资源丰富区域环境容量大成本优势明显关于打造五千万吨级煤炭间接液化基地的战略思考

李世镕

一、在内蒙古打造煤炭间接液化生产基地的重大意义

1.打造煤炭间接液化生产基地是保障国家能源安全的内在需要

化石能源已成为人类支撑现代文明的能源基础。经过百余年发展，依靠现代技术建成以石油为主、煤炭为辅的油品和化学品供应体系及以火电、水电、核电为主，风电、太阳能为辅的电力系统，二者构成现代文明发展的两大核心能源保障体系。可以预见，这种能源保障体系格局在未来很长一段时间不会有根本的改变。人类社会的发展，必须考虑有限化石能源的综合利用，同时开发利用非化石能源，逐步建立新能源利用体系。现代社会正处在从依赖化石能源体系向建立可再生能源体系过渡的关键阶段。

在这一过渡阶段，化石能源中的石油，因大量消耗已经出现明显的资源储备不足。按目前开采速度，石油资源将在2050年后变得更加难以获得。电力供应可以依赖的资源是多元化的，除化石能源和核资源外，水力、风力和太阳能等可再生能源将逐步进入电力供应系统，而油品的供应只能依赖化石能源。

我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，丰富的煤炭资源是持续发展中唯一可依靠的化石能源。从能源安全角度考虑，开发石油替代燃料，依靠资源储备相对丰富的煤炭，通过液化手段替代一部分石油产品，具有现实的战略意义。

随着世界石油供需矛盾的突出，加之深海石油开发带来的巨大环境风险不断凸现，预计10年以后，采用煤炭转化油品的产业建设将是国际能源体系向可再生能源体系过渡的一个必然选择。我国先行一步建设大规模煤液化产业基地，将会在能源领域过渡阶段处于国际主导地位，对提升国家未来能源科技地位具有重大而深远的影响。

2012年，我国石油对外依存度已达58.7%，自有采油能力基本接近峰值，消耗量每年以3～5%的速度增长，国家能源安全形势非常严峻，发展以煤炭间接液化为主的煤炭液化技术和产业迫在眉睫。这个过程可将丰富的煤炭资源转化为高品质的液体燃料和化学品，可对重油、天然气、非常规天然气至可持续的生物质液化提供技术储备，使能源转化技术和产业引领国际，处于有利的战略地位。

煤液化产业的经济性和竞争力已经凸现。煤液化技术进步和各种先进节能、节水技术集成，使煤液化的能源转换效率大大提高。与传统燃煤发电30～43%的效率相比，煤炭转化为成品油能提高煤炭的利用效率，可以达到43～55%，实现资源的清洁利用。

煤炭间接液化技术和产业，是在油品供应体系中统筹含碳资源、保障油品供应的最为基础的技术体系。在未来能源体系过渡过程中，通过 煤炭间接液化技术可以将煤炭、天然气、含碳有机废弃物、生物质等含碳有机物转化为油品，使得人类文明的进程不会由于石油枯竭而终止。未来生物质转化为油品和化学品的技术需求，使得煤炭液化技术开发的意义远不止能源过渡期，直至最终可持续的、以生物质为原料的油品和化学品供应。

国内石油供需矛盾日益突出，首先是满足车用液体燃料的快速增长。在多种石油替代品中，生产煤液化油品是满足车用燃料供应的最现成途径，而且改善了化石油品的洁净及节能性能。发展车用石油替代燃料，既要满足汽车技术发展的要求，也要考虑系统配送等多方面条件。煤液化生产的油品，在性能上与传统汽柴油基本一致，是排放超“欧Ⅴ”的优质车用燃料，而且还可节油8～12%，对车辆和配送体系不用改进就能直接应用。在新的替代燃料中，煤液化与醇醚等燃料相比更具操作性。

综合消费系数法和弹性系数法预测结果，考虑未来可能采取的节能以及利用煤、电、天然气替代石油等措施，预计2015年和2020年国内汽煤柴三大类成品油需求量分别为2.97亿吨和3.58亿吨。按照近年国内成品油平均收率60%测算，相应2015年原油需求量达到4.95亿吨，2020年达到5.97亿吨。按国内原油产量到2015年达到2亿吨，之后保持稳定供应考虑，到2015年需进口原油2.95亿吨左右，2020年需进口原油3.97亿吨，原油对外依存度将分别达到60%和66%。随着我国原油对外依存度的提高，将会加大部分原油输出国家对自身安全的忧虑。国际上某些势力把中国日益增长的石油进口量和海外油气资源的拓展视为威胁，中国石油公司的跨国经营行为常被资源国、竞争对手和国际财团所排斥，中国石油供应问题越来越成为国家间利益争夺的焦点。从能源战略安全角度考虑，发展煤制高清洁液体燃料已经刻不容缓。

2 .打造煤炭间接液化生产基地是减轻环境压力的必然选择

2012年入冬以来，我国北方经受多次大范围、长时间雾霾困扰。雾霾形成和空气污染加剧息息相关。长期以来，我国油品质量升级滞后，油品中偏高的烯烃和芳烃以及过高的硫含量加重了机动车尾气排放，特别是PM2.5颗粒的污染程度，成为出现雾霾天气的推手之一。

2012年2月，国务院常务会议决定加快油品质量升级，在已发布第四阶段车用汽油标准的基础上，尽快发布第四阶段车用柴油标准，过渡期至2014年底，即2015年后中国将全面实施国四柴油标准。这是中国第一次提出车用柴油升级至国四标准的时间表。同时，2013年6月底前发布第五阶段车用柴油标准，2013年底前发布第五阶段车用汽油标准，过渡期均至2017年底，彰显了我国治理空气污染的决心。

我国汽油的年产量已达8976万吨，其中78%左右产能来自催化裂化，油品中硫、芳烃和烯烃含量较高。欧洲国家早在1991年催化裂化汽油就降到27%，美国催化裂化汽油1999年也降到36%，其他低烯烃、低硫、高辛烷值的汽油，如重整汽油、直馏汽油、异构化汽油等，所占比例都有很大增加。我国直到2000年，还没有异构化装置，而烷基化、迭合、异构化等清洁汽油的加工手段，目前所占比例仅为20%。生产工艺的差异是造成汽油品质存在烯烃和硫含量高的原因。

2012年，我国柴油产量达到17064万吨，同样基于生产工艺的制约，也存在硫和芳烃含量高、十六烷值低的问题，过高的多环芳烃是造成柴油燃烧过程中颗粒物排放增加的主要原因。

从减轻环境压力和治理珠三角、长三角、京津冀等地雾霾困扰问题来考虑，打造大型煤炭间接液化生产基地具有十分重要的现实意义。

二、打造煤炭间接液化生产基地的优势条件

1 .煤炭资源丰富

内蒙古煤炭资源丰富，素有遍地是煤的美称。目前已发现含煤面积23万平方公里，约占全区国土面积的20%。全区共发现煤炭产地508处，估算资源总量8089亿吨，其中查明煤炭资源储量3815亿吨，预查煤炭资源储量3340亿吨。查明资源储量占全国的26%，居全国第一位。煤炭资源具有分布广、相对集中的特点，适合规模开发，特别是适合建设大型煤炭综合基地。全区煤炭产地中，查明煤炭资源储量规模达到大型以上的205处，保有资源储量3095亿吨。煤炭资源主要集中在鄂尔多斯市、锡林郭勒盟和呼伦贝尔市，三盟市煤炭资源占全区煤炭保有量的93.7%，其中鄂尔多斯市煤炭资源保有储量1922.09亿吨，占全区煤炭资源保有量的51.5%。

2.水资源相对充足

内蒙古西部地区水资源相对贫乏，沿黄流域的呼包鄂地区缺水严重，但黄河配给水量达58.6亿立方米，可以为煤液化项目提供充足的水源。目前主要问题是用水结构不尽合理，农业用水占91.5%。一是采取农业节水改造和水权置换措施，实现节约用水和水资源优化配置。近几年，全区每年开展土地整治项目500多万亩，整治后的土地全部采用节水措施，亩均节水约30立方米，每年节约水资源约1.5亿立方米。二是通过大规模退耕还林、禁牧还草、防护林建设，降水量明显增多，植被覆盖度、森林覆盖率都明显提高，沙尘天数逐年减少。2012年，全区平均降水量为428毫米，比历史同期偏多81毫米，比上年多168毫米。2013年，呼伦湖水位出现自2000年来的首次上涨，同比上涨85公分。三是工业节水、工艺节水、中水再利用有较大突破。随着煤液化技术的不断进步，用水量也大幅降低，水的重复利用率达97%，冷却水的重复利用率超过98.7%，废水可实现零排放。与其他煤转化产业相比，煤液化吨油耗水仅为5～8吨。四是蒙东地区水资源相对充沛，地表水资源量337亿立方米，占全区水资源量的83%，完全能够支撑建设大型煤炭间接液化生产基地的需要。

3. 地区环境容量较大

内蒙古国土面积118.3万平方公里，荒漠化、沙漠化土地占52%，国土开发强度仅为1.3%，其他大部分国土面积被森林和草原覆盖。森林和草原具有很强的固碳能力，从这个意义上讲，内蒙古不仅环境容量大、空间开阔、敏感度低，还具有二氧化碳吸附能力强、吸附基地大等特点。内蒙古是国家重要的森林基地，森林总面积3.73亿亩，活力木总蓄积14.84亿立方米，森林覆盖率达20%。如果把沿大兴安岭边缘及周边地区通过城镇化把群众集中转移出去，让树木自然向下延伸，每年可增加森林面积约2万公顷。按每亩地生长240棵树、每年净增活立木120立方米，每生长1立方米木材吸收1.87吨二氧化碳计算，2万公顷森林每年可吸收二氧化碳6732万吨。每生产1吨油排放6吨二氧化碳，年产5000万吨油排放3亿吨二氧化碳，在呼伦贝尔、兴安盟及大兴安岭周边扩大1000平方公里林地，发挥森林固碳降耗减排的特殊作用，完全可以解决二氧化碳排放问题。内蒙古也是世界上草原类型最多、保持最完整的草原之一，全区草原总面积13.2亿亩，平均植被盖度44.1%。丰富的森林资源和良好的植被，使内蒙古具有承载煤炭间接液化生产基地建设的巨大环境优势。

4. 成本较低，市场巨大

煤制油成本的60%、煤制甲醇成本的45%来自煤炭和电力。内蒙古煤炭生产成本比较低，露天矿每吨井口价仅为85元，井工矿每吨井口价110元左右。区内上网电价平均为0.22元/度，比全国低0.12元/度。综合考虑煤炭价格、用电价格和运输成本，比中东部地区的成本每吨低2000元左右。内蒙古东西狭长，横三北，距离北京、天津等中心城市较近，既与东北亚经济圈在一起，也与京津冀首都经济圈相邻，同时还是环渤海经济区的重要组成部分，煤炭富集地区临近中心城市，具有西油东送的独特区位优势，也具有巨大的市场潜力。

5 .煤质优，适合进行液化

内蒙古从东到西分布的煤炭，都属于侏罗纪时期形成的，约54%是低变质的烟煤和褐煤，含油量较高，挥发分高，非常适合煤间接液化。

6. 技术成熟而经济性良好

中国科学院从“八五”以来，一直从事煤炭间接液化自主技术的开发研究，2000年煤炭间接液化自主技术的浆态床技术获得重大突破。2005年，在太原完成煤炭间接液化自主技术的千吨级中试，通过国家“863”项目验收。从2005年开始，以该技术为依托的三套16万吨煤基合成油品工业示范生产线在内蒙古、山西长治开工建设，2009年初投料出油。2010年，装置实现安全、稳定、长周期、满负荷运行。2013年，示范装置实现安全运行350天，生产各类洁净油品18.2万吨，超过设计产能的115%，成为我国“十一五”五大煤化工示范项目中首个达产达效的项目。

2010年7月，根据国家发改委要求，自治区发改委组织专家、院士成立考核组，对伊泰年产16万吨煤液化工业化示范项目进行现场性能考核，获得主要技术指标如下：费托合成催化剂产油能力1500～1800吨油品；吨成品油原料和燃料煤耗3.48吨标煤，全系统能量转化效率高达40.53%。2014年4月，根据国家能源局要求，国家能源局组织专家、院士成立考核组，对伊泰16万吨煤液化工业化示范项目再次进行现场性能考核，获得主要技术指标如下：费托合成催化剂产油能力1000～1500吨油品；吨成品油原料和燃料煤耗3.58吨标煤，吨油品耗水12.81吨，全系统能量转化效率高达42.01%。

通过示范项目验证，自主研发的集成技术具有优异的运行稳定性、较高的合成气转化能力以及良好的经济性。工艺成套技术已实现满负荷平稳运行，具备进行大型工业化煤液化项目设计和建设的工程技术条件，为推进我国煤炭间接液化项目的产业化奠定了技术基础。

三、打造煤炭间接液化生产基地的总体思路、原则和目标

1.总体思路

我国煤炭深加工产业的总体思路是，以科学发展观为指导，按照控总量、扩需求、调结构、转方式、促创新、提能效的总体要求，调整产业结构，优化生产力布局，提高资源综合利用效率，促进绿色消费，保护和改善生态环境，围绕能源、化工、建材加工等主导产业，重点建设蒙西和蒙东两个煤炭深加工产业化基地。

2. 基本原则

资源开发与节约并举。在生产、建设、流通、消费等领域，提高资源生产率和循环利用率，降低资源消耗。减少资源的过度开采与浪费，加快资源综合开发利用技术的推广。减少废弃物排放，开展废旧物资再利用，有效节约资源。

经济、社会和生态效益并重。以最小的资源消耗换取最大的经济价值，在保护好环境前提下，实现又好又快发展。根据资源承载能力和环境容量安排发展速度，按照能源保障、运输和加工能力安排资源开发规模，以循环经济发展支撑循环型社会发展。

重点突破与整体推进相结合。选择一批循环经济发展基础较好，且资源消耗比较大的园区和企业，进行循环经济试点建设，将循环经济发展纳入各级政府发展规划，在农业、工业和社会各领域，全面推进循环经济发展。

政策引导与市场主导相协调。以企业为主体，充分发挥市场配置资源的基础性作用，进一步完善政府行为，通过制定和实施法规标准，加强政策导向和信息引导，营造有利于循环经济发展的体制环境、政策环境和市场环境。

3. 发展目标

按5000万吨目标产品规模，分别为在蒙西、蒙东布局。蒙西沿黄经济带煤炭深加工试验示范基地：以内蒙古矿业、伊泰、神华、中海油联合电力等企业为龙头，充分利用鄂尔多斯优质的煤炭资源，构建以块煤干馏、煤制油和煤制天然气为核心的煤炭深加工产业化项目，生产以高品质航空煤油、柴油、烯烃、苯类化学品以及天然气为核心的产品。产品总规模2500万吨，其中油品2100万吨、SNG 400万吨。利用煤气化炉渣等，制造高标号低碱水泥，从煤制合成气净化废气中，提取回收纯度可达到食品级的二氧化碳，再将二氧化碳作为原料，制造纳米级轻质碳酸钙以及具有国际领先技术的二氧化碳全降解塑料。依托企业的自备煤矿筹建洗煤厂，选出精煤用于煤液化，副产品煤矸石、中煤及煤泥用于电厂发电，从电厂产生的废渣粉煤灰提取氧化铝，提取氧化铝的废弃硅钙渣作为生产水泥的熟料。

蒙东煤炭深加工试验示范基地：以内蒙古矿业、神华、国电、久泰、博源联合电力等企业为龙头，充分利用蒙东地区丰富的褐煤资源，构建以褐煤干燥、煤制油、煤制烯烃和煤制天然气为核心的煤炭深加工产业化项目，生产以高品质航空煤油、柴油、烯烃、苯类化学品以及天然气为核心的产品，产品总规模2500万吨，其中油品2000万吨，SNG 500万吨。

到2025年，建成煤制油气总规模5000万吨的符合循环经济发展要求的典型示范企业、工业园区，基本形成以科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥为特征的新型工业化经济体系，产业结构趋向合理，资源利用效率明显提高，环境质量逐步改善，可持续发展能力显著增强。

建设国家煤液化基地目标是将煤炭转化集中到煤液化方向，将多种自然资源和社会资源向煤液化资源集中，力求采用新技术、新思维、高要求，实事求是研究生态、环境、交通等多种资源支撑条件，解决各种可能的瓶颈问题，实现生态循环改善和社会和谐发展。

四、打造煤炭间接液化生产基地的政策建议

国务院相关部门要抓紧组织编制国家级煤液化基地建设规划，明确煤液化生产基地建设的目标、原则和区域布局，提出具体的支持政策。建议在内蒙古蒙东和蒙西规划两个煤炭液化生产基地，建设总规模5000万吨油品和SNG（其中3900万吨油品联产158亿SNG），建设总投资在6618亿元。

围绕煤液化产业进一步强化基地建设，完善基础设施配套。当地政府要在现有工业基地中选择适合发展煤液化的区域，提前按照煤液化项目建设要求，完善基础设施建设，并对项目建设、配套设施、公共支撑、交通物流、市场拓展等进行统筹安排。

进一步突破瓶颈制约。自治区有关部门要加大水资源指标的争取力度，几年内至少解决不少于2.5亿吨的取水指标。提前预留250亿吨以上的煤炭资源，确保煤液化基地的原料需求，还要进一步突破土地、环境容量等其他制约因素。

积累工程经验，加强人才引进。抓好已规划煤液化项目建设，积累工程经验。同时加强人才引进和培训，着手培育成熟的产业工人队伍，确保煤液化基地建设的用工需求。

加强合作交流，集聚技术优势。中科合成与内蒙古在煤液化方面已开展长期合作，业务可靠，技术先进，应进一步加强合作交流。同时充分挖掘伊泰集团、内蒙古矿业集团等大型企业的技术潜力，培养和壮大本土企业的实力和竞争力。

提前考虑煤液化产品物流问题，着手规划煤液化产品的目标市场培养及连接外输管道建设。

提前部署碳减排工作。提前启动排碳应对措施，将低碳经济发展与工业增长统筹考虑。进一步加大生态建设力度，加强矿区绿化和露天矿复垦力度，实现地下资源有效开发，地上环境逐步改善；加强新技术开发利用，将干馏、分级液化作为煤炭、煤化工发展的基本方向，减少碳排放量；提前考虑二氧化碳的捕捉、驱油、填埋问题，特别是在现有的气井完成采气后，在利用二氧化碳深埋以及二氧化碳驱油采油技术方面进行专门研究，作为重大技术课题进行攻关；采取多种措施，进一步加大节能减排力度。

我国是多煤缺油的国家。如果将内蒙古和新疆两地的1200亿吨煤用于液化油，对保证国家能源安全、减少国防投入、集中更多的精力发展经济、提升国家实力具有十分重要的战略意义。同时，政治上也避免为能源安全问题操过多的心。因此，基于能源战略安全考虑，从煤炭和水资源的循环可持续利用角度讲，应大力发展煤制油。☆

（作者系内蒙古自治区国土资源厅厅长）