发达国家煤制油基本处于技术储备阶段

□张扬健

发达国家煤制油基本处于技术储备阶段

□张扬健

虽然煤制油技术诞生在西方国家，但是，自二战以后随着石油勘探技术的迅速发展导致大量廉价石油的充斥市场，石油排挤煤炭的态势日益强烈。在比较效益规律的作用下，煤制油在很多国家都快速退出了能源舞台并长期沉默，同时成就了石油产业的一枝独秀。

德国的Bergius于1913年申请了Pott－Broche煤直接液化技术专利，该专利技术在1920年代初进行了商业化生产。1925年，德国的Fischer和Tropsch申请了间接液化技术的专利权。1935年，在英国的Billingham建成了一座进行商业化生产的煤炭直接液化厂，将煤炭和杂酚油进行处理，每年可生产15万吨的汽油。在二次世界大战初期，德国和英国都建有煤炭液化厂，到战争结束时，德国有9座间接煤炭液化厂和18座煤炭直接液化厂，每年可生产约400万吨的汽油，占德国汽油总消费量的90%。二战后，世界上大量廉价石油的发现和开采，使煤制油工厂失去竞争力并关闭。

从上世纪60年代中期开始，人们对电站污染物排放问题非常关注，为了改进煤的性能，生产一种比原煤的灰分和硫分更低的洁净锅炉燃料，开始对最初的非催化Pott－Broche液化工艺进行研究。其中大部分的研究工作是在美国进行的，开发成功的例子是SRC－I（溶剂提炼煤法）和SRC－Ⅱ液化工艺。美国还研制了另外两种煤直接液化技术——Exxon供氢溶剂法（Exxon Donor Solvent，EDS）液化工艺和H－煤法液化工艺。

煤直接液化的典型工艺开发情况

到了1973年，中东实行石油禁运，油价暴涨，这时大规模的煤制油研发又掀起高潮，美、日、德都纷纷投巨资研究，并建设了试验工厂。但到了1986年，全球的石油价格开始大跌，当年世界油价平均在每桶13美元～15美元，曾一度跌至每桶10美元以下。上世纪90年代初，由于海湾战争，油价骤然回升。海湾战争停止后，油价又不断下降。1998年，油价跌到了1977年以来的最低水平。于是，美国的煤炭液化研究项目没能如期进入工业化示范阶段就中断了研究。日本煤直接液化研究项目结束得最晚，1998年完成日处理150吨煤炭的煤液化中试工厂的项目后中止。

几十年来，国际油价大幅度波动，煤制油项目几起几落。煤制油的转化过程中，每生产1吨成品油，排放的二氧化碳是石油化工行业的7～10倍。在全球温室气体排放日益受到重视的情况下，二氧化碳排放问题成为欧美日等发达国家开展煤制油项目的一大“瓶颈”。欧美日等国在海外有大量油田，且有可靠的石油运输通道，所以欧美日等发达国家缺乏开展煤制油项目的紧迫感。另一方面，欧日等发达国家国内煤炭匮乏，也缺乏开展煤制油的资源优势。

美国、日本和德国煤制油项目只作为技术储备而没有真正投入商业运行。目前大部分国家已将重点转向煤的提质，如采用美国Encoal公司开发的LFC工艺以改善煤炭性能以得到优质煤，同时副产液体燃料。只有南非SASOL（沙索）公司煤间接液化技术投入了工业运营，并已有50多年成功运行经验。如果油价持续上涨，在环保效益和经济效益的角逐下，也不排除美国等国家启动煤制油项目。