在当今全球能源格局深刻变革的时代背景下，能源转型已成为不可阻挡的趋势。作为传统能源领域的重要支柱，煤化工行业正站在历史的十字路口，面临着前所未有的挑战与机遇。
随着“双碳”目标的持续推进，我国加快从“能耗双控”向“碳排放双控”转变，煤化工与新能源的耦合无疑成为实现可持续发展的关键路径。
全球首套基于全长时储能的煤化工与新能源耦合系统的试车成功，以及内蒙古准格尔旗全钒液流储能融合技术示范项目的加速建设，如同璀璨的星辰照亮了煤化工绿色转型的前行之路。
一、创新引领，耦合系统初试锋芒
9月5日，低碳院与化工公司、榆林化工、科环集团联合承担的全球首套基于全长时储能的煤化工与新能源耦合系统试车成功，这一具有里程碑意义的事件，为我国煤化工与新能源融合领域书写了浓墨重彩的一笔。
在“双碳”目标的宏伟蓝图下，我国积极推动能源结构的深度转型。通过引入绿电、绿热、绿氢，将煤化工与新能源紧密耦合，能够显著降低煤化工生产过程中的碳排放，同时促进新能源的高效消纳。
“煤化工与新能源耦合关键技术研究与示范”项目，作为国家能源集团十大重点科技攻关项目，汇聚了低碳院、化工公司、榆林化工、科环集团龙源环保、国能智深等众多力量联合攻关。其核心目标在于破解“不稳定不连续的新能源与要求安全稳定连续运行的煤化工装置”之间的匹配难题，为能源融合发展探索新的方向。
为了实现这一艰巨而伟大的目标，项目团队充分发挥智慧与创造力，整合国家能源集团自主研发的炭基高温储热材料、高可靠性微电网技术，巧妙结合本征安全的液流电池和电解水制氢技术，全力以赴打通绿电绿氢绿热耦合煤化工装置的全流程工艺。
自2023年9月正式动工以来，项目团队始终坚守低碳院和属地各项安全管理规定，以高度的责任感和使命感，高标准、高质量地推进示范工程建设任务。
试车期间，低碳院项目团队与榆林化工、龙源环保及各供应商紧密协作、齐心协力。他们充分准备、精心策划，牢牢守住试车安全底线，展现出顽强的拼搏精神和卓越的专业素养。面对制氢系统调试难度大、安全风险高的严峻挑战，他们毫不退缩，凭借着精湛的技术和丰富的经验，逐一攻克难关。储热模块泄漏量大、电加热丝极板绝缘密封等难题，也在他们的不懈努力下迎刃而解。
最终，液流电池顺利完成充放电测试，储热单元成功产出蒸汽，电解水单元产出合格氢气，实现项目一次试车成功。这一辉煌成果，犹如一颗璀璨的明珠，为后续开展“光伏+储能+制氢+储热+智能微电网”联合试运行奠定了坚实基础。
二、示范先行，准格尔旗加速建设
在广袤的内蒙古准格尔旗大地上，全钒液流储能融合技术示范项目正如火如荼地加速建设，成为煤化工与新能源高效融合的生动典范。
这个项目以建设能源化工工业与绿电、储能、绿氢融合的示范装置为核心目标，致力于实现煤化工与绿电、储能的深度融合，为能源产业的可持续发展开辟新的道路。“这是全世界第一套把绿色电源和煤化工过程进行有效耦合和集成的项目。”煤炭清洁高效利用准格尔研发中心主任杨勇自豪地介绍道。
这套创新系统的成功开发，犹如一把利剑，突破了化工过程对超稳定电源的严苛要求和可再生电力不稳定电源的发展桎梏，对构建多能源互补的现代能源体系具有不可估量的重要意义。
在“双碳”目标的时代大背景下，能源转型的紧迫性如同一把高悬的达摩克利斯之剑。准格尔旗凭借着“头上有风光、脚下有煤炭”的得天独厚优势条件，在推动新能源与现代煤化工产业发展方面展现出巨大的潜力。
煤炭清洁高效利用准格尔研发中心落户以来，科创团队夜以继日、废寝忘食，以顽强的毅力和不屈的精神不断攻坚克难。他们成功研发出国内首台套耦合“绿电+大容量储能+绿氢”的重大技术示范装置，通过采用大容量的全钒液流电池储能，顺利将光伏绿电巧妙地耦合到了煤化工生产过程中，为煤化工行业的绿色发展注入了新的活力。
“目前像这样的融合项目在国内的化工项目上是没有的。”中科合成油内蒙古有限公司副总经理王缠和介绍说。传统的光伏发电模式直接上网，存在着白天用电充足而夜间用电无法保障的弊端。
而通过储能装置把白天用不完的绿电储存起来，夜间再用储能放电，不仅有效地保障了供电的稳定性，而且让绿电得到了充分利用。同时，结合各个生产环节用电负荷的特点，他们精心开发了能源管理软件。通过能量供电软件和新能源发电、化工项目的融合，实现了新能源光伏发电的充分利用，极大地提高了能源利用效率。
通过光伏发电系统、储能系统、绿氢系统的协同优化，努力实现可再生能源与传统能源的耦合及长周期稳定运行，为能源产业的可持续发展树立标杆。项目计划在今年年底或者明年年初建成投用，主要用于保障中科合成油内蒙古有限公司催化剂生产供电，为企业的发展提供坚实的能源保障。
三、绿色转型，煤化工未来可期
煤炭，作为化工领域不可或缺的重要原料，在我国能源结构中占据着举足轻重的地位。然而，煤化工行业长期以来一直是煤炭产业链上的碳排放大户，这一现实问题成为制约其可持续发展的关键瓶颈。在加快经济社会发展全面绿色转型的历史大背景下，推动传统产业绿色低碳改造升级，加强化石能源清洁高效利用，已成为时代赋予我们的神圣使命。
近年来，我国煤化工产业规模稳步增长，取得了令人瞩目的成就。煤制油、煤制天然气作为国家能源安全的重要战略支撑和应急保障，发挥着不可替代的作用。煤制烯烃、乙二醇、甲醇等化工原料广泛应用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、医药等产品，为减少对外依赖、提高石化产品自给能力做出了积极贡献。
但与此同时，煤化工行业也面临着诸多严峻挑战，如耗水与碳排放较多、环保问题突出等。在中国化工领域，煤炭在短期内很难被其他原料完全取代，因此，实现煤炭的清洁高效利用成为当务之急。
技术创新不足始终是制约现代煤化工产业高质量发展的关键瓶颈。我国现代煤化工科技创新亟需在共性关键技术、前沿引领技术、现代工程技术、“卡脖子”技术，以及部分重大装备、重要材料上实现新的突破。面对产业链短、产品结构相对单一、基础产品占比过高的现状，我国煤化工必须坚定不移地向高端化、多元化、低碳化方向发展，坚决避免同质化、低水平重复建设，走出一条具有中国特色的煤化工创新发展之路。
近年来，国家出台了一系列政策，大力鼓励现代煤化工与新能源技术紧密结合。部分现代煤化工产品成为新能源产业的关键材料，为新能源产业的发展提供了有力支撑。同时，储能技术也为煤化工提供了灵活多样的节能减排方案。
目前在建的宝丰能源煤基新材料项目采用绿氢与现代煤化工融合生产工艺，取得了显著的节能减排效果。该项目烯烃总产能300万吨/年，其中40万吨将依托配套建设的风光制氢一体化项目。相比纯煤方案，该项目有望增加甲醇产量122.89万吨/年，节约标准煤253万吨/年，减少碳排放量631万吨/年，为煤化工行业的绿色转型树立了榜样。
煤炭企业在原料开发方面的优势也可延伸至煤化工项目。位于内蒙古鄂尔多斯的山东能源集团内蒙古荣信化工有限公司烯烃项目开建，充分展现了煤炭企业在煤化工领域的积极探索。
该项目一二期项目原料煤和气化煤部分利用达拉特旗周边煤矿产品，向南300公里范围内不仅有为煤制烯烃配套建设项目，还有集团内部煤矿企业的煤矿，极大地节省了原料运输成本。项目采用的技术设备可减少蒸汽用量，降低循环水用量，减少污水处理量，并接入部分绿电，提高清洁能源利用比例，为煤化工行业的绿色发展提供了新的思路。
最后
煤化工与新能源的耦合为煤化工的绿色转型带来了崭新的机遇。全球首套基于全长时储能的煤化工与新能源耦合系统的试车成功，以及内蒙古准格尔旗全钒液流储能融合技术示范项目的加速建设，为煤化工行业的可持续发展树立了光辉榜样。
在未来，我们坚信，随着技术的不断创新和政策的持续支持，煤化工与新能源的融合将更加深入、更加紧密。这将为实现“双碳”目标和保障国家能源安全做出更大的贡献，引领我国能源产业迈向更加绿色、更加美好的明天。