近日，全球單廠規模最大的烯烴廠——內蒙古寶豐300萬噸烯烴項目在鄂爾多斯市烏審旗正式建成投產。該項目也是全球唯一一個規模化用綠氫替代化石能源生產烯烴的項目，有效推動煤基新材料產業高端化、低碳化、集群化發展。通過技術革新，項目全系統能耗在現有基礎上再降低近20%，實現了煤炭資源的清潔高效應用。

煤基新材料是以煤炭為基礎原料，經過化學加工后得到的新型功能材料，具有高強度、高硬度，以及耐酸堿腐蝕性強、耐高溫性能好等一系列優異物理化學性能，可以應用于更為嚴苛的環境中。同時，其具有使用壽命長、使用成本低等諸多優點，廣泛應用于高端聚烯烴、潤滑劑、潤滑材料，以及電極、導電材料等領域。

發展煤基新材料、煤基化學品等新興產業，是煤炭行業轉型的重要突破口，也是當前及“十五五”期間煤炭行業高質量發展的抓手之一，可以推動煤炭行業向高端化、多元化、智能化方向發展。隨著相關技術不斷提高和產業鏈的不斷完善，煤基新材料、煤基化學品有望成為我國新型材料產業中的重要組成部分。但煤基材料普遍體量都不大，超過百萬噸級的產品不多，很難帶動煤炭行業的整體轉型與發展。同時，其高端技術受制于人，低端產品又難免同質化競爭。

煤基新材料主要發展方向

目前煤基新材料、煤基化學品的主要發展方向有高端聚烯烴、潤滑劑、潤滑材料，以及電極、導電材料等方面。

煤制烯烴技術在我國煤炭行業已經實現廣泛應用。在聚乙烯產品的基礎上，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院新材料公司開發了交聯聚乙烯產品，在輕量化航天裝備應用領域、高性能海洋應用裝備領域、大型工程車應用領域、危化品儲運應用領域得到應用。

為延伸產業鏈，我國在煤制丁辛醇和甲基丙烯酸甲酯（MMA）的工藝路線也進行了工業化的探索。目前，榮盛能源科技（內蒙古）有限公司擬通過煤氣化生產合成氣，供下游化工裝置作為原料，生產醋酸、醋酸乙烯、EVA/LDPE、丁辛醇，以及丙烯酸及酯等重要化工產品。國產電動汽車在國內市場占有率的快速提升，以及電動汽車出海進程加快，帶動了MMA的消費。目前，哈密新能煤化工有限責任公司正在建設中的煤基新材料項目擬生產MMA，為下游眼鏡片、風力發電機葉片制造提供原料。

此外，以煤作為原材料生產煤基生物降解新材料，是煤基新材料發展的新方向，有著較為廣闊的市場和應用前景。2022年9月，世界首套煤制PGA可降解材料示范項目—國家能源集團榆林化工公司5萬噸/年PGA生物可降解材料項目打通全部生產流程，正式建成投產。項目產出的可降解材料采用國家能源集團自主知識產權技術，關鍵設備全部實現國產化。

煤基合成油系列產品之一粗蠟是精制費托蠟系列產品的原料，通過先進的抽提精餾技術，費托合成粗蠟可進一步分切生產出系列費托合成蠟，可以作為高端潤滑材料。上海納克與國家能源集團寧夏煤業集團合作成立“潤滑材料與技術聯合創新中心”，2017年，采用國家能源集團寧夏煤業集團的煤制α-烯烴原料，生產出超高黏度茂金屬PAO，打破了國際公司在在高端PAO原料上的壟斷。上海工程公司與茂名石化等單位加強技術交流和合作，于2022年1月實現國內首套3000噸/年mPAO中試裝置建成投產，從原料到設備全部實現國產化。

在紡織品原材料合成方面，煤化工行業嘗試生產醋酸甲酯、尼龍66、聚氨酯材料及聚四氫呋喃/聚四氫呋喃醚二醇（PTMEG）。安徽瑞柏新材料有限公司在建15萬噸醋酸甲酯及配套項目。一期主要以甲醇、乙醇、醋酸為原料，生產10萬噸/年醋酸甲酯、10萬噸/年醋酸乙酯。項目采用河北工業大學、天津普萊化工技術有限公司精制分離技術、中海油天津化工研究院膜分離技術，運用樹脂催化高純合成法工藝，通過反應精餾法制得高純醋酸甲/乙酯。榮盛能源科技（內蒙古）有限公司煤基新材料項目也擬生產醋酸酯。

煤基碳材料作為鋰離子電池的負極材料，使鋰離子電池的制造成本大幅降低。因此，煤基碳負極材料具有重要的研究意義和廣闊的發展前景。然而，如何通過綠色、安全、經濟的方法規模化制備高品質煤基碳負極材料仍面臨挑戰。

結合我國現狀，中國煤科規劃院新疆分院副院長李鑫受訪時建議：在技術層面，發展煤基新材料、煤基化學品等新興產業下一步要著力開展煤基新材料技術創新示范升級任務，實施重大技術裝備攻關工程，加快產業技術優化升級，推進原始創新和集成創新。1）推進高性能復合新型催化劑、合成氣一步法制烯烴、一步法制低碳醇醚等技術創新，推動煤制對二甲苯（PX）實現產業化突破。2）聚焦大型高效煤氣化、新一代高效甲醇制烯烴等技術裝備及關鍵原材料、零部件，推動關鍵技術首批（次）材料、首臺（套）裝備、首版（次）軟件產業化應用。

在產業層面，應優化調整產品結構，加快煤基新型合成材料、先進碳材料、可降解材料等高端化工品生產技術開發應用。1）推動大型高效“氣化島”，建設打造平臺化原料集中生產、下游產品多頭并進發展模式。2）在資源稟賦和產業基礎較好的地區，推動現代煤化工與可再生能源、綠氫、二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）等耦合創新發展。3）推動煤基新材料裝備數字化建設，鼓勵煤基新材料生產企業、裝備企業、服務商組建聯合體，研究開發現代煤化工智能裝備與場景融合技術，培育一批智慧生產典型場景。

DeepSeek預測未來發展趨勢

未來煤基新材料、煤基化學品等新興產業要緊密圍繞綠色低碳轉型、技術創新和多元化應用展開，主要方向包括：

1.綠色化與低碳化

清潔制備技術：通過煤氣化、煤液化等清潔轉化技術，減少傳統煤化工的高污染、高能耗問題，推動煤基材料向低碳路徑轉型。

碳捕集與利用（CCUS）：將煤化工過程中的CO?轉化為高附加值材料（如碳纖維、石墨烯），助力碳中和目標。

可降解材料：開發煤基生物降解塑料（如聚乙醇酸PGA），替代石油基塑料，緩解白色污染。

2.高性能與功能化

高性能復合材料：煤基碳纖維、石墨烯等材料在強度、輕量化方面媲美金屬，應用于航空航天、新能源汽車等領域。

功能改性材料：通過化學修飾賦予煤基材料導電性（如電池電極）、吸附性（如污水處理）或催化性能（如煤基催化劑）。

3.智能化與先進制造

智能響應材料：開發溫敏、光敏煤基材料，用于柔性電子、智能傳感器等新興領域。

打印技術：煤基樹脂、碳材料結合3D打印技術，實現復雜結構定制化生產（如醫療植入物、輕量化部件）。

4.多元化應用場景拓展

新能源領域：煤基硬碳用于鈉離子電池負極材料，煤基多孔碳用于超級電容器，支撐儲能技術發展。

環保領域：煤基活性炭、分子篩用于廢氣處理、重金屬吸附，助力污染治理。

高端制造：煤基碳纖維替代金屬，應用于風電葉片、高鐵車體等輕量化場景。

生物醫藥：煤基多孔材料用于藥物緩釋載體，或開發抗菌敷料等醫療產品。

5.技術創新驅動

納米技術：煤基納米材料（如納米碳管）提升材料性能，拓展在電子、能源等領域的應用。

生物技術融合：煤與生物質共轉化技術，降低原料成本并提升產品環保性。

數字化賦能：AI模擬材料設計、智能制造優化生產流程，加速研發迭代。

轉載自：化工好料到

來源：中國化工信息周刊