11月3日，由中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所李永旺團隊參與完成的“400萬(wàn)噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng )新開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目被授予2020年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，這項凝聚數代科學(xué)家心血的項目登上了科技巔峰。2016年12月28日，習近平總書(shū)記對神華寧煤煤制油示范項目建成投產(chǎn)作出重要指示：“這一重大項目建成投產(chǎn)，對我國增強能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用、促進(jìn)民族地區發(fā)展具有重大意義，是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索，是實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略的重要成果?！?/p>

　　坎坷歷程，艱辛探索，我國創(chuàng )造煤制油的新歷史

　　2016年年底，神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤制油工程打通全廠(chǎng)工藝流程，這對我國增強能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用具有重大意義。在這個(gè)目前世界上單體規模最大的煤制油項目背后，站立著(zhù)一支攻堅克難的核心技術(shù)團隊。

　　石油被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”，但我國是一個(gè)富煤少油的國家，目前三分之二以上的石油依賴(lài)進(jìn)口，嚴重制約著(zhù)我國的經(jīng)濟發(fā)展和能源安全。1923年，德國科學(xué)家費舍爾和托普舍發(fā)現可以將煤間接液化，僅過(guò)一年，就有中國人緊跟世界技術(shù)前沿，開(kāi)始探索煤制油的途徑。1951年，新中國生產(chǎn)出第一桶煤制油，但隨著(zhù)國內油田依次被發(fā)現，煤制油技術(shù)逐漸淡出視野。

　　進(jìn)入改革開(kāi)放時(shí)代，石油價(jià)格波動(dòng)起伏，中科院山西煤化所集中科研力量，開(kāi)始了我國第二次煤制油之旅?？蒲腥藛T陸續研制出新型催化劑，開(kāi)發(fā)新式合成工藝，油收率得到較大提升。

　　1997年冬天，正在比利時(shí)根特大學(xué)和魯汶大學(xué)做博士后研究的李永旺，以中國科學(xué)院百人計劃入選者被召回國。一回國，他就被山西煤化所原所長(cháng)鐘炳急切地召集到辦公室，“所有參加煤制油攻關(guān)的課題組都處于解散的邊緣，你回來(lái)負責煤制油技術(shù)開(kāi)發(fā)，隊伍不能散?！币桓敝負鷫涸诹死钣劳砩?。

　　李永旺把與合成油相關(guān)的五個(gè)課題組整合在一起，并對合成工藝的主攻方向實(shí)行重大轉變，由原來(lái)的固定床合成工藝改變?yōu)楦鼮橄冗M(jìn)的漿態(tài)床合成工藝。任務(wù)掉頭，困難加倍。1998年實(shí)驗室成功地研制出了高性能的低溫漿態(tài)床費托合成鐵基催化劑，同時(shí)蠟催化劑分離技術(shù)獲得重大進(jìn)展，漿態(tài)床煤制油工藝的技術(shù)經(jīng)濟性瓶頸得到突破。李永旺團隊仔細分析了從煤到成品油全流程工藝，并首次在國際上提出了全新的高溫漿態(tài)床費托合成油概念和工藝技術(shù)。

　　蓄力二十載，自主技術(shù)突破瓶頸，煤制油走出實(shí)驗室

　　李永旺的導師，國際著(zhù)名化工工程專(zhuān)家Froment教授在他回國前意味深長(cháng)地對他說(shuō)：“可以預見(jiàn)，10年內煤制油在中國有可能會(huì )有大動(dòng)作，而這個(gè)技術(shù)要達到工業(yè)化也至少需要10年，我教給你的動(dòng)力學(xué)與反應器知識也許會(huì )有用?！?/p>

　　“那時(shí)真是到了山窮水盡的時(shí)候，研究初期，科研經(jīng)費花得差不多了，眼看實(shí)驗室就要赤字運行?！闭诳鄲罆r(shí)，煤制油項目被列為首批啟動(dòng)的中科院知識創(chuàng )新工程重大項目，并得到了3000萬(wàn)元的經(jīng)費支持，這也促進(jìn)了科技部“863”計劃“煤制油”重大項目的啟動(dòng)。

　　2002年9月，千噸級工業(yè)中試試驗裝置建成并試車(chē)成功。一石激起千層浪，這個(gè)消息獲得了全行業(yè)最高關(guān)注度，省內外企業(yè)紛紛前來(lái)考察，要求投入資金進(jìn)一步完善煤制油中試技術(shù)。2006年2月，由山西煤化所、內蒙古伊泰集團、神華集團、山西潞安礦業(yè)集團、徐州礦務(wù)集團和連順能源共同投資，相繼成立了中科合成油工程有限公司和中科合成油催化劑有限公司。

　　一項技術(shù)必須經(jīng)過(guò)“實(shí)驗室——工業(yè)中試試驗——工業(yè)化示范——大規模工業(yè)化示范——商業(yè)化大規模生產(chǎn)”過(guò)程，李永旺說(shuō)，煤制油是一項非常復雜的系統工程，涉及幾百個(gè)專(zhuān)科、上千個(gè)節點(diǎn)，每一個(gè)節點(diǎn)上都有對應的專(zhuān)門(mén)人員，而他所在的單位，掌握著(zhù)成套的核心煤制油工藝和催化劑生產(chǎn)配方技術(shù)，一個(gè)人走了，不僅會(huì )導致技術(shù)外流，這個(gè)項目也得從頭再來(lái)，損失無(wú)法估量。

　　李永旺將市場(chǎng)經(jīng)濟同國際上的先進(jìn)的獎勵制度結合起來(lái)，研究出一套新型的激勵制度。從最初的三五個(gè)人到后來(lái)的300多人，再到1000多人，他的團隊就像一塊巨大的磁鐵，不斷將科研行業(yè)精英吸引到身邊。2008年年初，科研團隊通過(guò)借貸方式投資擁有了公司部分股份，解決了科研人員的吸引、穩定和長(cháng)期激勵等問(wèn)題?？蒲腥藛T卸下包袱輕裝上陣，加快了科研成果轉化的反應速度，為煤制油示范廠(chǎng)建設運行插上了騰飛的翅膀。

　　產(chǎn)學(xué)研用一體化，科研論文永遠寫(xiě)在祖國大地上

　　回國不到十年，李永旺已經(jīng)按照和導師的約定，將煤制油技術(shù)往工業(yè)應用方面推進(jìn)了一大步。

　　2009年初春，內蒙古鄂爾多斯草原上，我國第一個(gè)16萬(wàn)噸/年煤炭間接液化示范裝置試車(chē)成功，烏黑的煤炭化作清澈的柴油噴涌而出，李永旺與伊泰集團董事長(cháng)張雙旺緊緊擁抱在一起。2012年神華寧煤世界單套最大規模的400萬(wàn)噸/年煤制油商業(yè)示范裝置開(kāi)始建設。2016年實(shí)現了一次性開(kāi)車(chē)成功。2017年，內蒙古伊泰杭錦旗120萬(wàn)噸/年和山西潞安100萬(wàn)噸/年的兩個(gè)百萬(wàn)噸煤制油裝置相繼建成投產(chǎn)……

　　隨著(zhù)工廠(chǎng)規模越來(lái)越大，李永旺團隊的關(guān)注點(diǎn)也發(fā)生了變化，“我們技術(shù)基本上成熟了，下一步就是向著(zhù)大型綜合一體化、產(chǎn)品多元化高值化方向發(fā)展，裝置規模向500萬(wàn)噸級或1000萬(wàn)噸級的綜合一體化方向發(fā)展，加快技術(shù)升級步伐，形成柴油——汽油——航油——潤滑油——化學(xué)品聯(lián)產(chǎn)成套新技術(shù)，爭取2025年左右把煤基合成油替代石油能力達到2000萬(wàn)噸以上”。

　　除了技術(shù)的突飛猛進(jìn)，煤制油的外部環(huán)境卻撲朔迷離。一方面煤炭和石油的價(jià)格始終影響著(zhù)煤制油技術(shù)、工藝的發(fā)展速度;另一方面煤化工項目對二氧化碳減排的要求也越來(lái)越緊迫?！盀榱艘种泼簝r(jià)油價(jià)波動(dòng)對企業(yè)造成風(fēng)險，只有通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新，把經(jīng)濟效益提上去?！崩钣劳硎?，“我們要在延伸產(chǎn)業(yè)鏈上下功夫，深加工生產(chǎn)高值的特種燃料、潤滑油、溶劑油、高熔點(diǎn)費托蠟，如潞安除生產(chǎn)柴油、石腦油、LPG外，還生產(chǎn)出高值的太行牌潤滑油、系列牌號的高熔點(diǎn)費托蠟等產(chǎn)品。在未來(lái)的煤制油項目上我們將進(jìn)一步提高項目的能源綜合利用效率，將減排技術(shù)與煤制油技術(shù)相耦合，盡最大努力減排二氧化碳，同時(shí)滿(mǎn)足國家對油氣的重大核心需求?！?/p>

　　多年來(lái)，李永旺和他的研發(fā)團隊在煤制油技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中發(fā)表論文600多篇，申請中國發(fā)明專(zhuān)利130多件，先后獲得中國科學(xué)院杰出科技成就獎、國家能源科技進(jìn)步獎一等獎、第二十一屆中國專(zhuān)利金獎等等。他們已成為國際上最具影響力的煤制油研發(fā)團隊之一。李永旺高興地說(shuō)：“中科合成油完成了當初被中科院和山西省賦予的使命?！?/p>

　　煤制油未來(lái)前景如何，李永旺提出了一套發(fā)展思路：“我們的技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)將逐步由制油為主轉變?yōu)橹聘咧祷瘜W(xué)品和材料為主，并進(jìn)一步擴大實(shí)現低質(zhì)褐煤、生物質(zhì)、有機垃圾等含碳資源的能源轉化，以實(shí)現技術(shù)革新，在國家‘雙碳’大目標下保持技術(shù)的不斷發(fā)展和升級，為國家未來(lái)能源轉型和煤炭高效清潔低碳化利用作出新的貢獻?！?/p>