在我國“富煤、缺油、少氣”的化石資源稟賦特點及下游石化產品消費持續旺盛的雙重推動下，我國現代煤化工產業快速發展，已成為石油化工的重要補充。煤制烯烴作為現代煤化工領域重要組成部分之一，近年來技術推廣及產業發展迅速，產品市場份額不斷擴大，成為現代煤化工中經濟效益最好、產能增長最快的分支領域。2019年，我國石油對外依存度已達72%，能源安全問題引起行業高度關注。在此背景下，持續推進煤制烯烴技術進步和產業高質量發展，對于節約寶貴的石油資源、滿足石化產品消費增長需求、保障國家能源安全具有重要意義。
1、煤制烯烴技術發展現狀
煤制烯烴是目前我國生產烯烴的重要工藝技術之一，其以煤為原料通過氣化、變換、凈化、合成等過程首先生產甲醇，再用甲醇生產烯烴(乙烯+丙烯)，進而生產聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯)等下游產品，其中煤制甲醇、烯烴聚合制聚烯烴均為傳統的成熟技術，而甲醇制烯烴則是近年來開發成功的新技術，也是煤制烯烴的核心技術環節。
甲醇制烯烴的基本反應過程是甲醇首先脫水為二甲醚(DME)，二甲醚再脫水生成低碳烯烴(乙烯、丙烯、丁烯)，少量低碳烯烴以縮聚、環化、烷基化、氫轉移等反應生成飽和烴、芳烴及高級烯烴等。
目前甲醇制烯烴主要有MTO技術和MTP技術兩種。MTO技術是將甲醇轉化為乙烯和丙烯混合物的工藝，除了生成乙烯、丙烯外，還有丁烯等副產物；MTP技術是將甲醇主要轉化成丙烯的工藝，除了生成丙烯外，還有乙烯、液化石油氣(LPG)、石腦油等產物。
在這兩種技術中，具備煤炭資源的企業可采用煤為原料經過合成氣生產甲醇，然后再用甲醇生產烯烴；不具備煤炭資源的企業(如沿海地區企業)，可采用外購甲醇(如進口甲醇)直接生產烯烴。
幾種典型甲醇制烯烴技術
目前代表性的甲醇制烯烴技術主要包括：由UOP(美國公司)和Hydro(挪威公司)共同開發的UOP/Hydro MTO工藝，德國Lurgi公司的MTP工藝，中國科學院大連化學物理研究所的DMTO工藝，中國石化上海石油化工研究院的SMTO工藝，神華集團SHMTO工藝，清華大學的循環流化床甲醇制丙烯(FMTP)工藝等。
(1)UOP/Hydro MTO工藝
該工藝以粗甲醇或產品級甲醇為原料生產聚合級乙烯/丙烯，反應采用流化床反應器，反應溫度為400～500℃，壓力為0.1～0.3MPa，乙烯+丙烯選擇性可達80%，乙烯和丙烯的摩爾比可為0.75～1.50；其催化劑型號為MTO-100，主要成分是SAPO-34(硅、鋁、磷)。
為提高產品氣中乙烯和丙烯的收率，UOP公司開發了將甲醇制烯烴工藝與C4、C5烯烴催化裂解工藝(olefins cracking process，OCP)進行耦合的技術，其雙烯(乙烯+丙烯)選擇性可高達85%～90%，并可在較大范圍內調節乙烯/丙烯比。
2008年，UOP與Total公司合作，在比利時費魯建立了MTO和OCP工藝聯用的甲醇制烯烴一體化示范工程項目，項目甲醇處理量為10t/d，驗證了其一體化工藝流程和放大到百萬噸級工業化規模的可靠性。具體工藝流程圖見文獻。
2011年，惠生(南京)清潔能源股份有限公司取得UOP公司授權，建設產能29.5萬噸/年烯烴的甲醇制烯烴工業化裝置，于2013年9月首次成功開車，并產出合格產品。
繼之，UOP公司相繼授權建設山東陽煤恒通化工股份有限公司(30萬噸/年)、久泰能源公司(60萬噸/年)和江蘇斯爾邦石化有限公司(82萬噸/年)、吉林康乃爾公司(60萬噸/年)4個甲醇制烯烴項目，前兩個項目分別于2015年6月和2019年1月建成投產，后兩個項目正在建設之中。
2018年1月，UOP公司在江蘇省張家港市的MTO催化劑生產廠建成投產，將進一步滿足中國市場煤制烯烴裝置對MTO催化劑的需求。
(2)Lurgi MTP工藝
德國魯奇(Lurgi)公司從1996年開始研發MTP工藝，使用德國南方化學公司(Sudchemie)的沸石基改性ZSM-5催化劑，該催化劑具有較高的低碳烯烴選擇性；2004年5月，其甲醇處理能力360kg/d的工業示范試驗取得成功。該工藝由3臺固定床反應器組成(2臺運行、1臺備用)，每臺反應器有6個催化劑床層，但實質上其反應器有兩種形式可供選擇，即固定床反應器(只生產丙烯)和流化床反應器(可聯產乙烯/丙烯)。
通常生產過程中，Lurgi MTP工藝的目的產品是丙烯，首先甲醇脫水轉化為二甲醚，然后二甲醚、甲醇和水進入第一臺MTP反應器，反應在400～450℃、0.13～0.16MPa下進行，甲醇和二甲醚的轉化率為98.99%以上，丙烯為主要產品，也副產部分乙烯、LPG和汽油產品；同時，設置第2臺和第3臺MTP反應器，以獲得更高的丙烯收率(達到71%)。
2010年12月，采用魯奇MTP技術的神華寧煤50萬噸/年煤基聚丙烯項目打通全流程，并于2011年4月產出合格聚丙烯產品，首次實現MTP技術在我國推廣應用。2011年9月，采用魯奇MTP技術的我國大唐多倫46萬噸/年煤基甲醇制丙烯項目建成投產，2012年3月首批優級聚丙烯產品成功下線。
2014年8月，采用魯奇MTP技術的神華寧煤50萬噸/年MTP二期項目打通全流程。神華寧煤在全球享有魯奇MTP技術15%的專利許可權益，通過技術自主創新實現了MTP催化劑的國產化開發與工業應用，現已開發出MTP工藝第二代低成本高性能多級孔道ZSM-5分子篩催化劑。
(3)中國科學院大連化學物理研究所DMTO工藝
中國科學院大連化學物理研究所(簡稱大連化物所)在20世紀80年代開始進行MTO研究工作，90年代初在國際上首創“合成氣經二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法(簡稱SDTO法)”。該工藝由兩段反應構成，第一段反應是合成氣在以金屬沸石雙功能催化劑上高選擇性地轉化為二甲醚，第二段反應是二甲醚在SAPO-34分子篩催化劑上高選擇性地轉化為乙烯、丙烯等低碳烯烴，之后通過技術攻關簡化為合成氣經甲醇直接制取烯烴，采用SAPO-34分子篩催化劑，在密相床循環流化床反應器上實現甲醇到烯烴的催化轉化，其催化劑牌號包括DO123系列(主產乙烯)和DO300系列(主產丙烯)。
2004年，大連化物所、陜西新興煤化工科技發展有限公司和中國石化洛陽石化工程公司合作，進行了DMTO成套工業技術的開發，建成萬噸級甲醇制烯烴工業試驗裝置，于2006年完成工業試驗，甲醇轉化率近100%，C= 2～C=4選擇性達90%以上。
2010年8月，采用DMTO工藝的全球首套百萬噸級工業化裝置——神華集團內蒙古包頭煤制烯烴項目建成投運。該項目包括180萬噸/年煤基甲醇裝置、60萬噸/年聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯)聯合石化裝置，甲醇轉化率達到99.9%以上，乙烯+丙烯選擇性達到80%以上，產品符合聚合級烯烴產品規格要求。
在DMTO工藝基礎上，大連化物所進一步開發了DMTO-Ⅱ工藝。
該工藝增加了C4以上重組分裂解單元，即將烯烴分離單元產出的C4及C4以上組分進入裂解反應器，裂解反應器采用流化床反應器，催化裂解單元使用催化劑與甲醇轉化所用催化劑相同，在流化床反應器內，實現C4+組分的催化裂解，生成以乙烯、丙烯為主的混合烴產品。所得混合烴與甲醇轉化產品氣混合，進入分離系統進行分離。通過增加裂解單元，可將乙烯、丙烯收率由80%提高到85%左右，使1t輕質烯烴的甲醇單耗由3t降低到2.6～2.7t，雙烯收率較DMTO工藝提高10%。
該工藝C4+轉化反應和甲醇轉化反應使用同一催化劑，甲醇轉化和C4+轉化系統均采用流化床工藝，實現了甲醇轉化和C4+轉化系統相互耦合。2014年12月，DMTO-Ⅱ工業示范裝置在陜西蒲城清潔能源化工有限公司開車成功，生產出聚合級丙烯和乙烯。
此外，甘肅平涼華泓匯金煤化工有限公司也將在其70萬噸/年烯烴項目中采用DMTO-Ⅱ技術。近年來，DMTO技術已在國內二十多套裝置得到工業應用和技術許可，合計烯烴產能超過1000萬噸/年。11月9日，第三代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅲ)技術在北京通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。該技術大連化物所研發，具有完全自主知識產權。在DMTO-Ⅲ技術開發方面，大連化物所團隊對甲醇制烯烴多尺度過程進行了深入研究，建立了從分子篩反應擴散到反應器內催化劑積碳分布的理論方法，發展了通過催化劑積碳調控烯烴選擇性的技術路線。在此基礎上，基于新一代甲醇制烯烴催化劑，開發了甲醇處理量大、副反應少、可靈活實現催化劑運行窗口優化的高效流化床反應器，完成了千噸級中試試驗。
(4)中國石化SMTO工藝
中國石化上海石油化工研究院于2000年開始MTO技術研發。2007年，該院與中國石化工程建設公司合作開發出SMTO成套技術，并在北京燕山石化建成100t/d的SMTO工業試驗裝置。
該技術采用自主研發的SMTO-1催化劑，甲醇轉化率大于99.5%，乙烯+丙烯的選擇性大于81%，乙烯+丙烯+丁烯的選擇性大于91%。2008年該院完成了甲醇年進料180萬噸SMTO工藝包開發。2011年10月，采用SMTO工藝的中原石化甲醇制烯烴示范項目一次開車成功，裝置規模為年加工甲醇60萬噸，生產10萬噸聚乙烯、10萬噸聚丙烯。
2011年10月，中天合創煤制烯烴煤炭深加工示范項目打通全流程，產出合格聚乙烯、聚丙烯，該項目位于內蒙古鄂爾多斯，采用GE水煤漿氣化技術及SMTO技術，主要包括360萬噸/年甲醇、2×180萬噸/年甲醇制烯烴、67萬噸/年聚乙烯、70萬噸/年聚丙烯，是目前世界最大的煤制烯烴項目。
2017年1月，位于安徽淮南的中安聯合煤化一體化項目復工，該項目采用中國石化單噴嘴干粉煤氣化爐(SE爐)及SMTO技術，分兩期進行，一期工程建設170萬噸/年煤制甲醇及轉化烯烴和衍生產品。
此外，采用SMTO工藝的還有河南鶴壁60萬噸/年、貴州織金60萬噸/年煤制烯烴等項目。SMTO技術的工業化應用結果表明，其乙烯選擇性為42.10%，丙烯選擇性為37.93%，C2～C4選擇性89.87%，甲醇轉化率99.91%，甲醇單耗2.92t/t，生焦率1.74%。
(5)神華集團SHMTO工藝
2010年，世界首套大型工業化甲醇制烯烴裝置(采用DMTO技術)在神華包頭一次投料試車成功后，神華集團通過該示范裝置的工業化運營過程中積累的豐富經驗，進行了大量新工藝與技術的開發，包括MTO新型催化劑(SMC-1)的開發、MTO新工藝的開發，于2012年成功研發了新型甲醇制烯烴催化劑SMC-1，并將其用于包頭MTO裝置。
同年，神華集團申請了甲醇轉化為低碳烯烴的裝置及方法的專利，并完成了180萬噸/年新型甲醇制烯烴(SHMTO)工藝包的開發。2012年9月，采用SHMTO工藝的神華新疆甘泉堡180萬噸/年甲醇制68萬噸/年烯烴項目投料試車成功，該裝置工業化運行效果表明，其乙烯選擇性為40.98%，丙烯選擇性為39.38%，C2～C4選擇性90.58%，甲醇轉化率99.70%，生焦率2.15%。
(6)清華大學FMTP工藝
由清華大學、中國化學工程集團公司、淮化集團聯合開發的流化床甲醇制丙烯工藝(簡稱FMTP工藝)，2009年10月在安徽淮化集團完成工業試驗，采用SAPO-18/34分子篩催化劑和流化床反應器，其甲醇進料量4250kg/h,甲醇轉化率99.9%，產物中丙烯/乙烯比例1.18∶1，乙烯+丙烯選擇性達到70.6%。
FMTP工藝總體而言是對MTP工藝的改進，可將丙烯/乙烯比例從1.2∶1調節到1∶0(全丙烯產出)。利用該技術生產以丙烯為主的烯烴產品，雙烯(乙烯+丙烯)總收率可達88%，原料甲醇消耗為2.62t/t雙烯。
采用FMTP技術，甘肅平涼華亭煤業集團正在建設我國第一套流化床甲醇制丙烯裝置，該項目年消耗甲醇60萬噸，年產聚丙烯16萬噸，液化氣1.9萬噸,丙烷2.1萬噸，汽油1.4萬噸,燃料氣0.8萬噸,甲基叔丁基醚(MTBE)2.8萬噸。預計2021年建成投產。
幾種典型工藝主要技術指標對比分析
總體歸納分析，幾種典型甲醇制烯烴工藝主要技術指標對比見表1。
從表1可以看出，除了Lurgi公司MTP工藝采用固定床反應器、ZSM-5分子篩催化劑外，其他幾種技術均采用流化床反應器、SAPO-34催化劑。從技術指標看，大連化物所DMTO-II技術雙烯收率最高(95%)，DMTO技術次之(86%)；甲醇消耗DMTO-II技術最低(2.67t/t)，中國石化SMTO技術次之(2.82t/t)；幾種技術的甲醇轉化率均超過99%。
綜合比較工藝特點與技術指標，目前國內對甲醇制烯烴技術認可度最高的是DMTO技術，UOP技術在附加OCP裝置才有一定優勢，SMTO技術目前只針對中國石化集團下屬公司，暫未對外技術轉讓，SHMTO技術公開數據較少，因此未來具備競爭優勢的MTO技術應屬國內工藝。
從上述幾種典型工藝的實際應用情況看，目前我國煤制烯烴項目中所采用的工藝技術較為多樣化，國內外技術均有涉及，但整體上以大連化物所DMTO技術應用推廣最為廣泛，據不完全統計，截止目前該技術已許可工業化裝置25套，涉及烯烴產能1458萬噸/年，其中投產14套，烯烴產能776萬噸/年，市場占有率67.9%。
UOP/Hydro MTO工藝工業化許可8套，產能352萬噸/年；已投產6套，產能289萬噸/年。中國石化SMTO工藝工業化許可6套，產能337萬噸/年；已投產3套，產能227萬噸/年。加上神華SHMTO工藝在新疆甘泉堡180萬噸/年甲醇制68萬噸/年烯烴項目，目前國內煤(甲醇)制烯烴裝置共24套，總產能1360萬噸/年。
根據中國石油和化學工業聯合會發布的《2020年重點石化產品產能預警報告》，2019年我國乙烯+丙烯總產能6963萬噸/年(其中乙烯2902萬噸/年、丙烯4061萬噸/年)，由此估算煤(甲醇)制烯烴產能已占到我國烯烴總產能的19.5%，其在我國烯烴生產中的地位日益凸顯。
2、煤/甲醇制烯烴技術生產成本與經濟性分析
1、裝置規模、投資及生產成本分析
典型甲醇制烯烴裝置規模為甲醇進料360萬噸/年，聚烯烴(聚乙烯+聚丙烯)120萬噸/年。例如中天合創360萬噸/年煤制甲醇(包括2套180萬噸/年)、137萬噸/年甲醇制烯烴裝置，其聚烯烴裝置包括2套35萬噸/年聚丙烯、1套30萬噸/年全密度聚乙烯、25萬噸/年管式法高壓LDPE和12萬噸/年釜式高壓LDPE裝置。
單條生產線規模為甲醇180萬噸/年、聚烯烴(聚乙烯+聚丙烯)60萬噸/年，例如神華包頭煤制甲醇(180萬噸/年)、60萬噸/年甲醇制烯烴裝置(包括1套30萬噸/年聚乙烯、1套30萬噸/年聚丙烯裝置)。一般而言，煤制烯烴裝置單條生產線投資約150億元，如果加上乙烯、丙烯聚合單元，全部投資約210億元。
煤制烯烴、外購甲醇制烯烴的產品成本構成分別如圖1、圖2所示。
從圖1看出，在煤制烯烴成本構成中，原料煤費用僅占總成本的22%，但設備折舊與財務費用占比達到49%。從圖2看出，在外購甲醇直接制烯烴成本構成中，設備折舊與財務費用僅占9%，但原料甲醇費用占比高達74%。
由此可見，影響煤制烯烴生產成本的主要因素是設備折舊與財務費用，煤價變化僅是影響生產成本的次要因素，這是由于煤制烯烴生產工藝流程長、一次性投資高，因此其設備折舊費高；而甲醇直接制烯烴由于工藝流程短，一次性投資少，因此生產成本主要取決于原料甲醇價格變化，其設備折舊費在總成本中占比較小。
2、煤/甲醇制烯烴技術經濟性分析
(1)煤制烯烴經濟性
煤制烯烴工藝生產1t烯烴耗煤量約7t、新鮮水耗約22t。以鄂爾多斯原料煤(5500cal坑口煤，單價300元/噸)測算，典型煤制烯烴裝置烯烴生產成本6300～6800元/噸(含稅)，其中原料煤、燃料煤、水耗、催化劑消耗等可變成本占總成本的40%左右，財務費用及設備折舊等占45%～50%，人工費、管理費及運費等占10%～15%。
在當前聚烯烴產品市場價格(2020年1月上旬華東市場聚乙烯現貨均價約8200元/噸、聚丙烯均價約9500元/噸)條件下，煤制烯烴有較好的盈利水平。由于烯烴價格隨原油價格波動，油價越高，烯烴價格越高。
經本文作者測算，煤制烯烴在油價30美元/桶下有現金流，40美元/桶能夠實現盈利，在油價50美元/桶時能夠實現較好盈利；在65～75美元/桶油價下，煤制烯烴成本與石腦油制烯烴成本相當，具有較好盈利水平；當油價在85美元/桶以上時，煤制烯烴稅后利潤可達1865元/噸，可滿足新建裝置內部收益率大于12%的要求，盈利能力強。
值得指出的是，2014年下半年國際原油價格出現斷崖式下跌，此后兩三年的低油價曾使包括煤制烯烴在內的煤化工企業承受巨大壓力。近兩年來，國際油價企穩回升，基本上在50～65美元/桶中位震蕩，因此煤制烯烴普遍實現較好盈利。
然而，2020年3月6日，由于OPEC+減產聯盟談判破裂，疊加1月下旬爆發的新型冠狀肺炎疫情影響，國際原油價格再次出現斷崖式下跌，4月20日WTI原油期貨價格收于-37.63美元/桶，出現歷史上首次負油價；進入5月后，OPEC+減產協議生效，油價開始逐漸回升，至6月上旬在40美元/桶水平低位運行。
預計隨著2020年年底全球新冠疫情的形勢逐漸好轉，國際原油價格回升至50美元/桶左右屬于大概率，在此情景下煤制烯烴仍將重回盈利時期。
(2)甲醇制烯烴經濟性
外購甲醇制烯烴工藝烯烴消耗甲醇約2.7t/t，水耗約3t/t。在外購甲醇制烯烴成本構成中，甲醇原料成本占比在70%以上，其成本變化與原油價格變化有較大關聯。油價上升，外購甲醇制烯烴成本增加、利潤縮減。
經本文作者測算，在低原油價格(30美元/桶)條件下，典型外購甲醇制烯烴裝置烯烴生產成本與煤制烯烴成本(約6000元/噸)相當，但高于石腦油制烯烴成本(約4500元/噸)；在50美元/桶油價下，外購甲醇制烯烴成本約7500元/噸，高于煤制烯烴成本(約7000元/噸)及石腦油制烯烴成本(約6000元/噸)；油價上漲到70美元/桶時，外購甲醇制烯烴成本上升到8500元/噸，而此油價下煤制烯烴與石腦油制烯烴成本相當(約7000元/噸)；油價上漲到100美元/桶時，外購甲醇制烯烴成本上升到約9500元/噸，與石腦油制烯烴成本相當，已經高于煤制烯烴成本(7500元/噸)約26%。可見外購甲醇制烯烴能否盈利，其關鍵取決于穩定、低價的甲醇來源。
3、煤制烯烴技術發展趨勢分析
經過多年快速發展，目前煤制烯烴技術已全面實現工業化應用，但技術水平仍有進一步提升的空間，未來煤制烯烴技術發展趨勢主要包括以下幾個方面。
(1)提升全流程技術自主化水平，盡快擺脫國外技術制約
根據工業與信息化部2015年8月公布的《煤制烯烴行業規范條件》，新建和改擴建的煤制烯烴項目鼓勵采用具有我國自有知識產權、先進可靠的潔凈煤氣化、空分、凈化、硫回收、甲醇合成、甲醇制烯烴、烯烴分離等系列工藝技術。
其關鍵技術指標應符合下列要求：氣化工藝應采用加壓氣流床氣化技術，碳轉化率不小于98%，冷煤氣效率不小于70%；空分單套裝置制氧能力不小于6×104m3/h；凈化工藝中“CO+H2”損失率不大于0.5%；硫回收工藝中硫回收率不小于99.5%；甲醇合成工藝中1t甲醇消耗新鮮氣量不大于2250m3；甲醇制烯烴(MTO)工藝1t烯烴消耗甲醇不大于3.06t，甲醇制丙烯(MTP)工藝1t丙烯消耗甲醇不大于3.5t；烯烴分離工藝烯烴回收率不小于99.5%。
從目前煤制烯烴全生產流程所采用的技術來看，甲醇制烯烴環節都是采用國產化DMTO技術，而煤氣化技術部分采用國內多噴嘴水煤漿氣化技術、加壓粉煤氣化技術等，部分采用美國GE公司水煤漿氣化技術，粗煤氣凈化技術采用德國林德公司低溫甲醇洗，甲醇合成工段采用英國戴維公司技術，烯烴分離采用美國ABB魯姆斯和Univation公司技術，HDPE采用英力士淤漿環管技術，LLDPE采用美國Univation氣相流化床聚合工藝，聚丙烯采用美國陶氏公司技術或英力士氣相法聚合工藝。
由此可見，我國煤制烯烴全流程技術自主化程度并不高，技術成套性及其關鍵設備仍然是制約瓶頸，需要加大成套技術研發與應用步伐。
(2)開發新型催化劑，進一步提升甲醇制烯烴技術水平
近幾年國內浙江石化、恒力石化、盛虹石化以及中國石油、中國石化的多個大型煉化一體化項目陸續投產，未來3～5年新的大型煉化一體化項目產能也將陸續釋放。
根據中國石油化學與工業聯合會發布的《2020重點化工產品產能預警報告》統計，2019年乙烯將新增產能352萬噸/年，總產能將達到2902萬噸/年，預計2025年我國乙烯總產能將超過5000萬噸/年；2019年丙烯新增產能約441萬噸/年，合計產能將突破4061萬噸/年，預計2025年丙烯總產能將達到5600萬噸/年；如果已公布的在建和擬建丙烷脫氫45個項目如期建成，丙烯總產能將超過6200萬噸/年。
在國內烯烴總產能快速增長的背景下，煤制烯烴企業的產品營銷和經濟效益無疑面臨嚴峻挑戰。甲醇制烯烴作為煤制烯烴核心技術，仍有進一步改進提高的空間，未來主要是研發新一代MTO催化劑，降低催化劑生焦速率，提高丙烯、乙烯收率，并且可靈活調整丙烯和乙烯比例，增強抗風險能力。
針對MTP技術能耗高、丙烯收率低等突出問題，研發新型MTP催化劑，降低噸烯烴甲醇單耗，同時優化技術工藝路線降低能耗，對C4、C5等副產物進行深加工利用，提高經濟效益。
(3)科學布局項目產品結構，提升產品差異化、高端化水平
我國煤制烯烴產業發展雖然很快，但產品結構單一、同質化現象嚴重，市場競爭激烈；同時隨著我國2015年嚴苛的環保法規出臺，多處規劃的煤制烯烴項目面臨環評被拒的局面。未來煤制烯烴項目需要更多理性分析、完善規劃以及差異化產品。
目前我國的乙烯、丙烯產能依然有較大缺口，當前重點仍然是加大科技研發投入，在完善相關工藝技術的同時，實現產品的差異化、高端化水平。
在國際原油價格中位運行(50美元/桶左右)前提下，煤制烯烴具有經濟性，加之聚烯烴消費市場需求強勁，煤制烯烴的發展潛力不可低估，今后的發展方向主要是加強新產品技術研發，努力開發高端化、差異化、功能化產品，提高產品附加值，例如開發茂金屬聚烯烴彈性體、超高分子量聚乙烯、雙峰聚烯烴等高端聚烯烴產品，提高管材、醫用料、車用料、電子電力用薄膜、燃氣管道等高端專用料的生產比例，提升產品的附加值。
除生產聚烯烴外，還應生產環氧乙烷/環氧丙烷、丁辛醇、丙烯酸及酯、丙烯腈，同時利用好副產物C4、C5、LPG等；除此之外，運用智能化、信息化手段提升經營管理水平，減少運維環節中的資源浪費，降低生產成本。
(4)生產技術向環境友好型轉變，實現污染物零排放
從煤化工面臨的煤/水資源供給及清潔生產現狀分析，煤制烯烴面臨水資源供給、清潔生產及碳排放等多方面的壓力。
首先，煤制烯烴裝置必須建在煤炭資源富集區(生產1t烯烴需要約8t煤)，以降低煤的運輸成本；同時裝置所在地必須具備豐富的水資源(煤制烯烴技術1t烯烴耗水量約20t)，這與我國煤、水資源“逆向分布”狀況相矛盾。
其次，煤制烯烴的CO2排放數量大，煤中75%的碳要轉化為CO2排放掉，一套60萬噸/年煤制烯烴裝置年排放CO2約600萬噸。目前我國已經開始啟動碳交易，將逐步對高碳排放企業征收碳稅，煤化工作為碳稅征收主要對象之一，無疑將面臨碳排放壓力。
第三，煤制烯烴“三廢”排放量大，廢水主要是有機廢水和含鹽廢水，廢渣主要是粉煤灰、煤矸石、鍋爐灰渣、汽化爐渣、脫硫石膏等，廢氣中主要有害物質是SO2、H2S、NOx、煙塵、烴類及其他有機物等。
隨著我國對環境保護的高度重視和日趨嚴格的環保政策，煤制烯烴清潔生產也面臨巨大壓力。從目前發展現狀和趨勢看，煤制烯烴將更加重視采用先進節水技術和廢水、廢氣及廢渣處理回用技術，進一步減少水耗，實現污染物“零排放”，同時積極開發利用碳捕獲、儲存及利用(CCUS)技術，減少碳排放，在實現清潔生產的同時，降低烯烴生產成本。
目前我國在建或已建的CCUS項目有12個，包括一些大型煤炭和電力企業開始嘗試CCUS技術研發和示范工程，如中國石化勝利油田燃煤電廠100萬噸/年的CCUS項目、神華集團鄂爾多斯10萬噸/年CCS等示范項目等。
值得一提的是，目前我國建成運行的絕大多數現代煤化工項目，其廢水、廢渣處理與回用技術水平已經取得顯著進步，能夠實現近“零排放”，今后需要持續加強技術創新，加強CO2利用技術開發，降低裝置運行成本，提高煤制烯烴項目的經濟性。
(5)煤經合成氣直接制烯烴技術優勢明顯，需要持續加大研發力度
我國現已投產的煤制烯烴項目，均是先將合成氣轉化為甲醇，再通過MTO或MTP技術采用甲醇制烯烴，該技術路線成熟并得到大規模工業化應用，但與煤基合成氣直接制烯烴技術相比，也存在技術復雜、工藝流程長、轉化效率較低的不足。
2019年9月，大連化物所與陜西延長石油(集團)合作完成煤經合成氣直接制低碳烯烴技術的工業中試試驗，該技術路線摒棄了傳統的高水耗和高能耗的水煤氣變換制氫過程以及中間產物(如甲醇和二甲醚等)轉化工藝，從原理上開創了一條低耗水(反應中沒有水循環，不排放廢水)進行煤經合成氣一步轉化的新途徑。
該新工藝流程短，水耗和能耗低，技術優勢明顯，如果下一步工業試驗取得成功，可望成為現有煤制烯烴技術的新一代替代工藝，有必要持續加大研發力度，以期早日實現工業化應用。
4、結語
面對我國油氣對外依存度逐年上升的能源安全問題以及不斷增長的國內石化產品消費需求，發展煤制烯烴是對石油烯烴的重要補充。
經過我國煤化工科研工作者與煤化工行業的共同努力，煤制烯烴技術總體上已經成熟，我國已經成為全球煤制烯烴、甲醇制烯烴技術的引領者，煤制烯烴技術在我國得到大規模工業推廣已是不爭的事實，也是目前盈利能力最好、發展潛力最大的現代煤化工領域。
但煤制烯烴技術仍有進一步提升改進的空間，尤其是需要加快技術創新，早日擁有具有自主知識產權的煤制烯烴全流程一體化成套技術，同時做好下游產品布局與新產品開發，持續降低裝置能耗、水耗、煤耗及CO2排放量，做好“三廢”處理與回收利用，加快CO2儲存及利用技術研發，持續推動煤制烯烴清潔化、高質量發展。
值得石化行業關注的是，近年來我國煤制烯烴產能快速增長，對石油烯烴市場的沖擊正在不斷加大，未來石油烯烴與煤制烯烴的競爭將不斷加劇，為此，需要立足行業特點，發揮石油化工與煤化工行業自身優勢，加快技術創新與產品結構調整，努力實現產品結構差異化、高端化，促進石油化工與煤化工優勢互補，推動我國化工行業高質量發展。
