金涌，中国工程院院士，化学工程专家，清华大学化学工程系教授、博士生导师，化工科学与技术研究院原院长，长期从事化学工程研究与技术创新开发工作，为我国化工领域中流态化技术的发展以及循环经济理论的提出和推广做出了重要的贡献。
一方面受宏观经济下行压力增大影响，大型能源企业盈利水平下降、资金紧张，对投资巨大的现代煤化工项目力不从心;另一方面，今年以来，国家环保部对众多现代煤化工项目环评的铁腕否决，引发人们对煤化工政策收紧的猜想。加之国际油价持续下跌并低位运行后，已经建成的几套现代煤化工示范装置综合效益差强人意。在这些因素共同打压下，现代煤化工已经由高烧不退变得略显冷清，行业发展步入难以抉择的十字路口。要不要发展煤化工?该怎样发展煤化工?应发展什么样的煤化工?这些问题成为业内当下关注的焦点。为此，记者专访了中国工程院院士、清华大学化工学院原院长、《中国煤化工》高级顾问金涌先生。
中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌
环评被否不代表国家不再支持煤化工
记者：今年以来，国家环保部接连否决了数个现代煤化工项目的环境影响评价报告，这说明什么?
金涌：现代煤化工起步不久，目前只是攻克了关键技术难题，处于打通流程和对技术的可行性、先进性验证的初级阶段，还无法做到对工程和工艺的集成优化，更缺乏运营与管理经验，甚至连设计都在“摸着石头过河”。在这种情况下，难免会因设计、设备与工艺选型，以及操作管理不当等出现这样那样的问题，这其中也包括安全环保风险。只要不懈努力、及时总结经验、吸取教训、集中力量攻克相关技术难题、持续改进优化工艺设计，相信现代煤化工的环境问题一定能够解决。
至于今年以来数个现代煤化工项目环评被否一事，这是环保部在履行自己职责，无可厚非。从被否的几个项目看，确实存在选址不当、当地环境容量不足、项目环境治理措施效果有待重新评估等问题，但环评被否并不代表国家层面不再支持现代煤化工发展。相反，由于项目环评属前期工作内容，事关项目选址是否科学合理、将来运行起来是否有足够的环境容量、水资源能否支撑项目巨量耗水需求、项目建成后“三废”处理能否达到国家相关法规要求等，是项目成败的关键因素之一。此时如果考虑不周、把关不严，即便侥幸蒙混过关，一旦项目建成，也会因水资源或环境问题而无法投入生产，给企业造成更大损失。这一点，一些已经建成的现代煤化工装置已经尝到了苦头——一些项目当初在搞环评时急于求成、马虎过关，安全环保欠帐较多，投产后不得不持续追加安全环保投入，使得项目投资远超概算，财务费用激增，盈利能力骤减甚至连续亏损。可见，对项目环评严格把关，不仅不能看作是国家打压现代煤化工。相反，应理解为国家对现代煤化工的呵护，是国家为了从源头上防止现代煤化工再度出现环境问题而陷入被动，这种事前把关的作法有利于减少和控制风险，有利于煤化工行业健康发展。
不应将发展煤化工与能源安全划等号
记者：您多次呼吁要抓住时机多进口石油，增加国家战略石油储备。但一个不可回避的事实是：2014年，中国石油对外依存度已经高达59.5%，天然气对外依存度攀升至30%以上。有专家担心：中国80%以上进口原油需经过马六甲海峡，若继续增加石油进口，进一步推高石油对外依存度，一旦国际形势突变，马六甲海峡被封锁，势必对中国能源安全构成巨大威胁。加之中国体量大，一旦决定进口某种商品，国际卖家就会合力抬高该商品价格，使中国进口成本激增、损害国家利益。对此，您怎么看?
金涌：近几年，总有一些人对中国持续攀升的石油对外依存度表示担心，并以保障国家能源安全为由呼吁大力发展煤化工尤其现代煤化工。这种担心有两层含意：一方面担心中国石油对外依存度过高，一旦国际形势发生变化，包括马六甲海峡等主要能源运输通道被封锁后，中国能源安全、政治经济安全甚至国家安全就会受到威胁;二是担心作为体量大、能源需求大的中国，油气资源一旦过分依赖进口，国际卖家便会跟风炒作，甚至合力抬高价格，使中国陷入垄断性高油价陷阱，国家利益蒙受巨大损失。但事实上，这两种担心的理由都不充分。
其一，包括日本、韩国、德国、印度等不少国家，其能源自给率甚至不如中国，油气资源对外依存度远高于中国，美国的石油对外依存度也一度超过60%，但这些国家并未引发所谓的能源安全危机，为何能源自给率高达90%的中国，多进口一点石油天然气，特别是石油贸易供大于求形势短期难于改变的情况下多进口石油天然气，能源安全就会受到威胁呢?
其二，全球石油年贸易量约23亿吨，参照世界几大油气进口大国经验并结合中国能源供给现状，只要中国石油进口量不超过全球石油贸易量四分之一，就不会掉入所谓垄断高油价陷阱，更不会像铁矿石那样，让出口国挣得盆满钵满而作为最大买家的中国利益受到巨大损害。另外，根据中国产油能力和石油消费情况推算，中国最多每年再增加1亿吨石油进口量(即年进口石油4亿多吨)就可达到石油消费峰值。而届时中国石油进口量同样不足世界石油贸易量的四分之一，根本不足以引起国际石油市场波动，也不大可能掉入“垄断高油价陷阱”。
其三，经济全球化格局已经形成，国与国之间的经济合作日益密切。作为世界第二大经济体和最大消费市场，中国与包括美国在内的世界各国都已经建立了你中有我、我中有你、互利互惠的经济伙伴关系。一旦中国利益受到巨大损害或政治经济出现波动，同样会影响相关方的利益甚至影响世界政治经济的稳定与发展，这是任何一方都不愿看到的。因此，虽然国际局部摩擦不断甚至不排除小范围冲突，但和平稳定是大趋势，因大规模战争导致包括马六甲海峡在内的油气运输大通道受阻、威胁中国能源安全的概率不大。再从现实考虑，虽然自去年下半年以来，我国石油进口量明显增加，今年前7个月，我国原油进口量更攀升至1.94亿吨的历史新高，成品油进口量也增长了6%，有了一定的战略石油储备。但若按2013年中国日均消耗原油139万吨计算，我国目前的战略原油储备只够使用8.9天，加上商业原油储备可用13.8天，全国原油储备静态能力总共只有22.7天，距离国际能源署设定的90天储备能力标准还相差甚远。这将真正威胁到国家能源(石油)安全。
因此，目前不应过分担心石油对外依存度增高的问题，而应抓住国际油价相对低位、国际政治环境相对宽松、我国拥有大量外汇储备的有利时机，在搞好国家石油战略储备的同时，进一步放开原油进口管制，鼓励民营企业进口并储存原油，形成多层次的石油存储体系，以确保国内石油市场稳定供应，大幅提升我国能源安全水平。
记者：这是否意味着，应暂缓发展煤化工尤其现代煤化工?
金涌：抓住有利时机进口油气资源、促进国内石油化工和天然气化工发展并提升国家能源安全保障能力，与发展现代煤化工并不矛盾，也不等于要暂缓现代煤化工发展。相反，应继续支持煤化工相关技术研究、建好示范项目。
绝不可妄想取代石油化工与其争夺市场
记者：那您认为该怎样发展煤化工呢?
金涌：发展煤化工要有大视野、新理念，开拓视野，多渠道发展。
所谓大视野，就是用战略眼光看待煤化工尤其现代煤化工，这其中必须明确两个概念：
一是无论传统煤化工还是现代煤化工，都是中国为适应富煤贫油少气的资源禀赋的无奈之举。在全球尚处于油气时代的背景下，煤化工只能是石油天然气化工的补充，绝不可妄想取代石油化工或与其争夺市场。那样既不利于现代煤化工发展，也不利于油气化工发展，还会带来巨大的环境生态问题、重复建设和投资浪费。
二要清醒认识所谓中国富煤，只是相对于油气资源而言的，并不是说煤炭资源多得用不完。事实上，中国人均煤炭资源量仅为世界平均水平的一半，容不得肆意开发和浪费，必须倍加珍惜煤炭资源，管好煤、用好煤，科学合理地规划包括现代煤化工在内的煤炭各种利用方式和途径。
最后，应该看到：我国交通能源缺口3至4亿吨石油，如果全部都依靠煤制油来补足，无论从二氧化碳排放、煤和水资源消耗、投资等方面都是难以承担的，煤化工只能向高端材料制造方面发展。
有了上述认识，就能够着眼长远，更加关注煤化工技术进步与储备技术的先进可靠性，而非急于扩大现代煤化工规模;就能够用全球视野看待中国的能源安全问题，即只要中国有能力方便地进口油气资源，就应尽量进口，并控制包括现代煤化工在内的所有用煤规模;就不会再报怨国家煤化工政策忽冷忽热，而应扎实细致地做好发展现代煤化工的基础工作，为行业未来发展做好准备。
所谓新理念，即不能人为局限于传统煤化工和现代煤化工，而应把凡是以煤为原料转换为其他产品的过程都叫煤化工。这其中既包括传统煤化工和现代煤化工，也包括整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)，多联产，超超临界发电，还包括炭素材料、炭纤维，以及炭素材料、炭纤维衍生品和下游领域。比如纳米碳管、石墨烯、新能源汽车领域用的蓄电池等，都与煤化工产品有关。
认识上的这种转变，使我们从煤制化学品这一狭窄的领域扩大到航空航天、军工、船舶、核工业、新能源汽车、高效清洁发电、城市热电联供等更广阔领域，拓展煤化工发展空间，更有利于打破传统行业分割，为煤化工与相关行业跨界耦合多联产扫清认识上的障碍，促进行业健康可持续发展。
谨慎发展煤制气，严格限制煤制油
记者：请您详细谈谈对现代煤化工的看法和建议。
金涌：发展现代煤化工要以煤炭清洁高效转化为目标，以燃料向原料转变为重点，以煤炭分质分级利用为方向。规模化发展煤制烯烃、煤制芳烃和煤制乙二醇，谨慎发展煤制气，严格限制煤制油。
这是因为，相比石油和天然气，现有技术条件下，煤炭再怎么转化，都没有石油天然气化工更清洁、更节能，必须瞄准能够使煤炭高效清洁转化的前沿技术进行联合攻关，才能最终打破制约煤化工健康发展的环境影响大、能耗高这一瓶颈问题，促进行业健康可持续发展。
而从几大现代煤化工产品市场供需格局看，中国烯烃年缺口达上千万吨，芳烃及乙二醇缺口也均在数百万吨，巨大的需求和供需缺口，使这些产品暂无产能过剩之虞。且与石油路径相比，即便在目前较低的油价情况下，煤制烯烃、芳烃、乙二醇与石脑油路线相比仍然具有一定的成本优势，具备规模化发展的条件。
煤制油则不然。按热值计算，1吨油比1吨标煤高30%。但以目前的工艺技术，4～5吨煤才能生产1吨油品，无论经济效益、能量转换效率都较低。加之生产过程还要排放大量二氧化碳，如果“十三五”期间开征碳税，同时严格加征燃油消费税，在油价中短期仍将低位运行的情况下，煤制油项目将很难盈利。因此，不能再扩大煤制油规模，而应将其作为战略性技术储备，搞几套工业化示范试验装置，由国家给予一定补贴，养着这些项目，支持其技术优化升级，以备特殊情况(比如战争)发生时，能够迅速形成应有的规模，保障国家战略安全。
退一步讲，即便要搞煤制油，也不能再搞普通的燃料油，而应搞航油、基础油、润滑油、超硬蜡等高端特色且是石油化工难以生产的油品，以增强项目的盈利能力。
另外，若从治理雾霾及社会综合效益考虑，与其发展煤制油，还不如发展煤-甲醇-油品改良剂更合理。比如煤经甲醇生产聚甲氧基二甲醚(DMMn)。目前，机动车尾气对PM2.5的贡献率近三分之一，而导致机动车尾气对PM2.5贡献率高的重要原因，是国产柴油的十六烷值较低、燃烧不充分。但若向柴油中加入含氧的聚甲氧基二甲醚，就能显著提升柴油十六烷值和燃净率，减少颗粒物排放和PM2.5产生。按1.2～1.3吨甲醇生产1吨聚甲氧基二甲醚、20%添加比例和我国年消费柴油1.5亿吨计算，每年需聚甲氧基二甲醚3000万吨，消化甲醇3600～4200万吨，既能有效缓解国内甲醇产能过剩矛盾，又能遏制雾霾产生，每年还可节约1亿吨原油(炼油企业柴油收率一般只有30%)，可谓一举多得。
至于煤制天然气，应坚持能进口尽量进口、谨慎发展的原则。虽然单从能源转化效率看，煤制气在几条现代煤化工路径中是比较高的，但其市场需求及项目的经济性存在较大变数。比如将煤制天然气用于工业窑炉、小型燃煤锅炉的改造，既能显著减少因燃煤引发的大气污染，整个过程的能源利用率也较高，还能卖上好价钱、取得好效益。我国目前仍有数亿吨煤用于散烧，是主要的燃煤污染源，特别是城乡结合部、中小城镇，应是防止燃煤污染的重点。若将煤制气用于包括上述领域的居民燃气，则燃煤污染会大大减轻，关键是控制好价格。其居高不下的价格将很难被老百姓接受;若将煤制天然气用于发电，其能源利用效率、经济环保等综合效益还不如进口天然气发电，甚至比不上煤直接燃烧发电。目前，全球天然气价格步入下降通道，国产天然气与进口气价格已经出现倒挂，煤制天然气风险正在增大，市场呈现的这些新特征应引起投资者警觉。
更何况，国内已经上马或将要建设的煤制天然气项目，基本与美国大平原煤气化厂所用的合成气甲烷化技术(即两步法技术)趋同。该技术路径的短板是：为了从气化气中获得较多甲烷，煤制气企业普遍采用鲁奇炉。而鲁奇炉最大的问题，就是运行过程会产生大量含酚、焦油等污染重、难处理的废水。这已经成为制约煤制气项目正常运行、盈利的一大瓶颈。建议新建项目眼光放远，尽可能采用先进环保的新工艺。
比如，河北新奥集团联手美国巨点能源公司(GreatPoint Energy)开发的煤高效催化加氢甲烷化技术(也叫Bluegas)，利用催化剂在加压流化床气化炉中一步合成煤基天然气，其粗煤气中甲烷含量高达50%，每消耗1立方米氢气就可多产1立方米天然气。且气化炉的原料适应范围广，整个装置工艺流程简单、投资省、单位产品煤炭、氧气消耗均较两步法工艺大幅降低，生产成本则较前者降低0.12元/立方米，经济效益与节能减排效果应十分显著。该项技术正处于工业化过程中。
煤炭分质分级利用前景更加广阔
记者：您在许多场合都提到应将低阶煤炭(褐煤、长焰煤等)分质分级利用作为发展煤化工的总方向，理由是什么?
金涌：这是因为，第一，以低阶煤热解为龙头的煤炭分质分级利用，先通过温和的物理方式，将煤中轻质易挥发也是附加值高的部分“拔”出来，剩余部分该怎么用还怎么用。这符合高质高用、低质低用的客观规律，已经被公认为褐煤等最合理的利用路径和煤炭清洁高效利用的方向，包括美国、德国、日本、匈牙利、前苏联等国家均在开发相关技术。
第二，自上世纪80年代以来，中国的低阶煤热解技术得到了飞速发展，成功开发了固定床、流化床;固体热载体、气体热载体;带式炉、回转窑等十几种煤热解工艺，攻克了块煤热解、粉煤热解、全煤热解、高温煤气中油尘分离、煤焦油全馏分加氢等制约煤分质利用发展的世界性难题，处理高化学需氧量(COD)、高氨氮、苯、酚、焦油、金属等煤焦油废水的关键技术目前也取得突破，工业化装置即将投入运行，从而使煤炭分质利用拥有良好的技术与产业基础。
第三，国家科技部已经将百万吨低阶煤定向热解制高品质焦油及煤气确定为“十三五”重大科技攻关项目，要求2020年以前取得突破，建成百万吨级工业化示范装置，表明煤炭分质分级利用得到国家高层认可，拥有了政策基础。
第四，以煤热解为龙头的煤炭分质分级利用，在提取了包括煤焦油、煤气等轻质高附加值组分后，还能方便地与传统煤化工、现代煤化工、超超临界发电、煤气化联合循环发电系统(IGCC)、城市热电联供以及建材等煤的所有应用领域实现耦合。同时开发重焦油裂解的等离子法制乙炔技术等，即解决了污染问题，而且也有比较好的经济效益，从而构筑起跨行业发展的大煤化工构架，使煤炭高效利用的途径更加丰富、前景更加广阔。
第五，实际上煤的最佳利用方案仍然是超超临界发电，发展先进蓄电池和直插式电动车，统一电池规格，施行电池租赁，使用后的乏电池夜间充电，缓解电网峰谷波动，可能是即大幅节能，又大幅度减少石油资源不足的最佳途径。
