天际之上，煤炭化身航天燃料与降落伞的构架材料；深海之下，它变身为船只的牵引缆绳；日常生活中，它被用来制造餐具、玩具以及香氛蜡烛……这乌黑的煤炭，除了燃烧时释放光明与热量，更是一种关键的化工原料，能够衍生出众多新颖的形态与产品。
宁夏正加速打造现代化的煤炭化工基地，该基地的煤制油总产量位居全国之最，而煤制烯烃的产能则占据了全国总量的五分之一左右。记者近期赴宁夏进行了实地采访，一探究竟。
有何变化？
推动煤炭产业向高端、多元、环保的方向发展，增强其在化工领域原料的综合应用效率。
火箭还能烧“煤”上天？答案是能。
2024年11月30日，长征十二号运载火箭顺利升空，其主动力燃料——煤基航天煤油，源自煤炭的转化。这标志着长征系列运载火箭首次采用了这种新型燃料进行太空飞行。
煤炭在高温高压的条件下与氢气发生反应，经过一系列繁复的化学反应和严格的工艺控制，最终生产出纯净且热值高的煤油产品。国能宁夏煤业公司负责煤基航天煤油课题的宋迪先生指出，这种油品具有凝固点低、硫氮含量低、芳烃含量低等特性，其能量密度更高，推进力更强，成功破解了航天煤油原料来源单一的问题。
煤，可以化为“一滴油”，还能变作“一根丝”。
踏入宁夏泰和芳纶纤维有限公司，总经理吕继平向记者展示了一根金黄色的纤维，他解释道：“尽管这根纤维的直径仅有不到1毫米，但内部却包含着超过1000根细丝，其力量足以拉动重量达1.8吨的汽车。”
这种芳纶纤维在业界享有“黄金丝”的美誉，其强度是钢索的5至6倍，韧性更是达到钢索的2至3倍，而重量却仅为钢索的五分之一。此外，它还具备耐高温、阻燃、耐腐蚀等优异特性，适用于特种防护装备、电气绝缘材料、橡胶骨架等多个领域。
吕继平指出，煤炭经过特定工艺处理后，能够提炼出芳烃，这成为芳纶产业链的关键原料之一。自2018年起，该企业入驻宁东能源化工基地并设立工厂，其中一项考量因素便是当地上下游产业链的相对完善，“目前，我们大约有三分之一的原材料来源于宁东基地。”
提升质量、向高端化升级的同时，煤炭行业也积极向多元化发展。
踏入国能宁夏煤业煤制油化工销售分公司的产品展示区，眼前琳琅满目的展品令人眼花缭乱，包括一次性餐具、质感优良的氨纶材质面料，以及即便在零下二十多摄氏度的低温环境下也能正常使用的“极寒柴油”。
张建寿副总经理指着那瓶无色透明的粗液体蜡，向记者介绍道：“这款新型厨房燃料无烟无积炭，是煤制油产品中的一员。它的闪点较高，不易燃不易爆，便于运输和储存。此外，燃烧既稳定又高效，因此在市场上颇受欢迎。”接着，以玩具注塑料为例，该企业生产的煤基材料具备出色的冲击性能，销往广东汕头的玩具生产基地，同样受到了市场的热烈欢迎。
最初仅有液化石油气、石脑油、普通柴油等少数几种基础石油产品，如今已发展至包括高熔点蜡、轻质白油在内的五大类、二十多种精细化工产品集群……凭借400万吨/年煤炭间接液化项目，国能宁夏煤业煤制油分公司的每吨煤炭价值实现了约7倍的增长。
张建寿表示，2024年，分公司的销售额攀升至430.7亿元，较上年同期增长了5%，业务范围也扩大至36个国家和地区。同年，国能宁夏煤业的总营收超过了577亿元kaiyun全站网页版登录，其中超过七成来源于煤制油和化工产业。
更低碳、更绿色，也是煤炭变身的一个重要方向。
宁夏电力公司旗下十余家火电厂中，我们实现了从亏损榜首位到盈利榜首位的华丽转身，王明生董事长自豪地表示，这一胜利的关键在于对煤炭资源的充分利用，做到了“颗粒归仓”。
踏入电厂的废弃物资源化处理中心，只见用粉煤灰制作的蒸压砖排列有序，实现了废物的华丽转身；与此同时，另一区域，由煤基废弃物加工而成的土壤改良剂正在温室大棚里接受试验，这种改良剂能够有效提升土壤状况，增强土壤的肥力。王明生指出，该企业所建设的工业蒸汽、氮气、除盐水等“十能联供”系统，以及电石渣、热值废料、污泥等“五废回用”项目，不仅成功孵化了创收新点，而且使得全厂机组煤耗减少了15克/千瓦时，每年可节约标准煤24万吨，并相应减少了65万吨的碳排放。
为何要变？
煤炭的加工与转化，是确保发展与安全并重、增强能源供应保障、促进产业优化与升级的不可或缺之举。
在统筹兼顾发展与安全的前提下，加强能源供应的稳定性和可靠性，促进煤炭产业的优化与升级，这都迫切需要我们加速推进煤炭的清洁与高效使用。
以煤基航天煤油为例，我国目前所用的石油基航天煤油主要由环烷基原油提炼而来，而环烷基原油作为一种石油资源，其稀缺性显而易见，其储量在世界原油总储量中仅占约2%。与此形成鲜明对比的是，煤直接液化得到的油品，其成分以环烷烃为主，含量超过85%，这使得它能够成为航天能源战略储备的关键组成部分。
“在平时保持活力、在紧急时刻确保供应，煤制油项目是我国能源安全的一张关键‘底牌’，关键时刻能够发挥稳定作用。”国能宁夏煤业公司化工管理部的有关负责人回忆说，大约在2005年前后，宁夏煤业计划与南非的一家公司展开煤制油项目的合作，然而对方却要求以10亿元的价格转让费托合成技术，并且还附加了其他条件。十几轮的磋商下来，双方始终没能就具体条款达成一致。
当时便意识到，核心的关键技术并非可轻易购得，唯有将其牢牢把握于自身。这位负责人表示，继此之后，他们面临超过1000个子系统，并确立了37项国产化自主任务，由300多位专家构成的团队kaiyun.ccm，设立了10余个创新工作室与攻关小组，持续对技术进行优化升级。2016年12月，我国400万吨/年煤间接液化项目一次性顺利投产，此举标志着我国跻身于全球少数几个能够独立掌握煤制油完整生产技术的国家行列。
煤炭作为煤化工的原料，在生产环节中，其碳排放量通常超过石油化工。为此，减少能源消耗和碳排放，成为煤炭行业实现高质量发展的关键挑战之一。目前，众多企业正积极推动煤化工与绿色电力、绿色氢能、二氧化碳的捕集与利用以及封存等技术的结合，致力于构建一个低碳且循环高效的煤炭转化产业链。
国能国华在宁夏分公司的清水营制氢厂内，电解槽正按序作业。该厂通过光伏电站输出的清洁电力进行氢气生产，所产绿氢在压缩机加压处理后，通过管道输送到宁东能源化工基地的煤化工项目开yun体育app官网网页登录入口，部分取代了煤制灰氢。自去年9月投产至今，累计氢气产量已超过400吨，预计到今年6月，产能将达到峰值，届时年减排碳量有望接近4.5万吨。制氢厂副厂长史俊杰如是说。
源头处实施减排措施，同时终端环节进行碳捕集。今年伊始，宁夏地区的一个年处理能力达300万吨的CCUS（碳捕集、利用与封存）项目第二阶段合作协议已达成，该项目的目标是对年产量400万吨的煤炭间接液化过程产生的二氧化碳进行捕集，并借助管道将其运送至我国最大的油气生产区——长庆油田，用于驱油并实现碳封存。项目全面建成并投入使用后，其减排二氧化碳的总量可达到每年相当于种植约2700万棵树木的效果，这对于推动煤化工行业向绿色低碳方向发展起到了积极作用。
因何而变？
产学研合作紧密，各方优势得以互补，政策引导亦发挥积极作用，共同推动了科技创新与产业创新的深度融合。
煤炭行业正摆脱“开采煤炭—销售煤炭”的固有模式，逐步向原料与燃料并重的方向发展。根据中国煤炭工业协会的统计，我国在煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇等方面的产能已分别达到931万吨/年、74.55亿立方米/年、1972万吨/年、1143万吨/年。同时，煤基特种燃料、煤基生物可降解材料、高强丝等新兴产业的培育也取得了显著的进步。
煤炭产品形态的演变，源于整个行业持续优化供应架构，并致力于科技创新与产业创新的紧密融合的不断追求。
国能宁夏煤业洗选中心内，煤基锂电负极材料的中试生产线正在进行调试与优化。该生产线所使用的太西煤被誉为“煤中之王”，它具有高热值、低灰分、低硫分等优良特性。然而，过去这种煤的规模化应用仅限于生产常规活性炭、增碳剂等低附加值产品，其特性并未得到充分展现。杨忠福副主任指出，近年来，洗选中心持续与高等院校及科研机构保持交流，积极探讨更佳的转化路径。他提到，太西煤基锂电负极材料能有效填补锂电池在低温性能和快速充电等方面的不足，目前该项目正积极推进产业化进程，旨在为市场拓展打下坚实基础。
科技创新背后，离不开产学研用协作、各方优势互补。
2024年，CTL与PAO润滑油基础油成套技术的万吨级示范项目正式获得批准，这一喜讯让国能宁煤煤炭化学工业技术研究院的负责人李瑞龙倍感自豪。他表示，我国成功攻克了煤基高端润滑油的关键技术难题，自主研发的基础油产品在低温动力黏度、氧化安定性以及纯净环保等方面表现出色，标志着我国在这一技术领域实现了自主掌控。
中国石油大学（北京）在异构脱蜡催化剂和精制催化剂的研发上给予了支持；清华大学、天津大学等高校贡献了动力学理论的研究成果；广州国机润滑科技有限公司提供了润滑油配方及调配的参考依据；煤炭化学工业技术研究院则承担了成果的整合与转化工作……企业、高校及研究机构之间实现了协同合作、创新融合，共同推动了煤炭的高效转化。
科技创新，离不开政策引导。
自“十四五”规划实施以来，宁夏科技厅积极推动现代煤化工领域的科技创新，特别关注煤制油、煤基烯烃等关键领域。该厅已组织实施自治区级重点研发计划项目二十多个，并支持宁东现代煤化工中试基地等创新平台的建设。同时，借助东西部科技合作机制，宁夏科技厅汇聚了区内外丰富的科技创新资源，有效提升了参与国家重点研发计划项目的能力。
煤炭产业若要实现转型升级，务必采纳绿色低碳的发展模式。中国煤炭工业协会的一名负责人指出，未来，该行业需致力于拓展煤基产业链，对产品结构进行优化调整，积极探究煤炭原料化及材料化低碳发展的新途径，同时，打通煤制油气、化工及新材料等产业链，促使煤炭产业从单纯的燃料角色向燃料与原料并重的方向转变。
