石油资源短缺和环境污染问题，促使我们寻找、开发新的可替代能源。

    我国能源的特征是“富煤、少油、有气”。资料显示，我国有80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量已达1900万吨，化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体，造成我国的经济损失每年高达百亿元以上，成为世界上因大气污染排放造成损失最大的国家之一。我国己成为石油进口大国，2000年净进口石油已达7000万吨，2001年达到8000万吨，2003年净进口石油达到创记录的9779万吨。

    但是，我国天然气总储量为38万亿立方米、煤炭总储量为1145亿吨。以天然气或煤出发生产洁净的二甲醚燃料，作为石油资源的补充，对我国具有重要的战略意义。

二甲醚的优势所在

    二甲醚简称DME，是一种无毒含氧燃料，它从煤、天然气等多种资源中制取，能实现高效清洁燃烧，在交通运输、发电、民用等领域有着十分美好的应用前景。近年来已引起欧美、日、韩及我国政府和专家的高度重视，加快了其应用技术的开发研究。

    二甲醚是重要的化工原料，可用于许多精细化学品的合成，同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途，可以用作气雾剂的抛射剂、发泡剂等，代替氟利昂作为致冷剂。二甲醚含氧量为34.8%，可作为燃油的补充，用作汽车燃料、民用燃气。作为汽车燃料时，尾气排放能够达到欧Ш排放标准，替代柴油时十六烷值比柴油高10%，发动机爆发力大，性能好。二甲醚作为民用燃料可具备燃烧充分、无残液、不析碳的优点。

国内外二甲醚产业状况

    美国、德国、日本、法国等国家二甲醚的年产量超过10万吨，其中约有70%用于气溶胶生产，其它用于中间体生产。有关资料显示，目前世界二甲醚年生产能力超过18万吨，年产量在15万吨以上。预计2003年世界二甲醚需求量可达24万吨。

    日本东洋工程公司（TEC）完成建设单系列250万吨/年二甲醚装置的可行性验证。采用天然气生产甲醇再转化成二甲醚的二步法路线，以中东低价天然气为原料，生产二甲醚的成本为90-100美元/吨。意味着二甲醚作为清洁燃料可与LPG相竞争，二甲醚与LPG相似，易于贮存在现有的LPG终端和用船舶运输。TEC的流程组合MFR-Z甲醇工艺和采用专利铝基催化剂的脱水新技术。装置设计为10000吨/天甲醇设施，可提供7000-8000吨/天 二甲醚反应器进料。总费用约6.6亿美元，比单独建设甲醇装置仅高约10%。可望于2005-2006年建成。

    BP公司、印度天然气管理局、印度石油公司合作投资6亿美元（各持股50%、24%、24%）计划建设商业规模的二甲醚生产厂，建设工作定于2002年开始。拟采用托普索公司二甲醚合成技术，利用24亿立方米天然气，年生产二甲醚180万吨，用以替代石脑油、柴油和LPG。定于2004年投产，2005年向外供应二甲醚。

    日本财团（三菱瓦斯化学公司、日挥公司、三菱重工公司和伊藤忠商事各持股25%）成立的合资公司将在澳大利亚建设大规模二甲醚装置。拟年生产二甲醚140-240万吨，定于2006年投产。产品销往日本和东南亚市场。

    日本NKK公司与几家其他公司组成联合体，拟将从不同烃类来源，包括煤气和天然气通过合成气一步法直接生产二甲醚的工艺推向工业化，该工艺因使用低价的烃类和无需甲醇合成步骤，生产费用将低于其他方法。该联合体计划将此工艺2006年实现工业化生产，规模为80万-150万吨/年。

    日本千代田和石川岛播磨重工公司联合为日本JEE控股公司进行二甲醚（DME）装置工程设计，JEE公司是工程和钢铁控股公司，2002年由川崎钢铁和NKK公司联合而成。JEE公司将在海外建设大规模DME装置，定于2006年建成。该装置将采用JEE工艺从合成气直接生产DME。JEE工艺DME装置可使用天然气、烃类和生物质作为原料。
   
    中国二甲醚生产起步较晚，但发展加快。1994年广东中山化工厂建成2500吨/年二甲醚生产装置。此前，只有江苏昆山化工厂有少量生产。近几年，国内陆续又有一些厂家投产二甲醚，其中生产规模较大的有山东临沂鲁明化工有限公司、广东中山精细化工实业有限公司、江苏吴县合成化工厂、江苏昆山化工原料厂、山东久泰科技股份有限公司、湖南湘江氮肥厂等企业，年总产量已超过1万吨。

    河南省化肥工业公司经过多年生产实践，开发出一种新的二甲醚生产工艺：固定床双塔一次合成法，成功地实现了二甲醚高效率工业化生产，并获得国家发明专利。该工艺的主要优点是可以全部利用现有氮肥厂公用工程和设备；催化剂装填量大，转化率高，易于大工业化生产；投资少、建设周期短、能耗低、成本低（吨价二甲醚2000元以下），适宜推广应用。目前我国氮肥厂，特别是小氮肥厂大部分都处在产品单一、效益低下的困境中，采用该工艺是调整产品结构、提高经济效益的较好方法之一。现工业化生产二甲醚的方法有一步法和二步法。该专利则将一步法和二步法有机结合起来，既克服了一步法生产原料受外界影响大、成本较高的缺点，又摒弃了一步法转化率低、建设周期长的不足。
   
    华东理工大学化工学院承担的中石化项目---三相床合成气一步法制二甲醚，经过三年的协同攻关，使我国合成气一步法合成二甲醚达到国际同类研究的先进水平。提出了创新的一床三塔双返工艺流程，编制了年产3万吨三相淤浆床中合成气一步法制二甲醚的工艺包，对建设万吨级二甲醚工业试验装置具有指导意义。
   
    国内首套拥有自主知识产权的浆态床一步法3000吨/年二甲醚工业化中试装置，于2004年3月底在重庆英力燃化有限公司投料开车，并于4月初打通全部流程，生产出合格的二甲醚产品。这标志着我国一步法合成二甲醚已经由实验室研制期转入工业化生产阶段。建立以二甲醚为中心的能源系统，当前面临最大的挑战是开发高效、低廉的二甲醚生产技术。而液相一步法合成二甲醚，特别是浆态床一步法合成二甲醚技术，是目前国内外竞相开发和攻关的新技术。谁先获得工业化开发的成功，谁就能在国际上处于领先地位。此前，由清华大学化工系开发的浆态床一步法合成二甲醚小试技术已通过国家教委组织的技术鉴定，具有国际先进水平。由重庆英力燃化有限公司和清华大学化工系合作开发的浆态床一步法3000吨/年二甲醚工业化中试装置，是一套示范装置，拥有工艺、设计、装置制造、触媒等自主知识产权。
   
    山东久泰化工科技股份有限公司3万吨/年二甲醚项目，于2003年底在山东省临沂市投产。这是目前中国国内最大的二甲醚生产线。该项目二甲醚以煤为原料生产。山东久泰化工3万吨二甲醚项目投产后，将在成本控制方面迈出关键一步，可将成本控制在每吨3000元以内，这标志着二甲醚已具备了大规模开发的前提，其作为传统能源的补充，代替汽油、柴油、液化气、天然气等已不再是遥远的梦想。山东久泰化工公司准备用5年时间形成100万吨二甲醚生产能力，创建世界绿色清洁能源基地。 山东临沂市与内蒙古鄂尔多斯市于2003年10月签署久泰化工二甲醚项目经济合作协议书。由此，山东久泰化工年产100万吨二甲醚项目正式启动，并实现了技术优势和资源优势的最佳结合。
   
    宁夏银川正在筹划年产83万吨二甲醚项目，初步决定采用美国空气产品与化学品公司技术。计划投资47.8亿元。宁夏石化集团公司、中煤四达矿业公司、西安交通大学、原化工部第二设计院、中国成达化学工程公司等参与合作。该项目将由煤炭为起始原料生产二甲醚。项目建设将分二个阶段，第一阶段生产21万吨/年，第二阶段再扩增62万吨/年。由美国贸易发展署出资援助招标、美国福陆公司中标所作的宁夏煤基二甲醚（一期）83万吨/年项目报告已于2004年4月完成，项目即将启动。宁夏煤炭资源丰富，但因为地处西部，且邻省陕西、内蒙古、甘肃等均为富煤省份，煤炭外运十分困难。宁夏决定大力发展电力和煤化工等产业，建设大型二甲醚厂是其中一项。美国政府出资67.5万美元对该项目给予援助。
   
    日本东洋工程公司将为中国泸天化公司在泸州的四川西部化工城建设1350吨/天（49万吨/年）甲醇装置，该甲醇装置将为当地工业规模燃料级二甲醚（DME）装置提供甲醇原料。DME用作燃料和汽油含氧化合物，已被四川省列为清洁能源项目。东洋工程公司2002年为泸天化建设的1万吨/年二甲醚装置己于2003年8月投产，生产出纯度达99.69%优质二甲醚。此后，泸天化又计划在第一套二甲醚装置投产后，再建设一套10万吨/年二甲醚装置，约15万吨/年甲醇将用作第二套二甲醚装置进料，其余甲醇用于化工领域。甲醇装置采用Synetix公司技术，包括东洋工程公司MRF-Z反应器。定于2005年春季投产。现建设中的二甲醚装置采用东洋工程公司技术，其产出二甲醚在世界上首次用作燃料。东洋工程公司燃料级二甲醚生产过程基于甲醇脱水法，采用专用催化剂，一台反应器就可生产高达250万吨/年二甲醚，该规模化装置需要350万吨/年甲醇装置生产的甲醇为进料。

我国二甲醚发展面临的问题

    被称为21世纪新能源的二甲醚具有广阔的市场前景，但要想在新一轮的能源结构调整中占据一席之地，仍需突破自身技术难题，降低成本，同时需要国家政策积极扶持。

    在汽车和民用燃料替代领域，二甲醚有着非常美好的市场前景，五年内国内将有500-1000万吨的市场需求。但目前二甲醚在这一领域推广时机尚不成熟，主要用于化工领域。中国工程院院士倪维斗一直从事能源研究，他分析二甲醚产业发展需闯过三关。
    第一关是成本关。预计5年内我国对二甲醚的需求将很大，因此二甲醚不存在出路问题，关键在于成本的控制。据介绍，目前国内二甲醚的成熟生产工艺生产链长，且产品成本要随甲醇价格的波动而变化。国内甲醇市场价格波动范围大，低时一吨1000余元，高时达到2000余元，如果二甲醚价格也随之起伏，它作为民用燃料的吸引力会大打折扣。和目前使用的液化石油气的热值相比，二甲醚的成本不能超过3000元。
    第二关是技术关。目前二甲醚面临的几个关键问题是：需要高效、低价的煤制气工艺及设备；需要能满足大型二甲醚生产用的反应器；解决以煤为原料制成二甲醚生产过程中二氧化碳的利用；相关催化剂的开发与生产；成熟、经济的二甲醚分离和提纯技术等；使今后建设大规模二甲醚生产装置迈上一个新台阶。
    第三关是专家学者难以解决的政策关。只有国家在投资、税收等方面制订倾斜政策，二甲醚作为新能源才有可能发展起来。目前我国二甲醚建设项目的投资多是企业自筹、地方和国家配套贷款、国外企业投资和政府贷款。这3种方式都无法保障二甲醚的大发展。二甲醚的投资额虽然高，但大从国家能源安全考虑，小从市场需求看，高额投资是值得的。国家有关机构应该从扶持清洁能源的角度对二甲醚项目建设的配套贷款给予倾斜支持；项目建成投产后，在税收上给予减免。即使是有限的贷款与税收减免的数额，也能突出国家调控的态度，它是帮助清洁能源产业发展壮大的必要手段。

    二甲醚是21世纪的超清洁燃料，无论是作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料、或是用于发电，其制备、储运等都比较容易解决，并能促进新一代汽车、电力等工业的发展，成为我国能源经济的主要支柱之一，对实现国民经济的可持续发展具有重要意义。
　　
    可以设想，将我国丰富的煤炭资源，特别是高硫煤，转化为清洁的二甲醚燃料，运送到资源贫乏地区，城市马路上跑的几乎是对环境没有污染的公共汽车、轿车和卡车，居民家中的灶具、热水器用的是罐装或管道运输的洁净二甲醚燃料，供暖锅炉和高楼中央空调使用的也是清洁燃料二甲醚，那该是多么诱人的前景，大规模生产和高效利用二甲醚，完全符合我国能源结构和经济、环境协调发展的可持续发展战略。