“十三五”煤化工如何发展?这引起了人们的广泛关注。尽管我们可以相信，未来的煤化工在一段时间内依然是朝阳产业，但是我们还是应该居安思危，看到部分煤化工的产能快要封顶。
产能封顶不是人为的政策，而是客观的事实。根据我国的环境容量、人口数量和消费的需要，任何产品都有一个定值，这个值不是无限的高。目前煤化工在建的装置数量，特别是煤制烯烃、煤制乙二醇等，已经接近这个定值了。
这给煤化工敲响了警钟!
那么，煤化工该如何发展?只有一条路，那就是创新。这一点可以说是众所周知，但是问题的关键在于如何创新。
一些煤化工企业从竞争的角度出发，认为自己上项目占领制高点，挤掉同类企业，就算达到目标。从一个角度看，这是竞争，从另一个角度看，这就是自相残杀，不是创新。真正的创新是原料的改变或产品的换代，它将给整个行业的生产带来巨大的变化。
世界上许多传统工业发展到一定程度，就很难再大幅度前进，不仅产量到顶难以扩能，效率和成本上也难以改善。这就需要从工艺上做出根本性的改变。
一旦新概念的催化剂被发明，或是新产品代替传统产品，就可以大幅度缩短工艺流程，形成新的工艺路线。于是，以前建成的传统路线装置被拆除，大规模地建新装置，这在化学工业上是很正常的。例如，几十年前世界上最广泛使用的氯化铵、硫酸铵、硝酸铵类的铵盐化肥，在20世纪60年代被尿素代替。大批新装置被建立起来，除旧革新。
同样，目前使用传统催化剂的煤化工工艺，正在受到纳米催化剂的冲击。煤制油全流程中使用的多种催化剂，是否有可能在改变催化剂后改变产品结构、缩短工艺、大幅度提高转化效率?
现在的许多重工业生产企业，仅仅是生产厂家而已。特别是像一些石化、冶炼、煤化工企业，表面上看来产量很大，眼前一昧强调利润、收购、引进，似乎很繁荣，却难有重大科研投入和作为。他们不肯投资进行创新式的科研或者不肯购买国内专利，使国内许多科研成果石沉大海。从总体上来说，我国创新能力不足，不是因为没有课题可以做，而是重生产轻科研的急功近利思想严重，这导致许多企业缺乏远见。
从现状来看，国内多鼓励做，很少会鼓励想，以致新的思想形成太慢，受人关注太少。截至2014年底，我国科研投入总量超过GDP的2%，位于世界二位，但是创新指数却排在世界35位。这说明我们的创新能力不够，科研现在做的事情跟创新关系不大。
我认为，煤化工的创新方向有以下几点。
第一，开辟新产品。在煤化工黄金10年期间，煤化工企业将目光对准了煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃。这是大众产品，国内的市场需求很大，这个做法没有疑问。现在，这些产品中的一部分在建装置产能就要到顶，指望大规模上这些装置的可能性很小。最好的出路就是开辟新的产品。我认为，精细化工是不错的选择。它的品种多、工艺流程长、产量低。在目前的形势下，把目光转向精细化工，是企业明智的选择。
第二，采用新原料。开辟新的原料来源，历来是创新的一条大道。以乙烯为例，历史上曾经以乙醇、石脑油等为原料来制取煤化工产品。现在发展到乙烷脱氢、甲醇裂解等路线。未来将发展到甲烷催化、合成气转化等方法，达到工艺简化、成本下降的目的。煤层气、焦炉气、沼气、焦炭等，都有了用武之地。
第三，开创新工艺。以煤气化为例。早期是常压、空气气化、间隙操作的固定床间歇式气化炉气化，逐步发展到中压、纯氧、连续高温气化，包括气流床、流化床、固定床的3种气化模式，适应干煤粉、水煤浆、碎煤的3种原料形式。目前，在中国至少有25种煤气化炉技术挂牌推广。
第四，迎接新的消费群。产品都有一定的消费对象，在达到一定的数量后，消费量就很难快速增长。因此，为了继续发展，就应该迎接新的消费群。例如，煤制油的传统产品是柴油、石脑油、汽油、液化气，国内这些产品的产能很快就要封顶了。煤化工企业是否可以将研究转向生产国防工业上柴油重型航母、万吨级宙斯盾巡洋舰、超远程隐形战略轰炸机、5万吨级两栖舰、5万吨超级补给舰、10倍音速的隐形六代机等先进武器上使用的高档油品?我们的科研能否瞄准20年后的国防未来?
这里来探讨一个例子。
国内有一篇专利(CN201310383343.6)，提出可以从二甲醚制备环氧乙烷。具体讲是一种二甲醚氧化脱氢制备环氧乙烷的催化剂和制备方法及应用。催化剂为改性的分子筛催化剂，二甲醚的转化率可以达到20%～100%，环氧乙烷的选择性可以达到1%～20%。
从二甲醚到环氧乙烷，在国际上鲜有报道。反应的过程应该是二甲醚上的两个甲基脱氢关环，因此这个反应需要一个脱氢关环的催化过程。从热力学上来说，这个反应在常态下是可以进行到底的。从工业化角度来说，如果这个催化剂可以规模化生产，则可以从甲醇制备二甲醚、从二甲醚制备环氧乙烷，再加氢得到乙醇，或水解得到乙二醇。显然，这将引起这两个产品的工艺革命。
如果未来企业能够抛弃狭隘的自主知识产权，把国家的自主知识产权放在第一位，从而推动重大创新科研的发展，我们国家将出现一个灿烂的创新局面。
