煤炭分级利用，有人又称分质利用，主要是指煤炭经中低温干馏，取出挥发分，得到高价值煤气及煤焦油的一种煤炭利用理念。如果要向上追溯，煤炭分级利用可回溯到大规模利用石油之前，那是一个煤油灯广泛使用的年代，煤油即来自煤炭干馏产生的煤焦油。
煤炭分级利用与过去煤炭高温干馏生产焦炭，中低温干馏生产兰炭相近但不相同。焦炭生产也好，兰炭生产也好，都会副产一部分煤焦油与煤气，但这两种形式目的都很明确，主产品是焦炭或兰炭，而最新的煤炭分级利用主要目的是拿出煤中的煤焦油与煤气，剩余的半焦反而是副产品，而且煤炭分级利用目前朝着规模化大工业的方向发展。新的特点也给煤炭分级利用带来了新的问题，根据笔者近期的调研，煤炭分级利用要想顺利实现产业化推广，至少要解决以下四大问题。
1粉煤热解难题
过去集中在榆林地区的兰炭生产商，多采用旧式的立式炉，这种炉子普遍年处理煤量在10万吨左右，要求是块煤。这也是榆林兰炭产业普遍规模较小，被外界诟病“作坊”的原因。
但如今的煤炭分级利用普遍年转化煤上千万吨，这种立式炉难以支撑这种大工业项目。也有企业不信邪，比如广汇集团，在哈密的煤炭分级利用项目规划年转化煤1000万吨，使用这种10万吨处理量的立式炉，需要100台，这其中带来投资和管理成本都会大大增加。不过哈密地区煤炭含油率非常高，广汇项目能不能赚钱是另一回事，但这种形态绝不是现代工业的模板。
庆华在新疆伊犁规模的1000万吨煤分级利用项目一期500万吨，目前在土建，但计划也使用立式炉，不过是改良过的，年处理煤可达到20万吨。但这种处理规模对应煤分级利用项目体量，仍然是不理想的。
而且不管怎样，立式炉煤种要求块煤，那么多余的粉煤如何利用是一大问题，庆华是计划用粉煤进入锅炉，为项目提供蒸汽和电能，但比块煤多的多的粉煤，锅炉能否吃尽，得打个问号。
而且国内的煤炭资源块煤只占很小一部分，绝大多数是粒径细小的粉煤，粉煤价格比块煤要便宜得多，资源也更丰富。
综合以上因素，规模化的粉煤热解技术成为了行业最前沿的热点。目前国内同时有多家在开发粉煤热解技术，普遍追求煤年处理量100万吨，也有60万吨，以匹配千万吨级的煤分级利用项目。
但粉煤热解技术亦在瓶颈之中。目前尚无一家企业或科研单位宣布已经实现大规模粉煤热解技术的工业化实践。这其中仅有河南龙城在曹妃甸规划的1000万吨煤分级利用项目，据传采用自己研发的热解炉，年处理煤100万吨，但龙城对此严格保密，笔者未能获得更多信息。
目前粉煤热解技术最大的难题在于煤焦油中的含尘问题。粉煤粒径细小，进入热解炉后煤粉易和煤焦油混在一起，最终一是形成堵塞，影响热解炉长周期稳定运行，二是生产的煤焦油含尘可达20%以上，致使煤焦油质量下降，难以形成商业价值。
目前大规模粉煤热解技术就卡在这一关键问题上。多家研发机构都在竭尽全力破解这一难题，一旦这一问题破解，大规模的煤炭分级利用的技术瓶颈将会突破，但目前还只能等待。
2半焦去向
煤炭分级利用目的是在于拿出高价值的煤焦油、煤气，但这部分只占煤炭比例的一小部分，绝大多数的产品是半焦。
一个煤炭分级利用成败，得看它能否解决好半焦的去向。
现在通过调整热解炉的参数，可以做到使半焦的属性接近某种类型的煤，比如可调整到接近无烟煤，最终作为高炉喷吹煤销售。
但不管作为什么煤种，在目前煤市低迷的情况下，销售都会存在困难。
如果走传统煤化工路线，不管是焦炭、兰炭、电石等，都是产能过剩行业，市场已经饱和，只能挤占现有市场。
在这方面，一些煤炭分级利用项目业主都普遍乐观，认为煤炭分级利用有高价值煤气、煤焦油做支撑，利润有保障，半焦部分可做成电石、高炉喷吹煤等，以低价优势挤占现有市场，只需确保半焦销售即可。
对此，笔者认为有点过于乐观，持保留态度，继续观察。
除了传统的煤化工，半焦去向还可以走煤电、新型煤化工的道路。但煤电有其局限性，一是全国整体发电量供大于求，而上马煤分级利用项目以中西部地区为主，电力消费能力普遍有限，如何消纳煤电是一大问题。此外国家政策亦对煤电持限制态度，所以走煤电这条路的关键问题是拿到核准，及并网发电。如能做到这一点，在目前条件下，发电盈利是没有问题的。但是限制是很大的，不可能成为普遍模式。
只有新型煤化工是增量市场，也是新兴产业。但是新兴煤化工尤其是市场容量较大的煤制油、煤制气，投资规模巨大，还要远超煤炭分级利用项目，而且目前技术也在示范期，存在技术风险。
如果说为了解决较小投资的煤炭分级利用项目，再后续配套一更大投入的新型煤化工项目，是否有点本末倒置?
这是理论上是行的通的，做好统筹规划即可。现实中庆华在新疆规划的煤炭分级利用项目，在规划中是与伊犁的煤制气项目相连的，半焦是煤制气的气化用煤。不过庆华现在煤制气早已投产，分级利用项目还在土建，等待核准。
但不管怎样，配套新型煤化工项目，一是天量的投资，本身具有资金门槛。二是巨量资金，自然增大了投资风险。三是配套新型煤化工项目，拉长了工艺流程，其中对项目的技术管理水平，又会有更高的要求，系统风险增大。
3含油率与项目经济性
煤炭分级利用是为了提取煤中高价值的煤气和煤焦油，尤其是煤焦油。那么问题来了，中国各地的煤质都不一样，不一样的煤含油率都不一样，是不是所有煤都适合分级利用呢?
答案是否定的。
如果是陕西榆林神木地区的煤，煤炭含油率平均在12%，热解后可拿出80%油，那么经济性是可以的。如果是新疆哈密淖毛湖地区的煤，含油率平均可达到15%，这里是中国含油率最高的煤，自然更适合做煤炭分级利用了。
理论来说，含油率越高，煤炭分级利用项目经济性越好，毕竟拿出的挥发分中，最值钱的还是煤焦油。
但并不是所有煤都适合分级利用。分级利用理念很好，拿出煤中的有利成分，吃干榨尽，但在现实中要考虑经济性。如果含油率过低，专门建一套装置来提取，就得不偿失了，还不如直接发电或煤化工。
比如内蒙东部水分含量高的褐煤，做煤炭分级利用就要慎重。笔者曾了解到，当地曾有过一30万吨的煤中低温干馏项目，获得煤气为项目提供能量还不够，项目运行即亏损，目前这一项目已停产。
笔者曾经和专家探讨过这一问题。该专家以煤直接液化和煤分级利用比较，煤直接液化按4吨煤转化一吨油计算，最后得出的结论是，煤炭产油率(拿出的部分，非含油率)在5%以下，还不如直接去煤直接液化。如果产油率在5-8%，视情况而定，比如如果利用项目其他配套部分的废气供热之类，或许比较合适上煤分级利用。如果8%以上，就比较合适了。仅供参考。
但如果煤分级利用与煤电或煤化工配套，那么整体项目经济性又需重新考量。即考虑煤分级利用与煤电或煤化工配套，与直接煤电、煤化工的经济性的比较，哪个方案更优。
尤其是现在煤化工，如碎煤加压固定床加压气化技术，其类别有鲁奇炉，BGL炉，本身就带有干馏功能，能提取一定比例的煤焦油、煤气(应比纯粹热解拿出的量少)，那么再上马一套专门的热解装置是否有必要，需要做详细的经济分析。
4环保问题
过去兰炭生产出现了很多污染。一是过去环保政策还相对较松。二是兰炭生产普遍规模小，单个形不成重大影响。
但现在煤炭分级利用动辄转化千万吨级，污水排放量也会成比例增加。而且现在国家环保政策愈发严苛，未来蒙混过关的空间越来越小。
笔者曾走访榆林当地一些企业，当地环保部分在厂区遍插了测量仪，一旦污水排放不达标，立马有人前来罚款，并不像大家想象中比较松。
而且现在煤炭清洁化利用已经形成煤炭行业的主流意识。如果煤炭分级利用不能做到清洁环保，那么其发展就缺乏道义基点，在当下的环境下规模化发展也是不可能的。
煤炭分级利用环保的主要问题是污水。沿袭过去传统兰炭生产的湿法熄焦，对热解后的荒煤气进行氨水激冷，由此产生大量的氨水，性质有毒，污染环境。
现在煤炭分级利用产业界亦看到这一问题的重要性。目前有两条思路解决这一问题。一是从前端入手，如改氨水激冷为油洗，从源头解决污水问题;二是从后端着手，把污染严重的氨水，处理达标后再排放。
应该说，这两个思路都是行得通的，问题就在于具体实施能否达到理想的效果。这一点，只能等待煤炭分级利用工业实践来证明。
