方磊 趙想瑞
摘要:煤化工行業(yè)在我國能源行業(yè)中占有重要地位,對于降低對進口石油的依賴具有重大的意義,也是未來能源行業(yè)發(fā)展的一個主要方向之一,作為傳統(tǒng)行業(yè)的煤化工行業(yè)也隨著技術(shù)的進步和發(fā)展,向高效、清潔、環(huán)保的方向發(fā)展。
Abstract: The coal chemical industry plays an important role in China's energy industry. It is of great significance for reducing dependence on imported oil. It is also one of the main directions for the development of the energy industry in the future. As a traditional industry, the coal chemical industry also develops towards efficient, clean and environmentally friendly with the technology progress and development.
關(guān)鍵詞:煤化工;能源;環(huán)保
Key words: coal chemical industry;energy;environmental protection
中圖分類號:G306? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2019)29-0270-02
0? 引言
煤化工是將煤通過化學方法加工為氣體、固體、液體或者半成品,在通過進一步深加工形成化工或能源產(chǎn)品的工業(yè)流程。主要是通過煤的液化、氣化、干餾、焦油加工和電石乙炔化工等,將煤中的有機物轉(zhuǎn)化為燃料或者化工產(chǎn)品。煉焦技術(shù)是最古老的工藝,至今仍然是煤化工的重要工藝之一。煤的氣化則主要指通過氣化方法產(chǎn)生各種氣體燃料,煤氣化產(chǎn)生的氣體也是重要的清潔型能源,煤氣化也用來生產(chǎn)合成氣,主要用來合成各種液態(tài)燃料、化工制品原料。煤液化,主要是指煤在高壓環(huán)境下加氫進行液化,主要用來生產(chǎn)人造石油以及其他化學產(chǎn)品,尤其石油能源緊缺的情況下,煤液化產(chǎn)品將成為天然石油的替代產(chǎn)品[1]。
新型煤化工是以煤為原料生產(chǎn)清潔能源和人造石油的工藝技術(shù),例如液化產(chǎn)生汽油、柴油,液化石油氣以及其他替代燃料(甲醇、二甲醚)等,從而形成煤炭與能源化工為一體新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。石油作為非可再生能源,存量不斷減少,煤的儲量相對石油要大的多,因此,發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)無疑是解決這一問題的有效手段之一。發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè),尤其是形成一批自主知識產(chǎn)權(quán)的新型煤化工技術(shù),這對于減輕我國燃煤形成的污染、降低石油消耗等具有重要意義。
1? 煤化工行業(yè)現(xiàn)狀分析
目前,煤炭是占我國能源消費比例為64%,雖然我國可再生能源已經(jīng)有了長足的進步,可再生能源平均增速為20.9%,但我國能源結(jié)構(gòu)依舊不平衡,煤炭仍占主導地位的國情仍未改變。因此,煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠適度、有序、科學發(fā)展替代能源,對于國家能源安全至關(guān)重要。
傳統(tǒng)煤化工技術(shù)在我國發(fā)展比較早并且技術(shù)成熟,傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)規(guī)模穩(wěn)居世界第一,我國合成氨、甲醇、焦炭、電石占到全球產(chǎn)量的32%、28%、58%、93%。與此同時,傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品具有很強同質(zhì)性[2],各產(chǎn)品都有結(jié)構(gòu)性過剩情況。與傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品不同的是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品的主要功能是替代石油化工產(chǎn)品,市場潛力巨大,其中主要的代表性產(chǎn)品乙烯、丙烯是有機化工中最重要的兩種基礎(chǔ)原料產(chǎn)品,產(chǎn)品用途十分廣泛,主要應(yīng)用于塑料、管材、汽車塑料、有機溶劑加工等方面,并且其整體需求增速與宏觀經(jīng)濟增速高度相關(guān)。
近年來我國政府不斷出臺鼓勵煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,引導煤化工行業(yè)合理發(fā)展,在具體政策規(guī)劃中,2016年出現(xiàn)了大量利好政策,在文件中明確了煤化工發(fā)展的基本思路,特別是調(diào)整了新型煤化工產(chǎn)業(yè)審批方式??梢钥闯鰧徟鷻?quán)下放至省政府,意味著在經(jīng)濟和環(huán)評達標的情況下,政策層面的阻礙也隨之降低。隨著國家對煤化工行業(yè)認識的不斷深入,產(chǎn)業(yè)發(fā)展將回歸理性的發(fā)展道路。從政策上看行業(yè)回暖跡象明顯,未來可能將是政策理性加碼,迎來煤化工行業(yè)的發(fā)展新機遇[3]。然而,在2016年底開始至2019年,隨著煤礦去產(chǎn)能以及環(huán)保政策的不斷出臺,煤化工產(chǎn)業(yè)進入陣痛期,面臨著去產(chǎn)能和環(huán)保的雙重壓力,傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷萎縮,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)準入條件也逐漸嚴格,就是因為面臨如此嚴峻的條件,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)升級需求不斷擴大,環(huán)保,節(jié)能新技術(shù)不斷涌現(xiàn),為去產(chǎn)能、保護環(huán)境、規(guī)模經(jīng)營、技術(shù)升級奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
2? 煤化工行業(yè)現(xiàn)狀分析
2.1 煤化工行業(yè)專利分布
從專利申請地域分布圖(圖1)來看,煤化工產(chǎn)業(yè)主要分布在北京、江蘇、上海、浙江、河南、湖北、四川等地,其中以北京申請量最多,主要是由于北京的煤化工科研單位較多,技術(shù)實力雄厚,另外從技術(shù)分布來看,北京、江蘇、上海、浙江等地主要以技術(shù)研發(fā)為主,其工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)主要集中在煤制天然氣技術(shù)上,而在傳統(tǒng)技術(shù)煤化工技術(shù)型企業(yè)較少。河南的專利申請排名第五,主要因為河南煤炭存量豐富,擁有多家大型煤炭企業(yè)且距離煤炭大省山西較近,具有資源上的先天條件,另外,河南作為農(nóng)業(yè)大省在初期產(chǎn)業(yè)布局上主要以生產(chǎn)化肥的傳統(tǒng)煤化工技術(shù)為主,擁有昊華駿化、心連心等大型的知名煤化工企業(yè),但是近年來由于傳統(tǒng)煤化工行業(yè)產(chǎn)能過剩,河南省內(nèi)的大型企業(yè)也開始在立足傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的基礎(chǔ)上向車用尿素、新材料等現(xiàn)代煤化工技術(shù)轉(zhuǎn)型升級,產(chǎn)品線逐漸豐富,產(chǎn)品加工技術(shù)逐漸向節(jié)能環(huán)保型轉(zhuǎn)變,未來現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)將是河南省煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個重要方向。
2.2 煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體趨勢
從全球范圍對煤化工產(chǎn)業(yè)專利申請趨勢(圖2)進行分析,可以明顯的看出美國仍居第一的位置,主要是由于美國的煤化工產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域起步較早,有較多的技術(shù)積累。最近二十年,隨著中國煤化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,專利申請量很快躍居位世界第二,中國也已經(jīng)成為全球煤化工產(chǎn)業(yè)大國。然而從專利申請質(zhì)量來看,中國煤化工產(chǎn)業(yè)的核心專利技術(shù)較少,新型煤化工技術(shù)以及高端設(shè)備、高端技術(shù)等方面重要專利仍然被發(fā)達國家所壟斷,中國從煤化工產(chǎn)業(yè)大國向煤化工產(chǎn)業(yè)強國的發(fā)展任重而道遠。
從中國近十幾年的煤化工產(chǎn)業(yè)的專利申請量態(tài)勢(圖3)分析,2007年開始,中國煤化工產(chǎn)業(yè)專利量開始大幅度提升,到2017年達到最高點,后續(xù)幾年雖然有些下降,但是仍然保持著較高的專利申請量(2018年之后數(shù)據(jù)由于發(fā)明專利有18個月的公開期,這里不做參考)。
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)值不斷增加,對以煤化工產(chǎn)品為主的化工原料的需求也在不斷擴大,加之石油資源的日趨緊張,國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)也得到了長足的發(fā)展。國家也不斷出臺鼓勵政策促進煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從產(chǎn)量上看,傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)量不斷提升,以至于導致產(chǎn)能過剩,尤其是煤去產(chǎn)能之后,對傳統(tǒng)煤化工行業(yè)產(chǎn)生較大沖擊,傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)不斷萎縮,節(jié)能環(huán)保型的新型煤化工產(chǎn)業(yè)成為煤化工產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向,國家在限制傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的同時,支持節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)能較大的煤化工企業(yè)的發(fā)展,其專利申請量也在2016年出現(xiàn)拐點,以后逐年開始下降,專利申請方向也從傳統(tǒng)煤化工向節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展。
最近幾年隨著新型煤化工技術(shù)的不斷發(fā)展,國家也選擇河南、寧夏等地開展了進行試點,新型煤化工也取得大量技術(shù)突破,因此在2015-2017年間,雖然受到去產(chǎn)能和環(huán)保因素的影響,煤化工專利申請增速明顯放緩,其主要是傳統(tǒng)煤化工專利申請數(shù)量大幅減少,而節(jié)能環(huán)保型新型煤化工技術(shù)有顯著增加所導致的,可見,未來新型煤化工將成為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要部分。
3? 結(jié)論
隨著我國煤化工技術(shù)的不斷發(fā)展,煤化工行業(yè)向新型煤化工行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快,這對煤化工自主知識產(chǎn)權(quán)的保護提出了新的要求,雖然說我國煤化工專利技術(shù)發(fā)展迅猛,但是整體缺乏專利布局,專利申請仍處于散亂狀態(tài),各專利之間不能形成有效的組合,專利保護意識有待進一步增強,專利水平有待進一步提高。
參考文獻:
[1]黃格省.我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對石油化工產(chǎn)業(yè)的影響[J].化工進展,2015,34(2):295-302.
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[3]劉麗秀.煤化工技術(shù)的發(fā)展與新型煤化工技術(shù)[J].煤炭技術(shù),2014,33(02):196-198.