技术创新让煤炭利用清洁高效

　　煤炭是我国主要能源，然而煤炭转化利用过程中存在诸多问题与挑战。多年来，中国科学院紧密围绕国家清洁煤技术战略，坚持不懈，立足自主创新，加强应用示范，在煤基清洁燃料及化工品生产领域形成了系列自主知识产权技术，已成为国际上煤化工循环经济技术领域具有重要影响的研发力量。

　　煤炭是我国主要能源，但其传统利用技术效率低、污染重。多年来，中国科学院紧密围绕国家清洁煤技术战略，坚持不懈，立足自主创新，加强应用示范，在煤基清洁燃料及化工品生产领域形成了系列自主知识产权技术，已成为国际上煤化工循环经济技术领域具有重要影响的研发力量。

　　能源安全，需要煤炭清洁高效利用技术体系

　　我国石油、天然气资源短缺，煤炭在未来相当长时期内仍将是我国最主要的一次能源。然而煤炭转化利用过程中存在诸多问题与挑战，如综合利用效率低下、环境污染严重、水资源短缺及二氧化碳排放量大等。

　　“因此，发展煤炭高效清洁综合利用技术实现节能减排是我国能源产业发展的必然选择。”中科院山西煤炭化学研究所所长王建国介绍说，为了提升我国能源工业技术水平，我国将清洁煤技术列为优先发展的先进适用技术，其中包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。

　　围绕国家清洁煤技术战略需求，中科院在长期积累的基础上进行了一系列前瞻布局，围绕关键核心技术集中开展攻关，在煤间接法合成油、煤制乙二醇、甲醇制烯烃、煤的循环流化床燃烧、IGCC及多联产等多项核心单元技术上实现了突破，形成自主知识产权的产业化技术，打破了国外的技术垄断，并在工程示范方面取得重大成果。

　　此外，中科院还在煤气化、燃烧、热解、合成醇醚燃料，化学品、煤污染物脱除以及二氧化碳捕获与封存利用等领域进行了布局。据介绍，这些领域的核心单元技术有望在今后5年到10年形成具有自主知识产权的产业化技术和解决方案。

　　目前，中科院在全国建立了由3个中试基地、多个国家重点实验室、系列研究中心共同组成的清洁煤技术研发平台。并通过“百人计划”等人才引进，形成了煤炭热解、燃烧、合成、污染物脱除等领域的专业人才队伍。

　　坚持不懈，造就清洁煤技术领先地位

　　乙二醇是一种战略性的化工基本原料，目前主要采用石油路线制备。在我国，乙二醇需求量大、产能低，进口依存度极高。

　　1982年，中科院福建物质结构研究所开始研究以煤替代石油乙烯来合成乙二醇的新工艺。经近30年努力，该所成功开发了拥有我国自主知识产权的煤制乙二醇成套技术，建成世界上第一套20万吨级工业示范项目。

　　“此项技术标志着我国率先实现了煤制乙二醇成套技术的工业化应用，利用我国相对富产的煤炭替代目前的石油路线生产乙二醇，经济效益高，切合我国资源实际。”中科院福建物质结构研究所研究员姚元根说。

　　煤制乙二醇是中科院发展清洁煤技术的典型案例。从基础研究到中试，再到工业示范和产业化，中科院一项项清洁煤技术的发展，大多经历了多年坚持不懈的原始创新与技术研发。

　　中科院山西煤炭化学研究所自上世纪80年代初开展煤制油工业技术的研究。该所独创高温浆态床合成油技术与费托合成催化剂生产技术，应用于全国3个16万吨示范工程项目，各项指标达到国际领先水平，催化剂产能是国外同类技术的4到5倍，催化剂在油品中的成本只有国外技术的五分之一，标志着我国已完全掌握了先进高效的煤制油工业技术。

　　作为煤制低碳烯烃的核心技术，中科院大连化学物理研究所经过20多年努力研发了甲醇制烯烃技术(DMTO)，与企业合作完成了世界首次万吨级工业性试验，以此为基础建成了世界首套年产60万吨烯烃工业装置并实现了满负荷平稳运行，贯通了一条从煤炭资源制取基本化工原料的非石油路线。目前，利用DMTO技术的多套工业化装置正在建设中，催生了煤制烯烃新兴产业的形成。

　　校企联手，铸造产学研技术推广模式

　　长期以来，中科院以系统性的基础研究为源头，不断加强中试平台建设，加强与高校、企业、地方政府的合作，探索产学研相结合的技术推广应用模式，扎实推进清洁煤技术的发展。

　　循环流化床燃烧技术是中科院从上世纪80年代就开始部署的煤清洁燃烧新技术。中科院工程热物理研究所在20多年的实践中踏踏实实走出了一条基础性研究-中试研究-技术示范-产业化推广的技术转化道路。

　　该所于1985年建起了国内首个循环流化床锅炉工业化装置，率先将循环流化床技术研发工作从实验室推向了工业应用。此后的20多年，他们与企业紧密合作，进行关键核心技术和产品级的研究开发。通过科研开发与产业应用的无缝对接，为多家锅炉企业成功打造了支柱产品，带动了企业的技术升级和产品更新换代。截至2009年年底，合作产品累计销售超过2500台，产值超过230亿元。这些产品的运行减少了大量燃煤污染排放，为环境保护做出了贡献。

　　目前中国科学院正在继续完善煤炭清洁高效利用产业链。“我们力争在未来的十年内形成煤炭资源化清洁高效综合利用的完备技术体系，为我国能源产业的发展和安全发挥引领、示范和带动的作用。”中科院高技术研究与发展局副局长刘桂菊说。