优势产业链条 推动地方经济发展
煤炭作为我国主体能源，要按照绿色低碳的发展方向，对标实现碳达峰、碳中和目标任务，立足国情、控制总量、兜住底线，有序减量替代，推进煤炭消费转型升级。煤化工产业潜力巨大、大有前途，要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展，把加强科技创新作为最紧迫任务，加快关键核心技术攻关，积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。
济宁市政府党组成员一级巡视员张胜明在致辞中指出，高端化工产业是济宁市的主导产业之一，也是重要的支柱性产业，目前已经形成了煤化工、盐化工和生物化工三条比较完整的产业链，具备了千亿左右的规模。煤化工是济宁市化工产业的主体，优势明显，潜力巨大。在“十三五”末，全市拥有焦炭产能800万吨/年，同时形成了以焦炉煤气、煤焦油精深加工为基础的较为完备的煤化工产业链。近年来，按照高质量发展的要求，济宁市煤化工产业不断创新升级，延伸了一批化工新材料和精细化学品，致力打造国家级煤化工循环产业示范基地，实现煤化工产业的高端化、绿色化、精细化和集群化发展。
济宁市制造强市建设指挥部高端化工产业专班副主任孔令寅介绍到，经过多年产业培育，济宁市已形成年产焦炭800万吨、甲醇120万吨、焦油加工95万吨、预焙阳极80万吨、轿车轮胎1000万套、烧碱66万吨、聚氯乙烯（含糊树脂）41万吨、粗苯加工30万吨、萘系列产品10万吨，针状焦30万吨、二三酸2万吨的生产能力，其中焦炭、甲醇、焦油加工、二三酸产能在山东省均排名第一。
例如，济宁市新型煤化工特色产业园示范基地以煤化工产业高端化发展为抓手；以新材料、新能源为发展方向；重点关注新型气化、乙醇、针状焦、高功率电极、可降解塑料等化工新技术和新材料产品。
鱼台县县委副书记、县长杨立新在致辞中指出，在推动经济社会发展中，鱼台县始终将园区作为经济建设的核心区和新旧动能转换的主战场，充分利用资源禀赋，突出创新驱动发展，不断培育壮大高端煤化工产业集群。目前已经形成以盛发焦化、中泰煤化为龙头，发展煤基精细化学品和化工新材料产业链。以鲁泰化学为龙头，布局盐基精细化学品和锂电新材料产业链。
2022年鱼台煤化工企业实现营收72.5亿元，同比增长28.1%。特别是宁德时代落地济宁，七彩化学落地鱼台，为当地进一步补齐补强煤化工产业循环链条提供了良好契机，开拓了逐步向新能源电池配套材料、高分子复合材料等终端新材料方向延伸发展的新道路，为打造国内先进的高端新材料生产研发基地打下坚实基础。
鱼台县投资促进中心主任张学芳介绍到，鱼台县作为千年古县，区位条件好，辐射效应强。物产资源丰富，其中煤炭总储量48亿吨，探明储量5.4亿吨。鱼台县张黄化工园区是山东省批准的综合化工园区，因其完整的煤盐化工产业链条，被评为“山东省循环经济示范园区”。以“高端精细化学品和化工新材料技术为引领，新能源为特色”的发展思路，重点发展高性能工程塑料、功能性膜材料、新能源电池材料和生物基及可降解材料等化工新材料。2022年，园区规模以上工业产值200亿元，其中煤化工产业产值150亿元，在济宁市重点产业园区中综合实力排名前列。此外，随着总投资55亿元山东庚彩高端化工新材料项目的投产运营和总投资100亿元山东亘元锂电材料一体化项目落地开工，园区产值将突破500亿元。
绿色化、精细化、高端化是方向
传统煤化工是我国部分重要化工产品的主要生产方式，在我国化学工业中占据重要地位。2021年，我国传统煤化工产业的原料煤消耗量约1.6亿吨标煤，约占煤炭消费量的5%。石油和化学工业规划院副院长李志坚表示，现代煤化工项目低油价下经济性变差；示范项目进展缓慢，《煤化工创新发展布局方案》提出的技术升级示范任务难以落实；资源环境安全约束加强，配套条件落实难度大等因素制约了我国煤化工产业的发展。高质量发展对行业的自主创新能力、结构布局、绿色环保低碳等多角度提出了新的考验。到2025年，合成氨行业能效标杆水平以上的比例达15%，能效基准水平以下产能基本清零。到2025年，煤制甲醇行业能效标杆水平以上的比例达30%，基准水平以下产能基本清零。
李志坚指出，为推动煤化工产业发展，应重点做好以下工作：
（1）加快改造提升，提高行业竞争力；
（2）科学调控产业规模，防止低水平产能过剩；
（3）提升创新发展水平，做好技术示范；
（4）优化调整产业布局；
（5）推进产业数字化转型；
（6）夯实安全发展基础。
中国炼焦行业协会首席专家杨文彪认为，我国焦化行业经过近五年的发展，虽然取得了新的进步，但仍存在着一些制约高质量发展的问题，主要是：
（1）产业集中度较低、布局分散。先进企业和落后企业并存，资源、产品和物流的高效配置仍有挖潜空间。尤其是上下游之间的供应链建设差距大。
（2）焦化行业仍处在新旧动能的转换过程中，统一开放和竞争有序的市场体系还有待完善；企业依法依规经营和规范自律的自觉意识还有待提升。
（3）焦炭产能过剩的基本面还没有得到根本改变，仍处于供过于求的局面，短期内我国焦化产品市场的供需状况仍将在波动调整中运行。焦化企业与上下游的互利共赢关系还没有真正建立，科学合理的定价机制还有待改进。
（4）行业的绿色生态发展与本质安全等还有相当大的差距。
（5）新技术开发与应用不能满足行业的需求；网络化、智能化、数字化等现代化建设刚刚起步，发展不尽人意。
（6）焦化企业人才的合理配置、专业能力和岗位操作能力亟待提升。
杨文彪指出，“十四五”开局以来，我国炼焦行业呈现出以下亮点：
（1）持续推进产业结构优化调整；
（2）技术装备与智能化水平不断提升；
（3）积极落实绿色低碳发展目标扎实推进；
（4）推进行业标准化工作又上新台阶。
炼焦行业要在构建“产业链、供应链、价值链”的“国际国内双循环”经济发展格局中，找好定位，获得持久发展。炼焦行业在国民经济发展中的地位日益显现！在党的二十大大精神指引下，要做好“十四五”各项目标的落实和“双碳”工作，为实现焦化行业高质量绿色生态智慧化发展夯实基础，为中国钢铁工业和新型煤化工事业发展助力。
可再生能源成为能源转型的关键
随着全球能源紧缺和环境污染问题日趋严峻，优化能源结构，和推动可再生能源技术的发展已成为世界各国能源变革的重要途径。然而，可再生能源存在的间歇性和不可预测性等问题限制了其大规模应用。
2022年，发改委等九部门印发“十四五”可再生能源发展规划，要求开展规模化可再生能源制氢示范。在可再生能源发电成本低、氢能储输用产业发展条件较好的地区，推进可再生能源发电制氢产业化发展，打造规模化的绿氢生产基地。推进化工、煤矿、交通等重点领域绿氢替代。推广燃料电池在工矿区、港区、船舶、重点产业园区等示范应用，统筹推进绿氢终端供应设施和能力建设，提高交通领域绿氢使用比例。在可再生能源资源丰富、现代煤化工或石油化工产业基础好的地区，重点开展能源化工基地绿氢替代。积极探索氢气在冶金化工领域的替代应用，降低冶金化工领域化石能源消耗。
中国石化新能源研究所所长荣峻峰表示，交通动力电动化对石油石化可能产生颠覆性影响。国内新能源年度产值有望从2020年的0.77万亿元成长到2060年的10万亿元水平。我国能源转型势在必行，而氢能将是我国能源低碳转型发展的重要途径。可再生能源制氢技术主要分为电解水制氢、生物质制氢和光解水制氢。荣峻峰指出，电解水制氢是实现碳中和的关键！中石化规划到2025年，在绿氢建设方面成为中国第一氢能公司。氢能同时具有能源和物质的属性，是我国能源低碳发展的重要途径，在未来新能源体系中占有重要的战略地位。可再生绿电制氢是实现碳中和目标的重要途径。绿电制氢的成本将不断降低，未来将具有比化石能源制氢更好的经济性，从而助力石化产业实现碳中和。
着力发展煤基材料
天津大学副校长马新宾表示，大力发展煤基合成大宗化学品技术是保障我国能源安全的重要基石。基于此，天津大学以合成气及CO2高效转化为目标，围绕乙二醇、乙醇、甲醇等合成工艺中的关键环节——酯加氢铜基催化剂开展研究工作。国内很多研究单位开展了草酸酯加氢催化剂的研究工作，但在催化剂的工程放大中均存在稳定性差的问题。研究发现，草酸酯加氢催化剂必需同时具有Cu(0)和Cu(I)物种，才能具有良好的催化活性和稳定性。但是铜基催化剂在富氢条件下容易发生价态转化，同时由于反应温度远高于表面铜原子的迁移温度（134℃），因此价态稳定性和热稳定性是草酸酯加氢铜基催化剂亟待解决的问题。
中科院成都有机所书记、研究员王公应介绍了煤基新材料和化学品工艺研究进展。他表示，合成气乙炔是现代煤化工的重要平台。化（混）合物各有特色、形成互补，目前更应重视乙炔平台。
锂离子电池能够灵活地储存和释放可再生能源产生的电力，可以有效地解决可再生能源波动性和间歇性引发的问题，确保可再生能源的高效利用。在国家政策和市场需求的驱动下，锂离子电池和电池原材料生产等相关产业将迎来飞速发展。负极材料作为锂离子电池的关键材料之一，对锂离子电池的容量、充放电性能、循环寿命和安全性能有重要的影响。其中，碳材料（如天然石墨、软碳和硬碳等）因优异的导电性和电化学稳定性在众多锂离子电池负极材料中脱颖而出。
国家能源集团北京低碳清洁能源研究院电化学储能部门经理苏志江介绍到，2022年国内新能源汽车产量700.3万辆，同比增长90.5%。全国新型储能装机中，锂离子电池储能占比94.5%。因此，在能源发电领域，锂离子电池扮演了重要角色。2021年我国负极材料出货量72万吨，2022年为142万吨，同比增长近100%。苏志江指出，目前的矛盾是新能源电池用原材料来源于传统化工。未来需要寻求新的碳源，这是新能源负极材料面临的新问题。他提出，以煤直接作为负极材料直接原料。根据材料性能，筛选出合适作为锂电负极材料的煤种。
在“双碳”背景下，以资源丰富、价格低廉的煤炭制备煤基碳材料可实现煤炭的高附加值利用。煤基碳材料作为锂离子电池的负极材料，不仅可以降低煤炭作为燃料时的CO2排放量，而且使锂离子电池的制造成本大幅降低。因此，煤基碳负极材料具有重要的研究意义和广阔的发展前景。然而，如何通过绿色、安全、经济的方法规模化制备高品质煤基碳负极材料仍面临挑战。
据了解，北京低碳清洁能源研究院的研发领域包括煤清洁转化利用、工业废水处理、先进材料及氢能、锂电池技术等。据官方介绍，研究院已经研发出NICE-SC1 快充型锂离子电池负极材料。这种材料使用煤基沥青制备特殊结构的软碳，全电池加工工艺适配性强。基于此负极的快充型锂离子电池快充能力超高，低温性能优异，操作温度窗口宽，循环寿命长，充放电过程产热少，安全可靠。