“富煤、貧油、少氣”，是新疆維吾爾自治區(qū)哈密市傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)特點，恰如我國傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的縮影。“雙碳”目標背景下，如何在保障國家能源安全的同時，將化石能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢？哈密市的實踐提供了可借鑒的樣本。

立足煤炭資源優(yōu)勢，哈密市深入推進煤炭清潔高效利用，大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，實現(xiàn)“一塊煤”向“一滴油”“一方氣”的華麗轉(zhuǎn)身。

新疆是我國第四大產(chǎn)煤省區(qū)，哈密市是新疆的主產(chǎn)區(qū)之一，煤炭預(yù)測資源量約為5708億噸，占新疆的三分之一、全國的八分之一。立足豐富的煤炭資源優(yōu)勢，如何既發(fā)揮能源保障作用，又探索高值化利用路徑？當?shù)卮罅Πl(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，努力走出了一條資源精細開發(fā)、深度開發(fā)、綠色開發(fā)和耦合開發(fā)之路。

近年來，一系列現(xiàn)代煤化工項目在哈密落地投運，“一塊煤”裂變?yōu)槎鄺l鏈。今年上半年，哈密市煤化工產(chǎn)業(yè)增加值同比增長17.9%。哈密市委副書記、市長吾拉木江·熱依木說，哈密逐步建立了以煤炭煤化工、新能源、裝備制造、新材料等為主導(dǎo)的現(xiàn)代工業(yè)體系，煤炭清潔高效利用更加深入。

布局“煤頭化尾”

依托得天獨厚的煤炭資源，近年來哈密市布局“煤頭化尾”產(chǎn)業(yè)格局，有序推進從傳統(tǒng)能源輸出地向現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高地轉(zhuǎn)型，煤炭從單一燃料向化工原料轉(zhuǎn)變，目前構(gòu)建了多條產(chǎn)業(yè)鏈。

哈密市發(fā)展改革委副主任韓冰介紹，哈密市已形成“煤—甲醇—羧酸、甲醛、聚丙烯等下游產(chǎn)品”“煤—煤焦油—燃料油”“煤—焦爐煤氣—乙二醇、液化天然氣、液氨”等產(chǎn)業(yè)鏈，正在構(gòu)建煤炭分質(zhì)分級利用、煤基化學(xué)品和新材料、煤制油氣等多條產(chǎn)業(yè)鏈，主要產(chǎn)品包括甲醇、液化天然氣、乙二醇、甲醛等。

在哈密市煤炭資源中，有一種富油煤，已探明資源量640億噸。這類煤炭平均含油率超過10%，是發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的理想原料。立足這一優(yōu)勢，哈密建成了多個煤基化學(xué)品和新材料項目，產(chǎn)品涵蓋甲醇、乙二醇、甲醛、聚丙烯等。這些已建成項目不僅實現(xiàn)了富油煤資源向高附加值化工產(chǎn)品的有效轉(zhuǎn)化，更構(gòu)建起哈密煤基化學(xué)品和新材料產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)框架。

值得一提的是，哈密重點引進國家能源投資集團有限責任公司投資建設(shè)煤制油項目。這個全球首個應(yīng)用二代技術(shù)直接液化煤制油的項目，將年產(chǎn)油品400萬噸，相當于讓煤海變身“油田”，加速釋放哈密富油煤優(yōu)勢。韓冰表示，哈密市將推動項目早建成、早投產(chǎn)、早見效，力爭2027年底建成投產(chǎn)出油。

實現(xiàn)煤炭清潔高效利用，分質(zhì)分級利用是關(guān)鍵。煤炭分質(zhì)分級利用，就是對煤炭進行初級處理后，根據(jù)不同成分、煤質(zhì)、特性進行篩選和分類利用，這樣既能提高煤炭的科學(xué)化、精細化利用水平，滿足市場多樣化需求，還能減少煤炭利用過程中對環(huán)境的影響。

煤炭分質(zhì)分級利用的過程，就像將小麥加工成面粉，根據(jù)不同地區(qū)、品種、品質(zhì)和工藝，加工成特制一等粉、特制二等粉、標準粉、普通粉，或高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉，再按照面粉特性，加入其他成分，做成饅頭、面條、面包、餅干等。

目前，哈密市煤炭分質(zhì)分級利用項目規(guī)劃規(guī)模突破1億噸。“根據(jù)煤炭不同特性有針對性地進行多元化利用，才能讓資源釋放更大效益，拓展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。”韓冰說。

今年9月初，新疆中和合眾新材料有限公司一期年產(chǎn)100萬噸醋酸項目已進入試生產(chǎn)階段。該企業(yè)位于哈密高新區(qū)南部循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園，建成了新疆首家醋酸生產(chǎn)裝置。

“醋酸是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等領(lǐng)域，項目建成后將緩解西北地區(qū)醋酸和醋酐產(chǎn)品短缺的局面。”新疆中和合眾新材料有限公司生產(chǎn)負責人付鵬杰告訴記者，該項目采用國內(nèi)領(lǐng)先工藝，以煤炭和煤制甲醇為原料生產(chǎn)醋酸，原料煤凈化后的廢氣用于制備氨水，甲醇加工后的廢渣用于生產(chǎn)具有較高市場價值的丙酸產(chǎn)品。

循環(huán)利用資源

走進哈密市伊吾工業(yè)園區(qū)白石湖煤炭高效綜合利用產(chǎn)業(yè)區(qū)，工業(yè)廢水處理回用項目現(xiàn)場機械設(shè)備往來穿梭，工人正在加緊施工。該項目是新疆首個以工業(yè)園區(qū)特許經(jīng)營模式實施的煤化工廢水零排放項目。項目全部竣工投用后，園區(qū)所有工業(yè)廢水都能得到處理和回用，循環(huán)利用率達100%。

同一園區(qū)內(nèi)，1500萬噸/年煤炭清潔高效利用項目也在加緊建設(shè)。該項目由新疆慧能煤清潔高效利用有限公司建設(shè)運營，承擔著“分質(zhì)分級清潔高效利用技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化示范”和“粉煤熱解高溫油塵分離裝置工業(yè)化示范”兩項國家級示范任務(wù)。公司成本控制部部長馬永寧介紹，項目采用的新技術(shù)可將煤焦油產(chǎn)率提升10%，灰分含量降至0.03%以下，全部達產(chǎn)后每年可節(jié)約標準煤44.6萬噸。

作為哈密現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)核心承載區(qū)，伊吾縣不僅煤炭資源儲量大，而且煤質(zhì)優(yōu)良、開采條件好。伊吾縣工業(yè)園區(qū)管委會副主任伍鵬表示，伊吾秉持精細開發(fā)、循環(huán)利用資源的思路，煤炭資源向精細化工產(chǎn)品、清潔能源等領(lǐng)域延伸，培育區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展新動能。

循環(huán)利用資源，是哈密市推進煤炭清潔高效利用、發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的重要著眼點。記者通過調(diào)研了解到，煤炭資源及各環(huán)節(jié)產(chǎn)品循環(huán)利用的過程，就是哈密現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的過程。在科技創(chuàng)新帶動下，這個過程是動態(tài)的，可精深利用的煤炭加工利用副產(chǎn)品越來越多。

針對煤炭初加工中產(chǎn)生的大量荒煤氣，哈密市有針對性地引進科技創(chuàng)新企業(yè)，對荒煤氣加以循環(huán)利用。2022年正式投產(chǎn)的哈密廣匯環(huán)保科技有限公司荒煤氣制40萬噸乙二醇項目，開創(chuàng)了國內(nèi)首套荒煤氣制乙二醇技術(shù)實際應(yīng)用的先河，讓荒煤氣變廢為寶。

“采集的荒煤氣40%用于鍋爐，40%供給乙二醇裝置做原料氣，20%用于焦油加氫做原料氣，由此實現(xiàn)了荒煤氣100%利用。”哈密廣匯環(huán)保科技有限公司副總經(jīng)理張全普介紹，該項目實現(xiàn)了對低價值荒煤氣資源的最大化利用，每年可利用荒煤氣26.5億立方米，相當于每年節(jié)省標煤57萬噸，可直接減排二氧化碳62.8萬噸。

在新疆新伊碳能環(huán)保科技股份有限公司，通過不同工藝裝置將煤的有效成分“吃干榨凈”，形成“煤—碳—油—氣—電—熱—化”產(chǎn)業(yè)鏈，能源綜合轉(zhuǎn)化率達到85%以上。

“一小塊煤炭，可拉動大循環(huán)。循環(huán)起來后，煤炭精深轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟效益是原煤的數(shù)倍乃至幾十倍，并且能夠釋放更多生態(tài)效益。”新疆新伊碳能環(huán)保科技股份有限公司總經(jīng)理胡志鋼介紹，原煤經(jīng)新型熱解裝置加工，變身提質(zhì)煤、煤焦油和焦爐煤氣，其中提質(zhì)煤可用于高爐噴吹，也可加工成型煤、活性炭；煤焦油與焦爐煤氣提純后的氫氣，可生成煤基氫化油；焦爐煤氣可用于發(fā)電、供暖，或生產(chǎn)液化天然氣和液氨。

韓冰表示，哈密大力推進煤炭資源就近就地轉(zhuǎn)化利用，并通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈、循環(huán)利用煤炭資源，提升煤炭附加值，推動煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化、多元化、低碳化方向邁進。同時，強力推進存量煤化工項目綠色化、智能化技術(shù)改造升級，不斷提升煤炭清潔高效利用綜合水平。

強化要素支撐

全國首個煤基甲基丙烯酸甲酯項目、國內(nèi)首套大型荒煤氣制乙二醇項目、新疆首個羧酸項目……哈密市在發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)過程中，不斷強化科技等要素支撐，以科技創(chuàng)新帶動產(chǎn)品創(chuàng)新，接連填補區(qū)域高端煤化工產(chǎn)品空白，推動產(chǎn)業(yè)鏈從基礎(chǔ)能源向精細化工延伸。

新舊能源如何有序替代？化石能源如何發(fā)揮能源保障與靈活調(diào)節(jié)作用？保護性開采和高值化利用路徑在哪里？怎樣將高含油煤田轉(zhuǎn)化為“油田”？如何延伸富油煤產(chǎn)業(yè)鏈？

面對現(xiàn)代煤化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展各個“隘口”，哈密以開放合作帶動科技應(yīng)用，連續(xù)3年舉辦“哈密能源之問”會議，邀請專家學(xué)者解讀產(chǎn)業(yè)政策、分享科技成果，為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展出謀獻計，并為企業(yè)和科研機構(gòu)搭建合作平臺，以進一步提升煤炭等能源資源清潔高效利用水平，筑牢現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基。

當?shù)靥岢觯Π压芙ㄔO(shè)成為西北地區(qū)乃至全國重要的能源科技創(chuàng)新策源地，充分發(fā)揮“哈密能源之問”平臺的動力引擎和橋梁紐帶作用，匯聚業(yè)界專家學(xué)者和企業(yè)家的專業(yè)、人才、信息、資本、技術(shù)等優(yōu)勢，共同攜手建設(shè)哈密國家級現(xiàn)代綜合能源產(chǎn)業(yè)化基地。

著眼于開展科研協(xié)同創(chuàng)新，形成技術(shù)研發(fā)合力，哈密市聯(lián)合新疆大學(xué)、煤科院等高校、科研機構(gòu)，在伊吾縣成立富油煤清潔高效利用技術(shù)研究院。伊吾縣商務(wù)科技和工業(yè)信息化局副局長李景樂告訴記者，“煤炭清潔高效利用技術(shù)”專項“哈密煤直接轉(zhuǎn)化制備高端精細化學(xué)品技術(shù)”獲批科技部國家重點研發(fā)項目，有效提升了富油煤高效利用科研創(chuàng)新能力。

伊吾縣富油煤清潔高效利用技術(shù)研究院負責人楊丙豐介紹，為開發(fā)利用好富油煤資源，哈密市制定了《富油煤資源定義及分級》地方標準，為規(guī)范富油煤資源勘查、評價與開發(fā)利用提供統(tǒng)一技術(shù)依據(jù)，有力支撐富油煤深加工產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展。

企業(yè)是科技創(chuàng)新的主體，哈密市引導(dǎo)企業(yè)立足突破重大技術(shù)裝備瓶頸，搶占行業(yè)技術(shù)高地。河南龍成集團單系列500萬噸/年低階煤旋轉(zhuǎn)床低溫熱解分質(zhì)利用技術(shù)裝備、國能煤直接液化二代技術(shù)煤液化反應(yīng)器和熱高壓分離器成套裝備分別列入國家第三批、第五批能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備項目名單，標志著哈密市在低階煤分質(zhì)分級利用、煤直接液化等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

與科技要素一樣，技能人才也是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。今年秋季，坐落在伊吾縣的新疆能源化工技工學(xué)校開始招生。該校校長周全星介紹，學(xué)校專注于能源、化工領(lǐng)域技能人才培養(yǎng)，緊密結(jié)合哈密煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，精準設(shè)置煤化工、化工工藝等專業(yè)，為當?shù)嘏囵B(yǎng)、儲備理論與實踐能力兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人才。

實施耦合發(fā)展

除了煤炭資源豐富，哈密市還是新疆乃至全國風光資源最好的地區(qū)之一，開發(fā)潛力巨大。目前，哈密市并網(wǎng)電力總裝機規(guī)模3486萬千瓦，其中新能源裝機占比67.8%，居新疆首位。煤化工屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，當?shù)爻渥愎?yīng)的風光綠電，為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

立足煤炭與綠電雙優(yōu)勢，哈密市積極探索傳統(tǒng)能源和新能源優(yōu)化組合、聯(lián)動發(fā)展，推動現(xiàn)代煤化工和新能源產(chǎn)業(yè)深度融合，實施“煤化工+新能源”耦合發(fā)展模式，重塑傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。在當?shù)匦陆夯ろ椖繒r，電力供應(yīng)方面綠電比例須達50%以上。據(jù)測算，每噸煤化工產(chǎn)品通過綠電生產(chǎn)，平均可降低生產(chǎn)成本約150元，減排二氧化碳約3噸。

今年，新疆新伊碳能環(huán)保科技股份有限公司投資建設(shè)的綠電耦合焦爐煤氣資源綜合利用項目將正式投產(chǎn)，同步配套建設(shè)的100兆瓦風電項目已經(jīng)并網(wǎng)，成為哈密“煤化工+新能源”耦合發(fā)展的最新實例。“這標志著公司在節(jié)能降碳、降本增效方面取得了扎實成效。”該公司總經(jīng)理胡志鋼說。

與新疆新伊碳能環(huán)保科技股份有限公司利用風電不同，伊吾納宇氫能科技有限公司積極推進氫能與煤化工行業(yè)耦合發(fā)展，打造集制氫、補氫、儲氫、運氫、加氫、用氫于一體的綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈，用綠氫替代原料煤、綠氧替代燃料煤生產(chǎn)高端化工產(chǎn)品，走出了又一條現(xiàn)代煤化工與新能源耦合發(fā)展之路。

如今，綠氫已成為哈密市現(xiàn)代煤化工與新能源耦合發(fā)展的重要載體。新疆廣匯新能源有限公司等龍頭企業(yè)啟動“綠氫替代”工程，計劃利用風光發(fā)電制取氫氣，用于煤化工生產(chǎn)所需的原料加氫和燃料替代。

展望“十五五”，哈密市將加快推進產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸與橫向耦合，構(gòu)建縱向關(guān)聯(lián)、橫向耦合、上下游協(xié)作配套的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈條，以提升產(chǎn)業(yè)鏈整體抗風險能力。堅持煤化工與綠電、綠氫、儲能、二氧化碳捕集利用封存等耦合發(fā)展。通過實施耦合發(fā)展，不斷釋放傳統(tǒng)能源與新能源雙優(yōu)勢潛能，為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能增效。

作為伊吾縣工業(yè)園區(qū)首家煤化工企業(yè)，新疆廣匯新能源有限公司與園區(qū)內(nèi)企業(yè)協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建企業(yè)間緊密聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)鏈條。“園區(qū)內(nèi)的企業(yè)之間基本都有物料互配、產(chǎn)品應(yīng)用等方面的聯(lián)系。”該公司總經(jīng)理薛小春告訴記者，以前產(chǎn)品要外送，運輸成本高，現(xiàn)在產(chǎn)品基本被園區(qū)內(nèi)其他企業(yè)采購了，省去了運費。

眼下在哈密，被稱為“工業(yè)糧食”的煤炭，已從“粗糧”變身為“細糧”，初級原料變身為“半成品”；進一步加工“烹飪”這些“細糧”“半成品”的燃料，則從傳統(tǒng)的煤炭等改為風光氫等綠色燃料。

韓冰表示，哈密市今后將繼續(xù)立足煤化工與新能源耦合發(fā)展，打造全國規(guī)模最大的煤制油氣基地、國內(nèi)重要的煤基化學(xué)品和煤基新材料基地、綠色燃料及綠色化學(xué)品示范基地，將重點招引煤制油和煤油共煉、煤炭分質(zhì)分級利用、煤制芳烴、精細化工及化工新材料、綠色燃料及綠色化學(xué)品等產(chǎn)業(yè)鏈及下游延伸項目。