2019年9月，当我们探访国家能源集团鄂尔多斯、包头、宁东三座庞大的煤化城时，看见塔炉鳞次栉比，管廊纵横交错，从一头吃进乌黑贼亮的煤，从另一头吐出水一般纯净亮丽的柴油、石脑油，或者珍珠般晶莹透亮的聚烯烃颗粒。日升月落，吞吐不息。
这是奠定中国煤化工国际地位的三个明星项目，煤直接液化和间接液化、煤制烯烃，皆为中国历史上首次出现的煤化工超级工程，从孕育的那天起，就注定担负着特殊的使命，要成就辉煌的篇章。
这个辉煌的篇章要从回答一个问题开始写起：为什么要用煤代替油？历史给出了答案。“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，让中国的石油焦虑一直未曾缓解。同时，在越来越大的环境压力下，煤炭的清洁转化利用也成为不得不面对的课题。
在历史的重要转折点上，国家能源集团把自己的奋斗与国家的需要紧紧连在一起。饱含中国创新的煤制油、煤制烯烃的三大超级示范工程，由此拉开帷幕。
但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林
今天，矗立在鄂尔多斯的108万吨/年煤直接液化示范项目就是在那个特殊的时代背景下应运而生。彼时，煤直接液化还是停留在实验室里的高深魔术。百万吨级，这个世界上前无古人的首套工程，究竟能走多远？谁也无法给出准确答案。
项目于2001年3月获得国务院批准，厂址选定内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗，起初采用了美国碳氢公司的工艺包，但原煤制油化工公司总工程师的舒歌平从煤科院调入煤制油项目研究中心后不久，发现美国公司的工艺包存在严重欠缺。也就在这一时刻，一条更适合神华煤特性的直接液化工艺路线，在舒歌平的反复推敲中新鲜出炉。
整整300天，11次完整的实验，煤直接液化工艺小试获得成功。2004年7月，一个占地150亩的中试装置在上海拔地而起，但是几番努力测试，始终没有达到设计的效果。时常夜不成眠、两眼充血的舒歌平集合起所有人的智慧，决定将整个实验系统进行全面改造，设备重新布局，对不同煤种、不同温度、压力和催化剂，进行全方位实验冲刺……
2008年春天，在黄浦江上清脆的汽笛声中，上海迎来了最壮观的日出，集团自主创新的煤直接液化工艺中试取得圆满成功！其时，远在1000多公里外的鄂尔多斯，数千人的队伍已经在机械轰鸣声中将3000多亩荒漠变成了一片建设热土。同年12月30日14时46分，随着总指挥一声令下，乌黑的煤瞬间被吞没，70多万米管道、4700多套设备组成的庞大装置，连同脚下的莽莽高原，开始震颤……约16个小时，装置全线打通，24个小时后，清亮的柴油和石脑油汩汩淌出。煤山变油海，天堑成通途，一项“中国创造”的伟大奇迹就此诞生。
继鄂尔多斯煤直接液化项目获得国家批复、投入建设后不久，集团立即将战略目光拓展到实现煤制烯烃这一前沿技术上。乙烯号称石化工业之母，是当今用途最广泛的有机化工原料，也是衡量一个国家石油化工水平和经济发达程度的重要标志之一。长期以来，我国传统上聚烯烃主要由石油制取。用丰富而廉价的煤先制出甲醇，再用甲醇制出烯烃，再由烯烃聚合生成聚烯烃，这不是一条完美的清洁转化之路吗？
认准了方向，就剩下一个字：干！各路强将精兵，浩浩荡荡开往包头，开始了项目筹备、环评和公司注册等一系列工作。包头煤制烯烃示范项目，成为我国“十一五”期间核准的唯一一个大型煤制烯烃示范工程。 虽然当时化工联合装置和石化联合装置技术都已很成熟，但是连接两者的甲醇制烯烃（MTO）装置，在世界范围内还没有一套工业化装置建成投产。项目一度计划采用美国公司的甲醇制烯烃技术，但由于对方漫天要价，几次谈判均无结果。2006年，由中国科学院大连化学物理研究所等三方合作建设的甲醇制取低碳烯烃（DMTO）试验装置投料成功，问题得到解决。
经过41个月的艰苦奋战，2010年8月8日，甲醇制烯烃装置投料试车，产出合格聚乙烯和聚丙烯。至此，六大系统46套装置全部打通流程。第二年，包头煤制烯烃项目进入商业化运营。中国石油和化学工业联合会给予了这样的评价：开创了石油替代制取低碳烯烃的新途径，奠定了我国在世界煤基烯烃工业化产业中的国际领先地位，为我国煤制烯烃产业提供了示范，对推进低碳经济发展、减轻和缓解石油对外依存的压力，保障国家能源战略具有重要意义。
包头煤制烯烃的成功示范，引发了一个产业的勃兴。随后，利用包头项目积累的技术和成果，榆林60万吨/年甲醇制烯烃项目和新疆68万吨/年煤基新材料项目相继建成投产。
雪漫无边神州路，风卷旌旗鸣战鼓
几乎就在包头煤制烯烃项目建设的同一时期，数百公里外的宁东，宁煤公司白手起家，从“二手”设备着手，开始了另一条艰苦卓绝的技术探索之路。煤炭企业搞化工，最缺的就是人才。挑起项目建设重任的宁煤公司副总经理姚敏，满世界招才揽才。1000多个来自石化、化工企业和大学、研究所的有志之士，聚拢到了这个莽莽荒原。
毕业于南开大学物理化学专业的焦洪桥刚刚调入宁煤，立即加入了这场技术“零起步”的鏖战。现在已是宁煤副总经理的焦洪桥回忆起当初的艰难与紧张依然难以忘怀，每天一睁眼面临的就是无数难题等着被攻克。但正是这种历险式的探索，使得集团化工人在暗黑的巷道里找到了光明的出口。
2008年8月，60万吨/年煤基甲醇项目建成投产，紧接着全国最大的6万吨/年聚甲醛项目建成，宁煤又向年产50万吨煤基烯烃项目发起冲击，该项目采用的西门子干煤粉气化（GSP）技术和鲁奇甲醇制丙烯（MTP）技术，也是全球首次工业化应用。在建设期和试车期，双方在设计理念、炉子选形、工程化技术等诸多方面存在严重分歧，一方要改造，一方不允许。西门子专家甚至表示如果我方擅自改造，他们将不再承担后续责任。最终，因宁煤的执意坚持，对方最终同意宁煤的改造方案。经过四次、持续一年的大型改造，西门子干煤粉气化（GSP）技术包已是面目全非。其中的烧嘴设备，一个要价高达100多万欧元，但试车的时候，却总是点不着火，偶尔点着，很快又熄灭。项目成立了“保枪（烧嘴）队”，姚敏亲任队长。项目总工程师黄斌，为采集相关数据，研究其机理，每天工作十几个小时，有一次在现场竟然站着睡着了。最终他们成功研制的国产化烧嘴，成效提高了5-10倍，价格仅200多万人民币。
经过持续一年的大型改造，一项颠覆性的技术革命在这里破晓。具有宁煤自主知识产权、煤种适应性宽泛、性能卓越的“神宁炉”，一举终结西门子干煤粉气化（GSP）技术的中国市场。宁煤技术团队又在除油、除甲钠离子等方面进行工艺改造，一一解决了鲁奇的设计缺陷。
有了这些积累，宁煤终于开始摘取煤化工行业皇冠上另一个更加耀眼的明珠——400万吨/年煤炭间接液化示范项目。这是一个规模更加宏大的煤制油项目，肩负着托举起中国能源安全战略的重任。2013年9月，国家发改委正式核准，强调项目必须承载重大技术、装备及材料自主创新和国产化任务，并且建成示范项目。
这是超出我们想象力的一场大会战。1万多台设备，26万吨钢结构，2586公里的管道相当于银川到广州的距离，2.5万公里的电缆相当于中国高铁运营里程，3万多名参战人员日夜奋斗，仅用3年零3个月就完成项目建设。
这是中央领导高度关注的一个示范工程。2016年7月19日，习近平总书记风尘仆仆来到400万吨煤间接液化施工现场，充满感情地说：“社会主义是干出来的。正是依靠工人阶级埋头苦干、真抓实干，我们才能实现一个又一个伟大的目标。中华民族蓄积的能量太久了，爆发出来，才能实现伟大的中国梦……”
犹如总攻前的大集结和大动员，号角激荡在每一个建设者心中。2016年12月21日，宁煤煤间接液化项目油品A线一次试车成功，打通全流程，产出合格油品。2017年12月17日，实现满负荷运转，圆满完成达产目标，并实现了煤炭的清洁高效转化。这也是技术创新获得重大突破的一个国家实验场。宁煤煤间接液化项目共承担了包括中科合成油费托合成及油品加工成套技术、日投煤2200吨干煤粉气化技术等37项国家重大技术、装备及材料国产化任务，装备国产化率达到98.5%，加快终结了进口技术和装备制造产品的暴利时代，真正实现了技术“逆袭”。
一流的示范项目，在向世人示范世界一流企业的模样。至此，国家能源集团成为全球唯一同时掌握百万吨煤直接和间接液化两种煤制油技术的公司，并且掌握了所有现代新型煤化工技术工业化应用所需的实力。如今，国家能源集团包括煤制油、煤制烯烃这些超级工程在内，拥有煤直接液化油品产能108万吨/年，煤间接液化油品产能423万吨/年，煤基烯烃产能388万吨/年，煤焦化600万吨/年，聚氯乙烯26万吨/年，烧碱20万吨/年，化工产业规模全球第一，并且随着持续优化，各类化工产品正在向产业链中高端迈进。
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