也許是因為數年前曾經有“水變油”的鬧劇,在鄂爾多斯,你要是打聽“煤變油”基地,絕大多數人不會給你好臉,而少數人則會遙指遠方糾正說:記住,那不叫“煤變油”,叫“煤制油”,沿這條路向前走三、四公里就可以看見了。
放眼望去,藍天白云之下,占地兩平方公里的偌大廠區內,聚集著國內石化行業知名的華潤、五環等10余家工程項目承包商,以及30余個施工隊約10000多名建設大軍。廠區門口的“神華煤直接液化項目”的招牌似乎在告訴人們,那個在一般人眼里匪夷所思的“煤變油”,正在這里變成現實。
項目啟動
1997年,神華集團提出采用世界先進技術建設煤炭液化項目的設想,得到黨中央、國務院的大力支持。2000年2月,國務院批準神華集團投資建設第一個工業化的煤炭液化廠;2001年3月,國務院批準神華集團的項目建議書,2002年8月批復可行性研究報告;2003年6月,負責煤液化工程實施的中國神華煤制油有限公司成立。
2004年8月25日,神華集團煤直接液化項目在內蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗境內的上灣鎮舉行了先期工程開工典禮,生產基地的工程建設于2005年4月18日正式拉開帷幕。
記者了解到,神華集團煤直接液化項目總規模為年產500萬噸石油新產品,工程分兩期建設,一期工程由3條主生產線組成,每條生產線由包括煤液化、煤制氫、溶劑加氫、加氫改質和催化劑制備等14套主要生產裝置組成。一期工程每年用煤量970萬噸,可生產各種油品320萬噸,目前建設的先期工程,年生產油品108萬噸。
短短3年的時間,神華集團將煤制油項目中煤直接液化技術培育成為一個擁有自主知識產權、具有世界最大加氫穩定(T-STAR)裝置等10項國際煤液化之最的新型產業群,并在我國西部地區把鄂爾多斯的煤液化項目與內蒙古包頭烯烴項目,陜北榆林烯烴及衍生物等項目做成煤化工大板塊,形成了神華集團繼煤炭、金融和電力等幾大板塊之后快速崛起的新興產業板塊。
2004年6月,具有神華自主知識產權的煤直接液化工藝技術通過評估和鑒定,當年12月,依據神華技術和工藝在上海建設的每天投煤6噸的煤直接液化中試裝置正式開始投煤,第一次投煤就順利打通流程獲得油品,至此,煤制油的科學技術轉化變得水到渠成。
在上海遠離鬧市的閔行區,有一處占地10萬平方米的工業區,區內管道林立,密密麻麻,讓人打眼一看,就感到與一般的普通工廠有所不同。這里是神華集團煤制油上海研究中心,對外名稱是中國神華煤制油研究中心有限公司,整個廠區便是煤直接液化實驗裝置(簡稱PDU)的基地。2004年12月17日,神華PDU裝置打通流程,實現一次投煤開車試驗成功。試驗得到了部分輕油、石腦油和殘渣產品,油品檢測表明,神華煤制油項目直接液化工藝技術得到了成功的實踐和驗證。
目前世界上煤炭液化主要工藝路線有兩種,一種是直接液化,一種是間接液化,兩種工藝在技術上具有著互補性。當年神華集團提出煤制油戰略設想時,就確定了直接液化和間接液化一體化的發展戰略。雖然間接液化技術和工藝已有了50年產業化生產的歷史,但其主要技術一直壟斷在國外公司手中。而現存于西方發達國家的煤直接液化技術工藝,到目前為止在世界上還沒有一個經過工業化的驗證。據說德國在二戰期間實現過工業化,然而當時的技術已經失傳。因此,神華集團選擇煤液化,必然要走一條技術創新和工藝創新的征程。
一波三折
神華集團曾經在構建煤直接液化藍圖的框架中,為了盡快取得成效,采取了技術引進的“拿來主義”,經過反復細致的比較,選擇了國外某家公司的技術。這個工藝技術當時被看好的原因是,它的收油率比較高。但后來的實踐證明,并不是那么一回事。
在神華煤制油項目發展過程中,不得不提到的一個關鍵人物是舒歌平。
2002年1月,煤液化專家舒歌平從煤炭科學研究總院調入神華煤液化項目后,為了減少該項目的技術風險和提高引進技術的可靠性,開始對國外那家公司提供的工藝包及其實驗數據進行了詳細的審查。憑著多年的研究經驗,舒歌平對該公司如此高的收油率產生了懷疑。后來的審查結果果然表明,該公司的工藝包所涉及的收油率并不準確可靠,如果用這種數據進行設計,將嚴重影響煤液化項目的經濟性。最后舒歌平得出一個驚人的結論:此工藝包不但收油率不可靠,而且基本不可能穩定運行。
2002年4月中旬,舒歌平即向集團公司提交了工藝包解析結果報告,指出了國外工藝所存在的若干問題。一個月后,他又以書面形式建議對國外工藝進行長時間運轉試驗,以鑒定其穩定性和可操作性。集團公司領導采納了他的意見。同年10月,舒歌平再次向集團公司提出了《對國外工藝進行重大調整的建議》,大膽提出融匯當今科技中世界煤制油工藝技術的優點,采用目前最穩定,最容易操作的系統和裝置。
經過對新方案的反復試驗和驗證,一項更具可靠性的煤直接液化工藝誕生了,新的工藝不但克服了原工藝不能長周期穩定運行的問題,而且提高了油品產出率。
催化劑也是煤液化項目中降低成本的關鍵技術之一。神華煤直接液化項目在最初設計時,所采用的是國外一家公司的催化劑,但這種催化劑原料研磨需要很多設備,且磨制成本偏高,舒歌平決心解決這一難題。經過數次試驗,他成功研制出了863催化劑。這是舒歌平20余年的研究史上最重大的一項創新,為鄂爾多斯煤液化先期工程建設提供了巨大的技術保障。
2004年6月,中國石油和化學工業協會以及中國煤炭工業協會共同組織專家,對神華集團公司開發的煤直接液化工藝技術進行了鑒定,認為其整體工藝流程合理,并具有集成創新性,在工藝穩定性、收油率和相同反應器最大處理能力等方面均優于國外煤直接液化工藝,其綜合技術水平達到國際先進水平。
考驗在即
過去幾年,隨著國內以神華集團為代表的煤制油項目的上馬,科技界對此項目的評價卻一直存在著巨大的爭議。有專家指出,發展新型煤化工產業,可以在一定程度上有效緩解中國今后一段時期內的石油供需矛盾,是一種能夠切實有效保障國家能源安全、實現可持續發展的戰略選擇。另一種聲音卻認為,煤炭也是一種不可再生的資源,煤變油雖然可以暫時緩解國內石油緊張問題,但不能將這種幫助放大化。國家發改委能源研究所所長周大地就曾表示,從世界范圍看,很長一段時間內,以煤炭為原料制油沒有任何優勢,這不是新能源發展的趨勢。中國雖然是貧油國家,但并不意味著為緩解能源緊張就必須發展煤制油。雖然中國煤炭總體儲量不小,但人均煤炭占有量只有世界平均值的60%,煤炭資源也是有限的。煤制油項目不是真正的優化方式。他強烈表示:“煤變油在中國發展不具備可行性,以一種稀缺資源去替代另一種稀缺資源,是要付出代價的。”
在前不久舉行的“中國生物燃料乙醇產業化發展戰略研討會”上,一政府官員特別針對神華集團的煤制油項目向記者發表了自己的看法,他說,煤制油項目首先耗資巨大,其次成本很高,尤其很耗水,而鄂爾多斯本身就很缺水。該官員還認為,從技術上說,目前尚有很多沒有攻克的難點,神華煤制油項目耗資100多個億,但其生命周期卻遙遙無期。
雖然如此,但一些相關專家表示,從國家能源安全戰略的層面上來說,我國煤制油項目不可能止步。“煤制油不是商業化規劃,而是國家戰略項目。”山西省社會科學院能源研究所副所長王宏英的看法是,由于2006年中國石油對外依存度已達47%,超過了40%的警戒線,所以在國家戰略層面上,必須具備石油替代能源的產能,以取得戰略平衡。
神華集團煤液化研究中心副主任石玉林日前透露,由神華集團建設的國內首條煤直接液化生產線,預計將在2007年10月建成,2008年投入正式生產運行。
煤變油,一個充滿爭議的新興產業,其神秘的面紗即將被揭開。