能源是
经济社会发展的
重要物质基础和动力源泉
山东能源集团深入落实
“四个革命、一个合作”
能源安全新战略
强化科技创新支撑引领
加快培育绿色低碳高质量发展的
新质生产力
全国重点实验室是发展新质生产力的战略科技力量。在国家重大战略需求驱动下，山东能源集团落地于上海的煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室应运而生。它不仅承载着科研创新的使命，更肩负着推动煤炭全链条清洁转化技术迈向世界前列的重任，将科技创新“关键变量”转化为绿色发展“最大增量”的前沿阵地，为国家能源安全和可持续发展做出实质性贡献。
2018年9月，山东能源集团未来能源建成运行的国内首套10万吨/年高温费托合成工业化试验装置一次投料成功产出合格产品，并实现满负荷运行，一举填补了我国高温费托合成技术空白，打通煤制油全流程。
2023年12月31日9时许，项目控制室大屏幕显示累计产量达100万吨，为我国煤炭清洁高效利用技术产业化树起一个新的里程碑。
我国富煤、贫油、少气的资源禀赋特点卓盛国际，决定了我们必须用好煤。在德国科学家费歇尔和托普森发现费托合成反应近百年后，我国完全掌握了百万吨级煤炭间接液化工程的工业核心技术，将储量丰富的煤炭资源转化成清洁液体燃料，打破了超60%的石油对外依存度，成为全世界少数掌握该技术的国家之一。
“本项目在国家863、973等科技计划支持下，攻克了煤间接液化催化剂、反应器等关键与核心设备、系统工艺集成、设计建设、安全长周期运行等世界性难题，创造性地开发了百万吨级煤间接液化关键与系统集成成套技术。”山东能源集团化工首席科学家、煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室主任孙启文表示。
从艰难拓荒、奠基立业，到标杆引领、智创未来，孙启文对该项目产业化征程中的若干细节如数家珍：“煤液化项目像自己的孩子一样，从孕育、出生到长大成才，我们一直陪伴它，坚信项目一定能成功。”
时光倒回至2011年5月，首批近百名赴外开发职工远离故土，跨越千里进驻榆林，在毛乌素沙漠里奋战了1000多个日日夜夜，一座占地3000余亩、高塔林立、管道纵横的现代煤化工装置拔地而起，在西部能源版图上点亮一个新坐标（603040）。
运行时间短、系统阻力大、生产负荷低……面对项目技术研发工程化过程中出现的棘手问题，孙启文和实验室团队精心制定了一套费托合成优化升级改造方案，破除了制约费托合成系统长周期稳定运行的瓶颈。2020年4月，优化升级改造后的装置全煤单耗下降至4.5吨，水耗年均不到5吨，能源转化效率最高提升至47%，水重复利用率高达98%，每小时可节省蒸汽110吨，年可创效5000万元。
随着系统运行负荷及日产、月产记录不断刷新，百万吨级煤间接液化关键及系统集成技术开发与工业示范项目屡屡触摸技术“天花板”：
首创了高效铁基低温费托合成催化剂及其工业化生产成套技术；
首创了大型低温浆态床费托合成反应器及其内构件技术；
首创了百万吨级反应器串联费托合成工艺技术；
首创了百万吨级费托合成油品加工催化剂和加工工艺技术；
首创了煤间接液化优化集成设计平台、动态模拟系统和操作员培训系统；
首创了百万吨级煤间接液化系统集成技术，建成并高效运行了国内首套百万吨级煤间接液化工业示范装置。
技术加持下，利用本项目所开发的百万吨级低温费托合成煤间接液化关键及系统集成技术，在我国富煤地区建设煤液化装置，把煤变成洁净的液体燃料和化学品，并利用尾气、副产蒸汽联产电能，实现了高碳能源低碳化、产品种类多元化、过程效率最优化、经济效益最大化的目标。
7月的毛乌素沙漠热浪翻涌，由山东能源集团主导建设的榆林高端化工技术孵化基地机械轰鸣。孙启文手持设计图纸，向建设团队发出动员：“这里将打通实验室到产业的‘最后一公里’，让煤炭清洁技术为国家能源安全筑牢根基！”
这座投资数亿元的基地，承载着煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室产业化使命——把煤炭从“燃料”变为高端材料、清洁油品、医用制品的绿色密码，转化为新质生产力。
过去一年，实验室开发了高烯烃选择性、高能效新一代油化结合的高温费托合成煤间接液化技术，编制完成50万吨/年高温费托合成技术工艺软件包。
随着各项技术日趋成熟完善，科创成果从“实验室”走向“应用场”，需要产业科技创新平台体系的支撑，将创新与产业有效连接，完成新技术、新产品转化到生产过程中的过渡性实验，助力原始科研成果顺利实现产业转化。
“依托实验室的煤间接液化、催化剂、多工艺耦合分离、过程开发系统模拟、动态仿真模拟等基础研究创新平台，山东能源建设鲁南中试研究基地、榆林实验与示范基地2个工程放大研究基地，形成了基础研究—中试放大—工业应用全链条贯通。”孙启文介绍。
煤制油是一项非常复杂的系统工程，成套的核心煤制油工艺和催化剂生产配方技术涉及几百个专科、上千个节点。
为防止因人员和技术外流导致的项目损失，实验室将市场经济同国际上先进的奖励制度结合起来，研究建立了“开放、流动、联合、竞争”的运行机制和完善的人才评价与成果、贡献相挂钩的制度，通过实行主任负责制，充分发挥学术委员会学术引领作用，进一步增强团队核心力和凝聚力，吸引一批以年轻博士为主体的煤液化气化领域优秀青年人才加入实验室，扛起科研成果创新与转化的重担。
毛乌素沙漠中，山东能源集团未来能源煤制油分公司依托高、低温费托合成技术优势，坚持差异化发展，开发多品种、系列化、高端化的成套加工技术。
2020年10月17日，实验室开发的高端费托合成蜡加工技术，成功应用于未来能源的10万吨/年费托蜡精加工生产装置，一次投料试车成功，产出合格的高端精制蜡系列产品，打破国外垄断，首次在国内实现了115#高熔点蜡规模化生产。借助该技术生产的精制蜡，主要应用于聚氯乙烯润滑剂、热熔胶、印刷油墨、化妆品、食品、塑料加工和涂料等领域，产品附加值更高，成为企业新的经济增长点。
与此同时，实验室开发了费托合成含氧化合物分离工艺技术、费托合成油脱氧脱芳与α-烯烃分离技术、α-烯烃合成PAO和高碳醇技术，延长了费托合成产品链，实现了费托合成产物高值化、多元化利用。
“煤制油在油价高时还有利润，油价低、煤价高时利润空间就小了。针对未来新上的煤制油项目，我们将进一步提高其能源综合利用效率，将碳减排技术与煤制油技术相耦合，尽最大努力减排二氧化碳，向着大型综合一体化、产品多元化高值化方向发展，满足国家对油气的重大核心需求。”孙启文说。
目前，实验室煤基医用材料组开发出符合国际标准的植入级聚烯烃；绿色溶剂团队首创食品级白油精制工艺；环保中心创新废水处理技术使COD排放降至10mg/L以下。
“下一步，技术研发重点将逐步由制油为主转变为制高值化学品和材料为主，并进一步加大低质褐煤、生物质等含碳资源的能源转化，以实现新的技术革命。”孙启文表示。
编辑 | 于小洋 编审 | 刘佳 审核 | 李振鲁卓盛国际
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