沈小波++舒歌平

從依賴國外資助到自主技術商業(yè)化落地，中國煤炭直接液化走過了三十年的不平凡歷程。

舒歌平現為神華煤制油化工公司副總裁、總工程師。他出生于1961年，1985年分配到煤科院煤化所液化室工作，在他長達29年的職業(yè)生涯中，他從沒有離開煤直接液化這一領域。他是國內最早接觸煤直接液化的那一批人，由于長期在煤直接液化一線擔任關鍵職務，他對煤直接液化在中國演變、以及技術路線的嬗變均曾親身經歷。

時下神華集團正在推進煤直接液化第二、三條線建設，但業(yè)內對煤直接液化的質疑聲仍未平息。有鑒于此，《能源》雜志記者于近日專門拜訪舒歌平，擬從其親身所歷，來梳清中國煤直接液化發(fā)展脈絡。

1982年春節(jié)沒多久，我以杭州大學（浙江大學前身）本科生的身份，參加了煤科院煤化所液化室（現名為煤科院煤化工分院液化所）研究生招生考試。過了幾個月，我很順利的拿到了錄取通知書，成了那一年液化室錄取的兩名研究生之一。9月份我到液化室報到的時候，辦公樓還沒有完全竣工，試驗廠房也在建設之中。

液化室成立的使命即為推進煤直接液化的研究，包括辦公樓和試驗廠房，都由當時的煤炭部出資。這也是中國最早開始煤直接液化的機構。成為液化室的研究生，也使得我從杭大物化專業(yè)的畢業(yè)生，第一次與煤直接液化接觸。只是當時到液化室報到的時候，還沒有想到煤直接液化，會成為我一生的事業(yè)。

從液化室畢業(yè)之后，我一直留在液化室工作，職務也逐級上升，后來成為液化室的副主任，與史士東主任搭檔，2001年成為煤化所副所長。2002年張玉卓以煤科院院長的身份，應聘到神華集團任副總經理，負責推進煤直接液化項目，我應張玉卓邀請進入神華集團，參與到世界上第一個煤直接液化項目的建設與管理，一直到現在。

想起當初在液化室的歲月，研究經費捉襟見肘，大家都不敢奢望煤直接液化能夠工業(yè)化落地。但到了現在，神華第一個煤直接液化項目取得了階段性成功，實現了長周期穩(wěn)定運行，去年也實現了盈利。這是起初不可想象的。再看看自己，剛到液化室的時候，對煤直接液化一無所知，但一路走下來，自己也成了這個領域最資深的專家之一了。算算自己和煤直接液化打交道的時間，不知不覺也已經有32年了。

液化室歲月

算上研究生所在的3年時間，我在液化室歷時長達20年。這其中最深刻的記憶，是研究經費寥寥，使得研究工作十分窘迫，為了維持煤直接液化的研究，有一段時間，所里不得不去外面接活，以補貼研究。

液化室的研究經費來源有三部分。其中一部分是國家科技部下撥的研究資金。因為煤直接液化是被列入中國“六五”科技攻關項目的，科技部為此下撥液化室直接液化費用150余萬元?！捌呶濉钡臅r候，煤直接液化也在科研項目之中，但到了“八五”，煤直接液化就被剔除了，自此也再無國家經費支持。

液化室最主要的經費來源是與日本的合作。合作方為日本新能源產業(yè)綜合研究機構，自從上世紀70年代石油危機后，該機構便開啟了“新陽光計劃”，以尋找石油替代能源，其中一個重點部分是煤直接液化與煤轉化，他們與液化室的合作，主要是尋找中國適合直接液化的煤。日方提供了一套煤直接液化設備，并提供試驗經費。

最后一部分的經費是由聯合國開發(fā)計劃署提供。這部分資金主要用于人員出國和培訓，及購買分析儀器。人員工資由煤科院發(fā)放。國家和日方提供的經費，則用來進行試驗裝置的運轉。

日本人提供的煤直接液化裝置日處理煤量為0.1噸，采用的還是老IG工藝，最后的固液分離還是采用離心機處理。根據液化室與日方的合作協議，液化室要面向國內篩選適合煤直接液化的煤種，一開始的試驗范圍是10個地方的煤種，后來擴大到15個。煤種每在試驗裝置上運轉一次，日方提供5萬美金的運轉費用。這部分得到的運轉數據，由我們與日方共享。

另一方面，我們利用液化室自己擁有的高壓釜設備，在更大范圍內探索國內煤種直接液化的屬性，這部分獲取的數據包括轉換率、油產率、水產率等，成果由我們獨享。

事實上，除了一些小課題外，那段時間液化室最主要的工作，即是執(zhí)行與日方的合作協議。到了1986年，通過國家科技部與德國研究技術部的合作項目，我們從德方免費獲得了一套煤直接液化裝置，這套裝置日處理煤量0.12噸，采用的是新IG工藝，其特點在于固液分離，采用減壓蒸餾的方式。

當時國際上關于煤直接液化主要有三種技術路線，包括新的IG工藝、供氫溶劑分解法和溶劑萃取法。日本人做事十分嚴謹，他們綜合了這三種技術路線的優(yōu)點，最后形成了具有自己特點的NEDOL工藝，在日本新日鐵公司內，建立了一個日處理煤量1噸的試驗裝置，以及后來日處理150噸煤的工業(yè)化試驗裝置。

日方又將液化室的兩套裝置，將德國裝置的減壓蒸餾部分，改裝到日本的裝置上，并根據NEDOL工藝進行了改造，德國裝置剩余部分，改造成了溶劑加氫裝置。于是兩套裝置合二為一，成為一套新的NEDOL工藝煤直接液化試驗裝置，日處理煤量仍然是0.1噸。

從1991年到1995年這5年，是液化室研究經費最困難的5年。因為煤直接液化沒有列入“八五”科技攻關項目，沒有國家經費。也是從這時候開始，日本人從初始提供設備、人員支持，開始為我們提供資金，以維持設備運轉。

1995年之后，液化室的資金狀況更加窘迫，因為和日方的合作協議已經到期，日方再無資金支持。為了維持設備運轉，由煤科院出面，每年提供10萬元人民幣。這一段時間被我們成為“維持會”時期，史士東主任被我們成為“維持會”會長，我們利用煤科院的影響力，會去煤礦進行一些專家咨詢，獲得收入用來補貼設備運轉和技術研究。

正如事物發(fā)展有低谷有高潮，身處那段最低潮的歲月，我們所有人都沒有想到，轉折點很快就來到了，煤直接液化也隨之進入到一個新時期。

視察與轉機

那是1996年的1月17日，當時的國家主席江澤民，要來液化室考察。那一天江澤民考察了兩個地方，一個是中國礦大北京分校的水煤漿技術，另一即是液化室的煤直接液化技術。

后來我回想起來，江澤民的視察也有跡可尋。一是從1993年開始，中國成為了石油凈進口國。當時我和石油部一個副部長交流過，也是通過他，我了解到石油勘探成本非常高，他告訴我，打100口井，可能只有幾口井有石油。平均下來發(fā)現100萬噸油，需要50億元。我們也在編煤直接液化的投資估算，當時算的不太準，得出的結果差不多也是100萬噸油，投資在50億左右。和他交流后，感覺如果比較全生命周期，煤直接液化制油，也許不比直接開采原油高。后來這個副部長有可能寫了內參提交了上去，促成了江澤民的來訪。

江澤民到了液化室，我是陪同人員之一。我拿著液化室用煤液化而成的石腦油，江澤民握著瓶口聞了聞，說了一聲“還挺有味的”。他說，中國正在制訂“十五”規(guī)劃，“我當然希望‘十五期間再發(fā)現幾個大慶油田，抱幾個金娃娃。但從各種情況來看，幾乎不太可能?！碑敃r他聽了我們的介紹，感覺煤直接液化技術不成問題，主要是經濟問題。不過江澤民提到中國的國情不一樣，能源結構是“富煤、貧油、少氣”。當時陪同他前來視察，還有好幾個相關部委的領導，江澤民發(fā)話，要求各部委也支持，選幾個點，做一下工業(yè)示范。

于是由煤科院牽頭，在全國范圍內進行選點。選點有幾個考量因素，包括煤種液化性能、儲量、當地油品市場等。最后我們選了3個點，一是云南先鋒的褐煤，儲量大、液化性能也好，而且云南當地石油短缺，很適合建廠。二是黑龍江省的依蘭煤，雖然儲量不高，但液化性能在液化室試驗過的煤種中，排列第一。第三是鄂爾多斯，那里煤的液化性能在我們試驗的10個煤種中排倒數第一，但是儲量很大，開采條件也很好。

初步選擇了建煤直接液化工廠的地點，接下來的工作就是選擇合適的技術?，F在看起來，如果不是在技術選擇時出現了一些不如意的地方，也不會有神華煤直接液化技術的橫空出世，所以說禍福相依，其中的得失只能由時間去判斷。

美德日三家競逐

因為確定的是三個地方，我們準備采用三個國外的煤直接液化工藝。我們首先想到的是我們長期的合作伙伴，日本新能源產業(yè)綜合開發(fā)機構，我們第一個給他們發(fā)了函，說明此事。然后我們又聯系了德國DMT礦業(yè)研究院，他們擁有IGOR工藝，還有美國的HTI公司。

德方是最先作出反應的，他們派了一個技術人員和副經理過來，因為第一個到訪，我們告訴他們我們選擇了三個地點，他們就先選擇了云南先鋒的褐煤。緊隨其后的是美方，他們選擇了陜西神木的煤。日本人最后到，他們一開始不相信中國有能力做煤直接液化，后來看到德方、美方都來了，派遣了一個十幾人組成的調查團，三個地點都考察了一遍，但是因為兩個點已經被選走了，所以日方只能選擇黑龍江的依蘭煤，他們還挺不高興。

當時黑龍江和云南的點都沒有業(yè)主方，只有鄂爾多斯是神華的煤礦，所以神華集團一開始就參與到鄂爾多斯項目中來。這塊的選點陜西和內蒙古一直在爭奪，很長一段時間沒有確定，但對直接液化來說，選點在兩省交界地，屬于同一塊煤田，本身沒有影響，最后才定在了內蒙古。

這樣從江澤民視察之后第二年，1997年煤科院牽頭開始啟動選點和技術方接觸，并最后完成了三個地方煤直接液化的技術經濟報告，并提交給當時的國家計委。

也是考慮到黑龍江和云南沒有業(yè)主單位，日方感覺神華項目最有可能落地，于是做完黑龍江依蘭煤技術經濟報告后，日方又找到神華，買走50噸煤，回到自己的日處理1噸的試驗裝置，免費再給神華做一個技術經濟報告，這樣神華鄂爾多斯項目，就有兩個技術經濟報告。

最后選擇技術合作方主要看技術經濟報告，美方采用HIT工藝獲得的油收率可以達到66%，而日方采用NEDOL工藝獲得的油收率在51-52%左右，于是神華集團最后選擇了美方的HTI工藝。

神華工藝出世

美國的HTI公司沒有資金，只有一個很小的裝置，比液化室的裝置規(guī)模還小。他們還有一個日處理煤量3噸的裝置，但不是HTI工藝。后來又神華集團分兩次出資，將這個裝置改造成HTI工藝，并進行運轉，最后出報告。

但現在事后看起來，日本人的工作做的更為扎實，鄂爾多斯的煤，現在經過工業(yè)項目的驗證，油收率也就在51-52%。美方的報告油收率高估了。

定下HTI技術大約在2002年前后，這一年張玉卓進入神華任副總經理，負責推進直接液化項目，他也是在此時開始籌建團隊，我是2002年1月底到神華報到，實際到神華是在4月份，進入神華之后，我開始詳細了解HTI技術，我感覺這個技術存在風險，我就去和張玉卓溝通。

HTI技術油收率高的原因在于煤直接液化之后的殘渣，還含有一定的油，HTI工藝把這部分通溶劑萃取又返回到主流程中去。但在實際運行中，這部分油進行主流程后重質物質會在系統沉積，最終影響系統運行。

4月份決定把液化室的NEDOL裝置改造成HTI裝置，驗證HTI工藝包的數據，7月份開始改造，八月份完成，然后投料運行，投一次停一次，完全無法持續(xù)運行。有時候情況好，能運轉1天，但從沒超過5天。

但是當時國務院已經批準了直接液化項目，并且確定了HTI工藝，張玉卓也感到很為難。這樣到當年的9月份，我、張玉卓，還有神華總經理陳必亭到德、法、意大利、美國進行考察。在路上張玉卓就說起這個事，他說，我現在過來了，你把種子（HTI工藝）交給我了，我根據這個種子的條件，我找最好的園丁，給它最好的生長條件，但是要是種子不行，長不出來，我可沒責任。當時陳必亭就說，種子不行怎么行？還得要再研究。

從美國回來正好是10月1日。利用假日時間我就寫報告，提出建議，要對HTI工藝進行重大調整。寫完報告我提交給張玉卓，他肯定了我的報告，認為寫的很好，也很及時，但就個別用詞要求我作調整，以緩和語氣。然后他就把這個報告提交給神華董事長葉青。

國慶長假后第一個工作日，葉青就召集開會，到會現場除葉青外有5個人，分別是屠竹鳴副董事長、張玉卓、我、金嘉璐（原液化室副主任）、史士東。我提出對HTI工藝應做調整，張玉卓同意我的意見。屠竹鳴的意見和我們的也很接近。于是葉青就拍板說要對HTI工藝進行修改。當時意見與美方簽訂了基礎設計合同，會議開完后立即聯系美方暫停。

但是神華煤直接液化項目基礎設計馬上就要開始，我們只能先期通過模擬來獲得煤直接液化的數據，來提供給設計方進行基礎設計。同時進一步改造液化室那套小裝置，取消原先HTI殘渣萃取中油返回單元，進行試驗，獲得數據后再頂替原先模擬后的數據。

液化室試驗做完之后，葉青又召開了一次會，因為這個工藝與其他工藝完全不一樣，葉青做了決定，不用HTI工藝，改用自己的工藝。這部分工藝主要來源我的那份報告，即神華出思路、資金，由液化室出人力，最終形成了這個神華工藝，與原來的HTI工藝相比，HTI工藝有4種溶劑油，第一種是加氫溶劑油，第二種是減壓蒸餾的重質油，第三種是殘渣萃取油，還有一種是高溫高壓出來的含固液化油。神華工藝最后只留一種加氫溶劑油，其他相關設備全部取消。

還有催化劑的問題，一開始迫于工程進度，我們用天然含鐵礦物來替代原先催化劑，同時加緊推進“863”催化劑的研發(fā)。2002年底HTI工藝取消，2003年“863”催化劑就開發(fā)成功。2004年4月份，神華工藝完成最后一個試驗，6月份由中國石油化工協會和中國煤炭協會聯合進行了鑒定，7月份請中咨公司對調整后的工藝再評估。程序走完后，神華直接液化項目隨之開工建設。同時神華集團2004年7月30日向國家知識產權局為神華工藝申請知識產權，最終于2006年5月24日獲得認證證書。

百萬噸項目

盡管神華工藝已經形成，但從液化室日處理煤量0.1噸的裝置放大到百萬噸油品工業(yè)項目，跨度太大。這樣在2003年，神華選擇在上海建設一個日處理煤6噸的煤直接液化裝置，以減小規(guī)模放大的風險，同時也培養(yǎng)技術工人，2004年12月17日建成后，一共運行5000多小時，培養(yǎng)操作工500多人次?，F在看來，這個裝置非常重要，5年時間，這個裝置出現了許多問題，一些問題如果在工業(yè)裝置上出現，將是毀滅性的，但因這個裝置得以避免。

神華直接液化項目于2004年8月25日，正式開工，2008年12月30日開始投料試車。當時國家高層對這個項目非常重視，項目開車之前，由張德江副總理在中南海就首次開車專門召開會議，確立以工信部部長李毅中為首次開車指導協調組組長。李毅中組建了三個組，安全組由安監(jiān)總局為組長單位，保障組以國資委為組長單位，專家組由曹湘洪為組長，成員主要來自中石化。這三個組在現場調研了2個多月，最終下結論認為具備開車條件。

我現在還記得當時開車是12月30日下午2點40分左右，第一次開車就非常成功，持續(xù)運行了303個小時。日本NEDOL工藝幾個工藝中開車情況最好的，第一次開車也只持續(xù)了30多個小時。第一次開車完畢后，大家心定了，這說明神華工藝大的問題沒有了，神華集團對外發(fā)布了消息。

運行幾年來，神華直接液化項目每年都在不斷改進，年運行時間也在穩(wěn)步上升，到去年運行了315天，項目達到了長周期穩(wěn)定運行，也實現盈利?，F在我們準備上煤直接液化第二、三條線，上個月在北京召開了第二次內部審查會，第二三條線除在設計上進行完善外，產品部分還是繼續(xù)延伸，經濟性效益會進一步提升，屆時神華直接液化總產能將達到400萬噸（含70萬噸調和油裝置）。規(guī)劃2018年建成。

我們還要改進的一個方面是環(huán)保。2013年綠色和平組織指責神華直接液化項目違規(guī)排污和超采地下水。實際排污是因為裝置運行不穩(wěn)定，后端處理污水菌種死亡，不得已將污水臨時排放在蒸發(fā)塘中。項目采用地下水是經過國家部門批準的，但考慮到當地水資源不豐富，神華已經做出了承諾，未來要利用神華附近煤礦用水，處理后進行煤直接液化再利用，屆時地下水僅作為備用水源。

現在看起來，盡管神華直接液化技術還需要進一步提升，但目前已達到階段性成功。但回想起當時江澤民的話，在神華的努力下，煤直接液化最終還是落了地，在為國家能源戰(zhàn)略安全提供技術儲備的同時，也實現了經濟效益，達到企業(yè)利益與國家利益的統一。