發達國家煤制油基本處于技術儲備階段

□張揚健

發達國家煤制油基本處于技術儲備階段

□張揚健

雖然煤制油技術誕生在西方國家，但是，自二戰以后隨著石油勘探技術的迅速發展導致大量廉價石油的充斥市場，石油排擠煤炭的態勢日益強烈。在比較效益規律的作用下，煤制油在很多國家都快速退出了能源舞臺并長期沉默，同時成就了石油產業的一枝獨秀。

德國的Bergius于1913年申請了Pott－Broche煤直接液化技術專利，該專利技術在1920年代初進行了商業化生產。1925年，德國的Fischer和Tropsch申請了間接液化技術的專利權。1935年，在英國的Billingham建成了一座進行商業化生產的煤炭直接液化廠，將煤炭和雜酚油進行處理，每年可生產15萬噸的汽油。在二次世界大戰初期，德國和英國都建有煤炭液化廠，到戰爭結束時，德國有9座間接煤炭液化廠和18座煤炭直接液化廠，每年可生產約400萬噸的汽油，占德國汽油總消費量的90%。二戰后，世界上大量廉價石油的發現和開采，使煤制油工廠失去競爭力并關閉。

從上世紀60年代中期開始，人們對電站污染物排放問題非常關注，為了改進煤的性能，生產一種比原煤的灰分和硫分更低的潔凈鍋爐燃料，開始對最初的非催化Pott－Broche液化工藝進行研究。其中大部分的研究工作是在美國進行的，開發成功的例子是SRC－I（溶劑提煉煤法）和SRC－Ⅱ液化工藝。美國還研制了另外兩種煤直接液化技術——Exxon供氫溶劑法（Exxon Donor Solvent，EDS）液化工藝和H－煤法液化工藝。

煤直接液化的典型工藝開發情況

到了1973年，中東實行石油禁運，油價暴漲，這時大規模的煤制油研發又掀起高潮，美、日、德都紛紛投巨資研究，并建設了試驗工廠。但到了1986年，全球的石油價格開始大跌，當年世界油價平均在每桶13美元～15美元，曾一度跌至每桶10美元以下。上世紀90年代初，由于海灣戰爭，油價驟然回升。海灣戰爭停止后，油價又不斷下降。1998年，油價跌到了1977年以來的最低水平。于是，美國的煤炭液化研究項目沒能如期進入工業化示范階段就中斷了研究。日本煤直接液化研究項目結束得最晚，1998年完成日處理150噸煤炭的煤液化中試工廠的項目后中止。

幾十年來，國際油價大幅度波動，煤制油項目幾起幾落。煤制油的轉化過程中，每生產1噸成品油，排放的二氧化碳是石油化工行業的7～10倍。在全球溫室氣體排放日益受到重視的情況下，二氧化碳排放問題成為歐美日等發達國家開展煤制油項目的一大“瓶頸”。歐美日等國在海外有大量油田，且有可靠的石油運輸通道，所以歐美日等發達國家缺乏開展煤制油項目的緊迫感。另一方面，歐日等發達國家國內煤炭匱乏，也缺乏開展煤制油的資源優勢。

美國、日本和德國煤制油項目只作為技術儲備而沒有真正投入商業運行。目前大部分國家已將重點轉向煤的提質，如采用美國Encoal公司開發的LFC工藝以改善煤炭性能以得到優質煤，同時副產液體燃料。只有南非SASOL（沙索）公司煤間接液化技術投入了工業運營，并已有50多年成功運行經驗。如果油價持續上漲，在環保效益和經濟效益的角逐下，也不排除美國等國家啟動煤制油項目。