从示范到新示范——国能宁夏煤业400万吨煤制油项目十年纪实
从戈壁荒滩上的一项重大示范工程，到连续稳定运行、产品不断延伸的现代煤化工基地，国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤炭间接液化项目已走过十年。十年间，项目整体国产化率提升至99%，形成一批可复制推广的技术装备成果，产品由基础燃料逐步拓展至煤基新材料和精细化学品领域。
过去十年，这一项目在破解大型煤制油工程自主化、经济性和低碳化难题的同时，也带动一批国产装备、材料和技术成长，为我国现代煤化工发展和能源安全保障提供了实践样本。
打破国外垄断，项目国产化率达99%
近日，宁夏煤业400万吨煤制油项目完成37天大检修，项目智能化改造全部完成并投运。项目智能化改造投运后，装置自控率达99.8%，运营成本下降10%，全员劳动生产率提升51%，工艺平稳率从85%提升至99.5%以上。
“项目2016年建成投产时，实现37项重大技术、设备及关键材料的国产化，2020年前因处于‘磨合期’，项目基本每年都要检修一次，后来经过多年努力、上千次技改，2020年后项目打破惯例，实现三年一检修，为项目长周期稳定运行，提升生产效益打下坚实基础。”宁夏煤业煤制油分公司生产部副部长何鹏说。
10年间，宁夏煤业400万吨煤制油项目打破国外垄断，让中国的煤制油自己说了算，而这在以前是难以想象的。10年前，我国煤制油高端工艺、核心催化剂、特种化工材料长期依赖进口，技术壁垒高、国产化难度大。项目落地之初，面临关键技术空白、大型设备无参考、复杂集成无经验等多重考验。
国外的技术买不来，那就自己造。2013年，在国家决策支持下，宁夏煤业400万吨煤制油项目在宁夏宁东能源化工基地的戈壁荒滩上开工建设，一线人员靠着拼搏精神，39个月完成原定5年的建设工期，在戈壁荒滩的沙丘上建起了占地560公顷的煤制油项目，时至今日，煤制油项目工作人员仍把到项目上班称呼为“上山”。
“项目超过10万台的仪表设备就像项目的‘眼睛’和‘大脑’，我国煤化工早期的阀门仪表主要靠进口，工人操作设备首先要把英文资料吃透，并且设备维修、更换还要看外企脸色。煤制油项目的国产化攻关，虽然很多工作要从零开始，一些设备连图纸都没有，都是在现场试验。现在，项目不仅国产化率高，随着智能化改造投运，我们实现电脑无报警不操作，有效减少工作量、提升管理效率、提高生产效率。”宁夏煤业煤制油分公司仪表管理中心副主任凤建刚说。
10年来，宁夏煤业400万吨煤制油项目开展技术攻关603项，攻克37项“卡脖子”关键核心技术和设备难题，连续5年油化品产量超过400万吨，其中2025年年产463万吨。更关键的是，它形成了可复制、可推广的成套技术，成为保障国家能源安全的一张“底牌”。
平时能活急时保供，打破投产即亏损质疑
项目建设之初，受当时国际原油期货价格倒挂影响，既要承受国产化攻关带来的诸多挑战，还要面对项目能否算来“经济账”的质疑。
“在当时的背景下，大家顶着巨大压力工作，并且对项目的未来感到迷茫，‘社会主义是干出来的’伟大号召，无疑是对大家莫大的鼓励，让大家吃上了‘定心丸’。”回想起10年前的场景，宁夏煤业煤制油分公司生产部副部长何鹏仍然十分激动。
10年来，宁夏煤业400万吨煤制油项目用实干打破质疑，把煤炭变成航天煤油、高端润滑油，裂解为聚烯烃塑料颗粒等等，上演煤炭“七十二变”。项目2021年实现全面达产以来，持续保持较好盈利水平，特别是在今年国际形势影响下，煤制油产品价格上涨，项目盈利能力得到进一步增强。
目前，项目产品从设计的4种发展到目前的五大类40种产品集群，主要分为主链产品（即油品类）、特种化工原料、先进材料、特种油蜡、自研催化剂等。项目主链产品燃料油类主要包括柴油、石脑油、煤基航天煤油等，煤制油产品具有“纯净”等特质，助力“天龙二号”和“长征十二号”“长征八号”运载火箭飞天。
除了将燃料油类高端化，项目所产石脑油还“裂解”为聚烯烃塑料颗粒等，广泛应用于农业、新能源、汽车、建材等行业，让煤制油项目的产品“飞入寻常百姓家”。
每年播种季，宁夏煤业7042、7047两款农膜专用料产销两旺：7042适配地膜生产，广泛用于北方农田播种保温；7047主打蔬菜大棚棚膜，韧性强、抗老化、透光性优异；FC5608三元共聚聚丙烯透明度高、密封性强，常用于食品包装、医用注射器等；透明专用料可生产医用耗材、家用保鲜盒……
“以前我们可能只卖初级油品，现在聚丙烯成了国内单项冠军产品，聚甲醛引领全国市场。我们开发了70多个新产品牌号，低VOC纺丝专用料、抗静电聚甲醛打破国外垄断；高纯度C12烷烃、轻质白油规模化生产，还攻克了长期被国外卡脖子的α-烯烃分离技术。如今，我们的产品远销44个国家和地区，吨煤的价值提升了7倍，彻底告别了‘挖煤卖煤’的老路子。”宁夏煤业煤制油分公司相关负责人说。
通过“增效”“降耗”，宁夏煤业400万吨煤制油项目走出了一条“平时能活急时保供”的路子。10年来，项目装置运行水平越来越好，与设计值相比，综合能耗下降14.88%，原煤消耗下降7.53%，能源转化率提高22.75%，实现产值1814亿元、利税493亿元。
溢出效应逐渐显现，带动现代煤化工发展
宁夏煤业400万吨煤制油项目不只让中国的煤制油实现独立自主，还让国内的现代煤化工自主发展有了更多底气。
宁夏煤业400万吨煤制油项目建设前，部分国产装备因缺少实打实的业绩而屡受质疑，而项目则通过国产化攻关打破僵局，不仅“激活”了国内装备制造企业，还带动煤制油及现代煤化工国产装备水平的整体跃升。
“煤制油项目的装备、催化剂等如果依赖进口，国外厂商就会漫天要价，设备出现问题，或漂洋过海去维修，或按小时给国外工程师支付高额费用。而一旦实现国产替代，国外的装备、催化剂等就会大幅降价。除了价格更低，项目在运行过程中与国产装备持续磨合改进，实现互利共赢共同进步。”何鹏说。
借助项目国产化攻关，宁夏煤业的“科技含量”明显提升，其自主研发、获中国专利金奖的“神宁炉”便是典型代表。宁夏煤业煤制油分公司气化一厂二车间党支部书记武祥元说，气化炉是煤制油及现代煤化工的关键装备，过去国外进口的气化炉，专利费高，只能使用精煤，为此，公司研发了“不挑食”、日投煤量更高的“神宁炉”，尽管设备投运之初遇到了不少问题，他们通过不断技改，最终将设备运行负荷由90%提升至满负荷，啃下干煤粉气化炉长周期满负荷运行这块硬骨头，如今还实现了从点火到投煤自动化。公司还依托“神宁炉”成立了技术转让公司，一些宁夏及国内项目采用了“神宁炉”的技术。
正是靠着自力更生的苦干精神，2003年以来，宁夏煤业建成10个大型现代煤化工项目，优化产品产能超过千万吨，年转化煤炭3400万吨，构建起包含煤制油、煤制烯烃等的现代煤化工产业集群。
宁夏煤业400万吨煤制油项目的“溢出效应”不仅体现在国家能源集团内部，它还带动国内一批装备制造企业迈向高端、走出海外。
与气化炉一样，空气分离设备也是煤制油及现代煤化工的关键装备，被誉为“现代工业之肺”。杭氧集团股份有限公司靠着在国能宁夏煤业400万吨煤制油项目实打实的“业绩”，实现发展跃升，其生产的特大型空气分离设备不仅应用在国内大型现代煤化工项目上，还走向海外与国际巨头同台竞技。
由于煤制油项目的一些关键设备与现代煤化工可以“互通共用”，煤制油项目的国产化攻关有效推动我国现代煤化工降低综合成本、提高竞争力，重塑国内现代煤化工的发展格局，为我国能源、产业链安全提供了一条可靠、经济的新路径。
“今年初，美以伊冲突冲击下国际原油价格暴涨，下游的塑料、纺织等石化产业都受到较大影响。而宁东基地依托现代煤化工，不仅能把煤变油，还能把煤炭变为甲醇、聚烯烃塑料颗粒等等，石油化工业缺的部分我们大多都能补上来，有力地保障了国家能源及产业链安全，这才是现代煤化工的战略意义所在。”宁东基地管委会副主任马成说。
绿色发展迈向高端，打造煤制油更高示范
2024年，国家能源集团宁夏煤业公司400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化团队荣获“国家卓越工程师团队”称号，从高峰到另一个高峰，煤制油项目的每名工作人员都在接续奋进。
“社会主义是干出来的，重在实干，更重要的是，社会主义集中力量办大事的制度优势为我们提供了锻炼和成长的平台，让项目工作人员在历练中进步，可以说，是煤制油项目成就和培养了我们。”“国家卓越工程师团队”成员、宁夏煤业煤制油分公司合成油厂副厂长张乐乐说，卓越永无止境，他们将下力气做好项目产品“高端化”这篇文章，提升产品的附加值和竞争力，加快将实验室里的成果实现工业化，实现高端产品自主生产，把高端化、多元化、低碳化发展走得更深更实。
在“双碳”背景下，煤制油及现代煤化工因碳排放问题而饱受诟病，乃至掣肘产业未来发展。为解决产业的“碳短板”，宁夏煤业400万吨煤制油项目踏上了“新示范”的新征程。
依托宁夏丰富的光伏资源，宁夏煤业联合国华投资清水营制氢厂，打造光伏制绿氢、绿氢入化工的全链条示范项目，填补国内光伏可再生氢耦合煤制合成氨技术空白。它将绿氢接入合成氨装置，替代传统灰氢比例超30%，截至今年6月30日，累计消纳绿氢超1916.2万立方米，等效减排二氧化碳3.41万吨，为传统煤化工低碳转型提供可复制、可推广的行业方案。
据介绍，随着绿氢大规模制备，绿氢价格已明显下降，未来，随着绿氢的更大规模应用、配套建设储能等举措，将逐渐摊薄成本、实现全天稳定供应。何鹏说，绿氢和现代煤化工深度耦合目前仍处于示范阶段，绿氢占比依然偏低。未来，煤制油项目将达到20%的绿氢使用量，可实现每年减排二氧化碳500万吨左右，有效降低项目的碳排放。
同时，宁夏300万吨/年CCUS示范项目一期工程在宁夏煤业甲醇分公司落地投用，每年可捕集封存50万吨二氧化碳，等效植树近450万棵，捕集的二氧化碳用于油田驱油、矿井安全防护，实现废气资源化利用。
从戈壁荒滩到工业新城，从技术空白到自主领跑，从初级产品到迈向高端，从示范到新的示范，宁夏煤业400万吨煤制油项目在西北大地上为大国铸重器，用实干开新局，走出一条中国特色的能源安全新路径。
面向未来，宁夏煤业将锚定国家能源安全战略，聚焦特种油蜡、高端聚烯烃、精细化学品、绿色低碳技术四大领域，全力攻克关键核心技术，深化绿氢耦合、CCUS碳捕集等低碳项目建设，加快灰氢转绿、以氢换煤，持续降低产业碳排放，完善产销研用协同机制，推动更多高附加值、惠民型煤基新材料落地投产，用更亮眼的成绩单诠释“社会主义是干出来的”深刻内涵。（记者 许晋豫）
