38年，只为煤气化技术“领跑”——记第四届全国创新争先奖获得者、华东理工大学王辅臣教授

　　5月30日，第十个全国科技工作者日，第四届全国创新争先奖获奖名单揭晓。华东理工大学王辅臣教授获颁全国创新争先奖状。在接受《中国化工报》记者采访时，他平静地说：“这份荣誉，是对我们团队过去近40年在煤气化领域里努力耕耘、不断提高煤气化技术水平的最高肯定。对我个人来讲，只是做了自己该做的事情。要做成一件事，主要还是要靠团队，靠大家共同努力。”

　　这不是谦辞，而是一位用38年时光只做一件事的科研工作者最真实的心声。从1988年至今，王辅臣的人生轨迹与中国的煤气化技术紧紧联系在一起。作为华东理工大学煤气化技术团队的第二代核心人物，他经历了这项技术从“跟跑”到“并跑”、再到“领跑”的全过程。

　　选择：缘起华理，投身煤气化

　　故事要从1988年讲起。

　　那年5月，王辅臣即将从华东化工学院(华东理工大学前身)无机化工专业毕业。他成绩优异，四年总评全专业第一，被化工系系主任于遵宏教授看中，希望他留下来读研。但王辅臣心里纠结，他是西北农村出来的孩子，家里还有弟弟妹妹要供养，早点工作、减轻父母负担，似乎更现实。

　　恰在此时，一家西北大型石化企业来校招聘，王辅臣怀着试试看的心态向负责招聘的总工递上了成绩单，总工当场决定录用。按照当时政策，考取研究生的应届生可以先工作、保留两年学籍，这简直是两全其美的好事，王辅臣动心了。

　　于遵宏知道后，把他叫到了办公室，没有讲大道理，只问了两个问题：“今年全国大学毕业生有多少?研究生录取有多少?”王辅臣答：“大学毕业生大概五十多万。研究生我不清楚。”于遵宏看着他，微笑着说：“今年研究生录取三万五千多，你是想做五十万分之一，还是三万五千分之一?”

　　这一席话，改变了王辅臣的人生轨迹。从此，他与煤气化结下不解之缘，并提前完成硕士学业，于1991年2月正式成为华东化工学院教师队伍中的一员。

　　攻坚：基础研究入手，自主设计气化炉

　　留校后，王辅臣很快投入到煤气化技术的基础研究中。1992年，他成为于遵宏的第一个博士生，并将气流床气化炉当作课题。

　　那个年代，我国煤气化核心技术几乎是一片空白。1988年，我国引进了Texaco水煤浆气化技术，在山东鲁南化肥厂建了3台日处理400吨煤的气化装置。此后，Shell粉煤气化技术也被引进。但这些“洋技术”到了中国水土不服：烧嘴寿命短、耐火砖易损、激冷环烧蚀、合成气带水带灰、碳转化率低……装置开开停停，煤化工产业的发展严重受阻。

　　核心问题在哪里?设计方法、工艺包、数学模型都不掌握，气化炉如同密闭的“黑箱”，反应过程看不见、摸不着。在于遵宏的指导下，王辅臣决定把这个黑箱打开。

　　没有现成设备，他和同事一起搭建国内首套气流床气化大型冷模装置，研究炉内流场运行规律；测试手段跟不上，他就自己开发炉内冷态相对浓度测定方法，揭示物料混合过程。更艰难的是没有工业软件，他从零摸索，建立数学模型，一万多行代码，全是自己一行一行敲出来的。

　　那时候的计算机远不如今天先进。王辅臣回忆，曾经有两次，为了调试程序，他在机房一坐就是三天三夜，眼睛始终盯着屏幕。“全系统计算一次、运行一遍，就是24小时。要找程序错误，就得一直盯着。”王辅臣回忆道。

　　1995年5月31日，王辅臣博士论文答辩。他特意选了这一天，因为那是导师于遵宏59岁生日。答辩委员会的专家给出了这样的评价：“为我国开发自己的气化技术和工艺软件包奠定了理论基础。”

　　王辅臣说，这是对他最大的肯定。

　　有了模型，有了软件，自主设计气化炉成为可能。在国家“九五”重点科技攻关项目的支持下，团队成功开发出多喷嘴对置式煤气化技术。2005年，决定性的一刻到来。在兖矿国泰(现山东能源集团)，国内首套具有完全自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化装置建成投产。作为项目负责人之一，王辅臣万分自豪。

　　装置开车的消息传出后，世界银行的一位德国籍能源顾问专程来到现场考察。看完之后，他给出了一个评价：“world class”——世界级的。

　　领跑：4000吨级投运，站在世界最前沿

　　打破垄断只是第一步。如何让技术更清洁、更高效、更经济，是接下来十多年的主攻方向。

　　2004年，王辅臣成为当时国家最年轻的国家“973”项目首席科学家之一。他带领团队系统研究气化炉放大过程中的科学问题，提出将流场、停留时间、温度场耦合起来的新思路，确立了气化炉大型化的准则。

　　从2009年到2014年再到2019年，2000吨级、3000吨级、4000吨级气化炉相继建成投运。与同类技术相比，多喷嘴对置式气化技术的碳转化率提高了3到4个百分点，比氧耗降低3%到5%，比煤耗降低约2%。单算节煤账：一台4000吨级的气化炉，一年就能节约煤炭约2.6万吨。如今，这项技术已经应用到国内外70多个项目，在建和运行的气化炉超过200台。

　　从“跟跑”到“并跑”，再到“领跑”。王辅臣用一句话总结了这段历程：“2005年以前，我们打破了国外垄断，解决了我国煤气化技术‘从无到有’的问题。2005年以后，我们持续攻坚，把中国的煤气化技术推到了国际领先水平。”

　　延伸：从煤到生物质，延伸气化边界

　　在王辅臣看来，理论上所有含碳资源都可以通过气化转化为合成气。

　　2004年，他向于遵宏建议，团队开始布局生物质气化的研究。但当时条件不成熟——生物质原料成本太高，比煤还贵，企业用不起。这个方向虽然坚持了十几年基础研究，却一直没有产业化机会。

　　转折出现在2017年。上海等大城市开始推行垃圾分类，干垃圾的热值达到煤的50%到60%，但如果继续用于焚烧发电，不仅效率低，还会产生剧毒污染物。王辅臣敏锐地意识到：气化，也许是垃圾资源化的正解。

　　他提出了固定床与气流床耦合的新方案。2019年，他向中国化学汇报了这一思路，得到高度认可。2021年，国内首套万吨级垃圾气化中试装置开工建设，并于2022年建成。经过密集实验后，2024年在内蒙古采用该技术建设日处理千吨级生物质气化工业装置，两台气化炉每天可处理2000吨生物质。目前，装置已经建成，进入开车准备阶段。

　　这条路，从最初设想到工程落地，走了整整20年。

图为王辅臣教授（中）在国内首套单炉千吨级生物质气化装置现场

　　传承：一分耕耘，一分收获

　　王辅臣很少谈自己，但说起团队精神，他会提起导师于遵宏传下来的那句话：“我相信汗水哲学!”

　　“这句朴素的话蕴含哲理，没有耕耘就没有收获。做任何一件事，都要通过自己的努力去付出。”王辅臣说。这种精神体现在一个细节上：团队的星期六上班制，已经几十年如一日地坚持下来了。“如今我们更加人性化，家中有事可灵活调休。时代在变，科研理念、奋斗方式在更新，但脚踏实地、拼搏攻坚的科研精神，值得代代传承。”他继续说道。

　　王辅臣自己就是这种精神最好的践行者。从1988年到2026年，38年只做一件事。他经常自嘲：“我只懂气化，其他的不懂。”

　　但了解他的人知道，他并非只懂技术。他写诗，格律严谨、意境高远；他长跑，从初中跑到大学，曾是上海市大学生越野赛连续四年的冠军团队成员。

　　2022年，王辅臣牵头创建了含碳废弃物资源化零碳利用教育部工程研究中心，把煤气化技术拓展到生物质、垃圾、炼厂废弃物等领域。他说：“我们站在前人的肩膀上，要取得无愧于前辈、无愧于时代的成绩。”

　　从三代人的接续奋斗到4000吨级气化炉，中国的煤气化技术走过了从“跟跑”到“领跑”的几十年。而这远不是终点，正如王辅臣所说：“煤在我国能源体系和产业链中有兜底保障的作用，煤气化的边界在拓展，我们的目标是用好煤。”正因如此，王辅臣与煤气化的故事，还将继续。