强化科技对支柱产业支撑作用研究之七 科技对煤化工产业支撑作用研究 调研报告牵头单位：山西省经济和信息化委员会编制单位: 中科科学院山西煤炭化学研究所配合单位：省科技厅 省应化所 中国日化院2010年7月25日目 录一、山西煤化工产业发展现状1二、煤化工产业鼓励科技创新相关扶持政策、执行情况及效果22.1相关政策32.2执行情况及效果4中科院山西煤化所4山西宏特8三、煤化工产业科技创新经验93.1 培养和建设优秀人才队伍93.2 加大科研经费的投入103.3创新管理体制103.4树立危机意识11四、煤化工产业布局规划及发展中遇到的问题114.1产业发展总体布局114.2发展优势、劣势、机遇与挑战16四、煤化工产业发展对科技支撑的重大需求214.1 煤气化技术224.2 化工合成技术224.3 碳一化工技术234.4 碳二化工技术23五、强化科技对产业支撑作用的措施与政策建议245.1 积极引进行业领军人才，稳定培养骨干人才，构建梯度合理的人才队伍体系，为煤化工产业发展提供可靠的智力支持和人力保障245.2 政府加大对科研支持力度和政策扶持245.3 加强技术研发和创新，注重先进技术在我省煤化工产业中的运用255.4 考虑国家产业政策变化，在延伸产业链条的同时要市场需求和市场容量255.5 加速推动我省煤化工产业大企业集团建设，不断创新煤化工产业发展模式26一、山西煤化工产业发展现状山西省是我国最重要的产煤基地，煤炭资源储量大、分布广、品种全。煤化工产业作为山西重点培育发展的支柱产业之一，对拉动全省经济持续快速增长、促进工业结构优化升级发挥着极其重要的作用。山西煤化工产业依托“晋北、晋中、晋东”三大煤炭基地，围绕 “肥、醇、炔、苯、油”五条特色发展主线，基本形成化肥、甲醇、乙炔化工、合成材料、无机盐、橡胶加工、精细化工等以煤化工为主的化学工业体系，拥有一批国内先进的煤化工技术装备，具有一定的产业优势。近年来，我省实施了一批煤化工重点技术改造项目，培育了以天脊、三维、山焦、太化、潞安、晋煤、丰喜、兰花等为核心的一批大型企业集团，培养了一批具有较高管理水平和技术技能的职工队伍，为山西煤化工的进一步发展奠定了较好的基础。2009年，全省煤化工产业规模以上企业300户，资产合计765亿元。尿素、甲醇、粗苯加工、煤焦油加工年生产能力分别达到650万吨、307万吨、95万吨、230万吨，全行业就业人数达15万人。“十一五”期间，山西煤化工产业技术装备水平较“十五”期间已有大幅度提高，行业节能减排、淘汰落后产能成绩喜人。截止目前，山西已经累计淘汰落后电石产能132万吨。全行业单位工业产值能耗，已由十五末的4.58吨标准煤/万元，下降到3.41吨标准煤/万元。表1 近年我省煤化工主要工业产品产量表 单位：万吨产品名称2005年产量2008年产量2009年产量比“十五”末增长%合成氨342486484141%化肥（折纯）283413375133%尿素（实物量）341670663194%电石(碳化钙)105725754.3%甲醇267052200%粗苯加工184065361%焦油加工50162173346%二、煤化工产业鼓励科技创新相关扶持政策、执行情况及效果改革开放以来，山西省科技事业取得显著成就，自主创新能力不断提高，科技发展保持良好势头。科技投入逐年增加，全省科技产出成绩喜人，科技研发和资源共享等平台逐渐完善，科研院校科技创新实力不断提升，科技人员结构进一步优化，高层次人才数量明显增加，随着产学研结合的深入推进，企业自主创新力度和绩效显著提升，主体地位进一步增强，高新技术企业不断壮大，高新技术产业集聚程度不断提高。根据2009全国科技进步统计监测报告，2009年山西省综合科技进步水平指数达41.94%，与2008年相比上升近2%，位居全国第20位；科技促进经济社会发展指数由2008年的11位提升到10位。科技活动投入指数为42.10%，低于全国平均水平（平均为55.13%）。科技活动产出指数和高新技术产业化指数均远低于全国平均水平，分别位于全国的倒数第二和第一位。表2 2009年中部省市和直辖市综合科技进步水平情况省市名称指数%位次（位）直辖市上海78.801北京77.562天津72.543中部6省湖北51.499湖南44.2215山西41.9420安徽39.3523河南38.2026江西37.68282.1相关政策为落实党中央、国务院建设创新型国家的战略部署，深入实施科教兴晋和人才强省战略，加快科技事业发展，提高区域自主创新能力，全面建设创新型省份，充分发挥科技对全省经济社会发展的重大支撑和引领作用，以国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）为指南，结合我省科技发展基础和经济社会发展对科技的需求，山西省政府于2007年1月22日向全省各有关单位下发了山西省中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）(晋政发20074号) 。随后山西省人民政府办公厅又转发了省科技厅等部门制定的关于促进企业技术创新增强企业创新主体地位的实施意见(晋政办发2007107号)等10个文件，就促进企业技术创新增强企业创新主体地位、加强知识产权(专利)工作促进技术创新、加强科技人才工作、山西省促进产业发展重点科技创新项目等提出了具体的要求和工作安排。山西省科技厅还下发了省科技创新计划管理办法（晋科计发200894号），对我省科技创新计划坚持的方针、主要扶持方向以及项目的组织管理、实施、监督检查、成果验收等提出了具体的要求。2.2执行情况及效果下面分别对本次调研涉及到的其中两家单位的科技投入等的执行情况和效果总结如下。2.2.1中科院山西煤化所2006年1月-2010年5月期间，山西煤化所承担国家863任务20项，973任务15项，科技支撑2项、杰青1项、百人计划3项，企业委托百余项等，合同额78998万元。特别是获得3个国家级研发单元的建设（煤炭间接液化国家工程实验室，总投资1.28亿元，国家拨款1500万元；炭纤维制备技术国家工程实验室，总投资7660万元，国家拨款1500万元；山西煤化工技术国际研发中心），极大地提升了我所创新能力的建设。我所积极对外争取科研经费，期间实际到位总经费11.7亿元。2006年1月-2009年12月，山西煤化所共申请专利271项，授权专利189项。发表论文1127篇，其中国际期刊560篇，SCI收录642篇，EI收录611篇。获得各类科研成果奖项13项。董梅和宋燕博士2009年获卢嘉锡青年人才奖，杜明仙等的“一种加氢催化剂及其制备工艺和应用”2009年获第11届中国专利优秀奖，王建国、孙予罕和李文等分别获得山西省科技进步奖6项，吕春祥团队获科学院杰出科技成就奖，李永旺研究员先后获得“全国五一劳动奖章”和“全国先进工作者”称号。a. 煤基合成液体燃料开发基于中国资源特征的石油替代燃料，依靠中国资源储备相对丰富的煤炭，来替代一部分石油产品需求，具有深远的战略意义。经过几代科研人员的持续攻关，山西煤化所开发了铁基浆态床合成油技术，形成了以提高能效、节约资源为目标的自主煤制油集成技术，在各级省、市政府和地方企业的多方努力和支持下，分别建成了山西潞安矿业集团有限责任公司（2009年7月8日顺利出油）和内蒙伊泰集团有限公司（2009年3月27日出油）和神华集团三个1618万 t/a 铁基浆态床煤炭间接液化工业示范项目。工业示范运行结果表明：催化剂时空收率由目前国际上的0.250.3提高到0.81.2 kgC3+ /kg cat/h，吨催化剂产能由国际上的300吨油提高到1000吨，系统能量转化效率从3840%提高到4345%，催化剂制备实现了低能耗、节水、近零排放。图1 伊泰16万 t/a 煤制油示范项目基于示范厂的运行结果，开展了540万 t/a 的煤间接液化技术工艺包的开发以及相关项目的前期预可研评估工作，进行了百万吨级煤间接液化工厂设计。在原油价格为70美元/桶时，合成油厂的内部收益率可达到15.11%。山西潞安矿业集团有限责任公司和内蒙伊泰集团有限公司两个示范厂的成功开车和稳定运行，证明了以铁基高温浆态床工艺为核心的成套煤间接液化合成油技术的可行性、先进性，也是我所与企业合作实现先进技术转化的典型案例，为中国煤间接液化技术的工业化推广奠定了坚实的基础。b. 加压灰熔聚流化床粉煤气化工业示范煤气化技术是煤炭高效、洁净利用的核心技术。针对我国近一半是高灰（平均23%）、高灰熔点（流动温度1500）的煤，特别是内地煤矿经过多年的开采，上层优质煤越来越少，下层多为高硫劣质煤（国家严格限制开采和直接燃用），开发新型高效的煤气化技术，实现高硫劣质煤资源洁净化利用具有重要意义。山西煤化所自上世纪80年代开始研发灰熔聚流化床粉煤气化技术，2007年建成3.0 MPa半工业化加压技术平台，目前已完成2.5 MPa压力下的试验，处理晋城无烟煤90-100 t/d，具备了处理千吨级/日气化炉的设计能力。2008年9月5日，采用我所发明专利“灰熔聚流化床粉煤气化技术”的我国第一套加压灰熔聚流化床粉煤气化工业示范装置在石家庄金石化肥有限公司顺利试车，操作压力0.6 MPa，日处理晋城无烟煤320 t，配套6万 t/a 合成氨。在此基础上，2009年8月16日在晋煤集团10万ta合成油示范工程项目中，6台灰熔聚工业气化装置顺利运行（5开1备），实现了高灰、高灰熔点、高硫“三高”无烟煤的连续稳定气化，各项技术指标达到设计要求，并成功实现甲醇生产全流程贯通，气化炉操作压力0.6 MPa，处理晋城无烟煤1600 t/d，配套30万t/a合成甲醇。该项目的成功实施不仅首次实现了加压灰熔聚流化床煤气化技术规模化和商业化应用，而且为我国大量“三高煤”合理利用提供了先进可靠的工业气化技术。图2 晋煤集团10万吨年合成油灰熔聚气化装置c. 高性能炭纤维制备多年来，山西煤化究所炭材料重点实验室一直致力于炭材料的研究与开发工作，在炭纤维、石墨和复合材料方面有近四十年的学科和技术积累，先后开发了聚丙烯腈基炭纤维、沥青基炭纤维、粘胶基炭纤维以及酚醛树脂基炭纤维，对炭纤维的研发在国内保持领先水平。目前已经开发成功粘胶基炭纤维生产装置，产品一直供应有关部门使用；正在承担着我国重要的聚丙烯腈基炭纤维产业化研究项目，项目进展顺利，工艺在国内属于最先进水平，中试装置生产的产品在国内综合评价第一；沥青基炭纤维的研发，也先后完成了小试、扩试和十吨级中试装置项目，研究水平在国内一直处于领先地位，研究成果先后获得中国科学院科技进步二等奖和三等奖。山西煤化所正在与新疆创越投资有限责任公司合作，进行以新疆石化生产的乙烯焦油为原料制备沥青炭纤维的研究开发工作，产品主要技术指标达到了国外同类产品的水平；目前，年产200吨沥青炭纤维项目正在进行设计。2.2.2山西宏特公司以发展国内煤焦油深加工产业为己任，经过近8年的建设，目前，对煤焦油初级产品实现了多次深加工，可生产煤化工初、中、高三个等级五个系列三十余种产品。煤化工产品加工深度和综合技术水平领先国内同行业3-5年，已发展成为国内煤焦油加工行业中规模最大、产业链