中國科學(xué)院院士陳俊武,被譽為我國催化裂化工程技術(shù)的奠基人,曾與煉油工業(yè)的多項“共和國第一”息息相關(guān);曾兩度進入煤制油領(lǐng)域,耄耋之年又指導(dǎo)攻克了煤制烯烴的世界性難題,演繹了一位老兵新傳的傳奇;潛心石油替代能源戰(zhàn)略研究,擔(dān)負了國家新建煤制油、煤化工項目的技術(shù)把關(guān);以育人為已任,為培養(yǎng)催化裂化技術(shù)人才殫精竭慮。長達70年的職業(yè)生涯中獲得全國科學(xué)大會獎、何梁何利基金科學(xué)技術(shù)進步獎、國家優(yōu)秀工程設(shè)計金獎、國家工程勘察設(shè)計大師、國家科技進步一等獎、國家技術(shù)發(fā)明一等獎、全國優(yōu)秀科技工作者、全國“五一”勞動獎?wù)、全國?yōu)秀共產(chǎn)黨員等多項獎?wù)潞蜆s譽。
20世紀(jì)90年代,面對我國石油資源不足,原油對外進口依存度逐年遞增的現(xiàn)實,陳俊武院士默默地開始關(guān)注國家能源戰(zhàn)略問題。他聯(lián)合中國科學(xué)院的十多位院士和專家展開了關(guān)于中國中遠期石油補充與替代領(lǐng)域的研究,與石科院、上海石化院的同行一起承擔(dān)了中國石化《煤或天然氣制低碳烯烴》軟課題研究。
作為中國國際咨詢公司顧問和知名技術(shù)專家,他先后參加了神華集團、寧煤集團、中科院太原煤化所、兗州煤業(yè)集團等多個煤制油和煤制烯烴項目預(yù)可研、可行性研究評審,成果鑒定和技術(shù)評審,積極為我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)獻計獻策,有力地促進了具有我國自主知識的煤制油和煤制烯烴技術(shù)的開發(fā)。
對于我國的煤化工技術(shù)以及煤化工現(xiàn)狀,陳俊武院士有著自己獨特的思考。
與煤兩度結(jié)緣
《中國石油石化》:據(jù)我所知,您當(dāng)年一畢業(yè)就選擇了煤化工。是什么樣的契機促使您選擇從事煤制油工作,而不是在當(dāng)時的東北工業(yè)中心沈陽呢?
陳俊武:從當(dāng)時的環(huán)境來說,東北是中國唯一的大工業(yè)基地,很多人都到東北去工作。我當(dāng)時同班的同學(xué)也有不少去東北的。可是我去的時候,是朝著搞煤制油這個項目去的。
1947年我曾經(jīng)有機會到煤都撫順去了一趟。當(dāng)初我們有一個老學(xué)長在那工作。他給我介紹,那里有一個非常特殊的工廠,能把煤直接變成石油。之前日本人沒有開起來,他們正要考慮把這個工廠恢復(fù)起來。我聽到以后感到非常高興,要去這個工廠實現(xiàn)我的理想。這個煤制油工廠當(dāng)初歸撫順礦務(wù)局管。撫順礦務(wù)局工業(yè)處處長聽了我的志愿,也非常支持我。我是到這個廠子的第一批的技術(shù)人員。
《中國石油石化》:30歲之前,您搞煤化工項目。國家大慶油田出來后就開始研究天然油煉油廠的的設(shè)計、研究催化裂化。耄耋之年又是什么契機讓您重拾煤制油的舊業(yè)呢?
陳俊武:說起來應(yīng)該算客觀環(huán)境的特殊現(xiàn)場,現(xiàn)在基本不會再有了。我國科學(xué)院、工程院院士當(dāng)選后差不多都70歲左右了。我們那個時候沒有退休的說法,一般人當(dāng)選院士后會到院校、研究所象征性地上班,給別人原則性指導(dǎo)一下問題,大部分時間都是探親訪友。這是中國形成的不成規(guī)的習(xí)慣。像我這樣在煉油設(shè)計單位的院士比較少。我覺得自己精力還不錯、思維尚好,可以干點事情,所以要找點活干。
可是要干點什么呢?煉油工程我已經(jīng)搞了幾十年了,而且現(xiàn)在已經(jīng)有很多沒有退休的院士在研究,他們指導(dǎo)年輕人正合適。我就想找點新的事情干。
正好煤炭部門和中國國際咨詢公司主動找我,說我年輕時搞煤化工有經(jīng)驗,希望我?guī)退麄冎笇?dǎo)、評估一些重大項目。我覺得自己有過去的基礎(chǔ),新的東西可以學(xué),就答應(yīng)了。
《中國石油石化》:當(dāng)時工作開展難度大嗎?
陳俊武:當(dāng)時我任組長,邀請許多專業(yè)人才做助手,有搞水利的、發(fā)電的、公用工程的,每個項目經(jīng)常有十幾個人參與。他們提了好多經(jīng)驗。我邊學(xué)邊用,不斷有新東西在腦子里過,不斷學(xué)習(xí),取各家之長,形成了一個很好的評審團隊。有了電腦后,查詢國外資料很方便,有了什么技術(shù)新進展,過兩三天我就能知道,F(xiàn)在所有的重大煤化工項目都由我們經(jīng)手評審,干了15年了,一直沒有停過,進展還算順利。
新型煤化工剛剛起步
《中國石油石化》:國際低油價可能還要持續(xù)一段時間,我國煤化工現(xiàn)在遇冷,我國能源戰(zhàn)略是否需要調(diào)整?
陳俊武:在國際上像中國這樣仍然以煤為主要能源的國家太少了,德國等許多國家甚至已經(jīng)不用煤,石油、天然氣這樣的能源占主要地位,再加上風(fēng)能、太陽能、核能,當(dāng)然核能現(xiàn)在還有些爭議。
美國以前也多用煤發(fā)電,現(xiàn)在因為天然氣比較多,把煤逐漸解放、替代了。但是中國沒有那么多天然氣,雖然有可再生能源發(fā)電,但只能替代20%或者30%。所以,中國以煤為主尤其是靠煤發(fā)電起碼還得延續(xù)100年,200年也有可能。
《中國石油石化》:燒煤會產(chǎn)生很多問題,現(xiàn)在全國各地出現(xiàn)霧霾天氣,很多人歸結(jié)于燒煤,當(dāng)然還有汽車尾氣排放。如何解決燒煤產(chǎn)生的問題?
陳俊武:燒煤的確會產(chǎn)生很多問題,但富煤、少油的自然稟賦又注定我國不能不讓人燒煤。事實上煤發(fā)電是可行的,但是需要脫硫、脫銷、回收排放的二氧化碳、處理污染。煤的清潔燃燒在國外是一個很早的課題。
《中國石油石化》:煤化工就是煤清潔化的重要手段?
陳俊武:我國煤的用量很大,其中直接燃燒占到十分之九;煤化工用量很少,只有十分之一。煤化工又分為傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工。傳統(tǒng)煤化工是煤制成化肥、煤焦化后做成電石、乙炔;新型煤化工則是煤制成甲醇(一碳化工),然后以甲醇為中心和起點,做成二碳化工乙烯、三碳化工丙烯,然后制成更多產(chǎn)品。傳統(tǒng)煤化工國內(nèi)已經(jīng)有很多項目,產(chǎn)品質(zhì)量不佳、效益不好、環(huán)保也有問題。傳統(tǒng)煤化工正在向新型煤化工過渡。新型煤化工目前投資很大、規(guī)模很小、有的工藝還不成熟,工藝成熟的也就有MTO、MTP?梢哉f,新型煤化工還在起步階段,雖然方案很多,但都處在實驗階段,大量推廣的不多。
《中國石油石化》:我國的煤化工技術(shù)在國際上居于什么水平?
陳俊武:我們近十幾年來才開始重點開發(fā)新型煤化工,以前都是傳統(tǒng)煤化工,或者引進一些國外技術(shù),沒有自己的東西。但是新型煤化工這些年在中國搞得不錯。我們做了很多研究、建設(shè)了很多裝置,有的裝置規(guī)模還比較大。中國這方面發(fā)展很好,國外并沒有這些,因為他們多是用天然氣。天然氣很簡單,甲烷很容易就可以變成很多東西。新型煤化工則很復(fù)雜,人家不需要過多研究,我們則因為自然稟賦的問題必須研究。
技術(shù)儲備為主
《中國石油石化》:既然煤化工是我國能源替代的一個重要方向,為什么國家現(xiàn)在嚴(yán)格限制煤化工項目上馬?
陳俊武:中國人習(xí)慣于盲目競爭,F(xiàn)在煤多了,國家要限制發(fā)展、減產(chǎn)能。一些煤炭老板、煤炭企業(yè)把煤礦關(guān)了可惜,想為煤炭找一條出路。一聽說有煤化工,覺得把煤炭變成煤化工原料,需要削減的產(chǎn)能就可以不用削減,可以解決燃眉之急。煤炭老板因為只是要處理自己的煤炭資源,對化工市場不了解,所以往往隨便找個煤化工項目,但市場不是這么簡單。剛開始中國市場比較粗放,煤化工產(chǎn)品甚至石油產(chǎn)品沒有那么多,只要生產(chǎn)出來就可以用,品種、牌號都不需要太講究,F(xiàn)在市場過剩,煤化工產(chǎn)品需要提高檔次,企業(yè)需要建設(shè)一系列工藝裝置和環(huán)保設(shè)施,還得考慮產(chǎn)品怎么升級,不能是初級的聚烯烴。煤炭老板就無能為力了,也拿不出那么多錢來。
《中國石油石化》:現(xiàn)在煤化工產(chǎn)品大多是大路貨、市場競爭又比較無序,那么應(yīng)該怎么推動煤化工發(fā)展?
陳俊武:現(xiàn)在我們先要把技術(shù)搞起來,做戰(zhàn)略性的技術(shù)儲備,不是馬上就用,F(xiàn)在很多人認為,搞了煤化工技術(shù)就能賣出去、就能建廠,就可大量推廣。這不是我們的初衷。如煤制油技術(shù),雖然現(xiàn)在成本很高,但必須得儲備有這個技術(shù)。萬一打仗,我國石油資源只能解決自己需求的30%,需要煤制油作為國家戰(zhàn)略性能源替代。
《中國石油石化》:煤化工技術(shù)如煤制油雖然目前是作為儲備技術(shù)而存在,但有沒有可能在某一天取得突破,變得比較經(jīng)濟,從而大量推廣應(yīng)用?
陳俊武:這個不是太容易。雖然我們的技術(shù)在不斷進步,但是國際上以煤炭為原料開展煤化工利用的國家很有限,已經(jīng)不大搞煤化工研究。只有中國一家為了我們的稟賦資源在研究,所以競爭的程度不夠,成本很高。
《中國石油石化》:是不是說,因為沒有競爭也沒有可以學(xué)習(xí)借鑒的國際同行,所以我們的煤化工技術(shù)提高難度很大?
陳俊武:不完全是這個原因,還有一個怎么算賬的問題。煤化工一般是把固體變成氣體然后變成液體,固體不能直接變成液體。煤直接制油雖然很時髦,但難度很大。國外搞了很多年也沒有多大成果。我國現(xiàn)在煤制油直接液化做的比較好的代表是神華集團。
2008年12月31日,神華集團鄂爾多斯煤直接液化示范工程第一條百萬噸級生產(chǎn)線,打通全部生產(chǎn)流程,順利實現(xiàn)產(chǎn)出合格的柴油和石腦油,使我國成為世界上第一個掌握百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)的國家。
神華集團原計劃一開始建設(shè)3條生產(chǎn)線,規(guī)模達到300萬噸/年,評估后上的第1條生產(chǎn)線(年產(chǎn)100萬噸油品)投資就超過了100億元,遠大于煉油廠的投資。當(dāng)時我國的煉油廠也就是幾百萬噸/年。我當(dāng)時審批神華煤制油項目時就提出來,‘那么大規(guī)模是浪費國家資源,因為風(fēng)險很大’。以石油催化裂化來說,我們也是從60萬、120萬到200萬、300萬開始的,再縮小也可以到十幾萬、幾萬噸。這個放大就是一個過程,F(xiàn)在他們建了一條生產(chǎn)線,形成100萬噸/年的生產(chǎn)能力,掌握了技術(shù),運行還可以。當(dāng)然,成本還是高,還不可能大量推廣。