本报记者 王建君

　　人们日常生活中触手可及的水和空气，在榆林化工被当作化工原料经过常温常压催化反应分离可获得氨水产品。这套全球首套百吨级空气—水光电催化合成氨中试装置，比起常规煤化工高温高压制备技术具有颠覆性创新。其显示出的碳排少、成本小、流程短等引领性原创性成果成了榆林化工众多科技创新中一颗耀眼的明星。
　　9月12日，神华榆林循环经济煤炭综合利用项目全面开工，这既是落实习近平总书记视察榆林化工重要讲话和重要指示批示精神的升级行动，也是依靠科技创新增强产业控制力的重大举措。
　　习近平总书记视察榆林化工4年来，榆林化工累计用于研发投入约15.6亿元，科技创新支撑企业刷新国内同类装置长周期运行纪录。
　　作为榆林化工母公司的国家能源集团，更是20余年磨一剑，锚定创新驱动不松劲，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，不断扩大我国现代煤化工领域产业优势，将昔日的“种子工程”培育为今天的参天大树。2024年，集团公司获批煤基油化新材料产业链链长单位。

　　高端化：没有最好 只有更好

　　以煤制油、煤制天然气和煤制烯烃为代表的现代煤化工产业是缘于我国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋而兴起的能源战略储备产业。20世纪末，煤制油化工行业核心技术、高端设备大部分依赖进口，且费用高昂。现代煤化工产业相较石油化工能够更好地利用我国煤炭资源优势，降低对进口油气能源的依赖。
　　20余年间，国家能源集团擎起中国现代煤化工产业开拓者和引领者的大旗，积极推动煤炭清洁高效转化利用，勇担国家战略项目建设任务，建成并运营了多个国家级示范项目，掌握了一批关键核心技术，创造了多项行业第一，一举登顶为全球最大的现代煤化工企业。
　　20余年来，集团公司现代煤化工板块通过自主创新和协同创新，掌握了煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、二氧化碳捕集封存、合成气制聚乙醇酸、煤基碳素材料等一批煤制油煤化工产业核心技术，成功转化了一批科技研发成果。鄂尔多斯煤制油、包头煤制烯烃、宁东煤制油、榆林化工聚乙醇酸、新疆化工二氧化碳捕集与封存等项目均开创了现代煤化工领域工程示范先河。
　　集团公司拥有的百万吨级煤炭直接液化和间接液化及大型煤制烯烃示范项目，是我国具有自主知识产权，继高铁、核电之后可以成套向国外输出的技术装备，也是名副其实的“大国重器”。煤化工板块获得国家科学技术进步奖一等奖和中国专利金奖奖项数量约占集团公司两类高等级奖项总数的半壁江山，煤化工板块已然成为集团科技创新的领军之师。108万吨/年鄂尔多斯煤直接液化项目是国家“十五”重点项目之一，也是世界首套百万吨级煤直接液化工业示范项目。该项目先后攻克煤直接液化过程中一系列“卡脖子”关键技术，成套技术总体处于国际领先水平。60万吨/年包头煤制烯烃项目采用具有中国自主知识产权的DMTO工艺技术，属于世界首套、全球最大煤制烯烃国家示范项目。“煤制油品/烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”荣获2017年度国家科技进步奖一等奖。“一种煤炭直接液化的方法”荣获中国专利奖金奖。2010年和2012年的两届世界煤制油大奖均授予煤直接液化工程主要奠基人。宁夏煤业400万吨/年煤间接液化示范项目是国家“十二五”煤炭深加工示范项目。项目承担国家37项重大技术、装备及材料国产化任务，项目国产化率达99%，成套技术总体处于国际领先水平。宁夏煤业自主研发“神宁炉”技术输出美国等国际市场，累计转让46台，带动杭氧、沈鼓等装备制造企业跻身国际一流。400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”项目被授予国家科学技术进步奖一等奖；“一种旋流干煤气化炉”荣获中国专利奖金奖。宁夏煤业400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。
　　2025年6月，北京低碳清洁能源研究院研发的“低温费托合成催化剂及其制备方法和应用”荣获中国专利金奖。低温费托合成催化剂一举解决了我国首批煤间接液化制油装置暴露的催化剂转化率低、单台反应器产能及高附加值产物产率低等“卡脖子”问题。截至目前，国内累计使用低温费托合成催化剂约14000吨，生产油品约900万吨，已累计创造经济效益逾50亿元。
　　新上马的神华榆林循环经济煤炭综合利用项目，是集团公司倾力打造的“煤—油—化—新材料—新能源”一体化综合能源示范基地。该项目的落地标志着集团从单一油品和聚烯烃产品为主向“油—化—新材料”、煤基特种燃料转型升级迈出了关键一步，并切实履行好煤基油化新材料产业链链长职责。
　　进入新时代，站在新方位，集团公司通过科技创新与产业创新深度融合，以国家战略为导向、以科技创新为驱动、以绿色低碳为路径、以自主可控新一代煤制油技术为基础，4个煤制油气项目全面启动，加快榆林、哈密、包头、鄂尔多斯、宁东国家级煤化工示范基地建设，全力以赴将项目打造成为优质工程、标杆工程、示范工程，推动现代煤化工产业不断迈向高端化。
　　产品升级层面，从大宗通用品转向高端定制化，开发高性能特种材料与生物基绿色产品，并延伸至“产品—服务”融合解决方案。聚焦煤基特种燃料，开发煤基特种燃料制备成套技术，支撑长征十二号运载火箭成功首飞；煤基通用柴油可满足极寒、高热、高海拔等特殊环境下的性能要求，在大型工矿企业广泛应用。聚焦钴基高熔点蜡，开发了固定床钴基费托合成制高熔点蜡成套技术，制备出115号高熔点蜡等高附加值产品，产品性能达到国际先进水平。

　　多元化：人无我有 人有我优

　　面对市场竞争，国家能源集团煤化工与石油炼化企业相比，现有甲醇、烯烃等大宗通用产品与其高度相似，但产量规模偏小、产品结构单一，市场竞争力不足。推行一体化运营、差异化竞争、基地化布局，既能提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，又可在激烈的市场竞争中立于不败之地。
　　截至2024年年底，国家能源集团化工产业油化品产能规模约2710万吨，煤制油、煤制烯烃、煤（焦炉气）制甲醇产能分别占全国的64.5%、21.46%和10.28%。油化品销售专用料牌号多达50余个，煤化工产品广泛用于工业、民用等诸多领域，全球规模最大的煤制油化工企业正在加速向全球最强最优的煤制油化工企业演进。
　　眼下煤基新型燃料，煤基生物可降解材料、煤基碳材料等先进化工新材料等已被国家列为战略性新兴产业。集团公司依托重大项目建设，进一步延伸产业链，形成“油—化—新材料”多元化产品矩阵，加快提高战略性新兴产业营收比重，塑造煤化工产业发展新优势。
　　2023年9月16日，包头煤制烯烃升级示范项目开工。项目建设规模为年产200万吨甲醇、75万吨聚烯烃，并通过与新能源同步规划建设，实现煤化工与绿电、绿氢、绿氧深度耦合发展。项目建成后，包头化工甲醇产能将提升至380万吨/年，聚烯烃产能将提升至135万吨/年，年转化煤炭780万吨。
　　2024年10月8日，总投资1700亿元的哈密能源集成创新基地项目开工建设。其核心工艺——具有自主知识产权的煤直接液化二代技术将在煤炭清洁高效利用中得到应用。这是我国技术最先进、规模最大的“煤油气电化”综合能源产业化示范基地。项目全产业链投产后，可大幅提升新疆产业孵化能力，成为区域经济高质量发展和民生改善的强劲引擎。
　　采用“神华甲醇制烯烃SHMTO成套技术”投运的新疆68万吨/年煤基新材料项目后来居上，多项技术经济指标达到世界领先水平，荣获行业“煤制烯烃行业能效领跑者标杆企业”称号。
　　新开工的神华榆林循环经济煤炭综合利用项目是国家“十四五”规划102重大项目之一。该项目产品方案定位以煤基特种燃料和煤基生物可降解材料为龙头，以216万吨/年煤直接液化装置为主线，着力提升国家能源安全保障能力，推动战略性新兴产业发展。项目主要包括化工项目和煤矿、新能源等配套项目，其中化工项目包括煤液化、煤气化、油醇共炼及下游加工、MTO及下游加工、煤基可降解材料等五个部分，计划2028年建成。
　　在煤化工产业多元化的道路上，国家能源集团面向星辰大海、上天入地，从单一的油品和聚烯烃大宗通用产品生产，向“油—化—新材料”多元化专业化产品生产体系转变，不断丰富化工产品品类，构建多联产产业新格局。聚焦煤液化润滑油技术，开发出Ⅲ类+CTL润滑油基础油和Ⅳ类聚α-烯烃（PAO）润滑油基础油成套技术，工业化产出多种全合成高端润滑油产品并已推广应用。聚焦聚烯烃技术，开发高熔融指数、中熔融指数聚烯烃产品制备工艺技术，可生产均聚、抗冲共聚和无规共聚三大系列的多用途聚丙烯产品。新燃料、新材料、新产品纷纷量产上市，产品结构得到极大丰富；人无我有、人有我优的示范引领优势进一步彰显。
　　——2020年7月，世界首套35万吨/年油渣萃取工业示范装置成功试运行，产出合格沥青。
　　——2022年9月19日，首套5万吨/年聚乙醇酸（PGA）示范项目打通全流程。
　　——2023年3月11日，宁夏煤业20万吨/年费托蜡项目打通全流程并产出合格产品。
　　——2023年5月，建成百吨级球形电容碳中试装置，开发了球形电容碳制备技术。
　　——2023年7月，建成吨级高性能碳纤维中试装置，开发了以煤液化沥青为原料制备高性能碳纤维技术。
　　——2024年10月，光伏+制氢+储能+储热+微电网多能互补一体化示范工程打通全流程，连续稳定试运行。
　　多元化在提高产品附加值、满足人们美好生活需求等方面发挥了供给侧市场核心竞争力，而低碳化则又为煤化工产业健康发展设定了资源节约环境友好的绿色底线。

　　低碳化：资源节约 环境友好

　　现代煤化工是煤炭清洁高效转化利用的有效途径，同时又是“三废”排放量的大户。既要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，又要打造能效高、水耗低、碳排少、效益好的煤炭消费转型升级样板工程，创新驱动无疑是把决胜千里的杀手锏。
　　国家能源集团坚持资源高效、梯级、循环利用的原则，从项目建设初期就采用资源高效利用工艺，不断推进节能减排，推动化工产业“由黑到白”“由黑到绿”。采用高效“三废”处置技术，全力建设绿色低碳煤化工企业。
　　集团公司着眼产业结构和产品结构调整，着力打造资源节约型环境友好型煤化工世界一流领军企业。聚焦可降解材料，开发煤基可降解材料制备成套技术，建成全球首个5万吨/年聚乙醇酸（PGA）可降解材料示范工程。与传统聚烯烃塑料相比，PGA吨产品原料煤耗可降低约50%，二氧化碳排放降低约65%，工业增加值增加2至3倍。开发煤化工领域CCUS成套技术，在鄂尔多斯建成全球首个10万吨级全流程CCS工业示范项目，实现了二氧化碳的捕获、运输、封存和持续监测。在乌鲁木齐建成新疆地区最大规模30万吨/年CCUS项目，获得环境效益和社会效益“双丰收”。聚焦煤化工与新能源耦合，打通电—氢—化系统，实现合成氨装置耦合绿氢，填补我国光伏制可再生氢耦合煤制合成氨系统运营的空白。建成光伏发电—电解水制氢—绿氨合成—高温储热制蒸汽示范装置，实现空气—水电催化合成绿氨，探索出煤化工与新能源耦合的新路径。
　　为减少固废产生，采用了生化污泥干化做锅炉掺烧和直接进入汽化炉焚烧的工艺，同时研究高热值的气化细渣进入气化炉和提纯残碳等技术，进一步减少固废产生总量。宁夏煤业将粉煤灰、硫酸铵等固体废弃物作为混凝土、化肥原料进行销售，通过综合运用多种措施，实现了固废的资源化、无害化利用。煤制油公司研究煤直接液化油灰渣原料化利用，牵头制定《煤液化沥青》国家标准；开启世界首套35万吨/年油渣萃取工业示范装置。
　　在水资源利用上，多个项目采用了雨水回收利用、污水多级处置和分级利用工艺，大大提升了水资源利用效率，同时对高浓盐水采用膜法、热法工艺，水资源全部回用，实现污水零排放。榆林化工应用低温临界冷冻加真空热法分盐技术，填补了国内技术空白。包头化工采用高盐废水脱盐处理工艺，做到废水全部回用，无机盐最大程度资源化回收循环再利用。宁夏煤业煤制油化工园区年产回用水约2400万立方米，全部进入煤化工生产系统代替新鲜水，是全国首个实现废水零排放的大型化工园区。
　　在废气治理方面，化工产业各公司自备电站，经过脱硝脱硫后烟气全部满足国家烟气超低排放标准。煤制油公司实施加氢稳定原料罐区及汽车装卸车设施挥发性有机化合物（VOCs）治理项目，可处理1030m3/hVOCs废气。投运10多年的鄂尔多斯10万吨级CCS示范项目累计注入二氧化碳量超30万吨。2023年12月9日，新疆化工30万吨/年CCUS配套管道项目顺利投用。该项目是集团公司化工产业第一个投产的CCUS项目，也是目前新疆地区煤化工行业已投产最大规模的CCUS项目。2024年10月11日投运的宁夏300万吨/年二氧化碳捕集封存和综合利用示范项目一期工程40万吨/年二氧化碳驱油封存工程和10万吨/年二氧化碳煤矿井下综合利用工程均实现满负荷运行。
　　目前，集团公司上下正全力推进“无废工厂”建设，以清洁生产促进生态文明。化工板块有5家企业获得“能效领跑者标杆企业”，4家企业获得国家和行业“绿色工厂”，榆林化工获得2024年度“中国工业碳达峰领跑者企业”荣誉称号。
　　站在新的历史起点上，国家能源化工板块正在经历技术研发—装备研制—项目建设—生产运营—产品升级—应用拓展的全产业链深层次结构性变革，“三化合流”汇入能源革命洪流奔腾向前。