记者  林琳

乌黑的煤炭正在肇庆的一家高新技术企业中实现从“燃料”到“高端材料”的华丽蜕变。近日，由肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司联合广东煤基碳材料研究有限公司完成的煤液化制高端碳材料关键技术，被中国国际科技促进会评价为“总体达到国际领先水平”。这项突破为煤炭清洁高效利用开辟了新路径，有望撬动万亿级市场。

研究人员在查看中间相沥青的结构。   记者 林琳 摄

精准“拆解”

实现煤炭分子级利用

“将煤炭作为燃料，是煤炭利用的1.0阶段；将其转化为烯烃等基础化学品，进入2.0阶段。而我们实现的，则是将煤炭中最宝贵的组分直接转化为高端碳材料，引领煤炭利用跃升至3.0阶段。”顺鑫公司总经理吴克介绍。

该技术的根本创新，在于精准识别并保留了煤中极具价值的芳香烃结构。传统煤化工往往将这些稳定的芳环结构打碎作为燃料，而顺鑫的技术则像一位高超工匠，将天然“芳环”分离、重组，构建成立体石墨烯、超级电容炭、超级多孔碳等高端功能碳材料，实现了煤炭从燃料到化工品到碳材料的跨越。

该技术核心在于煤炭分级分质利用的理念与温和精准的工艺。顺鑫碳材料研究院副院长佘小艳比喻：“对煤炭的分级就像对人类的基因分析，根据分子键能差异，将结构清晰分为两大类。”团队基于量子化学理论，使键能低于500千焦/摩尔的结构转化为油气，而键能高于2000千焦/摩尔的芳香烃结构则定向转化为稠环沥青。因特殊而经济的分离手段得到煤中最宝贵的稠环沥青，其灰分仅0.01%，纯度极高。

“需用十万分之一电子天平才能精确称量杂质，这是沥青领域的最高水平。”顺鑫副总工程师苏天雄表示，这得益于公司独创的固液分离技术。

以此为原料，技术延伸出两条产品路线：制备中间相沥青用于航天航空材料，以及独创性制备3D石墨烯衍生新能源材料。

合作发展部项目经理朱嘉敏介绍：“我们的3D石墨烯作为锂电负极材料，在-25℃低温环境下，充电速度比常规材料快2.4至3.7倍。”这将显著改善新能源汽车在北方冬季的使用体验。

同时，超级电容炭性能优于进口产品，循环5万次后容量保持率仍达93.6%；超级多孔碳复合纳米硅负极材料比容量达1300~1800mAh/g。目前，这些产品已送样至下游头部企业验证，反馈良好。

打破垄断

保障供应链安全

“过去高端超级电容炭主要依赖日、韩、美进口，每吨价格高达30万元左右。”吴克表示，技术实现国产替代后，不仅大幅降低下游成本，也保障了国家关键战略材料的供应链安全。

面对产业化机遇，顺鑫已绘制清晰路线图。吴克介绍三个首批项目：投资约9000万元的“年产500吨超级电容炭”项目；攻克行业痛点的“硅碳复合负极”材料以及更具前瞻性的“3D石墨烯固态铝电”项目。

在产能布局上，吴克提出“一体两翼”构想：总部和部分产线扎根肇庆高新区，液化基地建在煤矿富集区，高端项目布局在大湾区。

从1998年进入该领域至今，团队历经26年坚守。“前十年在珠海奠基，后十六年在肇庆深耕。”吴克感慨。研发过程中，公司建立博士工作站和院士工作站，获得多位院士指导，并得到各级领导的持续支持。

在知识产权方面，顺鑫已构建覆盖“原料分级——温和液化——产品制备”全链条的专利保护体系，确保技术自主可控。

绿色高效

助力区域转型

该技术还带来显著环保效益。据测算，工艺可将煤炭中约60%的碳固定于碳材料中，与煤炭作为燃料相比，每使用1吨煤，可减少约2吨二氧化碳排放。

经济效益同样突出。煤炭经此转化，价值从每吨几百上千元跃升至几万乃至几十万元。年处理10万吨干煤的项目，总投资约16.5亿元，达产后年收入可达18.8亿元。

该技术对褐煤、长焰煤、气煤、焦煤等多种煤种适应性强，对推动传统煤炭产区绿色转型具有战略意义。

吴克表示：“我们扎根肇庆16年，希望依托这项技术，在各级政府支持下，将大湾区打造成为高端碳材料研发和生产基地。”他呼吁将此项技术列为重点发展项目，给予战略性扶持，特别是在肇庆高新区率先落地的超级电容炭项目，期待政企协同推进。

这项历时廿六载磨砺的技术，正蓄势待发，准备在产业化浪潮中，为广东“制造业当家”增添新优势，为国家能源安全和材料强国建设贡献肇庆力量。