“十五五”我国煤化工产业发展趋势

朱彬彬

（石油和化学工业规划院，北京 100013）

作者简介：朱彬彬，博士，正高级工程师。2011 年毕业于清华大学化学工程与工艺专业。目前从事石化化工行业规划咨询、项目决策咨询及政策研究工作。

DOI：10.20131/j.cnki.syshlsdt.20250801.005

引用格式：朱彬彬．“十五五”我国煤化工产业发展趋势 [J]. 石油石化绿色低碳，2025，10（4）：1-6.

摘  要：系统梳理了“十四五”我国煤化工产业发展成就，深入分析了当前面临的新形势与新挑战，提出“十五五”时期煤化工产业发展的战略方向与关键路径。研究表明，未来我国煤化工产业发展方向将发生重大转变，需统筹把握高质量发展与协同降碳、常态保障与应急供应、局部策略与全局战略的多维平衡关系。具体而言，应通过科学调控产业规模、协同优化区域布局，强化技术创新，推动产品高端化多元化发展，为保障国家能源安全及实现“双碳”目标提供有力支撑。

关键词：煤化工  十五五  产业逻辑  布局优化  技术创新  产品高端化  低碳转型

1  “十四五”发展成就

1.1  保障能源安全贡献突出

煤化工产业是我国基于“贫油、少气、相对富煤”的能源资源禀赋发展起来的特色产业，是我国化学工业体系的重要组成部分，对保障国家能源及产业链供应链安全具有重要战略意义。常规范畴的煤化工包括煤制合成氨、电石、甲醇、合成油、合成天然气、烯烃、乙二醇、芳烃、乙醇等及其下游延伸产业。截至2024年底，我国煤化工产业形成的煤炭年转化能力约3.2亿吨标准煤，当年实现煤炭转化量约2.8亿吨标准煤，替代油气当量约1.4亿吨。

1.2  子行业分化发展

受技术成熟度、经济竞争力及资源市场匹配性等因素影响，我国煤化工产业各子行业呈差异化发展特征。

1.2.1  煤制合成氨

2024年煤制合成氨产能5665万吨/年，产量5588万吨，占全国合成氨总产量78%。该行业装置大型化趋势显著，产能规模在50万吨/年及以上企业达37家，产量占比约42%，成为提升氮肥产业整体水平及竞争力的骨干力量。煤制合成氨产业对保障国家粮食安全具关键支撑作用。

1.2.2  煤制甲醇

2024年煤制甲醇产能8597万吨/年，产量7701万吨，占全国甲醇总产量84%。装置大型化特征同样突出，单套规模在100万吨/年及以上的产能占比达46%。我国已成全球最大的甲醇生产与消费国，并在产能及消费规模上保持显著领先优势。

1.2.3  煤制电石

2024年煤制电石产能约4500万吨/年，产量约3000万吨。我国聚氯乙烯生产主要依赖电石法乙炔路线，可有效补充乙烯资源不足。目前电石行业仍存在产能结构性过剩问题，且电石法PVC生产工艺面临严峻的汞污染治理难题。

1.2.4  煤制油

2024年煤制油产能823万吨/年，产量752万吨。直接液化及间接液化技术路线均已建成百万吨级工业示范装置并实现长期稳定运行，为相关技术储备积累重要经验，并持续推进技术进步。

1.2.5  煤制天然气

2024年煤制天然气产能74.5亿立方米/年，产量71.5亿立方米。建成项目实现高负荷稳定运行。由于国际天然气价格居于高位、国家管网输气价格改革等利好因素，行业效益较“十三五”时期明显好转。

1.2.6  煤制烯烃

2024年煤制烯烃产能1342万吨/年，产量1289万吨，占乙丙烯产量的15%（不含独立甲醇制烯烃），成为我国烯烃原料多元化的重要路径之一。由于国内乙烯行业进入大型装置产能集中投放期，烯烃市场竞争加剧，煤制烯烃行业面临阶段性经营压力。

1.2.7  煤制乙二醇

2024年煤制乙二醇产能1143万吨/年，产量646万吨。与低成本的进口乙二醇相比，煤基路线竞争力不强；由于产品价格持续低位，项目经济效益不佳。

1.2.8  煤制芳烃

暂无建成投入稳定运行的工业化装置，仍有待进一步提升技术指标，深入论证可行性。

1.2.9  煤制乙醇

2024年煤制乙醇产能116万吨/年，产量约100万吨。总体而言，我国煤化工各子行业发展差异显著：煤制合成氨、煤制甲醇、电石法PVC已占据市场主导地位；煤制烯烃、煤制乙二醇在市场中占据一定比例，形成重要补充；煤制油、煤制天然气在对应市场中份额有限，主要承担技术储备与示范功能；煤制芳烃、煤制乙醇仍处于产业化发展初期。

1.3  技术装备世界领先

通过对2000年以来引进国际先进煤化工技术的消化吸收与再创新，并结合持续开展的煤化工项目示范与产业升级示范，我国煤化工技术装备整体水平已跃居世界前列。

1.3.1  关键共性技术

大型煤气化技术逐步趋于成熟。国内气流床气化技术单炉最大投煤量已达4000吨/日，未来可提升至4500～5000吨/日；固定床气化技术单炉最大投煤量达1000吨/日，未来目标为1500～2000吨/日。受设备设计与制造能力制约，气化炉单炉规模进一步扩大的边际效益递减。未来技术优化将聚焦于提高煤气化效率（如提高制浆浓度）、强化能量回收（推广半废锅/废锅流程）、提升高负荷运行稳定性（应用自动化及智能化技术）。

大型空分成套技术在国产化空分设备市场的占有率持续提高。国产≤6×104m3/h等级空分设备市场占有率＞90%，全国总制氧能力居世界首位。杭氧股份、开封空分、四川空分等企业技术已达国际先进水平。我国自主研发的10×104m3/h大型装置已完成示范并实现稳定运行，正推进产业化应用。

1.3.2  转化合成技术

煤直接液化已实现世界首套百万吨级装置的现代煤化工产业能耗、水耗、污染物排放等持续下降，行业发展质量显著提升。我国现代煤化工项目煤耗、水耗变化分别如表1、表2所示。表1我国现代煤化工项目煤耗对比长周期稳定运行。在加氢溶剂开发、装置长周期运行技术、关键泵阀国产化与煤液化沥青高值化利用等方面取得持续进展。

煤间接液化的低温合成技术完成多套百万吨级工业示范，积累了丰富的长周期连续运行经验，新型催化剂性能进一步优化；高温费托合成技术完成10万吨级工业试验，后续装置正在建设中。

甲烷合成实现多家自主催化剂生产及应用。已开发2×109Nm3/a成套工艺包，相关煤制天然气项目正开展前期工作以落实技术应用。

甲醇合成装置大型化发展迅速。国内自主研发的大型甲醇合成技术在催化剂性能、合成塔设计、能量高效利用及降低投资等方面取得显著进步，百万吨级甲醇合成装置得到推广应用。

甲醇制烯烃三代技术开发成熟。配套催化剂已在多套工业装置成功应用，新建装置顺利投产，吨烯烃醇耗进一步下降。

煤制乙二醇技术持续优化升级，重点提高产品选择性、降低过程能耗、改善产品品质；煤制芳烃技术完成万吨级工业试验后，尚未启动工业示范项目。

1.4  行业运行持续优化

经企业持续努力，我国煤化工行业运行水平持续提升。主要子行业产能利用率稳步增长。一是合成氨、甲醇行业，得益于“十三五”期间大力推行的供给侧结构性改革及落后产能加速淘汰，行业发展态势持续向好；二是电石、乙二醇行业，受产能持续过剩影响，利用率长期维持在较低水平；三是煤制油气、烯烃等行业，随着项目技术运营趋于成熟，叠加国际油价高位运行、国家管网改革等利好因素，逐步实现高负荷运行。同时，煤制合成氨、无烟煤常压间歇式固定床气化工艺产能加速退出，现代煤化工产业能耗、水耗、污染物排放等持续下降，行业发展质量显著提升。我国现代煤化工项目煤耗、水耗变化分别如表1、表2所示。

表1  我国现代煤化工项目煤耗对比

表2  我国现代煤化工项目水耗对比

2  发展形势

2.1  煤炭行业深度调整

作为我国能源转型的重要组成部分，煤炭的生产、输送及消费格局将发生深度调整。从生产端看，未来全国煤炭开发格局将持续优化，产能进一步向大型煤矿集中且资源禀赋优势突出的西部地区集中。从输送环节看，煤炭生产重心与消费重心空间距离的不断增大，将显著提升输送环节在整体产业价值链中的地位；特别是新疆煤炭的超长距离运输能力与经济性可能构成关键制约因素。从消费端看，煤炭利用呈两大变化趋势：一是由分散利用向集中利用转变；二是由燃料为主向燃料与原料并重转变。煤化工，特别是单体煤炭利用量大、能源利用率高、污染物脱除效率高的现代煤化工项目（如煤制油、煤制气、煤制烯烃等），其转化产品远距离输送后更加经济高效，将继续成为煤炭清洁高效利用的重要途径之一，发展潜力较大。

2.2  能源化工市场格局转换

“十五五”期间，我国能源化工产品市场将经历“长期短缺—相对充足—全面充足”的格局转换。当前，我国炼油产能已呈现阶段性过剩，行业开工率低于80%；合成氨与甲醇自给率分别为99%及84%，供给充足且国内原料保障程度高；乙烯开工率与当量自给率分别为86%及68%，丙烯开工率与当量自给率分别为78%及89%。预计“十五五”末期，乙烯当量自给率将提升至90%以上，丙烯则将在“十五五”初期实现当量基本自给。

另一方面，我国能源原料对外依存度持续高位运行。原油对外依存度超70%，天然气对外依存度超40%；乙烯、丙烯原料对外依存度分别高达71%和68%，且仍将攀升。我国原油进口通道以海上为主（海运占比＞90%），其中约80%航线必经印度洋—马六甲海峡单一通道，能源运输体系存在系统性脆弱风险；能源化工产品供给安全将长期面临挑战。现代煤化工产业通过实现煤炭高效清洁转化，可有效对冲油气进口风险，是发挥煤炭能源“压舱石”战略作用的关键路径，其发展具必要性及紧迫性。

2.3  碳达峰碳中和目标要求

“双碳”目标是我国经济社会发展的重要战略导向。煤化工受限于煤炭原料“碳多氢少”、杂质含量高的特性，需经较长的加工转化流程才能生产化工产品，其能耗与碳排放水平较高。短期而言，“双碳”目标对煤化工产业发展提出更高要求：必须紧扣国家能源安全需求，优化产业方案设计，合理控制发展规模，严格执行节能、减污、降碳要求，积极探索低碳发展新路径，并为未来深度减排预留技术空间。长期而言，“双碳”目标也为基于煤化工的合成气化工及氢化工提供更广阔前景。可依托煤化工构建坚实的合成气化工及氢化工产业平台，未来在新能源充分发展条件下，逐步将原料煤转化为绿电驱动的化工过程（绿电化工），实现产业低碳转型。

2.4  外部环境不确定性增强

随着中美关系演变与国际经贸摩擦深化，煤化工产业面临的外部环境不确定性显著增强。主要体现在两方面：一是外贸市场波动影响。进口自美国的轻烃原料获取难度增大，制约国内轻烃路线烯烃产能释放；同时，至美国的纺织、塑料加工等产品出口受限，间接挤压煤化工下游产品市场空间；二是国际能源价格波动冲击。国际能源价格波动性可能在特定时期内加剧，影响煤化工类项目的经济效益预期，削弱相关项目的投资意愿与推进动力。需以高质量发展的确定性应对外部不确定性挑战。

3  “十五五”发展趋势展望

3.1  产业发展逻辑发生转变

长期以来，煤化工产业发展的核心逻辑在于利用自主且廉价的煤炭资源，缓解油气资源缺口并平抑国际能源价格波动。未来，煤化工产业将更加注重平衡能源与产业链安全同能源低碳发展的关系，并突出其作为关键环节在优化煤炭开发、转化、输送及利用全流程中的积极作用。

煤化工产业不仅是适度补充我国油气资源短缺的现实途径，也是实现煤炭清洁高效利用的重要路径，更是未来可再生能源产业不可或缺的碳源载体。既要立足当下，破解煤炭高效利用与油气资源补充难题；亦需着眼长远，为构建未来“零碳化工”体系奠定基础。

3.2  需要正确处理几对关系

3.2.1  发展与降碳

煤化工产业发展对保障能源与产业链安全具有积极作用，但短期内将增加碳排放压力。当前阶段能源与产业链安全问题较突出，预计中长期将逐步缓解；降碳目标方向明确，但短期内受限于技术经济性暂不成熟及具体目标尚待细化，需在中长期逐步推进落实。

3.2.2  常态情景与能源危机情景

常规市场情景（特别是低油价时期），煤化工产品缺乏经济竞争力；中高油价条件下具备盈利空间。然而，能源危机情景下，煤化工在补充油气核心缺口、更广泛发挥煤炭“能源压舱石”的功能方面，具有不可替代的战略意义。

3.2.3  局部与整体

煤化工项目建设将资源消耗与环境压力高度集中在局部区域，但产品服务于全国市场。因此，对煤化工项目必要性评估应立足于国家能源战略安全全局，进而协调解决项目建设所面临的局部性资源环境约束指标落实问题。

3.3  科学控制产业发展节奏

煤化工行业主管部门（国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等）对新增产能控制依然严格。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确要求加快煤炭减量步伐，提出“十四五”严格合理控制煤炭消费增长，“十五五”逐步减少。预计“十五五”期间煤化工产业新增产能将面临显著约束，但仍存在有限增量空间，具体项目实施存较大不确定性，具体如表3所示；基于2030年实现碳达峰目标要求，2030年后煤化工产业发展或面临更严格的政策限制。

表3  “十五五”时期煤化工产业增量预测

3.4  持续优化产业区域布局

我国煤化工产业布局已初步形成区域集群态势。煤制合成氨以资源禀赋及市场需求为导向，主要分布于煤炭资源丰富及农业发达省份；煤制甲醇产能高度集中于内蒙古、陕西、山东、山西、宁夏等省区；煤制乙二醇产能相对分散，主要集中于内蒙古、河南、新疆、山西等地；煤制油产能主要分布于以宁东、鄂尔多斯、榆林为核心的鄂尔多斯盆地区域；煤制天然气建成产能全部分布于内蒙古及新疆两自治区；煤制烯烃建成产能主要分布于陕西、内蒙古、宁夏。

3.5  全面推进产业技术创新

国家发展改革委等部门联合印发的《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》（发改产业〔2023〕773号）明确提出，鼓励新建现代煤化工项目承担技术创新示范与升级任务，实施重大技术装备攻关工程，加快产业技术优化升级。技术创新重点领域包括：

（1）推进原始创新与集成创新。重点突破高性能复合新型催化剂、合成气一步法制烯烃、一步法制低碳醇醚等关键技术。

（2）攻关核心技术与装备。聚焦大型高效煤气化、新一代高效甲醇制烯烃等关键技术装备的研发应用。

（3）开发高端化工品生产技术。加快煤基新型合成材料、先进碳材料、可降解材料等高端化工品生产技术开发应用。

（4）发展绿色化学物质与替代品。加强有毒有害化学物质的绿色替代品，以及无毒无害、低毒低害绿色化学物质及产品的研发等。

（5）探索前沿技术集成。面向未来，积极探索生物质与煤共气化、绿氢与煤气共合成等前沿技术集成路径。

3.6  促进产品高端化多元化

3.6.1  煤制天然气：多元化与综合利用

采用管道天然气与液化天然气联合外输模式，提升调峰能力，增加经济效益。实现下游外输途径多元化，提升调峰性能及经济效益。加强副产焦油、轻油等组分的集中化、高值化综合利用。

3.6.2  煤制油：差异化高值产品开发

充分利用组分特性，拓展高端市场，提升项目经济性。费托合成路线：重点开发液体石蜡、全精炼石蜡、特种蜡、白油、溶剂油、高纯度正构烷烃等高附加值产品；直接液化路线：着力生产低凝点柴油、喷气燃料（航空煤油）、火箭燃料等特种油品；探索利用高芳潜石脑油生产芳烃等高值化学品。

3.6.3  煤制烯烃：优化产品结构，提升高端化水平

汽车轻量化领域，重点发展车用聚丙烯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）等材料；风电产业领域，重点发展风电叶片用环氧树脂基体（环氧树脂）、配套环氧固化剂、结构胶黏剂等材料；光伏产业领域，着重发展光伏胶膜用热塑性弹性体（POE）、乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）等树脂材料。同时，适度拓展多元化产品。结合市场需求及竞争力评估，审慎发展超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、丙烯腈（AN）、环氧丙烷（PO）、聚碳酸亚丙酯（PPC）、聚醚多元醇（PPG）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、高吸水性树脂（SAP）等产品。

3.6.4  煤制甲醇：聚焦高值液体产品与工程塑料

依据市场导向，发展醋酸、醋酸酯、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等高值液体产品；重点发展聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）等高性能工程塑料。另一方面，积极拓展甲醇能源应用领域。

3.6.5  煤制乙醇：产业链延伸

积极探索发展乙烯、乙醛等下游衍生产品链。推进茂金属聚乙烯（mPE）、环烯烃共聚物（COC）等特种材料产业化；配套光伏级EVA产能；开发煤基EO法制乙二醇新工艺。构建乙醛→醋酸→醋酸乙烯一体化装置；开发乙醛—氨法合成3–甲基吡啶。

3.6.6  传统煤化工：探索高值化学品与材料

积极延伸合成氨、尿素产业链，发展三聚氰胺及其树脂等高附加值产品；深入研究煤焦油沥青制备碳纤维等先进碳材料技术路径。另一方面，推进产业耦合。促进煤化工与氯碱、聚氯乙烯（PVC）等产业融合发展。

3.7  积极稳妥推动低碳转型

第一阶段（2021—2035年）：保障能源安全与降碳基础。立足国家能源与产业链安全保障需求，适度增加煤化工产能，同时采取先进技术和集群化建设模式，着力降低项目直接碳排放强度，为未来深度减排预留技术空间与基础设施接口。

第二阶段（2035—2045年）：保持规模稳定与低碳替代。原则上不再新增煤化工产能。重点通过提升天然气、绿电、绿氢等低碳能源与原料供应比例，实现碳排放总量与强度的持续下降。

第三阶段（2046—2060年）：实现深度脱碳与碳中和。逐步推进可再生电力制氢规模化替代化石能源制氢，并综合运用碳汇与CCUS等碳中和技术，实现煤化工产业碳排放总量逐步下降，并最终实现碳中和目标。

“十五五”期间，煤化工低碳转型应以过程节能与降碳技术改造为核心，进一步降低单位产品综合能耗。同时，积极探索绿氢小规模补充合成气、高浓度CCUS等技术的工程试验与示范，为中长期深度脱碳储备技术路径。

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