山西省制定的《關(guān)于實(shí)施煤基科技重大專項(xiàng)和重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的實(shí)施細(xì)則》中提出，“十三五”期間，要在煤炭清潔高效利用、現(xiàn)代煤化工和多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。近日，為落實(shí)該細(xì)則而啟動的2017年度科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目招標(biāo)評標(biāo)及現(xiàn)場考察工作結(jié)束，在征集范圍內(nèi)的煤層氣、煤化工、煤焦化、煤電、煤機(jī)裝備、煤基新材料等6條產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈中，18類項(xiàng)目被選為煤基科技重大專項(xiàng)，被譽(yù)為山西的“重中之重”。
什么是科技重大專項(xiàng)？科技重大專項(xiàng)是怎么實(shí)施的？專項(xiàng)給行業(yè)的科技創(chuàng)新會帶來什么？《實(shí)施細(xì)則》將解決山西煤化工及煤基產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的哪些重大技術(shù)問題？中國化工報記者進(jìn)行了相關(guān)采訪。
從產(chǎn)業(yè)鏈到創(chuàng)新鏈
2014年，山西首次設(shè)計(jì)和編制了煤基低碳重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，針對煤炭產(chǎn)業(yè)的清潔、安全、低碳、高效發(fā)展，公布的第一批科技重大專項(xiàng)首先選擇煤層氣、煤電、煤焦化、煤化工、煤機(jī)裝備、新材料和富碳農(nóng)業(yè)等7個重點(diǎn)煤基產(chǎn)業(yè)，并在這些產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈中凝煉出327個重大項(xiàng)目，按照重要性、緊迫性、創(chuàng)新性、成熟性及貢獻(xiàn)度等原則，遴選出首批包括煤層氣抽采關(guān)鍵技術(shù)及示范、現(xiàn)代煤化工關(guān)鍵技術(shù)及示范、低碳與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)、裝備制造關(guān)鍵技術(shù)、適應(yīng)晉城無煙煤的氣化技術(shù)研發(fā)與工業(yè)示范等76個煤基科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目，并面向社會公開招標(biāo)。
據(jù)山西省科技廳重大專項(xiàng)辦公室相關(guān)工作人員介紹，這一做法促進(jìn)了煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的緊密結(jié)合。以山西省內(nèi)企業(yè)牽頭，產(chǎn)學(xué)研合作單位達(dá)到了296家（次），吸引了21家省外企業(yè)、39家省外大學(xué)和10家省外科研院所等參與煤基項(xiàng)目攻關(guān)。項(xiàng)目實(shí)施的3年間，山西省政府引導(dǎo)資金投入達(dá)到15億元，僅在2014年投入總計(jì)就達(dá)3.6億元，撬動引導(dǎo)社會資金52.8億元。
為實(shí)施好這一批科技重大專項(xiàng)，山西省科技廳采取了分類組織的方針，對產(chǎn)業(yè)集中度相對較高、產(chǎn)業(yè)中現(xiàn)存共性問題比較明顯的項(xiàng)目，采取了主動設(shè)計(jì)、整合資源集中攻關(guān)的方式。
針對煤層氣的抽采、劣質(zhì)煤氣化及煤化工延伸產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵催化劑的研制等難題，專項(xiàng)采取典型引導(dǎo)、示范引路的方式進(jìn)行推動；在循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，有專門的項(xiàng)目針對制約山西經(jīng)濟(jì)發(fā)展多年的煤矸石、粉煤灰等副產(chǎn)品的資源化利用問題；對于產(chǎn)業(yè)布局相對分散領(lǐng)域，專項(xiàng)選取有代表性的產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)力扶持，力求以點(diǎn)帶面，創(chuàng)造行業(yè)領(lǐng)頭品牌；對于相對弱小的新型產(chǎn)業(yè)，專項(xiàng)選擇市場潛力大、前景廣闊的代表性產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)化引導(dǎo)。
山西省煤化工協(xié)會專家白玉祥說，煤氣化是煤化工的重要步驟。山西2800多億噸煤炭儲量中，高灰、高硫、高灰熔點(diǎn)的“三高”煤約占1/3。長期以來，由于缺乏高效可靠的大型氣化技術(shù)，山西企業(yè)不得不花費(fèi)巨資引進(jìn)國外氣化技術(shù)和裝置，一些進(jìn)口設(shè)備還對“三高”煤水土難服。這個問題不解決，將掣肘山西煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。所以，研發(fā)適合山西省情的大型煤氣化技術(shù)裝備就成為煤基科技重大專項(xiàng)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。
針對這些煤基科技重大專項(xiàng)，山西省政府予以格外關(guān)照。目前山西科技創(chuàng)新城已全面開工建設(shè)，中科院、清華大學(xué)等35個研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)入駐。此外，山西省還與11個省份簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并與美國西弗吉尼亞州建立友好省州關(guān)系，深入開展產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究，精心提煉產(chǎn)業(yè)鏈，系統(tǒng)部署創(chuàng)新鏈，合理配套資金鏈，最后編制形成立體、動態(tài)的創(chuàng)新地圖。
28個專項(xiàng)取得突破
在山西陽煤化工機(jī)械集團(tuán)晉華爐制造現(xiàn)場采訪，中國化工報記者看到的是一派熱氣騰騰的生產(chǎn)景象,數(shù)十名工人正在緊張有序地忙碌著。
“目前，缺乏高效可靠的大型氣化技術(shù)這種局面徹底地改變了。”參與研制晉華爐的陽煤化工機(jī)械集團(tuán)董事長李廣民語氣堅(jiān)定地告訴中國化工報記者，“我們有了國際領(lǐng)先水平的氣化爐。”
中國工程院院士、熱能工程專家岳光溪介紹，晉華爐技術(shù)能有效解決高灰熔點(diǎn)及低質(zhì)煤的氣化難題，氣化溫度不受耐火材料限制，可達(dá)1700℃或更高，氣化反應(yīng)速度快，碳轉(zhuǎn)化率高，煤種適應(yīng)性好，能夠消化高灰分、高灰熔點(diǎn)、高硫煤，實(shí)現(xiàn)了原料煤本地化。此外，晉華爐首次將水煤漿、膜式壁和輻射式蒸汽發(fā)生器進(jìn)行了組合，將原來水煤漿+耐火磚+激冷流程的氣化爐結(jié)構(gòu)改造為更高效可靠的水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發(fā)生器＋激冷流程結(jié)構(gòu)，開創(chuàng)了新型煤氣化技術(shù)改造的先河。
陽煤化工機(jī)械集團(tuán)總經(jīng)理馬建峰表示，該項(xiàng)目的成功研發(fā)，打破了國外對于新型煤氣化關(guān)鍵技術(shù)的壟斷，解決了山西省高硫、高灰煤氣化難度大，原料用煤不能本地化的難題。這種自主研發(fā)的氣化爐技術(shù)對改造傳統(tǒng)煤化工和發(fā)展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)支撐。晉華爐試運(yùn)行半年來表現(xiàn)穩(wěn)定，目前已經(jīng)與多家企業(yè)簽訂了購買合約。
“晉華爐項(xiàng)目的突破，就得益于氣化爐高溫合成氣熱量回收技術(shù)研究及工程示范專項(xiàng)的推動。”山西省科技廳重大專項(xiàng)辦公室主任王存俊在接受記者采訪時表示。
除此之外，還有27個專項(xiàng)也得到了關(guān)鍵性突破。其中，由山西焦化股份有限公司聯(lián)合山西大學(xué)共同承擔(dān)的焦化廢水深度處理及回用項(xiàng)目，經(jīng)產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)出適合廢水深度處理及回用的成套技術(shù)。生化廢水通過三水合一水池進(jìn)入系統(tǒng)，經(jīng)過中速過濾器、多介質(zhì)過濾器、超濾機(jī)組、樹脂吸附塔、納濾機(jī)組、反滲透機(jī)組、混床處理等7道關(guān)口后，成為能夠再次循環(huán)利用的中水。該系統(tǒng)處理能力達(dá)到300立方米/小時，可年處理廢水250萬噸，為焦化企業(yè)廢水深度處理及回用帶來了利好消息。
此外，針對專項(xiàng)項(xiàng)目，山西大學(xué)開發(fā)出了3000噸/年順酐催化加氫連續(xù)生產(chǎn)丁二酸酐聯(lián)產(chǎn)丁二酸工藝包，并針對1,4-丁二醇產(chǎn)業(yè)鏈中甲醛與乙炔縮合合成1,4-丁炔二醇炔化催化劑、四氫呋喃開環(huán)聚合合成聚四亞甲基醚二醇聚合催化劑等的制備工藝進(jìn)行調(diào)整，掌握了性能更優(yōu)異的催化劑的制備方法，目前正在開展催化劑逐級放大工作。
專家指出，該項(xiàng)目的順利實(shí)施，將在山西省形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、符合地域優(yōu)勢的甲醇、苯下游重要化學(xué)品產(chǎn)業(yè)鏈中的核心技術(shù)，對于山西省煤化工產(chǎn)業(yè)向高、終端延伸，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢等形成推動作用�！ �
“山西省的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要與科技掛鉤，就可以變成‘高精尖’。”山西省潞安集團(tuán)副總經(jīng)理王光表說，山西科技重大專項(xiàng)瞄準(zhǔn)煤基產(chǎn)業(yè)是一種趨勢，煤炭領(lǐng)域必須走高科技路線，改變傳統(tǒng)的發(fā)展模式和對資源的原始依賴，才能更好發(fā)展。
據(jù)王光表介紹，圍繞在煤基合成精細(xì)化學(xué)品方面的重大關(guān)鍵技術(shù)需求，潞安集團(tuán)重點(diǎn)針對鈷基費(fèi)托合成技術(shù)、全合成全系列高端潤滑油合成技術(shù)、特種燃料合成技術(shù)、甲烷—二氧化碳重整裝備與技術(shù)、焦?fàn)t煤氣制精細(xì)化學(xué)品聯(lián)產(chǎn)合成氨成套技術(shù)、粉煤爐高灰熔點(diǎn)氣化專用煤技術(shù)、焦?fàn)t氣煤制氣聯(lián)合制LNG技術(shù)、高碳醇合成及分離技術(shù)等方面，面向全國高校、科研院所、高端研發(fā)機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)征集重大項(xiàng)目，鼓勵申請者協(xié)同開展研究與開發(fā)。
18類專項(xiàng)再次入圍
另據(jù)王存俊介紹，《實(shí)施細(xì)則》中提出，要聚焦煤炭產(chǎn)業(yè)清潔、高效利用重大關(guān)鍵共性技術(shù)問題和需求，動態(tài)編制煤層氣、煤電、煤化工、煤焦化、煤機(jī)裝備、煤基新材料等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，每年凝煉重大或重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目不少于25項(xiàng)，同時，要創(chuàng)新科技計(jì)劃項(xiàng)目組織形式，實(shí)施一批煤基低碳科技重大項(xiàng)目�！ ⊥醮婵”硎荆壳斑@些領(lǐng)域的研發(fā)還存在一個延續(xù)性的問題，因此“十三五”的科技重大專項(xiàng)依然聚焦山西煤基產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重大任務(wù)，以煤炭清潔、安全、低碳、高效利用為主線，重點(diǎn)解決一批重大關(guān)鍵共性技術(shù)問題，為山西省的煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供技術(shù)支撐，力爭有一個高起點(diǎn)的突破。
擺脫資源依賴，不是不要煤，而是要用好煤。記者從山西省科技廳了解到，2017年度山西省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目招標(biāo)結(jié)束后，煤層氣、煤化工、煤焦化、煤基新材料產(chǎn)業(yè)鏈共有18類項(xiàng)目入圍。
其中，在煤層氣產(chǎn)業(yè)，將主要圍繞煤層氣勘查技術(shù)、高產(chǎn)富集區(qū)預(yù)測與評價技術(shù)、煤層氣開采技術(shù)與工藝、煤層氣利用技術(shù)等方面進(jìn)行研究，以解決制約山西省煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
在煤化工產(chǎn)業(yè)，將考慮傳統(tǒng)煤化工的改造升級與現(xiàn)代煤化工的發(fā)展創(chuàng)新結(jié)合，圍繞煤氣化、低階煤利用、合成氣化工、苯及其下游產(chǎn)品、乙炔化工、精細(xì)化工、綜合利用及煤化工過程節(jié)能環(huán)保等方面進(jìn)行研究，重點(diǎn)解決制約山西省煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵問題，構(gòu)建全循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品競爭力。
在煤焦化產(chǎn)業(yè)，按照梯次接續(xù)的原則，讓原有的研發(fā)成果在以后的研發(fā)項(xiàng)目中起到基礎(chǔ)性作用。如發(fā)展氣化焦及其氣化技術(shù)，形成以煤焦化為源頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展污染物治理、熱回收利用等技術(shù)，促進(jìn)節(jié)能減排、降本增效；發(fā)展焦?fàn)t煤氣、粗苯、煤焦油、煤瀝青等資源的精深加工技術(shù)，延伸煤焦化產(chǎn)業(yè)鏈，形成大宗化工產(chǎn)品、精細(xì)與醫(yī)藥中間體化工、新材料等高附加值產(chǎn)業(yè)鏈。
此外，在新型化工材料方面，山西省將重點(diǎn)布局晉北、晉東、晉中化工新材料基地，并重點(diǎn)布局太原、大同兩大新型纖維材料產(chǎn)業(yè)基地和晉城納米材料產(chǎn)業(yè)基地�！�
“山西省重大科技專項(xiàng)的選擇就是要努力延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈條，以煤炭深加工、產(chǎn)業(yè)鏈延伸為軸線，發(fā)展煤—電—高載能產(chǎn)業(yè)鏈、煤—焦—化產(chǎn)業(yè)鏈、煤—化產(chǎn)業(yè)鏈、煤基新材料產(chǎn)業(yè)鏈等，推動煤炭產(chǎn)業(yè)向延伸循環(huán)型方向轉(zhuǎn)變。上述重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施和關(guān)鍵技術(shù)的突破，將會帶動山西省煤基產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)上升至國際先進(jìn)水平，推進(jìn)煤炭清潔、安全、低碳、高效利用，促進(jìn)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。”王存俊對此充滿了信心。
（來源：中國化工報）