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煤化工是以煤炭为原料，经过化学方法，将煤炭进行焦化、气化和液化，生成各种化学品的过程。煤化工最早产生于１７世纪，广泛兴起于２０世纪初，近年来随着石油资源储量减少，煤化工越来越受到世界各国的重视。在今后相当长的时间内，我国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国的地位不会改变，煤炭在我国一次能源中的主导地位不会改变。同时，随着国民经济的持续稳定快速发展，我国能源消费量快速上升。因此，从我国国情出发，发挥煤炭资源优势，大力发展煤化工，满足日益增长的能源消费需求，确保国家能源安全，实现经济与环境的可持续发展，具有十分重大的现实意义和长远意义。
一、发展煤化工的现实意义
（一）发展煤化工是优化能源结构，保证能源安全的必然选择
富煤贫油少气是我国能源结构的基本特点。在探明的化石能源储量中，煤炭占９４．３％，石油天然气仅占５．７％。煤炭保有储量为１万亿吨，可直接利用的煤炭储量１８８６亿吨，可以开采１００多年，而石油仅可开采２０多年，天然气仅可开采３７年。上世纪８０年代以来，我国石油开发后备资源不足的问题日趋明显，品位不断下降，陆上主力油田大部分处于产量递减、采油成本上升状态。自１９９３年开始，我国由石油出口国转变为石油进口国，１２年来，石油进口量年均递增１５％以上， ２００４年石油净进口已达１．４亿吨，对外依存度达到４５％。据专家预测，在今后２０年内，我国原油年产量基本维持在１．６—２亿吨，到２０２０年，中国石油需求将达４．５亿吨，将产生２．５亿吨的缺口。石油产品总体供应形势日趋紧张，已成为经济发展的瓶颈因素，对国外依存度的不断提高，更影响到了国家经济安全。由此来看，利用丰富的煤炭资源，大力发展煤化工产业，对补充石油缺口具有重要的现实和长远意义。
（二）发展煤化工有利于煤炭企业产业结构的战略调整和优化升级
世界煤炭工业的发展历史，是一个由单一煤炭生产到综合发展的过程，而煤化工在综合发展中占据重要位置。目前，世界上绝大多数大型跨国煤炭企业通过大力发展煤化工，已基本上完成了产业结构的调整和优化升级，煤炭在企业内部直接进行消化和深加工，大幅度减少了煤炭直接进入市场的数额。尽管他们的煤炭规模很大，但煤炭收入所占总收入的比例并不高，主要是深加工和相关产业规模扩大。大部分跨国煤炭公司煤炭收入的比例仅为３０％左右。积极发展煤化工，扩大产品增值空间，则是有效提高企业效益、加快发展的重要举措。据统计，烟煤制成焦炭可增值５０％，提取焦油可增值１０倍，制成合成染料可增值１５００倍。
（三）发展煤化工是走循环经济的必由之路
循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，强调资源的再使用和再循环，充分利用自然资源的内在价值，提高各类紧缺资源的利用效率。煤炭企业通过发展煤化工，拉长了产品链条，使煤炭资源就此转化为清洁高附加值的产品，实现了综合利用，减少了铁路运力，减少了废物排放，减轻了环境污染，增加了企业效益。煤炭企业可以通过发展煤化工产业，将煤化工、发电、建材等相结合，在产品方面形成化学品、液体燃料、电力、热力、煤气、建筑材料等关联生产，达到资源、能源的充分利用和循环生产及环境最优化、经济效益最大化的目的。
二、我国已经具备大力发展煤化工的基础备件
发展煤化工，应具备的条件主要是资源和技术。我国作为世界第一产煤大国，资源条件的优势是显而易见的。利用我国丰富的煤炭资源，发展煤化工，再把资源优势转化为经济优势。从技术方面讲，我国煤化工经过几十年的发展，有的已经比较成熟，甚至达到了世界先进水平，有的正在进行示范性建设。
（一）焦化技术应用最早，发展最为成熟
从２０世纪８０年代起，随着我国钢铁工业的不断发展，炼焦生产得到逐步发展。特别是近年来，由于受国民经济快速发展的拉动作用，焦炭产量迅猛增长。２００４年，我国焦炭产量达到２．２４亿吨，占全球产量的５６％。全国有各类机械化焦炉约１０００多座，年产焦炭约１．８亿吨，其中炭化室高度为４—５．５米以上的大、中型焦炉产量占８０％。目前，我国炼焦工业技术已进入世界先进行列，炭化室高６米的大容积焦炉已实现国产化，炼焦附产品的精制技术也已达到或接近世界先进水平。新建焦化项目基本上都是技术先进、配套完善的大型焦炉。
（二）煤气化是一种较为成熟的技术
煤气化技术是煤炭在气化炉内经过高温与气化剂反应，由固体转化为气体燃料的工艺。长期以来，我国非常重视煤气化技术的研究与开发，从“六五”到“九五”，在这个领域中安排了一批技术攻关项目，有些已实现工业化生产，并广泛应用于化工、冶金、机械、建材和生产城市煤气等，特别是近年来，我国不断引进新技术，用于生产合成氨、甲醇和城市煤气。同时进一步加大科研攻关力度，自行开发了２２吨／天多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，并进行了考核试验，煤气化技术又取得了新的突破性进展。２００４年１１月，平煤集团建成了我国第一套“焦炉气非催化转化制成氨原料气”装置，利用焦化厂富余煤气替代煤炭生产化肥。
（三）煤炭液化技术具备了进行工业示范建设和运行的水平
煤炭液化即煤变油，主要分为直接液化和间接液化。直接液化技术是通过对煤加热、加压氢化直接获得液体燃料的煤炭加工利用技术。我国从上世纪７０年代末开始煤炭直接液化技术研究，完成了将煤的液化粗油加工成合格的汽油、柴油试验。煤炭间接液化技术是以煤为原料经过气化生成合成气，然后用合成气来制取油品的技术。煤炭间接液化技术已比较成熟，工业程度比较高。我国中科院山西煤化所已经掌握了煤炭间接液化的关键技术，并在某些方面拥有完全自主知识产权，具备了进行工业示范建设和运行的技术条件。部分煤炭企业对引进成熟技术、建设煤间接液化工厂也做了大量工作。
三、煤化工产业前景广阔
去年国务院出台的《能源中长期发展规划纲要》，把煤化工列入我国中长期能源发展战略的重点，并初步提出将煤化工作为“十一五”期间以及今后一个时期国家重点发展的１２个重要产业之一。可以说无论从政策因素讲，或是从市场因素讲，当前和今后一个时期都是发展煤化工产业的重要战略机遇期。
（一）煤炭液化具有巨大的市场潜力
由于国际石油价格持续大幅度上涨和国内石油供应不足的问题日趋加重，国家决定实施“煤变油”计划，通过大力发展和推广洁净技术等途径，改善能源结构，大大减少对石油的依赖性，加快建设商业性的煤炭液化示范厂已列入国家有关部门的议事日程。煤直接液化技术是国家“８６３”高科技术发展计划的内容之一。目前，神华已开发出具有自主知识产权的“中国神华煤直接液化工艺”，初步形成了煤液化技术创新体系。研究表明：建成１座年产油品１００万吨的煤直接液化项目，每吨成品油成本为１５００—１８００元，如果国际原油价格每桶在２５美元左右，我国建设煤直接液化商业化工厂就有一定的获得空间，而且这相对目前每桶５０多美元的国际市场油价而言，利润不言而喻。煤间接液化技术国外一直有大规模工业化生产厂在运行。因此，引进关键技术在我国建设商业化生产厂的技术风险很小。据测算，建成１座年产１００万吨成品油的煤间接液化项目，消耗煤炭约是直接液化的１．２—１．４倍，每吨成品油的平均生产成本为１６００—２０００元。“煤制油”产业有着光明的发展前景。
（二）煤气化产品市场需求旺盛
煤气化的主要产品是甲醇、二甲醚和化肥等。发展煤化工，实现煤转化，第一位就是发展甲醇。二甲醚是甲醇脱水后的化工产品，甲醇作为燃料，可利用汽柴油已有的储备、运输及分配的设施，投资少，效益好，受到了全世界的重视，确立了甲醇可替代汽油的重要地位，美国各洲普遍使用掺烧１０—１５％的甲醇汽油。一般情况下，１．５—１．６吨煤可制一吨甲醇，甲醇的生产成本比较低，一般生产成本为８００—１２００元。因此，充分利用廉价的高硫煤制作甲醇，既有利于环境保护，又为高硫煤找到了销售渠道，能充分体现资源综合利用和改善大气质量的循环经济特征。近年来，我国甲醇生产进入了较快的发展时期，技术工艺不断改进，生产能力逐年提高。２００４年甲醇产量４５０万吨左右，进口量为１００多万吨，总消费量达到５５０多万吨，预计到２０１０年市场需求可能达到９００—１０００万吨。甲醇的巨大潜在新增市场主要在于油品替代，用于汽车燃料。受国内石油和天然气资源制约，以煤为原料生产合成氨是今后化肥行业重要的发展方向。同时，与建设大中型合成氨项目相配套，煤气化技术也将取得较大的进步和发展。
（三）焦化产业进入了新的发展时期
随着国内焦炭市场的持续有效整顿，现有的土焦、改良焦将彻底取缔，并开始实施严格的行业准入标准，焦炭市场将逐步合理有序，焦炭企业竞争会越来越规范。同时，从国际方面来讲，发达国家的炼焦工业在不断收缩，从国内方面来讲，我国机焦产量仍有近４０００万吨的缺口，国际国内焦炭需求旺盛，发展环境总体呈现宽松态势。这都为发展污染小、效率高、容积大的现代化大型机焦生产提供了新的机遇。煤炭企业具有原料、运输等优势，特别是拥有优质炼焦煤资源的企业，具有发展较大规模、生产优质或特色冶金焦、铸造焦的条件，可以抓住当前机遇，高起点、高水平地推动焦化工业的发展。
四、发展煤化工应注意的几个问题
（一）搞好科学决策
煤化工工程是一个庞大的系统工程，建设周期长，投资风险大，稍有不慎就会造成无可挽回的损失，必须建立决策支持系统和风险规范机制，关键是借用外脑，把项目咨询论证工作做深做细做扎实，同时，又要周密组织，精心安排，确保各项工作有条不紊地向前推进。
（二）注重技术创新
现代煤化工的发展必须寄希望于技术开发先行，形成具有自主知识产权的新技术。当前，我国煤化工技术水平与西方发达国家相比还有一定差距，仍需大量从国外引进先进技术。但引进是手段，目的是要增强自主创新能力，形成具有自主知识产权的新技术。我们要认识到，一流核心技术是引不进来的，“以市场换技术”也不可能换来。只有坚持引进技术和自主创新相结合的原则，加大自主创新力度，走出一条从技术引进、消化吸收进而自主创新的路，不断实现煤化工技术的新突破。
（三）实施强强联合
煤化工工程属技术资金密集型和资源密集型项目，煤炭企业要加快煤化工项目建设步伐，就必须坚持以资源引资金、以存量带增量，加强与相关行业优势企业的资本合作，建立资本运营体系，多渠道筹集资金，引进更多的战略投资者参与煤化工项目建设。
（四）积极争取政策
现代煤化工是能源发展的新方向，但有的项目却处于探索阶段。如甲醇和二甲醚作为汽车燃料，虽然是新型环保的洁净燃料，但在目前的生产技术水平下，到达用户的全成本要大于煤基合成油（煤间接液化），同时要代替汽油和柴油也有相关技术问题需要进一步研究。因此，煤炭企业要努力争取政府支持，使政府在资金、税收等方面给予一定的政策扶持。
（五）力戒低水平重复建设
当前煤化工的发展进入了一个新的时期，但有一个值得注意的问题是全国范围内形成了甲醇热、焦化热。据不完全统计，“十一五”末期，全国甲醇生产能力将达到２５００万吨左右，其中，煤基甲醇占到８０％以上，投资过热局面在部分地方已经形成。我国机焦在建项目较多，这些项目投产后加上现有机焦生产能力，产能将达３．３亿吨，已高于市场需求能力。这些现象必须引起煤炭企业的高度重视，努力避免市场风险，确保煤化工的健康持续发展。
（作者单位：中国矿业大学北京校区）
一、发展煤化工的现实意义
（一）发展煤化工是优化能源结构，保证能源安全的必然选择
富煤贫油少气是我国能源结构的基本特点。在探明的化石能源储量中，煤炭占９４．３％，石油天然气仅占５．７％。煤炭保有储量为１万亿吨，可直接利用的煤炭储量１８８６亿吨，可以开采１００多年，而石油仅可开采２０多年，天然气仅可开采３７年。上世纪８０年代以来，我国石油开发后备资源不足的问题日趋明显，品位不断下降，陆上主力油田大部分处于产量递减、采油成本上升状态。自１９９３年开始，我国由石油出口国转变为石油进口国，１２年来，石油进口量年均递增１５％以上， ２００４年石油净进口已达１．４亿吨，对外依存度达到４５％。据专家预测，在今后２０年内，我国原油年产量基本维持在１．６—２亿吨，到２０２０年，中国石油需求将达４．５亿吨，将产生２．５亿吨的缺口。石油产品总体供应形势日趋紧张，已成为经济发展的瓶颈因素，对国外依存度的不断提高，更影响到了国家经济安全。由此来看，利用丰富的煤炭资源，大力发展煤化工产业，对补充石油缺口具有重要的现实和长远意义。
（二）发展煤化工有利于煤炭企业产业结构的战略调整和优化升级
世界煤炭工业的发展历史，是一个由单一煤炭生产到综合发展的过程，而煤化工在综合发展中占据重要位置。目前，世界上绝大多数大型跨国煤炭企业通过大力发展煤化工，已基本上完成了产业结构的调整和优化升级，煤炭在企业内部直接进行消化和深加工，大幅度减少了煤炭直接进入市场的数额。尽管他们的煤炭规模很大，但煤炭收入所占总收入的比例并不高，主要是深加工和相关产业规模扩大。大部分跨国煤炭公司煤炭收入的比例仅为３０％左右。积极发展煤化工，扩大产品增值空间，则是有效提高企业效益、加快发展的重要举措。据统计，烟煤制成焦炭可增值５０％，提取焦油可增值１０倍，制成合成染料可增值１５００倍。
（三）发展煤化工是走循环经济的必由之路
循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，强调资源的再使用和再循环，充分利用自然资源的内在价值，提高各类紧缺资源的利用效率。煤炭企业通过发展煤化工，拉长了产品链条，使煤炭资源就此转化为清洁高附加值的产品，实现了综合利用，减少了铁路运力，减少了废物排放，减轻了环境污染，增加了企业效益。煤炭企业可以通过发展煤化工产业，将煤化工、发电、建材等相结合，在产品方面形成化学品、液体燃料、电力、热力、煤气、建筑材料等关联生产，达到资源、能源的充分利用和循环生产及环境最优化、经济效益最大化的目的。
二、我国已经具备大力发展煤化工的基础备件
发展煤化工，应具备的条件主要是资源和技术。我国作为世界第一产煤大国，资源条件的优势是显而易见的。利用我国丰富的煤炭资源，发展煤化工，再把资源优势转化为经济优势。从技术方面讲，我国煤化工经过几十年的发展，有的已经比较成熟，甚至达到了世界先进水平，有的正在进行示范性建设。
（一）焦化技术应用最早，发展最为成熟
从２０世纪８０年代起，随着我国钢铁工业的不断发展，炼焦生产得到逐步发展。特别是近年来，由于受国民经济快速发展的拉动作用，焦炭产量迅猛增长。２００４年，我国焦炭产量达到２．２４亿吨，占全球产量的５６％。全国有各类机械化焦炉约１０００多座，年产焦炭约１．８亿吨，其中炭化室高度为４—５．５米以上的大、中型焦炉产量占８０％。目前，我国炼焦工业技术已进入世界先进行列，炭化室高６米的大容积焦炉已实现国产化，炼焦附产品的精制技术也已达到或接近世界先进水平。新建焦化项目基本上都是技术先进、配套完善的大型焦炉。
（二）煤气化是一种较为成熟的技术
煤气化技术是煤炭在气化炉内经过高温与气化剂反应，由固体转化为气体燃料的工艺。长期以来，我国非常重视煤气化技术的研究与开发，从“六五”到“九五”，在这个领域中安排了一批技术攻关项目，有些已实现工业化生产，并广泛应用于化工、冶金、机械、建材和生产城市煤气等，特别是近年来，我国不断引进新技术，用于生产合成氨、甲醇和城市煤气。同时进一步加大科研攻关力度，自行开发了２２吨／天多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，并进行了考核试验，煤气化技术又取得了新的突破性进展。２００４年１１月，平煤集团建成了我国第一套“焦炉气非催化转化制成氨原料气”装置，利用焦化厂富余煤气替代煤炭生产化肥。
（三）煤炭液化技术具备了进行工业示范建设和运行的水平
煤炭液化即煤变油，主要分为直接液化和间接液化。直接液化技术是通过对煤加热、加压氢化直接获得液体燃料的煤炭加工利用技术。我国从上世纪７０年代末开始煤炭直接液化技术研究，完成了将煤的液化粗油加工成合格的汽油、柴油试验。煤炭间接液化技术是以煤为原料经过气化生成合成气，然后用合成气来制取油品的技术。煤炭间接液化技术已比较成熟，工业程度比较高。我国中科院山西煤化所已经掌握了煤炭间接液化的关键技术，并在某些方面拥有完全自主知识产权，具备了进行工业示范建设和运行的技术条件。部分煤炭企业对引进成熟技术、建设煤间接液化工厂也做了大量工作。
三、煤化工产业前景广阔
去年国务院出台的《能源中长期发展规划纲要》，把煤化工列入我国中长期能源发展战略的重点，并初步提出将煤化工作为“十一五”期间以及今后一个时期国家重点发展的１２个重要产业之一。可以说无论从政策因素讲，或是从市场因素讲，当前和今后一个时期都是发展煤化工产业的重要战略机遇期。
（一）煤炭液化具有巨大的市场潜力
由于国际石油价格持续大幅度上涨和国内石油供应不足的问题日趋加重，国家决定实施“煤变油”计划，通过大力发展和推广洁净技术等途径，改善能源结构，大大减少对石油的依赖性，加快建设商业性的煤炭液化示范厂已列入国家有关部门的议事日程。煤直接液化技术是国家“８６３”高科技术发展计划的内容之一。目前，神华已开发出具有自主知识产权的“中国神华煤直接液化工艺”，初步形成了煤液化技术创新体系。研究表明：建成１座年产油品１００万吨的煤直接液化项目，每吨成品油成本为１５００—１８００元，如果国际原油价格每桶在２５美元左右，我国建设煤直接液化商业化工厂就有一定的获得空间，而且这相对目前每桶５０多美元的国际市场油价而言，利润不言而喻。煤间接液化技术国外一直有大规模工业化生产厂在运行。因此，引进关键技术在我国建设商业化生产厂的技术风险很小。据测算，建成１座年产１００万吨成品油的煤间接液化项目，消耗煤炭约是直接液化的１．２—１．４倍，每吨成品油的平均生产成本为１６００—２０００元。“煤制油”产业有着光明的发展前景。
（二）煤气化产品市场需求旺盛
煤气化的主要产品是甲醇、二甲醚和化肥等。发展煤化工，实现煤转化，第一位就是发展甲醇。二甲醚是甲醇脱水后的化工产品，甲醇作为燃料，可利用汽柴油已有的储备、运输及分配的设施，投资少，效益好，受到了全世界的重视，确立了甲醇可替代汽油的重要地位，美国各洲普遍使用掺烧１０—１５％的甲醇汽油。一般情况下，１．５—１．６吨煤可制一吨甲醇，甲醇的生产成本比较低，一般生产成本为８００—１２００元。因此，充分利用廉价的高硫煤制作甲醇，既有利于环境保护，又为高硫煤找到了销售渠道，能充分体现资源综合利用和改善大气质量的循环经济特征。近年来，我国甲醇生产进入了较快的发展时期，技术工艺不断改进，生产能力逐年提高。２００４年甲醇产量４５０万吨左右，进口量为１００多万吨，总消费量达到５５０多万吨，预计到２０１０年市场需求可能达到９００—１０００万吨。甲醇的巨大潜在新增市场主要在于油品替代，用于汽车燃料。受国内石油和天然气资源制约，以煤为原料生产合成氨是今后化肥行业重要的发展方向。同时，与建设大中型合成氨项目相配套，煤气化技术也将取得较大的进步和发展。
（三）焦化产业进入了新的发展时期
随着国内焦炭市场的持续有效整顿，现有的土焦、改良焦将彻底取缔，并开始实施严格的行业准入标准，焦炭市场将逐步合理有序，焦炭企业竞争会越来越规范。同时，从国际方面来讲，发达国家的炼焦工业在不断收缩，从国内方面来讲，我国机焦产量仍有近４０００万吨的缺口，国际国内焦炭需求旺盛，发展环境总体呈现宽松态势。这都为发展污染小、效率高、容积大的现代化大型机焦生产提供了新的机遇。煤炭企业具有原料、运输等优势，特别是拥有优质炼焦煤资源的企业，具有发展较大规模、生产优质或特色冶金焦、铸造焦的条件，可以抓住当前机遇，高起点、高水平地推动焦化工业的发展。
四、发展煤化工应注意的几个问题
（一）搞好科学决策
煤化工工程是一个庞大的系统工程，建设周期长，投资风险大，稍有不慎就会造成无可挽回的损失，必须建立决策支持系统和风险规范机制，关键是借用外脑，把项目咨询论证工作做深做细做扎实，同时，又要周密组织，精心安排，确保各项工作有条不紊地向前推进。
（二）注重技术创新
现代煤化工的发展必须寄希望于技术开发先行，形成具有自主知识产权的新技术。当前，我国煤化工技术水平与西方发达国家相比还有一定差距，仍需大量从国外引进先进技术。但引进是手段，目的是要增强自主创新能力，形成具有自主知识产权的新技术。我们要认识到，一流核心技术是引不进来的，“以市场换技术”也不可能换来。只有坚持引进技术和自主创新相结合的原则，加大自主创新力度，走出一条从技术引进、消化吸收进而自主创新的路，不断实现煤化工技术的新突破。
（三）实施强强联合
煤化工工程属技术资金密集型和资源密集型项目，煤炭企业要加快煤化工项目建设步伐，就必须坚持以资源引资金、以存量带增量，加强与相关行业优势企业的资本合作，建立资本运营体系，多渠道筹集资金，引进更多的战略投资者参与煤化工项目建设。
（四）积极争取政策
现代煤化工是能源发展的新方向，但有的项目却处于探索阶段。如甲醇和二甲醚作为汽车燃料，虽然是新型环保的洁净燃料，但在目前的生产技术水平下，到达用户的全成本要大于煤基合成油（煤间接液化），同时要代替汽油和柴油也有相关技术问题需要进一步研究。因此，煤炭企业要努力争取政府支持，使政府在资金、税收等方面给予一定的政策扶持。
（五）力戒低水平重复建设
当前煤化工的发展进入了一个新的时期，但有一个值得注意的问题是全国范围内形成了甲醇热、焦化热。据不完全统计，“十一五”末期，全国甲醇生产能力将达到２５００万吨左右，其中，煤基甲醇占到８０％以上，投资过热局面在部分地方已经形成。我国机焦在建项目较多，这些项目投产后加上现有机焦生产能力，产能将达３．３亿吨，已高于市场需求能力。这些现象必须引起煤炭企业的高度重视，努力避免市场风险，确保煤化工的健康持续发展。
（作者单位：中国矿业大学北京校区）