作為全球唯一擁有工業化生產線的示范項目——國家能源集團(原屬神華集團)自主研發的煤直接液化制油技術迎來新進展。國家能源集團總經理凌文日前對外透露，近期將建設第二、第三條煤直接液化生產線，擴大煤炭清潔高效利用規模。

實際上，早在2004年，原神華集團就已啟動建設全球首條煤直接液化百萬噸級示范生產線，并于2008年底成功試產。中國也憑借10余年研究及運行經驗，成為世界上第一個掌握百萬噸級直接液化工程關鍵技術的國家。全球首個工業化示范項目的運行狀況如何？10多年后再建2條生產線，有哪些新的期待？未來，煤炭直接制油技術又將如何發展？帶著問題，記者采訪了多位業內人士。

全球唯一的百萬噸級示范項目，發展狀況如何？

煤直接液化技術以煤為原料制取柴油、石腦油等油品，即通過氫氣、催化劑等共同作用將煤炭直接轉化為液體燃料。這種煤轉化技術，早在上世紀20年代便已在歐洲實現工業化。

“從德國率先應用的條件苛刻且不計成本的第一代技術，到上世紀七八十年代德、美、日等國新拓展開發的二代技術，再到上世紀90年代末原神華集團開啟的新一代煤直接液化現代技術的研發和工程化，雖有多個國家先后嘗試，但截至目前，只有我國實現了這項技術的大規模工業化發展，首條生產線僅規模為國外最大同類中試裝置的數十倍。”原神華煤制油研究中心董事長、直接液化國家工程實驗室主任、北京三聚環保新材料股份有限公司副總裁任相坤告訴記者。

任相坤表示，從最初的小試、中試，再到建立百萬噸級工業裝置，首條生產線一舉實現三大“突破”，示范了世界首套工業化神華現代煤直接液化工藝、低成本高效液化催化劑、液化油的提質加工、大型特種裝備、工程化等關鍵技術和集成技術的可行性、可靠性、經濟性。同時在借鑒世界先進工程化經驗的基礎上，這些核心技術均由我國自主研發，形成了擁有完全自主知識產權的煤炭直接液化成套產業化技術。

作為全球唯一在運的煤直接液化工業化生產線，其發展自然備受關注。據國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司副總工程師胡慶斌介紹，項目設計年產柴油、石腦油、液化石油氣108萬噸，2008年底一次試車成功后，逐步實現長周期、滿負荷、安全穩定運行，去年實際產量達86萬噸。在運行設計值310天的基礎上，最近兩次分別實現單個運行周期420天、410天的突破。

10余年后再次上新，如何向示范項目取長補短？

首條生產線的成功運行，還只是開始。根據公開資料，國家能源集團煤直接液化項目的總建設規模為年產油品500萬噸。一位業內權威人士向記者透露，其實早在四五年前，第二、第三條生產線就已進入籌備。

“示范項目的運行，驗證煤直接液化技術在我國具備大規模工業化的條件，且已不存在技術風險或瓶頸，這也是重要的可借鑒經驗。但即便如此，各方對第二、第三條生產線依然謹慎，它不是在示范項目的基礎上簡單羅列，而要取長補短，尤其對前期不足進行彌補優化，以獲得更大利潤空間。”該人士稱。

對此“利潤空間”，據國家能源集團測算，目前每生產1噸油品耗煤約3.5噸，扣除燃料煤，每生產1噸產品使用2噸原料煤，相當于國際原油價格高于55美元/桶時，即可實現不虧損。第二、第三條生產線若能將出油率提升10%左右，參照原油價格的盈虧點則有望降至50美元/桶以下。

要進一步提升出油率，在國家能源集團北京低碳清潔能源研究所潔凈煤技術中心主任李文華看來，可從催化劑、氫耗、溶劑等關鍵環節入手。“以氫耗為例，因煤的分子結構中含大量碳原子及較少氫原子，與石油恰好相反，需通過加氫實現液化。但液化成油的同時，氫氣也將與煤中的氫、碳等反應生成水、甲烷等副產品，相當于無效氫耗部分。同等出油的情況下，若能進一步控制無效氫耗、減少非目標產品，出油率相應提高、成本隨之降低。”

另據測算，建設投資每下降1000元，項目可承受的原油價格約下降5美元/桶，對內收益率的貢獻值為0.8%-1.2%。“因當時的工程化裝備水平有限，示范項目雖實現了技術突破，在部分閥門、循環泵、高溫高壓輸送泵等關鍵設備上仍依賴進口，一定程度上增加了成本。”上述人士指出，隨著核心裝備國產化水平提升，設備制造、輔助配套設施等成本有望得到進一步控制。

自主創新、率先突破的基礎上，未來還可如何完善？

從最初借鑒吸收國外先進技術，到實現成套技術自主創新；從研究起步晚于世界他國，到率先完成工業化規模發展，中國現為全球第一個掌握百萬噸級煤直接液化工程關鍵技術的國家。

不過也有專家指出，在所有煤化工分支領域，直接液化的生產要求其實最為苛刻，從一開始的選煤要求就比較高。“我國不缺符合質量的原料煤，但也不是每個地區的煤種都可為其所用。換句話說，不同于大多數熱門的煤化工項目，直接液化并不適合‘遍地開花’。”既然不宜在數量上“做文章”，未來還有哪些突破空間呢？

首先在產品多樣性上。記者了解到，現階段直接液化產出的油品多為柴油、石腦油等常規燃料，品種相對單一。這也導致直接液化項目對油價波動異常敏感，國際油價將通過石化產品價格，直接反映在直接液化項目的投資收益上。

“相比之下，直接液化更適用于開發超清潔汽、柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特種油品。通過多元化發展，滿足高端領域、特種產品等要求，或利用石腦油、液化石油氣生產芳烴、丙烯等化學品，產品附加值將隨之提高。”李文華稱。

同時還有產業鏈的延伸。作為主要副產物之一，每產出100萬噸油品，將伴隨70萬噸左右殘渣。國家能源局印發的《煤炭深加工產業示范“十三五”規劃》指出，目前對這部分殘渣的高效利用仍有待加強。

“液化殘渣已被列入危廢行列，常見處理方式是與煤調配成水煤漿，作為氣化爐燃料的一部分，或送入其他電廠進行摻燒。方式雖然可行，卻未將其中的高附加值潛力真正發揮出來。”上述業內人士指出。例如，其中所含的瀝青類物質既可作為道路瀝青的原料，也可進一步生產各類碳材料，“這也是國家能源集團等主要研究的方向所在，通過綜合開發利用，相當于延長了直接液化的產業鏈，同時也可提升項目整體經濟效益。