中国洁净煤技术发展现状与展望

（一）煤制油技术

煤制油（coal-to-liquids，CTL）是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。此外，以煤制甲醇为原料，也可合成汽油产品（methanol-to-gasoline，MTG）。

中国已于2008年建成世界首套大型煤直接液化工业化装置——神华鄂尔多斯108万吨/年煤制油示范工程，采用神华开发的煤直接液化工艺和催化剂。目前，中国已建成3套煤间接液化装置，合计产能50万吨/年，均采用中国科学院山西煤炭化学研究所开发的中科合成油技术和铁系催化剂。此外，中国建成及在建的MTG装置有3套，合计产能40万吨/年。

总体上，中国在煤制油关键工艺、催化剂、装备和系统技术、工程技术等方面达到了世界先进水平。“十二五”期间，将以进一步扩大工程规模、实现商业化运营为目标。

（二）煤制烯烃技术

煤制烯烃是指将煤基甲醇通过催化剂合成烯烃产品。根据产品构成的不同，分为甲醇制烯烃（包括乙烯和丙烯）（Methanol-to-olefin，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol-to-propylene，MTP）。

中国于2010年建成了世界首套大型煤制烯烃装置——神华包头煤制烯烃示范工程，并于2011年投入商业化运营，产能60万吨/年，核心技术采用中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺。同时，还采用鲁奇技术相继建成了神华宁煤52万吨/年MTP装置、大唐多伦46万吨/年MTP装置。

通过不同工艺路线示范工程的建设，中国在煤制烯烃关键技术和工程化方面走在世界前列，接下来将继续验证煤制烯烃关键技术可行性及运行的稳定性、经济性，继续建设更多示范装置。

（三）煤制天然气技术

煤制天然气是指将合成气通过甲烷化反应合成替代天然气（SNG）的过程。中国首个大唐克旗40亿标方/年煤制气项目于2009年开工建设，目前已完成大负荷试验等试车工作。中国在建的煤制气项目还包括大唐阜新40亿标方/年、内蒙古汇能16亿标方/年、新疆庆华55亿标方/年等项目。

根据《天然气发展“十二五”规划》，中国到2015年计划实现煤制气产能150亿～180亿标方/年，占国内天然气供应能力的8.5%～10%。除在建项目，还将规划建设煤制气升级示范项目或以煤制气为主的煤炭清洁高效综合利用示范项目，提高资源利用效率和污染物治理水平。

目前，中国的煤制气项目大都布局在富煤缺水地区，国家颁布的最严格水资源管理制度将严重制约此类项目的发展，而中国天然气的负荷中心在相对富水的东部地区。因此，作为一种新思路和新途径，可以考虑在东南沿海等发达地区建设清洁高效的煤制气项目，利用价位合适的进口煤炭实现对国内天然气供应的有益补充。

四 工业用煤技术

除用于发电和煤化工外，中国还有大量的工业锅炉、窑炉等以煤炭为燃料，它们使用的煤炭超过煤炭消费总量的20%。多年来，中国通过研究应用高温空气燃烧、纯氧或富氧燃烧、余热余能利用、过程优化节能等技术，有效改善了工业用煤的消耗水平，但同国际先进水平还有一定差距。“十二五”期间，中国将重点围绕高效率、大容量工业锅炉岛成套技术及示范，工业窑炉余热余能高效回收利用新技术，冶金过程重点节能技术研发示范等领域开展工业用煤节能技术研发。

五 CCS和CCUS技术

近年来，全球气候变化引起了国际社会的普遍关注，有效控制以CO₂为主的温室气体排放，给发展洁净煤技术赋予了新的目标和要求。研发储备CO₂捕集与封存（CCS）以及CO₂捕集、利用与封存（CCUS）技术对中国未来应对气候变化、大幅降低碳排放强度具有重要意义。

CO₂捕集是指将燃煤发电、煤化工等排放的CO₂分离，形成高浓度的CO₂中间产品，便于资源化利用或封存至地下。CO₂捕集的主要问题在于CO₂分离提纯或制氧的装置投资和能耗较高，影响了整体经济性和能量转化效率。2009年，华能上海石洞口二厂建成了世界最大的12万吨/年燃煤电厂燃烧后CO₂捕集装置。2010年年底，神华鄂尔多斯煤制油项目10万吨/年燃烧前碳捕集装置建成投运。

CO₂封存就是把捕集的CO₂注入事先考察好的地点封存，使其与大气长期隔绝，难点在于安全性和可靠性，需通过长期的示范监测和环境评估进行验证。2011年，神华在鄂尔多斯建成了亚洲首套10万吨/年咸水层CO