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进退之间——中国煤制天然气再认识

2014-11-27 11:30来源:《能源评论》杂志关键词:煤制天然气大唐国际煤化工收藏点赞

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“利”与“弊”

之所以会有这种“进”与“退”的艰难抉择,从根本上看是因为煤制气项目本身“利”和“弊”都很明显,利弊权衡自然进退两难。

从“利”的方面讲,煤制气项目实现了能源形态从煤炭向天然气的转化,而这恰好是基于当前我国能源发展现状的一种重要转化。

煤制天然气实现了低级能源向高级能源转化。从能源消费特性上来讲,天然气较煤炭能源密度更高而污染物排放更低,天然气显然是更高等级的能源。从能源形态更替的历史视角来看,目前全世界也正经历由煤炭时代向油气时代转化的过渡阶段。从趋势上来看,天然气有取代煤炭成为全球主体能源的可能,而频繁出现的雾霾天气也将使我国能源清洁化利用的需求更加强烈。与煤炭相比,天然气消费由于具有明显的清洁、高效和便捷等特征,天然气在一次能源消费中的地位和作用日趋看涨。

煤制天然气实现了一般能源向稀缺能源的转化。我国煤炭资源储量占全球储量的12.8%,已探明储量1145亿吨,2013年,我国煤炭产量已达37亿吨,居世界第一位。而我国天然气探明储量仅3.3万亿立方米,占世界总量的1.8%。多年来,我国天然气资源严重供不应求,短时和区域性的天然气短缺问题时有发生,对外依存度逐年提高。2014年上半年,我国天然气进口依存度达到31.08%,较2013年提高1.06个百分点。与此同时,煤炭产能过剩问题凸显,环渤海煤炭库存量约2023万吨,煤炭价格相比历史高位跌幅近50%。煤制天然气正是将我国储量丰富、库存量大的煤炭,转化成相对稀缺、供不应求的天然气资源。从这一意义上来说,现在发展煤制气恰逢其时。

煤制天然气实现了传统能源向战略能源的转化。从维护国家能源安全角度来看,石油依然居于全球能源安全的核心。随着能源结构的演变,电力、天然气以及核能等安全问题也日益突出,成为世界能源安全的重要影响因素。《能源发展“十二五”规划》提出“加强能源储备和调峰设施建设,全面提升能源应急保障能力,以应对石油天然气供应中断的严峻问题”,体现了国家对能源安全更深层次的考量。然而,单从天然气方面来看,当前我国天然气调峰储备远远低于国际水平。由此可见,煤制天然气不仅是在国家能源结构方面的进一步优化配置,更是从传统能源向保障国家能源安全的战略能源进行转化。

从长远来看,煤制气项目具有明显的战略意义和经济效益,但从现实来看,也存在着诸多困难,制约着煤制天然气的快速发展,主要体现在经济、技术和环保三个方面。

从经济上看,煤制天然气投资巨大、运输成本高、回报慢。煤制天然气项目单位产能投资水平约为5~7元/m3,以此测算,一个典型的年产40亿立方米煤制天然气项目建设投资在250亿元以上,投产后还会有巨大的原料煤、燃料煤、外购电、水等消耗,如此大的投资成本如在煤制天然气过程中出现不可控风险导致停工,会给企业带来不小的经济损失。与此同时,在西部省份煤制天然气运输问题上,要解决将内蒙、新疆等地煤炭资源丰富地区的煤制天然气,运送到天然气需求旺盛的环渤海、长三角、珠三角三大经济带,从各种运输方式的经济性考虑,密闭的管道无疑是天然气运输的首选。而天然气管道属自然垄断环节,由中石油、中石化两家运营。这就意味着,煤制天然气外输要么使用“两桶油”管道,要么自建管道。使用“两桶油”管道,则并网问题及确定入网价格对于天然气运输价格影响重大。而如果自建管道,庞大投资也是企业不得不面对的重要风险因素。

从环境上来看,目前我国建成及拟建的煤制天然气项目大多位于环境脆弱地区,项目面临较大环保压力。煤制天然气的污染来自废气、污水和固体废弃物。而其中废水是首要污染因素,煤制天然气项目单位产品新鲜水消耗量大概在6.9t/1000m3,年产40亿立方米项目年耗水量约为2760万吨,煤化工产生的高浓盐水成分复杂,难以再利用,现阶段技术水平下只能存放于蒸发池当中。我国西部的地下水资源是相当宝贵的,但国内规划的煤制天然气项目大都在水资源相对缺乏的新疆、内蒙古等西北部地区,也给当地造成了水土流失、草场破坏、地下水污染的严重问题。

从技术角度来说,煤制天然气相关技术虽已基本成熟,但是在实际应用过程中,受非议最大的是整体能量转化效率的问题。目前,国家设定的行业准入门槛为56%的转化率。因此有不少专家提出,与其损失掉一半的能量,还不如拿去发电。此外,如果产能难以达到设计值,还会由于煤质不同,出现很多难以解决的问题。比如,大唐克旗煤制天然气项目曾是国家发改委核准的首批煤制天然气项目,也是我国首个煤制天然气示范项目。但项目从建成到现在,供气量最高时一天能达到300多万立方米,与原计划每天400万立方米的供气量相比有较大差距。另外,我国煤制天然气的关键技术——碎煤加压气化技术存在诸多实际问题,大唐克旗项目年初停产,主要原因在于气化炉对煤质不适应,从而导致气化炉内壁腐蚀及内夹套减薄,停产给企业造成了巨大的经济损失,虽然该项目曾是大唐跨界经营的一大亮点,却落得在7月被整体打包重组。由此可见,煤制天然气的关键技术以及污水处理技术等的不成熟,会给企业投资带来相当风险。这些都是必须正视的实际问题。

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