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“强强联手”破解煤化工核心技术难题
2009-12-10 来源:中国聚合物网
关键词:煤化工 甲醇 醇醚
    FMTP工业试验装置
    FMTP工业技术的成功开发,对于完善我国煤化工技术体系,打破国外技术垄断,推动我国煤化工产业结构调整,促进煤化工产业健康发展都有着重大意义。
    11月27日,由“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”组织开发的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业试验装置在完成470小时全流程的连续、稳定、安全运行后,经中国石油和化学工业协会组织的11位业内专家鉴定,该工业试验装置工艺科学、合理,运行安全、可靠,技术创新性强,主要技术指标和总体技术处于国际领先水平,标志着这一具有自主知识产权的新一代煤化工重大、关键技术工业试验取得巨大成功。
    “FMTP工业技术是一项关系到我国石油替代战略和煤化工产业健康发展能否顺利实现的关键技术之一,它的成功开发,对于完善我国煤化工技术体系,打破国外技术垄断,推动我国煤化工产业结构调整,促进煤化工产业健康发展都有着重大意义。”该联盟理事长、中国化学工程集团公司总经理、党委书记金克宁欣慰地说。
    立足国情
    实现重大产业技术突破

    金克宁说,我国是一个“缺油少气”,煤炭资源相对丰富的国家,发展以煤部分替代石油、天然气的煤化工产业成为践行我国能源战略的必然选择。然而,传统的煤化工产业存在能耗大、污染严重等问题,尤其是甲醇产品已经出现了严重的产能过剩,完善煤化工技术体系,推动煤化工产业结构调整迫在眉睫。
    资料显示,截至2008年底,我国甲醇产能达到了2530万吨,比2007年增长了54.4%,潜在产能超过3000万吨,而当年我国甲醇实际需求不足1500万吨。与此同时,作为支撑我国经济发展的重要基础化工原料之一的丙烯等低碳烯烃却供给不足。统计数字显示,2008年我国丙烯总产能1050万吨,国内市场缺口400万吨以上,2010年市场需求将达到1500万—1600万吨,缺口将进一步加大。
    一方面是甲醇过剩,一方面是丙烯短缺,能否用甲醇生产丙烯?联盟专家委员会副主任严义培给出了肯定的回答。“目前,我国丙烯等低碳烯烃的生产技术基本以石油为原料,其生产过程中石油消耗量巨大。而甲醇的生产可以以我国比较丰富的煤炭资源为原料,利用甲醇转化制丙烯(MTP)的技术,可高效清洁利用煤炭资源,缓解甲醇产能过剩、丙烯短缺的局面。而且不管是以石油为原料还是以煤炭为原料生产的丙烯在质量上并无区别。”然而,技术现状却不容乐观,“目前国外已开发出甲醇制丙烯(MTP)技术,并且正在利用我国的建设项目推动其工业化,国内的MTP工业技术此前却是一片空白。”严义培说。
    为此,由科技部等六部门联合推动、中国化学工程集团公司牵头组建的“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”,在对产业情况调研分析的基础上,针对制约产业发展的突出问题,根据现有能力,统筹规划了“第二代煤气化”、“褐煤洁净高效利用”、“合成气制醇醚”、“甲醇深加工”和“碳二产品”等5个创新领域,并对每个领域涉及的创新活动进行了合理分工,分阶段、有计划地组织开展技术研发活动。FMTP工业技术被当做抓手之一,进行重点突破
    强强联手
    构建产业技术创新链条

    据金克宁介绍,在大专院校和科研院所中,更多的科研成果只能做到小试或中试阶段,实现工业化的成果较少。煤化工技术开发尤为复杂,单个高校、科研院所或单个企业仅能参与工业技术开发某一环节或几个环节的工作,都不足以承担全过程、全系统的技术开发任务,技术成果很难实现工业化。这正是我国煤化工重大产业化技术开发面临的困境。
    联盟全新的技术创新模式恰恰很好地解决了这一问题。联盟集合了国内一大批煤化工领域优秀的技术研发单位、工业工程公司、装备制造企业和煤化工生产企业,一直以来“单兵作战”和“单线联系”的煤化工各路人马在加入联盟的那一刻实现了“统一”,这种成员结构,使得联盟内部就可以完成“基础研究—小试—中试—工业示范—工业化生产”产业技术创新链条的全部过程,尤其是联盟中的工业工程公司从小试阶段就开始介入,对技术进行了全系统、全流程的集成和优化,以适应工程化的需要,更利于技术的工业放大和推广。
    “FMTP技术开发项目的开展既是联盟创新模式的一个实践,同时也是这种创新模式成功的一个明证,”金克宁说,“FMTP工业技术开发中,联盟各类成员单位分兵作战又紧密配合,共同完成了这一艰巨的攻坚任务。”
    作为技术研发单位,清华大学对技术总负责,天津大学等重点高校和科研院所也对FMTP技术提出了很好的改进意见;中国化学工程集团公司作为责任主体和主要投资方,投资近2亿元,承担了工程设计和建设,并从小试就开始介入,在科研成果工业转化过程中起到了桥梁和纽带作用;安徽淮化集团等生产企业提供建设场地、公用工程并负责装置运行。联盟的各类成员单位充分利用各自优势,在FMTP技术开发过程中都发挥了重要作用。
    据了解,包括中国工程院院士、长江学者、国家级设计大师等在内的约300余名科研人员、工程技术人员开展了补充小试、工程放大、工业试验装置建设和开发运行等环节的技术攻关。通过联盟平台该项目还被列为国家科技支撑计划项目,得到了中央和地方各级政府和部门的大力支持。
    甘苦与共
    创新机制结出累累硕果

    整合了行业里的优势资源,如何确保联盟成员的积极性、确保大家共同获益?“联盟建立了一种以企业为主体,以市场为导向,以契约为纽带的全新的技术创新模式。”金克宁介绍说。
    具体来说,联盟成员单位在平等自愿的基础上制定并签署了联盟协议,以契约的方式明晰了各方的责、权、利关系,确立了投入、决策、风险承担、利益分配、知识产权归属等机制,规范各方主体的行为,形成了共同投资、利益共享、风险共担、共同发展的长期、稳定、制度化的产学研利益共同体,克服了传统产学研模式资源分散、组织松散、权责不清等弊端,为联盟形成强大的资源整合能力奠定了坚实的基础。
    金克宁接着说,联盟依据规划,集中了成员单位的创新成果和资源,自筹资金近7亿元人民币,以体制创新为平台,以项目研发为抓手,迅速开展了首批技术创新项目。
    联盟内部能够团结一致,顺利开展工作,主要还是因为责、权、利关系清晰,尤其是联盟成员对于技术开发成果的分享有着明确的约定。联盟研发的重大产业技术形成的知识产权由参与联合研发的单位按约定比例共享,联盟内其他成员可优惠使用相关技术成果,对于联盟外其他企业,则为有偿转让,所得收益中提取一部分纳入联盟开发基金,实现联盟滚动发展。
    以FMTP项目为例,金克宁介绍说,在立项之初,参与单位就签订了协议:清华大学提供基础研究和小试成果,对技术总负责,分享技术成果的30%;中国化学工程集团公司为工业试验的责任单位,负责资金投入、工程设计和建设,分享技术成果的60%;安徽淮化集团则作为下一步工业示范和工业规模装置的用户,并在工业试验中提供建设场地、公用工程和操作人员,分享技术成果的10%。“各单位在技术创新链上分工合理、权责明确,为大家并肩作战夯实了基础。”金克宁说。
    金克宁还表示,联盟之所以取得了实质性成效,不仅仅得益于这种独特的组织模式和运行机制,同样离不开各级政府及有关部门在FMTP工业技术的开发过程中给予的政策支持。
    据悉,在联盟平台上重点开发的“煤热解”、“新型粉煤气化”、“新型催化剂制备”等其他重大工业示范项目也在有序推进。“FMTP项目取得的成功经验不仅对这些项目的后续开发,甚至对其他的产业重大技术的开发也可能起到一定的示范作用。”金克宁说。
    加强合作
    积极应对金融危机影响

    当前,我国煤化工产业既面临着国际金融危机的冲击,又面临着结构调整、优化升级、节能减排的要求。金克宁认为,在此背景下,加强联盟合作、加大创新力度显得尤为重要。
    一是要大力宣传推广,加紧新技术的产业化步伐。联盟要向行业大力推广FMTP工业技术,加快第一套FMTP工业示范装置的建设步伐,使技术迅速转化为生产力。据了解,已有多家企业向联盟表明了使用该技术进行装置建设的意向,其中3家已经签订技术许可使用合同。
    二是要敞开联盟大门,积极吸纳新成员加入。联盟要积极吸收有一定创新基础或创新需求的,在煤化工领域有一定影响的企业加入,以扩大联盟的创新空间,提升联盟的创新能力。据悉,近日,联盟理事会已批准了中国华能集团公司和陕西煤业化工集团有限责任公司两家企业加入了联盟的申请。
    三是搭建基础条件平台,培育持续创新能力。联盟要本着“以体制创新为主线,以项目研发为抓手”的思路,在创新资源整合的基础上,通过整合存项,开辟增项加快建设以成果共享为核心,既为联盟服务又为产业服务的“煤化工产业技术创新基础条件平台”,进一步完善从基础研究到产业化的技术创新基础支撑条件。
    四是抓住世界经济格局调整的时机,寻求更广泛的技术合作。联盟要在充分论证的基础上,对国外已取得阶段性成果的技术实施产权购买或合作开发,通过二次创新形成自主知识产权或在合作技术中占有份额。通过在新兴市场上推广我国的优势技术,使具有自主知识产权的“中国造”煤化工技术走向世界。同时,吸引国外优秀企业和人才加入到联盟当中来。据了解,美国某著名跨国公司已有意加入联盟,具体合作方式正在积极探索当中。
    多位联盟理事表示,“产业技术创新战略联盟”是一种新型的产学研结合组织形式,也是产业技术创新的新型组织形态,需要进一步解放思想,创新思维模式。同时,联盟也需要政府一如既往的给予政策引导和大力支持。他们希望能进一步明确联盟在国家创新体系中的定位,进一步发挥联盟承担产业重大技术创新任务中的作用,对联盟已经开展和正在开展的技术创新项目给予后补助、贷款贴息等优惠政策。
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(苒儿)
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