韩保平，1994年毕业于石油大学(华东)炼制系石油加工专业，一直潜心加氢等相关领域的技术研究开发，在劣质油加氢利用和煤炭清洁分级利用方面成就显著，现拥有国内外专利和申请专利40余项，采用其技术专利建成运行的工业化装置数十套。2012年，其开发的煤焦油加氢成套技术的开发与工业应用获得山东省科技进步二等奖。2013年，其主导研发的煤焦油加氢系列催化剂在煤清洁分质加工中的工业应用获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。
2014年以来，煤化工命运多舛。先是国家能源局西部地区鼓励类产业政策给了煤化工兜头一盆冷水，后煤化工环保问题又被屡屡曝光，而2014年11月27日以来国际石油价格断崖式下跌，更使煤化工的前景备受争议。在这内外交困的情况下，中国是否应继续发展煤化工，怎样发展煤化工，再度成为全社会关注的焦点。为此，记者专访了我国能源化工专家、长期从事石油化工、煤化工战略研究与新技术开发的上海新佑能源科技有限公司董事长韩保平，就中国煤化工的定位与前景与其进行了深入探讨。
发展煤化工的理由未变
记者：谁也没想到，全世界的宠儿石油会持续走熊。有人甚至断言，今后油价将会长期低位徘徊。这令人们对煤化工在与石油化工竞争中的比较优势产生怀疑，业界因此对煤化工的前景也产生担忧。您如何看待这个问题?
韩保平：近几年，每当煤炭价格或国际石油价格发生剧烈波动时，总有人对煤化工的前景开始动摇和质疑。究其原因，主要还是没弄明白或者说忘记了中国发展煤化工的背景和理由：
一是中国富煤贫油少气的资源禀赋特点并未因国际石油价格的下跌而改变——中国既未复制美国页岩气革命的奇迹，实现油气基本自给，也未使非化石能源消费量提升到足以撼动化石能源的地位。中国目前乃至今后较长时期，仍需大量进口石油和天然气以满足庞大的消费需求。国际油价的下跌，只会减少中国进口油气资源的成本，却无法改变中国石油对外依存度居高不下甚至继续攀升的现状，中国的能源安全依然会遭遇石油对外依存度过高的威胁和挑战，发展煤化工的战略基础依然存在。
二是石油价格的下跌固然会降低石油化工企业生产成本，但煤炭价格自2012年5月已经提前大幅下跌，同样降低了煤化工企业生产成本。目前的石油价格下跌，只是缩小了煤化工相比石油化工的成本优势，压缩了煤化工的盈利空间，并未导致煤化工全面亏损，或者说煤化工并未处于绝对劣势。况且，同所有商品一样，石油价格的涨跌是市场供求关系的外在表现，是阶段性的。如果因当前石油价格跌了、煤化工优势减弱了就放弃煤化工，那么，一旦石油价格上涨了，再上马煤化工项目岂不错过最佳机遇期?要知道，一个现代煤化工项目，从筹建到建成投产，少说也得3至5年，谁又能断定三五年后石油价格还会继续下跌或处于让煤化工无力抗衡的价位?
记者：那您是认为应借油价下跌之机大规模发展煤化工?
韩保平：当然不是!国家已经将煤化工的地位定义为石油化工的补充，那么，只要中国有能力搞到油气资源，无论国内还是国外，或者能廉价地获得其他更清洁的能源或资源，就应最大限度地减少煤炭消耗，压缩煤化工规模。毕竟，作为高碳能源的代表，煤炭资源不仅是不可再生的，而且其开发使用过程会对生态环境产生较大影响。所以，应借助油价下跌、煤化工竞争力下降、地方政府及企业对煤化工投资热情减弱之机，加快煤化工行业结构调整，科学组织和引导社会力量，集中攻克制约煤炭高效清洁转化的战略性、前瞻性、系统性难题，完善和优化现代煤化工技术工艺，为现代煤化工未来健康发展做好充足的技术与工艺储备。
粉煤提质具有战略意义
记者：在您看来，哪些是制约煤炭高效清洁转化的战略性、前瞻性、系统性难题?
韩保平：一是粉煤提质技术，二是煤、油共炼技术，三是包括煤焦油在内的劣质油全馏分加氢技术，四是煤化工废水处理技术，五是二氧化碳资源化利用技术，六是煤化工与油气化工、焦炭、钢铁、建材、造纸等行业的耦合技术。可以这样说，虽然中国的煤化工无论技术还是生产规模均已达世界先进水平，虽然五大现代煤化工路径单项技术先进，单位产值能耗、水耗和“三废”相比传统煤化工均有大幅下降，但受煤炭本身构成复杂、高碳、难加工等因素制约，与石油化工和天然气化工相比，煤化工仍有较大差距。而煤化工产品又必须与油气化工产品在同一市场环境下竞争，全社会就要对煤化工提出了更高甚至苛刻的要求——既要经济效益好，又要环保、节能、高效。在这种形势下，上述六大问题解决不好，煤化工就不可能满足市场的“更高甚至苛刻的要求”。这才是煤化工最致命的问题!
记者：能否介绍一下这几个方面的情况?
韩保平：以粉煤提质为例。这是关乎煤化工效益好坏与资源高效利用的战略性命题。因为随着采煤机械化的提高，粉煤比重越来越大。市场供大于求使得同热值粉煤价格只有块煤的三分之一至二分之一。煤化工项目若以粉煤作原料，成本优势将更加明显，但前提是攻克粉煤提质技术。如果技术过关了，我们可以先从粉煤中提取煤焦油、轻烃等轻质组分，对其加氢处理，生产石脑油、调和柴油等高附加值产品，再用提质后的焦粉进行气化或制浆，用作五大现代煤化工的原料，或者直接用于发电，那么，无论经济效益还是资源利用率都将大幅提升，万元产值“三废”排放量也将降至最低。
煤油共炼技术的实质是将低阶粉煤与重质油混合成油煤浆，进入悬浮床或沸腾床加氢，生产粗油品，再进入固定床加氢生产合格油品。由于悬浮床和沸腾床具有强大的加氢裂化功能，加之利用了煤与重质油的协同效应，因此，无论与煤直接液化还是间接液化相比，煤油共炼都具有更高的产品收率、更温和的反应条件、更低的投资强度和更高的资源利用率。目前，许多企业都在开发煤油共炼技术，但这个技术能否普及，还有待工业化装置运行的印证。
至于二氧化碳资源化利用问题，我的建议是示范推广气肥和钙、镁盐层加压加注技术。前者可通过植物光和作用，吸收二氧化碳，释放更多氧气，改善生态环境和空气质量;后者经过漫长的反应后，可形成钙镁碳酸盐，实现对二氧化碳的永久性固化与封存。而目前充当二氧化碳减排主力的二氧化碳保护焊、二氧化碳驱油、二氧化碳保鲜剂、二氧化碳消防剂，以及食品级二氧化碳，最终还是要把二氧化碳返还给大气，我认为算不上真正的减排路径。
还有煤化工与油气化工，以及煤化工与焦炭、钢铁、建材、造纸等行业耦合的问题，这个意义也很大。这方面技术过关了，比如煤化工与油气化工耦合后，可充分利用煤碳多氢少和油气氢多碳少的不足，在不增加原料消耗的情况下，多出产品少排放二氧化碳。煤化工与焦炭、钢铁、建材、造纸等行业耦合发展，则可将造纸、焦炭废水用来制作水煤浆;将化工、钢铁生产过程产生的炉渣、煤灰用来生产绿色建材;将不同装置所产生的尾气、余热余压优化组合、梯级高效利用。届时，煤化工高能耗、高排放问题就会得到真正有效解决。
记者：我还想重点讨教一下粉煤提质问题。有业内人士认为，粉煤提质即煤中低温干馏技术，早在二战时期德国就大量使用过，算不上先进技术，甚至已经是落后技术，您对此有何看法?
韩保平：粉煤提质技术的确被许多国家弃用了，但不能据此说明它是落后技术。这些国家弃用的原因，一方面因为石油和天然气工业得到了迅猛发展;另一方面，也是最关键的一点，是人类至今尚未真正攻克大型粉煤提质的工程化以及煤焦油全馏分加氢技术难题。一是因粉煤或焦粉在装置中无法顺畅流通，常常会堵塞设备;二是因没有现实可行的工艺技术与催化剂，无法对煤焦油中的胶质、沥青质有效加氢处理，极大地降低了煤焦油加氢过程的产品收率和资源利用效率。如果能集中力量攻克大型粉煤提质与煤焦油全馏分加氢技术，煤炭分级利用就有了可靠的技术支撑，煤炭的高效清洁转化也将指日可待。
以新疆哈密地区的低阶煤为例。其葛金干馏焦油收率最高可达18%(煤基)，工业化装置煤焦油实际收率约为10.8%(煤基)，临氢状态下干馏焦油收率更高达50%(煤基)。这意味着，在当地建设一个年处理煤量1000万吨的煤提质装置，年产煤焦油至少200万吨，所产提质煤可就地气化进行F-T法间接制油或甲醇，并以甲醇为原料向下游化工发展;也可做热电联产的原料，更可对外向需求清洁煤的厂商销售。煤焦油加氢获得的石脑油再用来生产“三苯”等芳烃，煤焦油加氢获得的柴油馏分可作为低硫的柴油调和组分销售，整个装置的经济效益十分可观，且从提质到制氢再到加氢整个过程的能量转化率高达75%以上，高于目前任何一个煤利用路径。不仅如此，从投资强度看，按100万吨/年油品计，煤提质加煤焦油加氢耦合其他煤化工技术，其投资强度远低于煤直接液化或间接液化。
当然，并非所有煤种都适合提质取油。但就目前掌握的情况看，至少陕西榆林、新疆哈密以及准东、黑龙江部分地区的低阶煤，以及云南、内蒙古东部的褐煤等数千亿吨含油及轻质组分较高的年轻煤种可通过这种途径实现高效利用，理论上可额外增加150亿～200亿吨油品。
五大路径前景已分高低
记者：您刚才提到用煤焦油加氢所得的石脑油生产芳烃。与煤经甲醇制芳烃和石油制芳烃相比，这条产业链有优势吗?
韩保平：是的。煤化工不仅能生产石油化工所能生产的所有产品，甚至有些石油化工产品通过煤化工路径生产，其技术经济性会更好。煤焦油加氢生产石脑油再生产芳烃就是个典型例子，它就比石油路径具有更高的性价比。这是因为，石油类石脑油的分子结构中链烷烃、侧链多，芳烃潜含量较低，大多在40%左右，而煤焦油加氢所得的石脑油中，芳烃含量超过70%。煤基石脑油芳烃收率要比石油基高出近1倍。加之中国富煤贫油少气，石油基石脑油既要用来调和汽油，又要用来生产乙烯，长期供不应求，价格居高不下，其经济性也远逊于煤焦油基芳烃。
至于煤经甲醇制芳烃工艺，无论从能量转化效率还是分子结构变化的合理性来看，我认为都不值得提倡。因为该工艺首先将煤这种大分子结构变成碳、氢等小分子，再合成甲醇，甲醇脱水生成二甲醚、再脱水生成烯烃，烯烃经聚合、烷基化、裂解、异构化、环化、氢转移等长流程的复杂反应，才能最终转化为芳烃和烷烃。而且每3吨甲醇才能生产1吨混合芳烃，经济上也不划算。
记者：既然谈到这里了，那您不妨说说对其他4条现代煤化工路径的看法?
韩保平：可以。煤制烯烃与煤经甲醇制芳烃的机理与流程相似，也存在能量转化效率低、分子结构变化不合理、工艺流程长、能耗高、投资强度大等弊端，其前景并不乐观。事实上，如果国际石油价格进一步下跌，而煤炭价格维持现状或略有上扬，煤制烯烃就没有竞争力。这也正是目前相关院所正加紧开发合成气一步法生产烯烃的原因。
相对而言，煤制油、煤制气、煤制乙二醇，其生产过程的分子结构变化比较合理，工艺流程较短，产品缺口较大，前景相对较好。
不要奢望挑战石油化工
记者：最后再回到宏观层面。作为长期从事煤化工与石油化工战略研究与新技术开发的专家，您对煤化工行业有何建议?
韩保平：还是开头说的，要明确煤化工的定位。煤化工只能是油气化工的补充，是贫油少气的中国为发展经济、保障能源安全的无奈之举。因此，只要还有油气资源可用，中国就绝不能大规模发展煤化工。煤化工不要幻想排挤石油化工甚至完全替代油气化工。你想，目前石油化工装置资产上万亿元，而且和煤化工一样，大多为国有资产，若煤化工规模过大，甚至威胁到石油化工企业的生存，倒逼他们与煤化工企业打价格战，那对国家来讲，将是一个多输的局面。更何况，煤化工固有的能耗水耗高、污染重、投资强度大等问题尚未解决，盲目扩大规模将对生态环境产生重大影响。所以，这个“高”煤化工是不成的。
但煤化工也不能“低”就——就满足于凑合着当个补充。要树立煤化工与石油化工殊途同归、机理相似、相互补充、包容发展的理念。在集中精力攻克前面提到的束缚煤化工健康发展的六大难题的同时，重点开发弥补石油结构特性不足的煤化工技术或产品，实现与石油化工互补发展，比如煤焦油基石脑油制芳烃工艺、煤基油品生产高端航空燃料、润滑油基础油或特种蜡工艺，以及煤化工与石油化工耦合工艺等。有自己的独门绝技，煤化工的地位就不可动摇。
记者：谢谢您的介绍!
原标题：煤化工应“高不成，低不就”
