2.5　发展煤化工中的问题

2.5.1　逢煤必化

从目前的形势来看，煤化工过热是客观存在的。在“十二五”的前四年中，我国现代煤化工出现了一个飞速发展的阶段，投资几千亿的煤化工项目自发地同时开展。自2013年开始至今年初，包括中石化等诸多能源集团的煤化工项目总投资约5000亿元，共计22个煤化工项目，获得国家发改委准许开展前期工作的“路条”。而各地上报发改委欲获得“路条”的煤化工项目达104个，总投资额估计在2万亿元左右，煤化工的形势一片大好。

“近几年来，随着我国石油进口激增以及国际油价上涨的影响，我国煤化工发展逐步升温，已呈现无序、过热的态势。为谋求把资源优势转化为经济优势，几乎所有煤产地甚至煤炭调入地区都纷纷抛出了庞大的煤化工发展规划，不仅以合成氨、甲醇、PVC等为代表的传统煤化工产品的产能急剧膨胀，而在建和规划中的产品主要定位在煤制油、甲醇制烯烃和甲醇/二甲醚等煤基替代能源品。各类企业、各种资金纷纷进入煤化工产业，包括煤炭企业、电力企业、化工企业，国有资金、民间资金、国内资金、国际资金等。规模之大，投资之巨，出手之快，令人咋舌。真正令人感到担心的不仅是急剧扩大的规模，更是持续提速的在建高潮。”^［21］

这就是有学者称之为“逢煤必化”的局面。

“事情的起源是煤炭富存省区地方政府为了提高煤炭附加值，要求企业在获取煤矿开采权的同时实现煤炭就地加工，特别是内蒙古、陕西、山西、新疆等省区要求新进入的煤炭开采企业进行煤炭就地转化，转化的比例为50％。如今，全国3000万吨以上的大型煤炭企业几乎都涉及煤化工，形成‘逢煤必化’的现象。”^［22］

这一过热行为不仅仅是在煤制甲醇和二甲醚等成熟技术领域，更是已经波及到技术尚未成熟的新煤化工领域。一些人对于不成熟的技术信心过高，没有估计到大倍数放大后实施工程化的困难，急于要上超大规模的装置。

笔者认为：现在的煤化工热，并非来自于原油价格的上涨，而是来自于国民对石油制品的需求过旺。

靠煤化工解决不了油品和烯烃的短缺问题，甲醇汽油也不能解决石油进口快速增加问题，解决中国石油短缺问题的唯一途径是遏制对油品和烯烃的需求过旺。

2.5.2　从容应对油价的波动

油价下跌对中国是有利的，成品油价格随之下跌，将直接降低交通运输业成本，使工农业品和其他有关行业物流成本减少，煤化工也受益。

油价的波动是一个不对称波动行为，油价的动作很快，但是除了发改委规定的成品油价格下调外，石化产品的价格动作是相对滞后的。化工产品降价需要一段时间，原因是现在的产品是高油价时候的原料生产的。然而，一旦油价上升，石化产品的价格动作是脉冲性的，薄膜、塑料袋的价格立刻上涨。油价的波动不会立刻对煤化工产生毁灭性的打击。

现代煤化工的五大项目，即煤制气、煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制芳烃，都在接受这场考验。

煤制气与油价关系不大，它关系到国计民生的重大利益，是直接为民服务的公益项目。天然气价格原本太低，本来就没有多少利润，国家要重点扶植，改变天然气价格过低的现状。

煤制烯烃，目前利润很大，煤炭集团在采煤、运煤步骤已经获取较大利润的情况下，原煤以400元/吨的煤价计算，每吨聚烯烃至少有2000元的利润，经得起油价降至70美元的考验。如果油价降至60美元，采煤、运煤再少一点利润，煤炭集团把煤价定低一点，可以度过这个关口。油价降至50美元，企业要节支增收，大幅度降低管理层的年薪，过苦日子。油价降至40美元，很难支撑。

煤制油的情况也类似，只是比煤制烯烃的利润略少一些。但由于交通事业发展的需要，近期国家批准的上万亿投资项目都是公路和机场，煤制油的优点在于就地使用，满足需求。在国家调控的油价下，结合煤价自律和节支增收，能够生存。

煤制乙二醇和芳烃，产品的使用在沿海，而产品的生产地在西北、运输成本不低，在油价快速下降的时候，再加上国外的产品竞争，就难以生存。

上面谈到的煤价自律问题，就是煤化工企业的利润算法问题。在本章2.4.5中已有论述，可供参考。煤炭集团把握好给自己的煤化企业的煤价，是对付原油大幅度降价的基石。

2.5.3　产业创新机制没有适应时代要求

20世纪80年代起，“产学研”结合就作为国家科教兴国战略的重要内容，被写进党的十五大工作报告。经过20多年的发展探索，我国“产学研”技术创新体系的运作，在各行各业中产生较大影响。例如：在煤气化技术领域，华东理工大学与兖矿集团合作，以现有企业为依托、以水煤浆气化技术为基础，形成了产学研相结合的技术创新体系，开发了多喷嘴煤气化技术，在国内已经大规模推广，至今已经有约35台投产。

但是，目前我们仍存在“产学研”脱节的问题。有人用“中国的企业家不知道中国的科学家在干什么”来描述当前研究单位与企业间的关系，虽有些夸张，但这的确是当前产学研脱节现象的一种真实反映。在“产学研”体系中，创新的主体是企业家。企业家是红花，科学家是绿叶。科学家把多年来的成果知识产权转让给生产企业。其结果，科学家的创新技术往往被企业家封死。他们借口“保密”，生产企业建成装置后，不在全国推广，不愿形成竞争对手。因此很难形成全国性的新产业。

在化工行业，早就有知名学者对“产学研”理论提出异议。化工设计大师伍宏业就提出了要改变对设计的认识，要重视科学家在产业发展中的作用^［23］。他提出了一个“李永旺现象”，介绍了李永旺从科学家到企业家转变的现象。

李永旺是中科院知识创新工程重大项目“煤基合成油”首席科学家。依托山西煤化所在费托合成油30年研发的积累，以他为首的科研团队从实验室开始，不断研究直至完成700吨/年油品工业试验装置，并通过国家“863”计划和中科院组织的验收。

2006年他组建中科合成油技术有限公司，担任总经理。同年组织设计了160千吨/年的伊泰合成油示范厂，2009年开车运行。2010年，国家能源局对伊泰煤制油项目进行标定。专家组一致认定，李的团队研发的高温浆态床费托合成催化剂、浆态床合成反应器及工艺成套技术，具有完全的自主知识产权，取得了工业化的成功。

伊泰示范厂2012年达到年设计能力，生产17.16万吨油品，2013年生产18.16万吨油品。该装置是“十一五”投产的现代煤化工项目中仅有的达到年设计能力的装置，目前装置变成了一个稳定的生产装置，已经有明显的利润。

这一现象的特点在于尽管有不少投资者，但知识产权和技术秘密都在李的团队。也就是说，科学家拥有对知识产权的掌控。

目前，李的团队正以更加大的研究规模和人力和资金投入，包括一支200多人的研究队伍，再向第五代费托合成催化剂进军，力求能够达到每吨铁基催化剂合成3000吨油品的水平。同时，李的团队正在实现更加大的设计规模，承担8个装置总能力为年产1350万吨煤制油装置的设计和部分总承包的项目，解决科研工程化的各种问题。李的团队取得的成就得到国际上的关注，至少有5个国家派人来中国学习和了解情况。

毋庸置疑，李永旺现象不是“产学研”相结合，而是另一种模式。

这一现象告诉我们，要想在我国煤化工行业出现从科研到产业化高速发展的业绩，就应形成以“研”为主体的“产学研设商”五位一体的创新体系，让科学家走向企业家。

“学”是指教学，是指培养学校中的科研活动，是培养大批技术后备军，为未来做准备。

“研”是技术开发的个人或团体。“研”包括科研机构和学校中以科研任务为核心的教授所承担的重大产业化科研课题。“研”中的科学家是运作技术发展资金的人，他主宰者这项技术产业化的命运，牢牢控制着技术核心秘密。因此，“研”是产业化的主体和核心。

“设”是设计院或工程公司。在产业化过程中，“设”是不可缺少的。大型化要按照设计规范来进行，要“一气呵成”，不是简单放大乘一个倍数，不可以“边生产边改”。“设”也是开发和创新，从知识产权的角度来讲，“研”和“设”要捆绑在一起。

“产”是实现商业化的生产企业。生产企业通过上述产业化的活动，组织项目的建设和建成后的生产运行和管理，最终实现商业化。商业化的成功是他的产品销售以后得到的是利润，扩大了固定资产、GDP和再生产的能力。他掌握技术而不是拥有技术。一项成功的产业创新技术，产能属于“产”，知识产权属于“研”。

“商”是投资者及其商业运作。产业化需要大量资金，投资应该来自于社会而不仅仅是单一的企业。可以由国家、企业、个人合作投资，由一个机构来运作，企业也可以，投资公司也可以。投资者立足于投资回报，而不是控制技术。投资者要甘心当绿叶，扶持万绿丛中的红花，达到花盛叶茂的目的。

“研”要成为创新主体的关键问题是要有一个融资过程，也就是说要有足够的资金投入。从实验室、到小试、中试、工业化试验、示范厂验证的投资越来越大。这要求科学家去联手有高瞻远瞩思维的优秀企业家，说服他们为了国家和企业的长远利益来投入大量资金，把产业创新的路子走到底。

学习西方的创新思想、走科学家-企业家的创新道路，是一项伟大的实践。笔者认为，以“研”为主体的“产学研设商”产业创新体系，让科学家走向企业家，“把科研进行到底”，这有助开创我国煤化工行业发展的新天地。

2.5.4　可行性研究缺乏反证机制

可行性研究是指在调查的基础上，通过市场分析、技术分析、财务分析和经济分析，对各种投资项目的技术可行性与经济合理性进行的综合评价。

在国际上，可行性研究自20世纪30年代美国开发田纳西河流域时开始采用以后，已逐步形成一套较为完整的理论、程序和方法。1978年联合国工业发展组织编制了《工业可行性研究编制手册》。

中国在改革开放后，已将可行性研究列为基本建设中的一项重要程序。

目前在一些热火朝天的煤化工建设项目中，都要首先编制可行性研究报告，上报有关部门审批。

从企业来看，通常上一个项目，应根据资金的多少，现有技术能力，寻求新的投资机会。接下来就要进行预可行研究，对投资项目的前景粗略估价的过程，再决定是否继续进行可行性研究。然后对项目的技术和经济进行综合分析考察，并对项目建成后提供的生产能力、产品质量、成本、收益等情况进行科学的预测。最后，将技术和经济的情况作出结论，写成可行性研究报告，进行评定和决策。

报告的具体内容包括技术路线、投资概算、能量利用、环境保护、投资来源、运行效果等的分析。可行性研究报告在论证项目时要涉及许多专业，内容要定量、真实、完整，结论要可靠并经得起时间考验。

评审是由相关专家组承担，重大项目的各专业专家多达几十人。

若干年来，我们一直在这样做，效果究竟怎样？我们不能全部否定，成绩是不少的，但是问题也不少。突出的问题是在编写和评审可行性研究报告中的随意性。有的可行性报告完全是围着主观意愿转，“说行就行，不行也行”，致使项目在开工后发现资源不足、工程难以为继；或技术落后、达不到设计值，生产能力低下、“三废”处理不好导致污染严重，投产后产品质量不达标、经营亏损……其结果与当初的“可行性”相去甚远。

可行性报告不可行的问题，大致由以下几个方面造成。

（1）编制方是未来利益方　这是目前可行性研究最严重的问题之一。编制单位就是未来的设计方，理所当然可以拿到未来的项目。只要项目成立，这笔钱是赚定的。所以，编制单位会千方百计找理由证明项目是可行的。

（2）项目是领导拍板的　这也是目前可行性研究中最严重的问题之一。只要领导认定项目是可行的，下面的人就跟着找证据。如果证据不足，就按照结论把A的优点去比B的缺点，证明A比B好，所以选A。总之是“有条件上，没有条件编造条件也要上”。部分煤化工项目连煤的数据、水资源、环境影响、市场分析等资料都不全，结果居然也“可行”。

（3）业主求胜心切　成熟技术才可以推广，这是可行性研究必须坚持的。什么是成熟技术？具有“安全、稳定、长周期、满负荷”运行的技术才是成熟技术。有的企业拿到某项技术，虽然并没有经过实践考验，但为了抢占市场先机，就贸然进行示范厂的建设，而且一下子就上多条生产线，刚开车就宣布“打通流程成功”。其他企业见状，生怕丢了市场，于是盲目跟风，认定“可行”。于是，新技术刚试运行，项目就蜂拥而上。

（4）宏观管理缺失　本来就是缺水地区，一下子搞了很多耗水项目，用的都是同一水源。单看每一个项目似乎都是可行的，但整体看根本就是不可行的。问题是，谁来做这种整体性的可行性报告？

（5）专家不专业不独立　评审专家应该是中立的，与业主没有利益关系，但是在有些项目中，专家居然是由业主指定的。这样的专家虽是某一方面的专家，但对项目的具体技术不内行，缺乏判断力。还有不少高等学校教师和科研机构研究人员参与评审，相对来说更缺乏大规模工程化的经验。先天素质不足，如果再加上业主的利益驱动，专家很容易就成了业主的“秘书”，有的甚至还会为业主的项目“可行性”出谋划策。

凡此种种，都说明目前国内在项目可行性研究方面的种种弊端。这种弊端已经让我们吃了很多苦头。当初二甲醚技术问世后，各地跟风，可行性报告都是可行的，导致严重过剩。现在煤制天然气、煤制烯烃等项目还是这种局面，会有什么样的后果？

为了改变这种不科学、不健康的状况，在现行经济体制下，建议对可行性研究的编制和审核作以下重大改进：

第一，可行性研究报告的编制方不能参与今后该项目的设计、制造、监理、承包等收费业务，与项目有关的设备制造方、技术提供方不宜担任专家组成员，切断编制方的利益链。

第二，可行性报告的编制应由国家层面的政府机构主导，特别是重大工艺技术成功后，应该编制“国家宏观发展可行性研究报告”。同时设立项目追究制，一旦出了“不可行”的问题，要追究相关负责人的责任。

第三，在重大项目可行性研究的同时，也应进行不可行性分析。可行性研究报告和不可行性研究报告应同时作为国家有关部门审批的依据。

可行性研究报告的意义重大，小到影响到一个项目的成败，中到影响到一个地区的发展，大到整个国家的长治久安。可行性报告不真实、不严肃、不负责的乱象应该结束了。

2.5.5　知识产权问题争议

“知识产权”是国际上通行的技术发展基础理论，它是在一定时间期内，研究者对其所作的脑力劳动成果所享有的专有权利，在1967年世界知识产权组织成立后出现的，对科学技术的进步起到了较大的作用，近几年来受到全世界的重视。

目前，我国已经开始重视这个问题，事实上，在煤化工行业存在一些知识产权的纠纷，一项新技术出现以后，有可能产生一个问题，他的发明权是谁的？

例如，一个相持数年的煤气化技术产权与项目之争，也由此进入一个更为剑拔弩张的时刻。泽玛克与云煤化的缠斗，可部分反映了这个技术在煤化工市场中的能量，会影响着未来的煤化工投资热潮^［24］。竞争的内涵，已经远远超出技术本身。

同样也存在一些其他的纠纷，特别是在催化剂的问题上更为突出。一个催化剂的研究，到目前阶段，如果是在人类历史上从无到有的研究，没有几十年的努力是不可能的，如果没有很好保护，被人作了理化分析，现在技术的手段很高明，要复制出来不是难事。一旦几十年的研究被人复制，试问，谁还做人类历史上从无到有的研究？

科研和企业合作，产生了新的装置，企业拥有产能，科研拥有知识产权。

如果在以后发生了交易，金钱和权力可以改变知识产权的归属，但是不能改变知识产权产生的历史。

2.5.6　建设和技术难度较大

与天然气化工技术相比，煤化工技术难度大，主要表现在以下方面：

①水耗高，煤化工装置的水耗平均约为吨煤3t水，因此，各地在配煤给企业时同时应该按1:3的量配水。

②投资高，与天然气气化技术相比煤化工气化部分投资至少要高一倍以上。

③能耗高，通常是天然气化工的150％。

④原料是固体煤，它的输送不稳定、含渣量大、对设备、管道、阀门、泵、管件等的磨损和腐蚀与天然气气化是不能相提并论的。

⑤除水煤浆气化外，固体煤气化的污水处理困难，大量的煤渣需要处理，尾气排放CO₂、SO₂的含量很高。

⑥工艺流程长，控制系统复杂，设备多难度大。

2.5.7　国内科研环境严峻

中国科学院曾经提出过“五个一工程”，就是要将科研的成果形成产业化的结果。煤化工的科研成果，如果没有产业化，只能说是“只开花不结果”。近年来我国煤化工的科研，正朝着“既开花又结果”的方向前进。

在我国煤化工产业发展中，除南非外没有成功的成套技术可资借鉴、利用或引进。原因很简单，国际上是以石油和天然气为主发展化学工业的，因此煤化工的成果是单一的，是在没有竞争的情况下产生的。

目前，国内的煤化工发展还是“引进大自主小”的局面。也许是对国内的科研不大信任，一些财大气粗的集团为了在短时间内形成生产能力，仍然在大规模地引进煤气化和后加工装置，包括引进废弃的试验装置。

历史已经告诉我们，靠引进某些专项技术不可能最终形成自主知识产权的先进技术体系，市场换不来技术。

“自主创新能力是国家的核心。增强自主创新能力是我国应对未来挑战的重大选择，是统领我国未来科技发展的战略主线，是实现建设创新国家目标的根本途径。”^［5］

就目前国内的科研环境与我国第一代化工科研队伍面对的科研环境相比，已经是有非常大的改观了，如果不利用这样的条件，仍然引进与国内科研成果相当的技术，难免摧毁了国内的科研，后果严重。最突出的例子是我国花三十年时间研究成功的甲醇制烯烃技术，年产600kt的示范厂已经基本上成功。可是，有的企业非要引进没有实践经验的UOP技术。表面上看，市场经济可以各取所需，实际上是对国内科研的不信任。如果我们的企业都能像伊泰集团那样，把大量的资金投入到像中国科学院这样的高档次科研机构，我们就会创造出更多一流的煤化工技术，来实现我们的“中国梦”。

2.5.8　过分依赖外商

煤气化是煤化工的龙头和基础，在相当程度上影响煤化工的效率、成本和发展。我们追求的应该是高效、低耗、无污染的煤气化工艺。

煤气化技术演进的历程：以氧气（或富氧）气化代替空气气化，以粉煤代替块煤、碎煤，以气流床和流化床代替固定床，由常压气化进展到高压气化，这些都是煤气化工艺技术演进升级的重要趋势。

世界上煤气化工艺的更新进展缓慢。我国亦做过一些煤气化技术的开发改进，但真正工业化的不多。

大量的煤化工实践告诉我们，每种气化炉及其工艺只能适应某些煤种。

为积极提高我国煤化工气化技术，曾先后引进Lurgi炉及Texaco炉。因技术方面的原因，所引进的技术对煤化工全局气化技术的改进和带动作用有限。

近年来，干粉煤气化技术受到人们普遍的关注。其中，引进了芝加哥煤气工业研究院的UGAS炉，在生产上存在一些问题，已经全部报废。

近5年期间，行业中对壳牌公司的Shell冷壁炉呼声很高，大量引进这种炉型。这种炉子原来是用于发电的，用于化工上的经验还不够丰富，其后续废热锅炉流程并不十分适合化工。尽管卖方一再声称这种炉型可以用任何煤种、不用备炉、氧耗比水煤浆低25％、投资与水煤浆差不多等，23台Shell炉在中国同时引进用于化工，事后发现我们被外商误导。

后来又引进德国GSP技术。从原理上来说，GSP技术是比较好的煤气化技术，但是德国方面的经验不足造成流程设计不合理、控制方法有欠缺，因此在国内也遇到一些困难。

近期，国内一些大型集团还提出引进KBR、E-GAS等煤气化技术，再次把希望寄托在外商身上，再次为外商的不成熟技术在中国做工程化试验。

每一个有识之士都感觉到，发展自己的技术刻不容缓。以我国具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化炉、航天炉、熔渣-非熔渣气化炉、两段式干煤粉气化炉、多元料浆气化炉和灰熔聚气化炉等技术建设的工厂，有望成为我国煤气化技术发展的开路先锋。

国内的六项新技术，已经发挥了不少作用，其中前三项成绩斐然。

2.5.9　资源有限

我们大家都知道，“建设资源节约型、环境友好型社会，是贯彻落实科学发展观的战略部署，是统筹人与自然和谐发展和促进可持续发展的重大举措，是实现节约发展、清洁发展、安全发展的重要任务。”^［5］

在21世纪下半叶，人类将面临石油资源枯竭的困境，因而不得不转向其他能源。

我国的石油资源本就不足，受油气资源短缺的影响，石油对外存依程度增大。自1993年我国石油已连续19年净进口，且进口量急剧上升。2013年原油、成品油进口量已达到2.80×10⁸t，我国已成为世界上第二大石油消费国和第二大石油进口国。我国石油对国外依存度逐年提高，影响我国经济安全。

我国煤炭资源比较丰富，探明储量占世界第三，居能源主体地位，见表2-1。

据2006年统计^［25］，预测各种含义下的煤炭资源量见表2-28。

按照这个储量，在需求不断增加的情况下，大约可以开采40年。从这个意义上来说，我国的煤资源量也是有限的。但是，随着地质勘探的进展，探明储量的不断增加，在相当一段时间内，可采年限不会明显下降。

此外，2013年我国的煤炭产量已经达到36.8×10⁸t^［26］，位于世界第一。

2.5.10　周边环境的冲击

由于我们大张旗鼓地发展甲醇，过度宣传甲醇汽油、甲醇制烯烃等产业，几千万吨甲醇蜂拥而上，似乎惊醒了沉睡的邻居。

据海关统计，2013年，我国进口485.85×10⁴t甲醇，主要来自中东，累计平均进口价为386美元/t。如此低廉价格，使我国南方煤制甲醇企业陷于瘫痪状态，“北醇南运”也受到“中东甲醇联军”冲击，全国甲醇的产量难以大幅度上升，生产负荷只有生产能力的50％，要改变这个局面是很困难的。

国内曾经对“醇醚燃料”抱有幻想、催促颁布国家的标准。现在明白了在贸易一体化的世界上，这个美好的理想难以拯救国内的甲醇企业，新建大型甲醇利用装置不是自带大型甲醇装置，或者就为周边国家的天然气化工生产带来了生机。

2.5.11　中小企业调整改造

目前，新建的煤化工厂应该是大规模的，一部分中小企业应该淘汰，一部分应该通过改造获得新生。但是，这个问题涉及到地方利益和就业问题，不是很容易解决的。

目前，我国有几百家中小煤化工企业，它们的煤气化技术大多比较落后。因此，我国中小煤化工企业极其需要一种投资不大、环境影响小、技术先进的煤气化技术来进行改造，这件事进度不快。

实际上，流化床气化技术比老式的UGI炉性能好一些，压力低、投煤量小、连续纯氧氧化是其特点，一般投煤量在500吨以下，比较适合中小煤化工企业。