“壳牌煤气化核心设备气化炉及内件在中国已顺利实施国产化，包括烧嘴在内的其他关键设备也实现了98%以上的国产化率。”壳牌集团公布的这一消息，让我国的煤化工产业为之一振。
煤化工装备国产化水平的提高，意味着设备投资的减少、效率的提高，更意味着中国煤化工产业整体实力的提升。壳牌炉曾经是煤化工产业中最复杂的装备之一，也是国产化过程中遇到挫折最多的煤化工装备之一。如今，这一最复杂的煤化工装备的国产化能够达到如此程度，那么整个煤化工装备的国产化程度到底处于什么状态呢？
90%的成套设备已经国产化
近年来，关于煤化工装备国产化的消息层出不穷。
2006年，中国第一重型机械集团公司为神华煤制油工程研制出重达2000多吨的“巨无霸”加氢反应器，并成功在鄂尔多斯完成吊装；2007年5月19日，云南大为化工煤化工装备制造有限公司制造的4850气化炉和6525高温高压飞灰过滤器通过鉴定，专家认定其制造技术水平已达到国际同类产品的先进水平；2011年12月，由兖矿集团和华东理工大学共同承担的日处理2000吨煤新型水煤浆气化装置在江苏灵谷化工有限公司投用，并顺利通过72小时连续运行现场考核……
山东鲁西化工集团与北京航天万源煤化工工程技术公司、南京国昌化工科技有限公司等单位合作建设的国产化粉煤气化项目于2011年10月建成投产。该项目是首套国产化粉煤气化技术用于合成氨生产装置。 （本报记者 张育 摄）
中国机械工业联合会总工程师隋永滨对此表示：“我国煤化工成套设备国产化率已达到90%。”虽然这个判断在刚提出时曾经受到过质疑，但如今已经得到了普遍的赞同。
化学工业设备质量监督检验中心总工程师赵清万向记者表示：“总体而言，我国煤化工装备的国产化率达到90%这个数据还是比较可信的，但具体到项目采用的具体工艺不同，设备国产化的程度也不同。例如，若采用壳牌气化炉，则静设备与动设备的国产化比例可能高于90%，而电气部分国产化的比例则不到这个数字。”
国内煤化工装置上的很多关键设备还得靠进口。图为7月底，贵州鑫晟煤化工有限公司聘请技术人员对多元料浆煤气化炉上的氧气调节阀进行检查，该氧气调节阀是2009年从德国进口的。（闫俊荣 摄）
大连金州重型机器有限公司原总工程师董树森也认为，90%这个数据是从不同的角度分析得出的结论，基本反映了煤化工装备国产化的整体情况。比如煤制油，不管是直接法还是间接法，都有示范工程，这些煤化工示范工程的关键装备，如费托反应器、加氢反应器等都是国内设计制造的。再比如煤制气用的气化炉等，国内有自主知识产权的（航天炉、多喷嘴水煤浆炉等）或用国外工艺包的设备都已经是在国内设计制造。
化学工业设备质量监督检验中心副主任韦德明则指出，煤制甲醇（合成氨）项目、煤制烯烃项目和煤制天然气项目的装备国产化率甚至在90%以上。
壳牌（中国）有限公司副总裁石晓丽以壳牌气化炉关键设备的国产化率已达98%的事实为例说明了这一点。“壳牌的煤气化技术对关键设备的要求都很高。过去我们所需要的这些设备的认证生产商都在国外，但目前包括内构件、锁斗阀、烧嘴等关键设备的认证生产商都已经在国内了。”石晓丽说，这证明国内煤气炉这样关键设备的生产能力已经大大提高。
投资二点一亿元的开磷化工装备制造基地日前正式落户息烽循环经济精细磷煤化工工业区。基地建成后，主营机电安装、钢结构工程、机械加工等业务。（舒祥益 摄）
专家指出，煤化工装备的国产化一般分3个层次：第一层次是设备的核心技术、设计和原材料都是国外引进的，但设备是在国内生产和组装的；第二层次是技术和设计是国外引进的，但原材料是国产的，设备也在国内生产；第三层次是技术、设计和原材料都是国产的，设备也在国内生产。只有在第三层次，才可以说是真正的国产化，“含金量”也最高。
赵清万认为，从煤化工的龙头装备煤气化炉的情况来看，壳牌气化炉基本属于第一层次，西门子GSP气化炉、美国KBR气化炉等属于第二层次，而鲁奇气化炉、德士古气化炉及改进型和航天气化炉等国内拥有自主知识产权的气化炉基本属于第三层次。
“如果要以各层次在产值上占比多少来评价的话，三个层次的比例大约为20∶20∶60，而且比重正逐渐向第三层次转移。”赵清万说。
10%的关键设备还需进口
除了这已实现国产化的90%，剩下的10%是些什么装备呢？
“剩下的10%，主要是一些关键设备，比如一些相关的仪器仪表。这些仪器仪表虽然从整个气化炉的投资来看，占比并不大，但却是保证气化炉有效运行非常关键的设备，其精度要求非常高。而这部分装备，目前主要还是靠进口。”石晓丽如是说。
董树森也告诉记者，有些煤化工项目，如神华宁煤、山西兰花等项目上用的西门子GSP炉或壳牌炉的一些阀门，还有个别气化炉上所用的烧嘴和控制系统都还没有国产化。“再比如尿素设备，30·52规模的设备早已经国产化，但40·80规模中的池式冷凝器等设备，国外专利商不允许在国内制造，所以也没有国产化。”
赵清万表示，还没有国产化的煤化工设备主要是对特种材料、特殊温度等要求高的低温泵、角阀及各种流量控制阀等精密设备。“煤化工项目中的动设备，虽然能够大部分实现国产化，但对于特大型动设备，用户要想有好的质量，还是选择进口。其他电气设备、各种精密控制设备等进口数量较多。”
韦德明则非常明确地告诉记者，一些大直径的特殊阀门、9万立方米/时以上空分装置的空压机、增压机等大型压缩机等配套设备还没有实现国产化。
这些关键设备的非国产化，也导致了煤化工项目的高投入。
有统计数据显示，神华百万吨级煤直接液化示范项目共有重要设备2860台，其中引进的设备占比26%。这是该项目总投资从原计划的79亿元增加到130亿元的重要原因之一。
“高低压煤浆泵、氧阀、煤浆切断阀、锁渣阀及大部分调节阀等关键部位的阀门，国内的煤化工企业都只能采用进口产品，像壳牌气化炉的煤粉控制阀也只能选进口的。其中的煤三通阀进口价格达每台80万元，比一辆中档宝马车还贵！”国内一家大型煤化工企业不愿意透露姓名的专家告诉记者，还有粉煤气化装置的煤粉流量计全都是进口的，特别是德国的SWR流量计，一个就要好几十万元。
据了解，水煤浆隔膜泵是煤化工的关键设备之一，制造技术难度很高，因此长期依靠进口。浙江工业大学工业泵研究所所长张生昌教授介绍说，神华年产250万吨煤液化项目就进口了20余台隔膜式煤浆泵，引进费用高达8亿元。他预计到2030年，我国煤液化规模将达到年产3000万吨，若该泵全部依赖进口的话，则需花费100亿元左右。
3个方面仍然落后于人
相对于80%的化工装备国产化率，煤化工装备90%的国产化率已经是个很不错的成绩了。但是，这个90%与那没能实现国产化的10%相比，仍可看出国内煤化工装备与世界先进水平的差距。
两年前，中国石油和化学工业联合会就煤化工装备的国产化水平进行过专题调研。他们得出的结论是：与国际先进水平相比，我国煤化工装备制造技术落后5～20年。具有国际先进水平的设备大部分尚不能制造，制造水平明显低于发达国家，不得不靠进口满足需要。
记者在采访中也听到了部分企业人士对国产煤化工设备的真实感受。
“国内很早就开始研究高压氧阀，却业绩平平。究其原因，还是国内的阀门企业缺乏自主研发力量及自主核心技术，引进国外技术却又无法突破。国产的高压氧阀虽然便宜，但质量和国外差距确实很大。”
“很多国内厂家还是实力不行。比如我们煤气化装备上用的几个电动阀，要求必须防爆，结果国内企业做不了。作为使用单位，我们并不想把钱都让老外赚了，可事实是，国产的阀门我们就是买不到好用的。”
“我们公司化工装置的调节阀选型就非常说明问题，关键部位全是进口品牌，国产的只在不影响生产的次要装置上有一部分。”
“国内是有不少好阀门，完全能和国外产品比一比。但是，在高端领域国内产品的质量和生产工艺还是有差距的，比如使用寿命、密封性能等。因此，即使国内企业敢生产，也没有煤化工企业敢用。因为一旦这些部件出现问题就会引发安全事故。”
对此，有专家指出，虽然90%都国产化了，但就是从那剩下的10%可以看出我们至少有三个方面落后于人：核心技术、精密仪器、材料。
关于核心技术。中石化一位设备专家说：“煤化工装备之所以还有一部分需要进口，主要是我们装备制造的核心技术不行，可靠性不高。”
工业和信息化部装备工业司司长张相木就明确表示，一些装备虽然实现了国内制造，但我们缺乏自主设计能力，并未掌握核心技术，可靠性等技术指标与国外先进水平相比仍有差距。
关于精密仪器。由于缺少大型精密加工机床，一些设备的精密度就难以达到要求。比如中国企业能做反应釜、气化炉、反应器等大家伙，而相比起来并不起眼的泵阀、仪器仪表等煤化工设备却做不了，恰恰也是因为精度达不到。
赵清万对此深有体会。他告诉记者：“虽然我们已经掌握了煤化工装备的一些关键设备技术，如各种气化炉壳体及内件的设计，以及一般动设备的核心关键技术，如压缩机及汽轮机等技术，但对精密控制的流量计、控制阀、测振仪及大流量泵等核心设备的关键技术的掌握却基本处于起步阶段。”他认为，精密设备及特种材料设备若不能实现国产化，则对煤化工项目的正常运行，特别是联动设备的精确控制均会产生较大影响，可能影响整个项目的长期稳定运行。
石晓丽在接受记者采访时介绍说，作为壳牌气化炉及关键部件98%国产化率的支撑，他们在国内认证了6个关键产品的12家生产企业。其中，气化炉内件3家、煤烧嘴2家、锁斗阀3家、三通阀2家、通气设备2家、开工点火烧嘴1家（其中有家企业生产两种产品）。而据中国石化联合会科技部主任胡迁林介绍，国内从事石油和化学工业煤化工装备制造的企业超过万家。也就是说，能被壳牌认证生产其气化炉的国内企业可说是凤毛麟角。
关于材料。据了解，钢材是煤气化设备制造用量最大的原材料。1台壳牌煤气化炉就要消耗钢材1000吨以上，但国产钢材的性能和质量目前都难以满足要求。
董树森说，尿素级的不锈钢板、管和锻件国内有标准，也能生产，但从其稳定性到使用年限上都难以获得从设计院到业主的信任，特别是30·52规模以上的尿素设备几乎没有用国产不锈钢的。至于耐热钢板材，国内少数钢厂的产品也能达到尿素煤化工装备生产的附加要求，但从稳定性和综合性能考虑，国内用户还是愿意选用国外钢材。对-70～-100℃的3.5Ni钢，国内也可生产但使用的不多，特别是厚板更少，只能选国外的。
另一位不愿具名的专家也表示，因技术原因，尿素级材料要完全国产化暂时是不现实的。比如，尿素合成塔衬里、汽提塔和高压冷凝器的换热管、高压系统的高压管道等部件的材质，国内无法制造，即使有厂家制造，限于其性能，也暂时没有化肥企业敢用。
