2019年9月，當我們探訪國家能源集團鄂爾多斯、包頭、寧東三座龐大的煤化城時，看見塔爐鱗次櫛比，管廊縱橫交錯，從一頭吃進烏黑賊亮的煤，從另一頭吐出水一般純凈亮麗的柴油、石腦油，或者珍珠般晶瑩透亮的聚烯烴顆粒。日升月落，吞吐不息。
這是奠定中國煤化工國際地位的三個明星項目，煤直接液化和間接液化、煤制烯烴，皆為中國歷史上首次出現的煤化工超級工程，從孕育的那天起，就注定擔負著特殊的使命，要成就輝煌的篇章。
這個輝煌的篇章要從回答一個問題開始寫起：為什么要用煤代替油？歷史給出了答案?！案幻?、貧油、少氣”的資源稟賦，讓中國的石油焦慮一直未曾緩解。同時，在越來越大的環(huán)境壓力下，煤炭的清潔轉化利用也成為不得不面對的課題。
在歷史的重要轉折點上，國家能源集團把自己的奮斗與國家的需要緊緊連在一起。飽含中國創(chuàng)新的煤制油、煤制烯烴的三大超級示范工程，由此拉開帷幕。
但愿蒼生俱飽暖，不辭辛苦出山林
今天，矗立在鄂爾多斯的108萬噸/年煤直接液化示范項目就是在那個特殊的時代背景下應運而生。彼時，煤直接液化還是停留在實驗室里的高深魔術。百萬噸級，這個世界上前無古人的首套工程，究竟能走多遠？誰也無法給出準確答案。
項目于2001年3月獲得國務院批準，廠址選定內蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗，起初采用了美國碳氫公司的工藝包，但原煤制油化工公司總工程師的舒歌平從煤科院調入煤制油項目研究中心后不久，發(fā)現美國公司的工藝包存在嚴重欠缺。也就在這一時刻，一條更適合神華煤特性的直接液化工藝路線，在舒歌平的反復推敲中新鮮出爐。
整整300天，11次完整的實驗，煤直接液化工藝小試獲得成功。2004年7月，一個占地150畝的中試裝置在上海拔地而起，但是幾番努力測試，始終沒有達到設計的效果。時常夜不成眠、兩眼充血的舒歌平集合起所有人的智慧，決定將整個實驗系統(tǒng)進行全面改造，設備重新布局，對不同煤種、不同溫度、壓力和催化劑，進行全方位實驗沖刺……
2008年春天，在黃浦江上清脆的汽笛聲中，上海迎來了最壯觀的日出，集團自主創(chuàng)新的煤直接液化工藝中試取得圓滿成功！其時，遠在1000多公里外的鄂爾多斯，數千人的隊伍已經在機械轟鳴聲中將3000多畝荒漠變成了一片建設熱土。同年12月30日14時46分，隨著總指揮一聲令下，烏黑的煤瞬間被吞沒，70多萬米管道、4700多套設備組成的龐大裝置，連同腳下的莽莽高原，開始震顫……約16個小時，裝置全線打通，24個小時后，清亮的柴油和石腦油汩汩淌出。煤山變油海，天塹成通途，一項“中國創(chuàng)造”的偉大奇跡就此誕生。
繼鄂爾多斯煤直接液化項目獲得國家批復、投入建設后不久，集團立即將戰(zhàn)略目光拓展到實現煤制烯烴這一前沿技術上。乙烯號稱石化工業(yè)之母，是當今用途最廣泛的有機化工原料，也是衡量一個國家石油化工水平和經濟發(fā)達程度的重要標志之一。長期以來，我國傳統(tǒng)上聚烯烴主要由石油制取。用豐富而廉價的煤先制出甲醇，再用甲醇制出烯烴，再由烯烴聚合生成聚烯烴，這不是一條完美的清潔轉化之路嗎？
認準了方向，就剩下一個字：干！各路強將精兵，浩浩蕩蕩開往包頭，開始了項目籌備、環(huán)評和公司注冊等一系列工作。包頭煤制烯烴示范項目，成為我國“十一五”期間核準的唯一一個大型煤制烯烴示范工程?！ ‰m然當時化工聯合裝置和石化聯合裝置技術都已很成熟，但是連接兩者的甲醇制烯烴（MTO）裝置，在世界范圍內還沒有一套工業(yè)化裝置建成投產。項目一度計劃采用美國公司的甲醇制烯烴技術，但由于對方漫天要價，幾次談判均無結果。2006年，由中國科學院大連化學物理研究所等三方合作建設的甲醇制取低碳烯烴（DMTO）試驗裝置投料成功，問題得到解決。
經過41個月的艱苦奮戰(zhàn)，2010年8月8日，甲醇制烯烴裝置投料試車，產出合格聚乙烯和聚丙烯。至此，六大系統(tǒng)46套裝置全部打通流程。第二年，包頭煤制烯烴項目進入商業(yè)化運營。中國石油和化學工業(yè)聯合會給予了這樣的評價：開創(chuàng)了石油替代制取低碳烯烴的新途徑，奠定了我國在世界煤基烯烴工業(yè)化產業(yè)中的國際領先地位，為我國煤制烯烴產業(yè)提供了示范，對推進低碳經濟發(fā)展、減輕和緩解石油對外依存的壓力，保障國家能源戰(zhàn)略具有重要意義。
包頭煤制烯烴的成功示范，引發(fā)了一個產業(yè)的勃興。隨后，利用包頭項目積累的技術和成果，榆林60萬噸/年甲醇制烯烴項目和新疆68萬噸/年煤基新材料項目相繼建成投產。
雪漫無邊神州路，風卷旌旗鳴戰(zhàn)鼓
幾乎就在包頭煤制烯烴項目建設的同一時期，數百公里外的寧東，寧煤公司白手起家，從“二手”設備著手，開始了另一條艱苦卓絕的技術探索之路。煤炭企業(yè)搞化工，最缺的就是人才。挑起項目建設重任的寧煤公司副總經理姚敏，滿世界招才攬才。1000多個來自石化、化工企業(yè)和大學、研究所的有志之士，聚攏到了這個莽莽荒原。
畢業(yè)于南開大學物理化學專業(yè)的焦洪橋剛剛調入寧煤，立即加入了這場技術“零起步”的鏖戰(zhàn)。現在已是寧煤副總經理的焦洪橋回憶起當初的艱難與緊張依然難以忘懷，每天一睜眼面臨的就是無數難題等著被攻克。但正是這種歷險式的探索，使得集團化工人在暗黑的巷道里找到了光明的出口。
2008年8月，60萬噸/年煤基甲醇項目建成投產，緊接著全國最大的6萬噸/年聚甲醛項目建成，寧煤又向年產50萬噸煤基烯烴項目發(fā)起沖擊，該項目采用的西門子干煤粉氣化（GSP）技術和魯奇甲醇制丙烯（MTP）技術，也是全球首次工業(yè)化應用。在建設期和試車期，雙方在設計理念、爐子選形、工程化技術等諸多方面存在嚴重分歧，一方要改造，一方不允許。西門子專家甚至表示如果我方擅自改造，他們將不再承擔后續(xù)責任。最終，因寧煤的執(zhí)意堅持，對方最終同意寧煤的改造方案。經過四次、持續(xù)一年的大型改造，西門子干煤粉氣化（GSP）技術包已是面目全非。其中的燒嘴設備，一個要價高達100多萬歐元，但試車的時候，卻總是點不著火，偶爾點著，很快又熄滅。項目成立了“保槍（燒嘴）隊”，姚敏親任隊長。項目總工程師黃斌，為采集相關數據，研究其機理，每天工作十幾個小時，有一次在現場竟然站著睡著了。最終他們成功研制的國產化燒嘴，成效提高了5-10倍，價格僅200多萬人民幣。
經過持續(xù)一年的大型改造，一項顛覆性的技術革命在這里破曉。具有寧煤自主知識產權、煤種適應性寬泛、性能卓越的“神寧爐”，一舉終結西門子干煤粉氣化（GSP）技術的中國市場。寧煤技術團隊又在除油、除甲鈉離子等方面進行工藝改造，一一解決了魯奇的設計缺陷。
有了這些積累，寧煤終于開始摘取煤化工行業(yè)皇冠上另一個更加耀眼的明珠——400萬噸/年煤炭間接液化示范項目。這是一個規(guī)模更加宏大的煤制油項目，肩負著托舉起中國能源安全戰(zhàn)略的重任。2013年9月，國家發(fā)改委正式核準，強調項目必須承載重大技術、裝備及材料自主創(chuàng)新和國產化任務，并且建成示范項目。
這是超出我們想象力的一場大會戰(zhàn)。1萬多臺設備，26萬噸鋼結構，2586公里的管道相當于銀川到廣州的距離，2.5萬公里的電纜相當于中國高鐵運營里程，3萬多名參戰(zhàn)人員日夜奮斗，僅用3年零3個月就完成項目建設。
這是中央領導高度關注的一個示范工程。2016年7月19日，習近平總書記風塵仆仆來到400萬噸煤間接液化施工現場，充滿感情地說：“社會主義是干出來的。正是依靠工人階級埋頭苦干、真抓實干，我們才能實現一個又一個偉大的目標。中華民族蓄積的能量太久了，爆發(fā)出來，才能實現偉大的中國夢……”
猶如總攻前的大集結和大動員，號角激蕩在每一個建設者心中。2016年12月21日，寧煤煤間接液化項目油品A線一次試車成功，打通全流程，產出合格油品。2017年12月17日，實現滿負荷運轉，圓滿完成達產目標，并實現了煤炭的清潔高效轉化。這也是技術創(chuàng)新獲得重大突破的一個國家實驗場。寧煤煤間接液化項目共承擔了包括中科合成油費托合成及油品加工成套技術、日投煤2200噸干煤粉氣化技術等37項國家重大技術、裝備及材料國產化任務，裝備國產化率達到98.5%，加快終結了進口技術和裝備制造產品的暴利時代，真正實現了技術“逆襲”。
一流的示范項目，在向世人示范世界一流企業(yè)的模樣。至此，國家能源集團成為全球唯一同時掌握百萬噸煤直接和間接液化兩種煤制油技術的公司，并且掌握了所有現代新型煤化工技術工業(yè)化應用所需的實力。如今，國家能源集團包括煤制油、煤制烯烴這些超級工程在內，擁有煤直接液化油品產能108萬噸/年，煤間接液化油品產能423萬噸/年，煤基烯烴產能388萬噸/年，煤焦化600萬噸/年，聚氯乙烯26萬噸/年，燒堿20萬噸/年，化工產業(yè)規(guī)模全球第一，并且隨著持續(xù)優(yōu)化，各類化工產品正在向產業(yè)鏈中高端邁進。
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