上天，變身航天煤油,、降落傘骨架材料,；下海,，成為輪船牽引纜繩；生活中,，可用于制作餐盒,、玩具、香氛蠟燭……黑黢黢的煤炭除了通過(guò)燃燒發(fā)出光和熱,，還是重要的化工原料,，可變換出許多新形態(tài)、新產(chǎn)品,。

　　煤炭“變形記”如何上演,？近日，記者前往寧夏進(jìn)行采訪,。這里正加快建設(shè)現(xiàn)代煤化工基地,，煤制油總產(chǎn)能居全國(guó)首位，煤制烯烴產(chǎn)能占全國(guó)約1/5,。

　　有何變化,？

　　向高端化、多元化,、綠色化發(fā)展,，提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能

　　火箭還能燒“煤”上天？答案是能,。

　　2024年11月30日,，長(zhǎng)征十二號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射成功，作為主動(dòng)力燃料的煤基航天煤油正是由煤炭轉(zhuǎn)化而來(lái)的,。這也是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭首次使用煤基航天煤油飛天,。

　　“煤炭在高溫高壓環(huán)境下與氫氣反應(yīng)，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和工藝控制,，最終得到純凈,、高熱值的煤油產(chǎn)品?！眹?guó)能寧夏煤業(yè)公司煤基航天煤油課題負(fù)責(zé)人宋迪介紹,，這種油品具備低凝固點(diǎn)、低硫,、低氮,、低芳烴等特點(diǎn)，“能量密度更高,，推進(jìn)力強(qiáng),，有效解決了航天煤油原料來(lái)源過(guò)于單一的難題。”

　　煤,，可以化為“一滴油”,，還能變作“一根絲”。

　　走進(jìn)寧夏泰和芳綸纖維有限責(zé)任公司,，總經(jīng)理呂繼平向記者展示了一根黃色的纖維：“別看它直徑不到1毫米,，里面有1000多根細(xì)絲，能拉動(dòng)1.8噸的汽車(chē),。”

　　這種對(duì)位芳綸纖維,，被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為“黃金絲”,，強(qiáng)度是鋼絲的5至6倍，韌性是鋼絲的2至3倍,，重量卻僅為其1/5,，而且有耐高溫、阻燃,、耐腐蝕等特點(diǎn),，可應(yīng)用于特種防護(hù)裝備、電氣絕緣材料,、橡膠骨架等領(lǐng)域,。

　　呂繼平介紹，煤炭通過(guò)相關(guān)工藝可提取芳烴,，是芳綸產(chǎn)業(yè)鏈的重要原料來(lái)源,。企業(yè)于2018年來(lái)到寧東能源化工基地投資建廠，一個(gè)考慮就是這里的上下游產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟,，“目前,，我們有三成左右的原材料來(lái)自寧東基地?！?/p>

　　提升質(zhì)量,、向高端化升級(jí)的同時(shí)，煤炭行業(yè)也積極向多元化發(fā)展,。

　　來(lái)到國(guó)能寧夏煤業(yè)煤制油化工銷(xiāo)售分公司產(chǎn)品展廳,，一次性刀叉、舒適的氨綸面料,、零下20多攝氏度仍能正常使用的“極寒柴油”等展品讓人目不暇接,。

　　指著一瓶無(wú)色透明的粗液體蠟，公司副總經(jīng)理張建壽告訴記者：“這是一款無(wú)煙無(wú)積炭的廚房新型燃料,，是煤制油的產(chǎn)品之一,。它閃點(diǎn)高、不易燃易爆，便于運(yùn)輸儲(chǔ)存,，而且燃燒穩(wěn)定,、效率高，受到市場(chǎng)歡迎,?！痹倌猛婢咦⑺芰蟻?lái)說(shuō)，企業(yè)生產(chǎn)的煤基材料具有高沖擊性能,，銷(xiāo)售到廣東汕頭玩具生產(chǎn)基地,，很受市場(chǎng)歡迎。

　　從剛開(kāi)始只有液化石油氣,、石腦油,、普通柴油等幾種初級(jí)石油產(chǎn)品，拓展到如今的高熔點(diǎn)蠟,、輕質(zhì)白油等五大類(lèi),、20余種精細(xì)化工產(chǎn)品集群……依托400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目，國(guó)能寧夏煤業(yè)煤制油分公司的噸煤價(jià)值提升了7倍左右,。

　　“2024年分公司銷(xiāo)售額達(dá)430.7億元,，同比增長(zhǎng)5%，客戶(hù)拓展到36個(gè)國(guó)家和地區(qū),?！睆埥▔壅f(shuō)。2024年,，國(guó)能寧夏煤業(yè)超577億元的營(yíng)業(yè)收入中,，有七成以上來(lái)自煤制油、化工產(chǎn)業(yè),。

　　更低碳,、更綠色，也是煤炭變身的一個(gè)重要方向,。

　　“在寧夏電力公司十幾個(gè)火電廠中,，我們從虧損第一變?yōu)橛谝唬蛄藗€(gè)‘翻身仗’,?！眹?guó)能寧夏電力鴛鴦湖電廠董事長(zhǎng)王明生說(shuō)，成功的關(guān)鍵是將煤炭“吃干榨凈”,。

　　來(lái)到電廠的固廢資源化利用中心,，由粉煤灰制成的蒸壓磚整齊擺放，變廢為寶,；另一邊,，由煤基固廢制成的土壤調(diào)理劑，在溫室大棚中進(jìn)行試驗(yàn)使用，可用于改善土壤條件,、增加土壤肥力,。王明生介紹，企業(yè)打造的工業(yè)蒸汽,、氮?dú)?、除鹽水等“十能聯(lián)供”，以及電石渣,、熱值廢料,、污泥等“五廢回用”，不僅培育了創(chuàng)效增收點(diǎn),，還實(shí)現(xiàn)全廠機(jī)組煤耗降低15克/千瓦時(shí),，年節(jié)約標(biāo)煤24萬(wàn)噸，減少碳排放65萬(wàn)噸,。

　　為何要變？

　　煤炭加工轉(zhuǎn)化,，是統(tǒng)籌發(fā)展和安全,、提升能源保障能力、推動(dòng)行業(yè)優(yōu)化升級(jí)的必然選擇

　　統(tǒng)籌發(fā)展和安全,、提升能源保障能力,、推動(dòng)煤炭行業(yè)優(yōu)化升級(jí)，要求我們加快推動(dòng)煤炭清潔高效利用,。

　　以煤基航天煤油為例,，目前我國(guó)使用的石油基航天煤油采用環(huán)烷基原油煉制而成，而環(huán)烷基原油是一種稀缺的石油資源,，其儲(chǔ)量?jī)H占世界原油總儲(chǔ)量的2%左右,。相比之下，煤直接液化油品組成以環(huán)烷烴為主,、含量達(dá)85%以上,，可以扮演航天能源戰(zhàn)略備份的重要角色。

　　“‘平時(shí)能活,、急時(shí)保供’,，煤制油可作為保障我國(guó)能源安全的重要‘底牌’，在關(guān)鍵時(shí)刻起到兜底作用,?！眹?guó)能寧夏煤業(yè)公司化工管理部相關(guān)負(fù)責(zé)人回憶道，2005年左右,，寧夏煤業(yè)的煤制油項(xiàng)目準(zhǔn)備與南非一家公司合作,，但對(duì)方僅費(fèi)托合成一項(xiàng)技術(shù)就要價(jià)10億元，還有其他附加條件。十幾輪的磋商下來(lái),，雙方始終沒(méi)能就具體條款達(dá)成一致,。

　　“那時(shí)就感受到，關(guān)鍵核心技術(shù)買(mǎi)不來(lái),，必須牢牢掌握在自己手里,。”該負(fù)責(zé)人說(shuō),，后來(lái),，面對(duì)1000余個(gè)子系統(tǒng)、錨定37項(xiàng)自主國(guó)產(chǎn)化任務(wù),，300多名專(zhuān)家組成10多個(gè)創(chuàng)新工作室和攻關(guān)小組,，不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。2016年12月,，400萬(wàn)噸/年煤間接液化項(xiàng)目一次性試車(chē)成功,，我國(guó)成為世界上少數(shù)掌握煤制油全生產(chǎn)鏈技術(shù)的國(guó)家之一。

　　煤化工的原料是煤炭,，在生產(chǎn)過(guò)程中,，碳排放量往往高于石油化工。降低能耗和碳排放,，是煤炭業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,。眼下，不少企業(yè)推動(dòng)煤化工與綠電,、綠氫,、二氧化碳捕集利用與封存等耦合發(fā)展，打造低碳循環(huán)的煤炭高效轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈,。

　　在國(guó)能?chē)?guó)華投資寧夏分公司清水營(yíng)制氫廠,，電解槽有序運(yùn)行。它們利用光伏電站發(fā)出的綠電制氫,，綠氫經(jīng)壓縮機(jī)加壓后,，由管道輸送至寧東能源化工基地的煤化工項(xiàng)目，替代部分煤制灰氫,?！叭ツ?月投產(chǎn)以來(lái)，累計(jì)產(chǎn)氫量突破400噸,，預(yù)計(jì)今年6月產(chǎn)能將釋放到最大,，屆時(shí)年度減碳量可達(dá)近4.5萬(wàn)噸?！敝茪鋸S副廠長(zhǎng)史俊杰介紹,。

　　一邊源頭“減”碳,，另一邊終端“捕”碳。今年初,，寧夏300萬(wàn)噸/年CCUS（碳捕集,、利用與封存）示范項(xiàng)目二期項(xiàng)目合作方案簽訂，項(xiàng)目旨在將400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目排放的二氧化碳?xì)怏w捕集后,，通過(guò)管道輸送至國(guó)內(nèi)最大的油氣生產(chǎn)基地長(zhǎng)慶油田進(jìn)行驅(qū)油封存,。項(xiàng)目整體建成投產(chǎn)后，減排二氧化碳總規(guī)模相當(dāng)于每年植樹(shù)近2700萬(wàn)棵,，助力提升煤化工綠色低碳發(fā)展水平,。

　　因何而變？

　　產(chǎn)學(xué)研用協(xié)作,、各方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),、政策引導(dǎo)助力，推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合

　　跳出“挖煤—賣(mài)煤”的傳統(tǒng)路子,，煤炭正由單一燃料向原料和燃料并重轉(zhuǎn)變,。中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)煤制油,、煤制氣,、煤制烯烴、煤制乙二醇產(chǎn)能已發(fā)展到931萬(wàn)噸/年,、74.55億立方米/年、1972萬(wàn)噸/年,、1143萬(wàn)噸/年,，煤基特種燃料、煤基生物可降解材料,、高強(qiáng)絲等產(chǎn)業(yè)培育取得積極進(jìn)展,。

　　煤炭產(chǎn)品變化背后，是全行業(yè)優(yōu)化供給結(jié)構(gòu),、著力推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合的不懈努力,。

　　在國(guó)能寧夏煤業(yè)洗選中心，煤基鋰電負(fù)極材料中試線正在調(diào)試改進(jìn),?！爸性嚲€采用的太西煤被稱(chēng)為‘煤中之王’，具備高熱值,、低灰分,、低硫分等特點(diǎn)，過(guò)去規(guī)?；瘧?yīng)用局限于生產(chǎn)常規(guī)活性炭,、增碳劑等低附加值產(chǎn)品,，特性沒(méi)有得到充分發(fā)揮?！毕催x中心副主任楊忠福說(shuō),，這幾年，中心一直和高校院所保持溝通,，尋求更優(yōu)轉(zhuǎn)化方向,，“太西煤基鋰電負(fù)極材料可以彌補(bǔ)鋰電池在低溫、快充等方面的短板,，項(xiàng)目正準(zhǔn)備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,，為市場(chǎng)拓展奠定基礎(chǔ)?！?/p>

　　科技創(chuàng)新背后,，離不開(kāi)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)作、各方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),。

　　2024年,，CTL和PAO潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油成套技術(shù)萬(wàn)噸級(jí)工程示范項(xiàng)目獲得立項(xiàng)批復(fù)，讓國(guó)能寧煤煤炭化學(xué)工業(yè)技術(shù)研究院負(fù)責(zé)人李瑞龍感到自豪：“我們成功突破了煤基高端潤(rùn)滑油關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,，自主研發(fā)的基礎(chǔ)油產(chǎn)品具有低溫動(dòng)力黏度低,、氧化安定性高、純凈環(huán)保等特點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)了這一技術(shù)領(lǐng)域的自主可控,。”

　　中國(guó)石油大學(xué)（北京）助力研發(fā)異構(gòu)脫蠟催化劑和精制催化劑,；清華大學(xué),、天津大學(xué)等提供動(dòng)力學(xué)理論研究成果；廣州國(guó)機(jī)潤(rùn)滑科技有限公司提供潤(rùn)滑油配方及調(diào)配參考,；煤炭化學(xué)工業(yè)技術(shù)研究院負(fù)責(zé)成果整合轉(zhuǎn)化……企業(yè)和高校院所協(xié)同聯(lián)動(dòng),、融通創(chuàng)新，最終助力煤炭高效“變身”,。

　　科技創(chuàng)新,，離不開(kāi)政策引導(dǎo)。

　　“十四五”以來(lái),，寧夏科技廳大力支持現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新,，聚焦煤制油、煤基烯烴等領(lǐng)域,，組織實(shí)施自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目20余項(xiàng),，支持建設(shè)寧東現(xiàn)代煤化工中試基地等科技創(chuàng)新平臺(tái)載體，借助東西部科技合作機(jī)制,，匯聚區(qū)內(nèi)外科技創(chuàng)新資源,，提升參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的能力,。

　　“煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展要轉(zhuǎn)型升級(jí)，必須走綠色低碳發(fā)展的道路,?！敝袊?guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，下一步,，行業(yè)要堅(jiān)持延伸煤基產(chǎn)業(yè)鏈條,，優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，探索研究煤炭原料化材料化低碳發(fā)展路徑,，打通煤制油氣,、化工和新材料產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)煤炭由燃料向燃料與原料并重轉(zhuǎn)變,。本報(bào)記者 丁怡婷 張文