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　　經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所幾代科研人員近40年的長(zhǎng)跑接力，這一世界性難題最終有了答案。劉中民帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的煤經(jīng)甲醇制取低碳烯烴（DMTO）成套工業(yè)化技術(shù)，開(kāi)辟了非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的新路線，實(shí)現(xiàn)了世界上煤制烯烴工業(yè)化零的突破。

　　劉中民如此形容道，“就像接力賽跑一樣，導(dǎo)師把接力棒傳給我，他對(duì)我們寄予了厚望。作為烯烴接力棒的傳承人，我要帶領(lǐng)一群年輕人，繼續(xù)跑下去。”

　　除煤制烯烴技術(shù)外，劉中民還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)煤基乙醇成套技術(shù)，點(diǎn)煤成“酒”，開(kāi)創(chuàng)“不與人爭(zhēng)糧”新局面。

　　除了科研人員這一身份外，劉中民也是身兼數(shù)職：中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師、甲醇制烯烴國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任……雖然有著多重身份，但劉中民認(rèn)為，作為一名科研工作者是他職業(yè)生涯中最幸福的事情。

　　今年，劉中民被評(píng)選為“2022年最美科技工作者”。他坦言道，“我個(gè)人擔(dān)不起這樣的名聲，哪敢說(shuō)自己‘最美’呢。我就是眾多科技工作者中的一員而已，還是要踏踏實(shí)實(shí)的做工作。”

　　劉中民中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師、甲醇制烯烴國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任，獲評(píng)“2022年最美科技工作者”。

　　甲醇制烯烴的“魔術(shù)師”

　　上個(gè)世紀(jì)80年代初，劉中民進(jìn)入大連化物所讀研究生，并跟隨導(dǎo)師的步伐邁入了煤炭經(jīng)甲醇制烯烴的研究。90年代初，他被分配到甲醇制烯烴（MTO）攻關(guān)項(xiàng)目。

　　對(duì)于大多數(shù)人而言，烯烴聽(tīng)起來(lái)很陌生，但它其實(shí)離我們的生活并不遠(yuǎn)，它就是塑料的原料。一切有塑料的地方，大都有烯烴的存在。

　　不過(guò)，傳統(tǒng)的烯烴生產(chǎn)技術(shù)高度依賴石油資源。但經(jīng)歷70年代的兩次石油危機(jī)后，油價(jià)大幅攀升，不少國(guó)家開(kāi)始未雨綢繆，尋找其他物質(zhì)原料替代石油；除了“外患”的因素，我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的資源能源稟賦，也讓國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)將視野轉(zhuǎn)向“煤”，開(kāi)始探索以煤經(jīng)甲醇制烯烴為主的科技攻關(guān)計(jì)劃。彼時(shí)，劉中民所在的大連化物所承擔(dān)了煤經(jīng)甲醇制取低碳烯烴（MTO）研究工作。

　　煤制烯烴要分“兩步走”,第一步是以煤為原料合成甲醇，第二步是通過(guò)甲醇制取烯烴。劉中民介紹，“當(dāng)時(shí)煤合成甲醇已經(jīng)有了成熟的工業(yè)技術(shù)，而甲醇制烯烴則是待攻克的關(guān)鍵核心技術(shù)，也是世界范圍內(nèi)極具挑戰(zhàn)性的課題。”

　　功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過(guò)幾代人的心血，無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)，1995年，劉中民帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)完成了“合成氣經(jīng)由二甲醚制取烯烴工藝”技術(shù)年產(chǎn)60噸烯烴的中試試驗(yàn)，次年這一成果獲得了中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，以及原國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科委與財(cái)政部聯(lián)合頒發(fā)的“八五”重大科技成果獎(jiǎng)。

　　在團(tuán)隊(duì)正慶幸于破解了技術(shù)難題時(shí)，一盆冷水卻當(dāng)頭澆下：國(guó)際油價(jià)大幅下跌，煤制烯烴技術(shù)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)賬可算，沒(méi)有企業(yè)愿意投入，沒(méi)有經(jīng)費(fèi)如何繼續(xù)項(xiàng)目成了團(tuán)隊(duì)另一座待翻越的大山。

　　為此，除了埋頭繼續(xù)研究，劉中民不得不帶著策劃案，四處尋訪投資以支持這一科研項(xiàng)目的延續(xù)。1998年，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)的路甬祥到大連化物所考察，劉中民瞅準(zhǔn)時(shí)機(jī)，將準(zhǔn)備好的報(bào)告遞到路甬祥手中，希望可以“借錢”繼續(xù)攻克這項(xiàng)技術(shù)。不久，劉中民團(tuán)隊(duì)等來(lái)了中國(guó)科學(xué)院100萬(wàn)元的特批科研經(jīng)費(fèi)?？恐@筆“救命錢”，劉中民團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究了甲醇制烯烴過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理，并在基礎(chǔ)研究成果的指導(dǎo)下不斷完善工藝技術(shù)。

　　2004年，國(guó)際油價(jià)回升，甲醇制烯烴技術(shù)嶄露頭角。

　　陜西省率先拋出“橄欖枝”，決定與大連化物所合作開(kāi)展甲醇制烯烴工業(yè)性試驗(yàn)。當(dāng)年8月，陜西省總投資8610萬(wàn)元、年處理甲醇能力1.67萬(wàn)噸的工業(yè)性試驗(yàn)裝置，在陜西省華縣開(kāi)工建設(shè)。劉中民團(tuán)隊(duì)在華縣的一家化工廠安營(yíng)扎寨，開(kāi)始了至關(guān)重要的工業(yè)性試驗(yàn)。

　　“8000多萬(wàn)啊，之前從沒(méi)見(jiàn)過(guò)這么大的項(xiàng)目。”劉中民說(shuō)，回憶起那時(shí)，真的是成宿的睡不著，有時(shí)就算想睡也沒(méi)時(shí)間。“我不擔(dān)心我們技術(shù)不過(guò)關(guān)，更擔(dān)心的是安全問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題。”劉中民告訴記者。

　　那時(shí)他也經(jīng)常會(huì)焦慮，如果最后做砸了怎么辦？他笑稱，“那我估計(jì)都不好意思在國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界混了。”回憶起那時(shí)候的心酸，如今早已是坦然，成了口頭上的調(diào)侃。

　　幸運(yùn)的是，這些擔(dān)憂并未成真。2006年，DMTO工業(yè)性試驗(yàn)宣告成功，日轉(zhuǎn)化甲醇75噸，而國(guó)外類似裝置一天轉(zhuǎn)化還不到1噸。業(yè)界鑒定，該工業(yè)試驗(yàn)裝置為世界上第一套萬(wàn)噸級(jí)甲醇制烯烴的工業(yè)化試驗(yàn)裝置，規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)世界領(lǐng)先。

　　如今，DMTO系列技術(shù)已經(jīng)簽訂了31套裝置的技術(shù)實(shí)施許可合同，烯烴產(chǎn)能達(dá)2025萬(wàn)噸/年。

　　把煤變乙醇的“點(diǎn)金手”

　　攻克甲醇制烯烴技術(shù)后，他又將目光投向了乙醇。

　　2010年，劉中民帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)在一條全新的“賽道”上，開(kāi)始煤制乙醇技術(shù)攻堅(jiān)。

　　“食鹽、醋、酒是目前為止人類文明最認(rèn)可的化學(xué)品。”劉中民說(shuō)，乙醇就是酒的主要成分。傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要以糧食為原料進(jìn)行發(fā)酵。目前，全世界乙醇產(chǎn)量約一億噸，主要由美國(guó)和巴西等國(guó)家利用糧食或甘蔗等生物原料生產(chǎn)。

　　當(dāng)前我國(guó)乙醇缺口較大。2017年，國(guó)家發(fā)改委等十五部委印發(fā)方案提出，到2020年實(shí)現(xiàn)乙醇汽油全國(guó)基本覆蓋的目標(biāo)。但目前國(guó)內(nèi)汽油用量約為1.3億噸，按照10%的添加比例計(jì)算，要在2020年實(shí)現(xiàn)全國(guó)基本覆蓋，燃料乙醇的需求量約為1200萬(wàn)噸，但當(dāng)前我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)能力300多萬(wàn)噸/年，缺口近1000萬(wàn)噸。

　　“糧食顯然是排在第一位的，要先保障吃飯，我們不太可能拿很多糧食提取乙醇來(lái)供汽車使用。”劉中民說(shuō)。

　　如何補(bǔ)上乙醇缺口，又不與人爭(zhēng)糧，保證糧食安全？

　　劉中民說(shuō)，從發(fā)展的角度來(lái)看，用秸稈纖維素制乙醇是一個(gè)重要方向，盡管該技術(shù)取得了一些進(jìn)展，但由于經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，目前還處于研發(fā)階段。于是，團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，經(jīng)過(guò)多年研究，探索出一條環(huán)境友好的全新工藝路線——以煤基合成氣為原料，經(jīng)二甲醚羰基化、加氫合成乙醇。

　　值得一提的是，煤基乙醇的成本（大型化后全成本）約3500元/噸，遠(yuǎn)低于糧食制乙醇的5000元/噸。

　　如今，這一技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化投產(chǎn)。2012年，中國(guó)科學(xué)院大連化物所和延長(zhǎng)石油集團(tuán)開(kāi)始聯(lián)合開(kāi)展“合成氣制乙醇整套工藝技術(shù)”項(xiàng)目研發(fā)工作。2017年3月，采用大連化物所和陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)共同研發(fā)的、具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目——陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)10萬(wàn)噸/年合成氣制乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目打通全流程，生產(chǎn)出合格的無(wú)水乙醇，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　劉中民說(shuō)，前段時(shí)間，大連化物所的戰(zhàn)略合作伙伴延長(zhǎng)石油集團(tuán)董事長(zhǎng)帶隊(duì)來(lái)到所里，大家總結(jié)了前期合作經(jīng)驗(yàn)，討論了項(xiàng)目部署和成果轉(zhuǎn)化落地的新想法。比如雙方合作的項(xiàng)目很多，有些達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，而有些并沒(méi)有最終投入應(yīng)用，項(xiàng)目為何有這么大的差別，如何提高效率等。

　　在采訪中，劉中民也分享了科技成果轉(zhuǎn)化的看法。他表示，真成果、好成果轉(zhuǎn)化并不難，普遍認(rèn)為難是因?yàn)槟軌蛑苯討?yīng)用的好成果太少了。“假成果能轉(zhuǎn)化嗎？”他反問(wèn)道。

　　煤炭清潔利用的“推動(dòng)者”

　　今年，劉中民又有了一個(gè)新身份：國(guó)家碳中和科技專家委員會(huì)組長(zhǎng)。

　　當(dāng)前世界正處于高碳向低碳、無(wú)碳化過(guò)渡的關(guān)鍵期。近幾年，劉中民一直密切關(guān)注著我國(guó)能源轉(zhuǎn)型、低碳發(fā)展，協(xié)助中國(guó)科學(xué)院、科技部開(kāi)展多項(xiàng)“雙碳”路線戰(zhàn)略研究。

　　今年全國(guó)兩會(huì)期間，連任全國(guó)政協(xié)委員的劉中民也提交了多份與能源、雙碳、科技創(chuàng)新等相關(guān)的提案，內(nèi)容包括推進(jìn)能源國(guó)際合作、利用多能融合構(gòu)建新型能源體系等。

　　劉中民坦言，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中煤講煤的事、油氣講油氣的事、風(fēng)光講風(fēng)光的事，長(zhǎng)期缺乏連接不同能源形式的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一項(xiàng)系統(tǒng)性變革，各種能源不能“單打獨(dú)斗”，亟須系統(tǒng)化布局，構(gòu)建能源新體系，各種能源耦合互補(bǔ)，各自發(fā)揮所長(zhǎng)、規(guī)避短板，跨部門、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域聯(lián)動(dòng)，形成合力。

　　他表示，新型能源體系的構(gòu)建是傳統(tǒng)化石能源與新型清潔能源此消彼長(zhǎng)、互補(bǔ)融合的過(guò)程，是一項(xiàng)動(dòng)態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，而多能融合關(guān)鍵核心技術(shù)的突破是解決上述問(wèn)題的必然路徑。

　　據(jù)劉中民介紹，中國(guó)科學(xué)院在5年前就已布局啟動(dòng)實(shí)施“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，提出了以化石資源清潔高效利用與耦合替代、清潔能源多能互補(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用、低碳化多能戰(zhàn)略融合為三條主線的多能融合互補(bǔ)的清潔能源發(fā)展策略，以期實(shí)現(xiàn)化石能源、可再生能源、核能的融合發(fā)展，構(gòu)建多能融合的新型能源體系，加快推進(jìn)能源革命。

　　值得一提的是，劉中民及其團(tuán)隊(duì)也一直在探索的煤炭的低碳化路徑。煤炭經(jīng)甲醇制烯烴技術(shù)與煤基乙醇技術(shù)，為煤炭資源的清潔、高效、低碳利用和國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

　　當(dāng)前國(guó)家能源形勢(shì)如何？劉中民指出，“富煤、缺油、少氣”的化石能源資源稟賦決定了我國(guó)現(xiàn)階段以煤為主的能源生產(chǎn)與消費(fèi)格局。要立足以煤為主的基本國(guó)情，抓好煤炭清潔高效利用。

　　“煤炭是高碳資源，也是二氧化碳排放的主要源頭，我們必須走出煤炭利用低碳化的路子，這是最大的挑戰(zhàn)。既要保安全，又要保發(fā)展，還要低碳化，最難的事就在這兒。”劉中民坦言。

　　當(dāng)前，煤炭在我國(guó)有兩種主要利用方式。一是燃燒作為直接的熱力、動(dòng)力能源；二是作為原料，代替石油制備化學(xué)品和油品；后者發(fā)揮了煤炭的物質(zhì)屬性，比較而言，排碳量相對(duì)較低。

　　如何實(shí)現(xiàn)煤炭資源的清潔、高效、低碳利用？劉中民認(rèn)為技術(shù)途徑很多，有些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，待突破的煤制芳烴是一個(gè)戰(zhàn)略方向；另外，煤制含氧化合物比石油化工路線有優(yōu)勢(shì)，與精細(xì)化學(xué)品甚至可降解塑料有關(guān)，可望成為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。“煤炭之所以大量排放二氧化碳，是因?yàn)槭褂昧藲溥@一物質(zhì)，因此，想要減少排碳量，原理上就要減少氫的使用。”

　　劉中民表示，當(dāng)前處于能源革命、工業(yè)革命、科技革命與人工智能互相疊加的大變革時(shí)代的初期，我們一方面要降低化石能源比例，增加新能源；另一方面，在維持發(fā)展需求的同時(shí)進(jìn)行工業(yè)流程變革實(shí)現(xiàn)低能耗；科技革命要發(fā)揮引領(lǐng)作用；最后，人工智能也影響能源、工業(yè)、科技三大革命。

　　身兼數(shù)職的“科研者”

　　除了科研人員這一身份外，劉中民也是身兼數(shù)職：中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師，甲醇制烯烴國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任……

　　回憶起青年時(shí)期，劉中民坦言，“我一開(kāi)始特別喜歡自己做研究、做實(shí)驗(yàn)，有了組長(zhǎng)身份之后，就開(kāi)始去學(xué)著協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)、協(xié)調(diào)研究課題方向設(shè)置，人員分工、協(xié)調(diào)各種事，這比純科研要麻煩一點(diǎn)，但大家聯(lián)合起來(lái)可以做更大的事情。”

　　作為一名研究生導(dǎo)師，劉中民也常教導(dǎo)學(xué)生，要養(yǎng)成終生學(xué)習(xí)、辯證思考的習(xí)慣，這與專業(yè)知識(shí)同等重要。對(duì)于如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新，他認(rèn)為，最創(chuàng)新的事一定是最難的，讓一個(gè)新手做最難的事，就要避免打擊他的積極性，要通過(guò)循序漸進(jìn)的方法，讓學(xué)生保持對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。

　　雖然有著多重身份，但劉中民認(rèn)為，作為一名科研工作者是他職業(yè)生涯中很幸福的事情。他告訴記者，科研是件樂(lè)在其中的事，樂(lè)在其中就不會(huì)感覺(jué)辛苦。他也多次向記者強(qiáng)調(diào)，“不要把我說(shuō)的有多辛苦，沒(méi)必要。做科研是件很樂(lè)呵，很幸福的事情。”

　　對(duì)于什么是科學(xué)家精神，他表示，首先要講科學(xué)、尊重科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)。科學(xué)就要實(shí)事求是，科學(xué)來(lái)不得虛假，這要求我們科技工作者實(shí)實(shí)在在地做科研。

　　他也表示，要明白科研為誰(shuí)而做，為什么而做，達(dá)到什么目的，我們不否認(rèn)科學(xué)家有追求自我的成分，但要把這個(gè)積極因素發(fā)揮出來(lái)，把自己的發(fā)展和國(guó)家的發(fā)展融到一起。