• 全部
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

【重点论文推荐】山西省煤基新材料产业发展现状及高质量发展路径研究

2025-03-13
山西省煤基新材料产业发展现状及高质量发展路径研究
引用格式

刘永,苗茂谦,邓蜀平,等. 山西省煤基新材料产业发展现状及高质量发展路径研究[J].中国煤炭,2025,51(1):88-97. DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2025.01.011

LIU Yong,MIAO Maoqian,DENG Shuping,et al.Research on the development status and high-quality development path of coal-based new materials industry in Shanxi [J].China Coal,2025,51(1):88-97.DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2025.01.011


论文概要

煤基新材料是煤炭清洁高效利用战略的重要组成部分,包括煤基合成新材料和煤基碳材料两大类,广泛应用于国民经济和国防军工的众多领域。山西省煤炭资源丰富,品种齐全,具备发展煤基新材料的良好基础;煤基新材料作为山西省工业经济新的增长点,有助于实现资源性经济的转型跨越发展。全面介绍了山西省煤基新材料产业现状:煤基合成新材料产业规模不大,并且大部分处于产业链前端;煤基碳材料领域有明显的竞争优势,是碳纤维及其复合材料的技术发源地。剖析了山西省煤基新材料产业在发展中存在的主要问题:关键基础原料缺少,产业链条短、产品档次偏低,产业布局比较松散、低水平重复建设问题突出,人才队伍相对薄弱、创新资源配置效率不高。深入研究了该产业高质量发展的路径:做强做优煤基合成新材料产业,包括煤制油高端油品产业链、聚酯类可降解塑料产业链、尼龙产业链和煤制烯烃产业链;创新升级发展煤基碳材料产业,包括针状焦产业链、碳纤维产业链、传统煤基碳材料产业链、新型负极材料产业链、煤层气制人造金刚石产业链。提出了推动山西煤基新材料产业高质量发展的具体建议;认为,应强化顶层设计、构建政策扶持体系,深化产学研融合、以创新带动产业链发展,发挥区域协同优势、打造高端产业集群,提升资源利用效率、打造绿色制造体系,完善相关标准体系、拓展产品应用场景。

作者简介


第一作者:刘永(1982-),男,山西大同人,高级工程师,国家注册咨询工程师,国家注册造价工程师,国家注册安全工程师。2006年以来,一直在中国科学院山西煤炭化学研究所从事能源战略研究与工程咨询工作。目前已完成数百项煤化工产业规划、项目建议书、可行性研究报告、项目申请报告及资金申请报告,荷兰壳牌、美国博地、美国麦肯锡、英国泰克荣等国外大企业委托的多项战略研究项目。主要承担并完成了多项中科院战略先导科技专项、内蒙古自治区重大软科学研究项目、山西省软科学研究课题以及其它地方和企业委托课题。发表中英文学术论文数十篇,主编及参编专著2部,获山西省优秀工程咨询成果奖2项。



通讯作者:苗茂谦(1955-),男,山西太原人,教授。原太原理工大学煤化工研究所副所长,首届全国优秀科技工作者,国家科技进步二等奖及中科院特等奖获得者。长期从事煤化工、煤焦化、气体净化等污染物及固废资源化的研究。中国工程院煤化工可持续战略污染控制专家,科技部能源组专家,山西省委联系专家,省政府咨询专家,中国石油化工联合会煤化工专家委员,中国工程院山西战略研究院煤化工高质量发展研究执行负责人、煤基新材料产业高质量发展战略及实现路径研究执行负责人,山西省化工协会、焦化协会专家委员会副主任。


主要内容
首先,基于我国“富煤”的资源禀赋特点,强调培育发展煤基新材料产业对于保障国家战略安全与发展区域经济的重要意义,并阐述了煤基新材料的定义与内涵。煤基新材料包括煤基合成新材料和煤基碳材料两大类。其中,煤基合成新材料指由煤经甲醇、费托油品、乙二醇、粗苯等煤化工初级产品向下游延伸的化工新材料,煤基碳材料则指以煤及煤焦油、煤沥青、煤层气等煤衍生物为原料加工生产的碳素材料。
其次,从煤基合成材料、煤基碳材料两大类产品出发,系统分析了山西省煤基新材料产业的现状。指出,山西煤基新材料产业在原料供应、产品档次、集群效应、研发水平、空间布局、智力支撑等方面仍存在问题,难以满足资源型地区转型发展的现实需求。
再次,结合“十五五”规划目标及其相关发展思路,从不同细分产业链条的角度,凝练出山西省煤基碳材料的高质量发展战略路径。其中,煤制油产业链应优化产品结构,形成以费托合成为核心,多产业链互联、互补、互供的产业集群;聚酯类可降解塑料产业链应合理规划产量,谨慎新建项目,产品以改性材料为主要研发方向,拓展下游新用途;尼龙产业链应着重发展尼龙66产业链,突破关键技术瓶颈;煤制烯烃产业链应考虑基于现有焦炉气制甲醇规模基础,发展甲醇制烯烃项目,产品聚焦超高分子量聚乙烯、茂金属聚丙烯、聚烯烃弹性体(POE)等高端聚烯烃产品;采用先进适用技术针对铝用炭素、活性炭、普通石墨电极、炭黑等传统煤基碳材料产业链进行升级改造,淘汰落后产能;推进针状焦/超高功率石墨电极、沥青基碳纤维、新型负极材料、人造金刚石等新型煤基碳材料产业链的产业规模及技术创新能力的提升,远期拓展单壁碳纳米管、氧化石墨烯、超级电容炭等前沿材料在电子信息、航空航天、精密仪器等高端产业的应用。
最后,研究提出推动山西煤基新材料高质量发展的建议。一是强化顶层设计,构建政策扶持体系;二是深化产学研融合,以创新带动产业链发展;三是发挥区域协同优势,打造高端产业集群;四是提升资源利用效率,打造绿色制造体系;五是完善相关标准体系,拓展产品应用场景。山西省应充分发挥煤炭资源价值属性,做好“煤炭绿色清洁高效利用这篇文章”,形成具有规模竞争力、产业带动力、市场影响力的新型产业链条,从而打造成品牌效应突出、服务功能完备的煤基新材料产业集聚区。

主要图表

图1  煤基新材料的分类

图2  山西省煤基新材料产业链现状

图3  山西省煤制油品深加工产业高质量发展路径

图4  山西省煤基碳材料产业高质量发展路径

今日专家
亮点论文

创新点本文的主要学术贡献如下。1) 在保证系统安全稳定运行的前提下 , 通过双层优化模型配置的集中式共享储能与单独安装的分布式储能装置对比 , 能够大大降低...

今日企业

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联