從戈壁荒灘上的一項(xiàng)重大示范工程，到連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、產(chǎn)品不斷延伸的現(xiàn)代煤化工基地，國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目已走過(guò)十年。十年間，項(xiàng)目整體國(guó)產(chǎn)化率提升至99%，形成一批可復(fù)制推廣的技術(shù)裝備成果，產(chǎn)品由基礎(chǔ)燃料逐步拓展至煤基新材料和精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域。
過(guò)去十年，這一項(xiàng)目在破解大型煤制油工程自主化、經(jīng)濟(jì)性和低碳化難題的同時(shí)，也帶動(dòng)一批國(guó)產(chǎn)裝備、材料和技術(shù)成長(zhǎng)，為我國(guó)現(xiàn)代煤化工發(fā)展和能源安全保障提供了實(shí)踐樣本。
打破國(guó)外壟斷，項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率達(dá)99%
近日，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目完成37天大檢修，項(xiàng)目智能化改造全部完成并投運(yùn)。項(xiàng)目智能化改造投運(yùn)后，裝置自控率達(dá)99.8%，運(yùn)營(yíng)成本下降10%，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率提升51%，工藝平穩(wěn)率從85%提升至99.5%以上。
“項(xiàng)目2016年建成投產(chǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)37項(xiàng)重大技術(shù)、設(shè)備及關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化，2020年前因處于‘磨合期’，項(xiàng)目基本每年都要檢修一次，后來(lái)經(jīng)過(guò)多年努力、上千次技改，2020年后項(xiàng)目打破慣例，實(shí)現(xiàn)三年一檢修，為項(xiàng)目長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，提升生產(chǎn)效益打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”寧夏煤業(yè)煤制油分公司生產(chǎn)部副部長(zhǎng)何鵬說(shuō)。
10年間，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目打破國(guó)外壟斷，讓中國(guó)的煤制油自己說(shuō)了算，而這在以前是難以想象的。10年前，我國(guó)煤制油高端工藝、核心催化劑、特種化工材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，技術(shù)壁壘高、國(guó)產(chǎn)化難度大。項(xiàng)目落地之初，面臨關(guān)鍵技術(shù)空白、大型設(shè)備無(wú)參考、復(fù)雜集成無(wú)經(jīng)驗(yàn)等多重考驗(yàn)。
國(guó)外的技術(shù)買不來(lái)，那就自己造。2013年，在國(guó)家決策支持下，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目在寧夏寧東能源化工基地的戈壁荒灘上開工建設(shè)，一線人員靠著拼搏精神，39個(gè)月完成原定5年的建設(shè)工期，在戈壁荒灘的沙丘上建起了占地560公頃的煤制油項(xiàng)目，時(shí)至今日，煤制油項(xiàng)目工作人員仍把到項(xiàng)目上班稱呼為“上山”。
“項(xiàng)目超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)的儀表設(shè)備就像項(xiàng)目的‘眼睛’和‘大腦’，我國(guó)煤化工早期的閥門儀表主要靠進(jìn)口，工人操作設(shè)備首先要把英文資料吃透，并且設(shè)備維修、更換還要看外企臉色。煤制油項(xiàng)目的國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)，雖然很多工作要從零開始，一些設(shè)備連圖紙都沒(méi)有，都是在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。現(xiàn)在，項(xiàng)目不僅國(guó)產(chǎn)化率高，隨著智能化改造投運(yùn)，我們實(shí)現(xiàn)電腦無(wú)報(bào)警不操作，有效減少工作量、提升管理效率、提高生產(chǎn)效率。”寧夏煤業(yè)煤制油分公司儀表管理中心副主任鳳建剛說(shuō)。
10年來(lái)，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目開展技術(shù)攻關(guān)603項(xiàng)，攻克37項(xiàng)“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備難題，連續(xù)5年油化品產(chǎn)量超過(guò)400萬(wàn)噸，其中2025年年產(chǎn)463萬(wàn)噸。更關(guān)鍵的是，它形成了可復(fù)制、可推廣的成套技術(shù)，成為保障國(guó)家能源安全的一張“底牌”。
平時(shí)能活急時(shí)保供，打破投產(chǎn)即虧損質(zhì)疑
項(xiàng)目建設(shè)之初，受當(dāng)時(shí)國(guó)際原油期貨價(jià)格倒掛影響，既要承受國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)帶來(lái)的諸多挑戰(zhàn)，還要面對(duì)項(xiàng)目能否算來(lái)“經(jīng)濟(jì)賬”的質(zhì)疑。
“在當(dāng)時(shí)的背景下，大家頂著巨大壓力工作，并且對(duì)項(xiàng)目的未來(lái)感到迷茫，‘社會(huì)主義是干出來(lái)的’偉大號(hào)召，無(wú)疑是對(duì)大家莫大的鼓勵(lì)，讓大家吃上了‘定心丸’。”回想起10年前的場(chǎng)景，寧夏煤業(yè)煤制油分公司生產(chǎn)部副部長(zhǎng)何鵬仍然十分激動(dòng)。
10年來(lái)，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目用實(shí)干打破質(zhì)疑，把煤炭變成航天煤油、高端潤(rùn)滑油，裂解為聚烯烴塑料顆粒等等，上演煤炭“七十二變”。項(xiàng)目2021年實(shí)現(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)以來(lái)，持續(xù)保持較好盈利水平，特別是在今年國(guó)際形勢(shì)影響下，煤制油產(chǎn)品價(jià)格上漲，項(xiàng)目盈利能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
目前，項(xiàng)目產(chǎn)品從設(shè)計(jì)的4種發(fā)展到目前的五大類40種產(chǎn)品集群，主要分為主鏈產(chǎn)品（即油品類）、特種化工原料、先進(jìn)材料、特種油蠟、自研催化劑等。項(xiàng)目主鏈產(chǎn)品燃料油類主要包括柴油、石腦油、煤基航天煤油等，煤制油產(chǎn)品具有“純凈”等特質(zhì)，助力“天龍二號(hào)”和“長(zhǎng)征十二號(hào)”“長(zhǎng)征八號(hào)”運(yùn)載火箭飛天。
除了將燃料油類高端化，項(xiàng)目所產(chǎn)石腦油還“裂解”為聚烯烴塑料顆粒等，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、新能源、汽車、建材等行業(yè)，讓煤制油項(xiàng)目的產(chǎn)品“飛入尋常百姓家”。
每年播種季，寧夏煤業(yè)7042、7047兩款農(nóng)膜專用料產(chǎn)銷兩旺：7042適配地膜生產(chǎn)，廣泛用于北方農(nóng)田播種保溫；7047主打蔬菜大棚棚膜，韌性強(qiáng)、抗老化、透光性優(yōu)異；FC5608三元共聚聚丙烯透明度高、密封性強(qiáng)，常用于食品包裝、醫(yī)用注射器等；透明專用料可生產(chǎn)醫(yī)用耗材、家用保鮮盒……
“以前我們可能只賣初級(jí)油品，現(xiàn)在聚丙烯成了國(guó)內(nèi)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品，聚甲醛引領(lǐng)全國(guó)市場(chǎng)。我們開發(fā)了70多個(gè)新產(chǎn)品牌號(hào)，低VOC紡絲專用料、抗靜電聚甲醛打破國(guó)外壟斷；高純度C12烷烴、輕質(zhì)白油規(guī)模化生產(chǎn)，還攻克了長(zhǎng)期被國(guó)外卡脖子的α-烯烴分離技術(shù)。如今，我們的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷44個(gè)國(guó)家和地區(qū)，噸煤的價(jià)值提升了7倍，徹底告別了‘挖煤賣煤’的老路子。”寧夏煤業(yè)煤制油分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
通過(guò)“增效”“降耗”，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目走出了一條“平時(shí)能活急時(shí)保供”的路子。10年來(lái)，項(xiàng)目裝置運(yùn)行水平越來(lái)越好，與設(shè)計(jì)值相比，綜合能耗下降14.88%，原煤消耗下降7.53%，能源轉(zhuǎn)化率提高22.75%，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1814億元、利稅493億元。
溢出效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，帶動(dòng)現(xiàn)代煤化工發(fā)展
寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目不只讓中國(guó)的煤制油實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主，還讓國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代煤化工自主發(fā)展有了更多底氣。
寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目建設(shè)前，部分國(guó)產(chǎn)裝備因缺少實(shí)打?qū)嵉臉I(yè)績(jī)而屢受質(zhì)疑，而項(xiàng)目則通過(guò)國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)打破僵局，不僅“激活”了國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)，還帶動(dòng)煤制油及現(xiàn)代煤化工國(guó)產(chǎn)裝備水平的整體躍升。
“煤制油項(xiàng)目的裝備、催化劑等如果依賴進(jìn)口，國(guó)外廠商就會(huì)漫天要價(jià)，設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，或漂洋過(guò)海去維修，或按小時(shí)給國(guó)外工程師支付高額費(fèi)用。而一旦實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，國(guó)外的裝備、催化劑等就會(huì)大幅降價(jià)。除了價(jià)格更低，項(xiàng)目在運(yùn)行過(guò)程中與國(guó)產(chǎn)裝備持續(xù)磨合改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)互利共贏共同進(jìn)步。”何鵬說(shuō)。
借助項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)，寧夏煤業(yè)的“科技含量”明顯提升，其自主研發(fā)、獲中國(guó)專利金獎(jiǎng)的“神寧爐”便是典型代表。寧夏煤業(yè)煤制油分公司氣化一廠二車間黨支部書記武祥元說(shuō)，氣化爐是煤制油及現(xiàn)代煤化工的關(guān)鍵裝備，過(guò)去國(guó)外進(jìn)口的氣化爐，專利費(fèi)高，只能使用精煤，為此，公司研發(fā)了“不挑食”、日投煤量更高的“神寧爐”，盡管設(shè)備投運(yùn)之初遇到了不少問(wèn)題，他們通過(guò)不斷技改，最終將設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷由90%提升至滿負(fù)荷，啃下干煤粉氣化爐長(zhǎng)周期滿負(fù)荷運(yùn)行這塊硬骨頭，如今還實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)火到投煤自動(dòng)化。公司還依托“神寧爐”成立了技術(shù)轉(zhuǎn)讓公司，一些寧夏及國(guó)內(nèi)項(xiàng)目采用了“神寧爐”的技術(shù)。
正是靠著自力更生的苦干精神，2003年以來(lái)，寧夏煤業(yè)建成10個(gè)大型現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目，優(yōu)化產(chǎn)品產(chǎn)能超過(guò)千萬(wàn)噸，年轉(zhuǎn)化煤炭3400萬(wàn)噸，構(gòu)建起包含煤制油、煤制烯烴等的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集群。
寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目的“溢出效應(yīng)”不僅體現(xiàn)在國(guó)家能源集團(tuán)內(nèi)部，它還帶動(dòng)國(guó)內(nèi)一批裝備制造企業(yè)邁向高端、走出海外。
與氣化爐一樣，空氣分離設(shè)備也是煤制油及現(xiàn)代煤化工的關(guān)鍵裝備，被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)之肺”。杭氧集團(tuán)股份有限公司靠著在國(guó)能寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目實(shí)打?qū)嵉?ldquo;業(yè)績(jī)”，實(shí)現(xiàn)發(fā)展躍升，其生產(chǎn)的特大型空氣分離設(shè)備不僅應(yīng)用在國(guó)內(nèi)大型現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目上，還走向海外與國(guó)際巨頭同臺(tái)競(jìng)技。
由于煤制油項(xiàng)目的一些關(guān)鍵設(shè)備與現(xiàn)代煤化工可以“互通共用”，煤制油項(xiàng)目的國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)有效推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代煤化工降低綜合成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力，重塑國(guó)內(nèi)現(xiàn)代煤化工的發(fā)展格局，為我國(guó)能源、產(chǎn)業(yè)鏈安全提供了一條可靠、經(jīng)濟(jì)的新路徑。
“今年初，美以伊沖突沖擊下國(guó)際原油價(jià)格暴漲，下游的塑料、紡織等石化產(chǎn)業(yè)都受到較大影響。而寧東基地依托現(xiàn)代煤化工，不僅能把煤變油，還能把煤炭變?yōu)榧状肌⒕巯N塑料顆粒等等，石油化工業(yè)缺的部分我們大多都能補(bǔ)上來(lái)，有力地保障了國(guó)家能源及產(chǎn)業(yè)鏈安全，這才是現(xiàn)代煤化工的戰(zhàn)略意義所在。”寧東基地管委會(huì)副主任馬成說(shuō)。
2024年，國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司400萬(wàn)噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)榮獲“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)，從高峰到另一個(gè)高峰，煤制油項(xiàng)目的每名工作人員都在接續(xù)奮進(jìn)。
“社會(huì)主義是干出來(lái)的，重在實(shí)干，更重要的是，社會(huì)主義集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì)為我們提供了鍛煉和成長(zhǎng)的平臺(tái)，讓項(xiàng)目工作人員在歷練中進(jìn)步，可以說(shuō)，是煤制油項(xiàng)目成就和培養(yǎng)了我們。”“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”成員、寧夏煤業(yè)煤制油分公司合成油廠副廠長(zhǎng)張樂(lè)樂(lè)說(shuō)，卓越永無(wú)止境，他們將下力氣做好項(xiàng)目產(chǎn)品“高端化”這篇文章，提升產(chǎn)品的附加值和競(jìng)爭(zhēng)力，加快將實(shí)驗(yàn)室里的成果實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品自主生產(chǎn)，把高端化、多元化、低碳化發(fā)展走得更深更實(shí)。
在“雙碳”背景下，煤制油及現(xiàn)代煤化工因碳排放問(wèn)題而飽受詬病，乃至掣肘產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展。為解決產(chǎn)業(yè)的“碳短板”，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目踏上了“新示范”的新征程。
依托寧夏豐富的光伏資源，寧夏煤業(yè)聯(lián)合國(guó)華投資清水營(yíng)制氫廠，打造光伏制綠氫、綠氫入化工的全鏈條示范項(xiàng)目，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)光伏可再生氫耦合煤制合成氨技術(shù)空白。它將綠氫接入合成氨裝置，替代傳統(tǒng)灰氫比例超30%，截至今年6月30日，累計(jì)消納綠氫超1916.2萬(wàn)立方米，等效減排二氧化碳3.41萬(wàn)噸，為傳統(tǒng)煤化工低碳轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制、可推廣的行業(yè)方案。
據(jù)介紹，隨著綠氫大規(guī)模制備，綠氫價(jià)格已明顯下降，未來(lái)，隨著綠氫的更大規(guī)模應(yīng)用、配套建設(shè)儲(chǔ)能等舉措，將逐漸攤薄成本、實(shí)現(xiàn)全天穩(wěn)定供應(yīng)。何鵬說(shuō)，綠氫和現(xiàn)代煤化工深度耦合目前仍處于示范階段，綠氫占比依然偏低。未來(lái)，煤制油項(xiàng)目將達(dá)到20%的綠氫使用量，可實(shí)現(xiàn)每年減排二氧化碳500萬(wàn)噸左右，有效降低項(xiàng)目的碳排放。
同時(shí)，寧夏300萬(wàn)噸/年CCUS示范項(xiàng)目一期工程在寧夏煤業(yè)甲醇分公司落地投用，每年可捕集封存50萬(wàn)噸二氧化碳，等效植樹近450萬(wàn)棵，捕集的二氧化碳用于油田驅(qū)油、礦井安全防護(hù)，實(shí)現(xiàn)廢氣資源化利用。
從戈壁荒灘到工業(yè)新城，從技術(shù)空白到自主領(lǐng)跑，從初級(jí)產(chǎn)品到邁向高端，從示范到新的示范，寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目在西北大地上為大國(guó)鑄重器，用實(shí)干開新局，走出一條中國(guó)特色的能源安全新路徑。
面向未來(lái)，寧夏煤業(yè)將錨定國(guó)家能源安全戰(zhàn)略，聚焦特種油蠟、高端聚烯烴、精細(xì)化學(xué)品、綠色低碳技術(shù)四大領(lǐng)域，全力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，深化綠氫耦合、CCUS碳捕集等低碳項(xiàng)目建設(shè)，加快灰氫轉(zhuǎn)綠、以氫換煤，持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)碳排放，完善產(chǎn)銷研用協(xié)同機(jī)制，推動(dòng)更多高附加值、惠民型煤基新材料落地投產(chǎn)，用更亮眼的成績(jī)單詮釋“社會(huì)主義是干出來(lái)的”深刻內(nèi)涵。
煤炭
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