東風漸起，氣溫回升，在位于寧夏回族自治區(qū)銀川市靈武境內(nèi)的寧東能源化工基地(以下簡稱寧東基地)，巨型裝置高聳林立，盤旋半空的乳白色管道布滿廠區(qū)，在蒸汽氤氳間積蓄著熱力。
作為國家現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，寧東基地在戈壁灘上從無到有。如今，這里的工業(yè)總產(chǎn)值超過1300億元，煤化工產(chǎn)業(yè)增加值占全部工業(yè)經(jīng)濟比重達48%，現(xiàn)代能源體系建設與煤炭的綠色轉(zhuǎn)化已成為發(fā)展主題。
探索轉(zhuǎn)型，打造工業(yè)新引擎
走進寧東基地一家新材料公司的展覽室，各類芳綸、氨綸制品讓人目不暇接。指尖輕捻雪白的氨綸線，手感像棉花一樣柔軟，拉扯一下，又極具韌性。“日用內(nèi)衣，甚至高級的手提包，都可以用氨綸來制作。”公司產(chǎn)品部主任李海生介紹。
煤炭液化生產(chǎn)出甲醇，再經(jīng)過數(shù)次化學反應，便成為生產(chǎn)氨綸的主材料。一噸400元左右的原料煤，加工成氨綸絲，每噸市場價約3萬元。用李海生的話來說：“這是以前想都不敢想的。”
寧夏是典型的富煤省份，煤炭占能源比重超過90%。多年來，當?shù)?ldquo;靠煤吃煤”、粗放發(fā)展，隨著產(chǎn)能過剩、盈利下滑，煤炭產(chǎn)業(yè)一度成了“燙手山芋”。
本世紀初，寧夏東部的戈壁上，發(fā)現(xiàn)了探明儲量331億噸的煤海。如何有效開發(fā)這片煤海?如何打造屬于自己的工業(yè)引擎?2003年，寧夏作出決定，舉全區(qū)之力建設寧東基地，并將其確立為自治區(qū)的重大工程。
這是一次全新的轉(zhuǎn)型。2006年，現(xiàn)任寧夏煤業(yè)有限責任公司烯烴一分公司車間主任的張智敏剛剛大學畢業(yè)。當他來到寧東時，只見茫茫戈壁僅有一座孤零零的工廠。“當時全國的煤炭化工也才剛起步，在煤制烯烴領域，大家都在黑暗中摸索。”
煤制烯烴市場前景廣闊，可公司在投產(chǎn)的第一步就遇到了困難。“數(shù)百名工人不間斷地對設備進行調(diào)試，在最艱難的時候，頻繁的實驗消耗大量原料，拖延一天就多損失一天。”烯烴一分公司氣化爐負責人田彥俊還記得當時的情景——氣化爐合成器里有一段200米長的管道，實驗時經(jīng)常會積攢灰塵，管道直徑只有1米多，只能靠人工清理，效率很低。
黑暗中摸索4年，在2010年的一個冬夜，煤炭通過1300攝氏度的氣化爐，實現(xiàn)了第一次出產(chǎn)，世界首套年產(chǎn)50萬噸煤制烯烴裝置研制成功。成功投產(chǎn)后，公司當年就有了收益。“投資大，轉(zhuǎn)型困難，但實實在在提高了利潤。”田彥俊說。
煤制烯烴領域的首次探索成功，開啟了寧夏現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。
積極創(chuàng)新，提高原料利用率
之后的幾年，寧東基地的各類廠房拔地而起，又建成8個大型煤化工項目。然而，隨著國內(nèi)多地煤化工產(chǎn)業(yè)項目快速發(fā)展，扎堆的投入讓煤制烯烴的價格一降再降。
怎么讓煤化工產(chǎn)業(yè)確保持續(xù)競爭力?
“走多種技術路線，豐富中間產(chǎn)品，是抵抗市場波動的好方法。”中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司(以下簡稱寧夏能化)總調(diào)室負責人魏學科告訴記者。
2014年9月，公司的煤基多聯(lián)產(chǎn)一體化項目正式投產(chǎn)。所謂煤基多聯(lián)產(chǎn)，就是用煤炭作為基礎原料，走多種垂直的技術路線，通過多種物質(zhì)與煤化工產(chǎn)品結合，制造出更多具有差異性的工業(yè)品。
“同樣來自一種煤炭原料，既可以生產(chǎn)洗面奶、洗發(fā)水的原料——丁二醇，又可以生產(chǎn)聚四氫呋喃，這是生產(chǎn)氨綸、芳綸的原材料。”魏學科介紹，“技術路線豐富了，就可以根據(jù)市場需求靈活配置產(chǎn)品產(chǎn)量。目前，公司每年60萬噸的煤制甲醇，已經(jīng)派生出180萬噸的化工產(chǎn)品總量，年均產(chǎn)值達到了44億元。”
和寧夏能化不同，寧夏寶豐能源集團股份有限公司選擇了打破能源領域行業(yè)壁壘，用新能源提高煤化工的生產(chǎn)效率，在煤制烯烴上走出新路。
“我們利用光伏發(fā)電矩陣產(chǎn)生綠色電能，通過電解槽裝置制取氫氣，每年能生產(chǎn)1億立方米。”寶豐能源總裁劉元管介紹。
在煤制烯烴的過程中，這些氫氣被加入，與一氧化碳反應，生成甲醇，能大大提高生產(chǎn)效率。“以60萬噸/年煤制烯烴項目估算，當補入足夠的氫氣后，不但每噸產(chǎn)品的煤耗下降近一半，經(jīng)濟效益也很顯著。”劉元管說，“生產(chǎn)效率的提高，增強了企業(yè)的行業(yè)競爭力。”
“傳統(tǒng)煤炭行業(yè)粗放式的發(fā)展不可持續(xù)，只有不斷創(chuàng)新，提高原料利用率，才能發(fā)揮現(xiàn)代煤化工業(yè)的優(yōu)勢。”寧夏回族自治區(qū)發(fā)改委產(chǎn)業(yè)處處長李航說。
布局聯(lián)動，產(chǎn)業(yè)集聚效應凸顯
走進寧東基地的寧夏百川新材料有限公司園區(qū)，廠房蒸汽升騰。站在生產(chǎn)線的出口，只見一些黑黝黝的粉末。捏起一撮，輕輕一揉，粉末竟毫無顆粒感，如液體一般從手中滑落。“從煤炭中提取的瀝青，在高溫下煅燒，最終變成這種小分子石墨，這是制作鋰電池負極的材料。”公司總經(jīng)理曹圣平介紹。
這家總部在江蘇的企業(yè)，主要生產(chǎn)鋰電池，選擇來寧東投資，看重的是這里的配套原材料產(chǎn)業(yè)鏈。企業(yè)生產(chǎn)小分子石墨所需要的瀝青，很大比例由寶豐能源提供。“同一個園區(qū)內(nèi)，兩個廠房通過建立原料輸送管道，節(jié)省了大量運輸、倉儲和損耗成本。”曹圣平說。
漫步寧東基地，記者看到一家家企業(yè)旁，銀白色管道交錯圍繞，既有蒸汽、輸水管道，也有原料輸送通道。正是這樣的管道，讓企業(yè)之間實現(xiàn)互通。
“產(chǎn)業(yè)集聚讓結構性效益更加凸顯，以前按噸賣煤炭，現(xiàn)在按克賣工業(yè)產(chǎn)品。”曹圣平說，“有了穩(wěn)定的供貨渠道，企業(yè)能夠進一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈，繼續(xù)生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池正極材料。”
2021年12月，曉星氨綸(寧夏)有限公司年產(chǎn)36萬噸氨綸項目在寧東基地建成投產(chǎn)。作為世界最大的氨綸制造商，“來寧東投資，不僅因為這里有優(yōu)惠的政策，更因為形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈，有足夠規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群。”公司負責人趙維家表示。
為進一步提高煤炭的附加值，寧東基地利用成熟的基礎化工原料生產(chǎn)能力吸引下游企業(yè)，變規(guī)模效益為結構效益。“如今，寧東基地的煤化工業(yè)體系已經(jīng)比較健全，具備一定規(guī)模后，將向更深處發(fā)展。”寧東管委會經(jīng)濟發(fā)展局負責人田彥虎說。
2022年1月，寧東管委會印發(fā)《寧東基地九大細分產(chǎn)業(yè)鏈和高端產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展實施方案》，規(guī)劃在未來3到5年內(nèi)，根據(jù)寧東基地的現(xiàn)有基礎，發(fā)展高性能纖維、鋰離子電池材料等九大細分產(chǎn)業(yè)，進一步提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度。
