煤制天然氣相關經濟性問題分析

江卓璿（中海油大同煤制氣項目籌備組， 山西 大同 037100）

煤制天然氣相關經濟性問題分析

江卓璿（中海油大同煤制氣項目籌備組， 山西 大同 037100）

目前，在能源供應方面，我國在天然氣方面有著較大的缺口，進口天然氣逐漸占據越來越大的比重，據有關文件顯示，我國天然氣的缺口在2020年將達到1360億立方米左右，所以，煤制天然氣技術的發展將大大緩解我國的天然氣供給。所謂的煤制天然氣就是將煤粉碎到一定程度后，通過相關氣化技術生成煤氣化合成氣體，再與甲烷發生一定反應后產生的天然氣，即SNG。在煤氣化的過程中，空分、氣化、脫硫脫碳等是其中的關鍵技術，其中氣化技術是整個煤氣化過程中的關鍵工藝，相關的投資規模也是由氣化工藝的選擇決定的，因此氣化技術的選定是煤制天然氣方案的關鍵。

煤制天然氣；經濟性問題；分析

1 煤制天然氣氣化技術發展情況

1.1 國外技術發展情況

1984年，美國太平原煤采用Lurgi的氣化工藝成立了煤制天然氣項目，日產天然氣達到368.1萬立方米，總的年實際產能大約為16億立方米左右，除了主產品天然氣外，該公司還出產液氨、煤焦油等副產品，這也是全球范圍內首家利用副產品二氧化碳來提高石油工業的開采率的公司。在1970到1980年間建立完成18臺Lurgi Mark IV型的氣化爐，每天處理褐煤達到1.85萬噸，但由于當時全球范圍內的油價及天然氣行業的不景氣，該公司也一直處于虧損與微利之間，直到21世紀初期，全球經濟的復蘇及國際油價、天然氣價格的上升之后才實現盈利。該公司結合傳統的煤氣化工藝，將氣化氣體中的二氧化碳、一氧化碳、甲烷與氫氣等有機結合，形成了自有的蒸汽、純氧化的成熟工藝。2006年美國的印第安納州投資15億美元建成了年產能達到11億立方米的煤制天然氣公司。當前，美國的句點能源公司也在大力的進行煤制天然氣開發的商業化進程。位于丹麥的拓普索企業利用自身專有的催化劑技術，在伊利諾斯州建設了煤氣化公司，并于2010年開始了生產。

1.2 國內的煤制天然氣技術發展情況

隨著環境問題的日益嚴重，我國也在全面倡導清潔能源的利用，而我國的煤炭消耗在整個能源消耗中占有重要的比重，立足于此特點，發展煤制化的天然氣技術也是綜合環境下的必然需求。21世紀以來，我國的相關煤化工業就開始迅速的發展，而煤制天然氣項目也是其中的重點項目。經過將近10年左右的發展，煤制天然氣技術也趨于成熟，與之相關的企業也開始大力發展，如大唐克旗、大唐阜新等項目的建立發展，我國幅員遼闊，天然氣的市場也有較大的發展空間，煤制天然氣也逐漸成為投資趨勢。如大唐克旗就投入資金226億元，建成了直通北京長達448公里的天然氣輸送管道，日產能也達到了120萬立方米。目前我國大多數投資建設的煤制天然氣項目基本以廉價的褐煤為原料，從經濟方案、設備配置方面都較為合理，技術方案也比較成熟，有一定的能力承受市場的低價競爭風險，這些千億級別的的項目建成投產后，將在很大程度上緩解我國的能源危機。

2 煤制天然氣技術的市場前景分析

2.1 煤制天然氣技術的發展風險

雖然煤化工技術已經較為成熟，但也不能完全避免如市場、環境等可能出現的風險。在煤化工技術中，甲烷化是一種發展較為持久的反應技術，它的主要工藝特點就是技術簡單、流程短。其中國外的相關公司的甲烷化技術可進行對比、借鑒，如丹麥的拓普索與英國的戴維公司等。目前，我國在煤制天然氣技術方面還在不斷的摸索改進中，具有甲烷化工藝的的項目還都比較小，在大規模的商業運作上還比較困難，其中的技術風險主要體現在大規模的應用開發中，在面臨技術壟斷的同時，也面臨著配套設施的不足，產品難以標準化等多方面的風險因素。當下，國內每年新增的煤制天然氣達到了305億立方米，是我國的總的天然氣產量的三分之一左右，這樣的巨量增長同時也帶來了市場風險。另一方面來說，我國的煤炭資源雖然儲量大，但分布很不均勻，多數煤炭資源分布在新疆、內蒙等人口稀少，自然生態環境較弱的地區，而在這些地區發展煤制天然氣也對當地的環境帶來了較大的壓力，大力的發展煤化工工業對環境造成的影響也是一種隱性的成本的增加，這也需要在發展過程中注重環保問題，盡量減少對環境的影響。

2.2 技術發展的市場前景

在煤氣化化工工業中，煤制天然氣的純氧與蒸汽氣化技術是最為經濟、成熟的技術，我國目前在煤制天然氣的發展方面也是采用此技術，另一種就是加氫氣化也蒸汽催化技術，目標國內及國外都還處在發展研究狀態。我國的能源資源結構主要以煤炭為主，天然氣的儲量天然不足，所以，在相當長一段時間內，我國的能源消耗仍以煤炭為主，如何有效的提高低質煤的利用效率，合理發展煤炭資源就成為了必然的選擇，而煤制天然氣項目的投資建設，也是當前我國能源需求不斷擴大的體現。從消費角度來說，在未來一段時間內，我國的能源結構將進一步的優化，天然氣的需求也會逐漸大幅提供，能源的消耗方面也會逐漸趨向于合理，大力發展煤制天然氣技術，在解決我國能源需求緊張的同時也能促進國內煤制天然氣市場的高速發展。

3 結語

從國家發展的宏觀層面來說，煤制天然氣也具有較為光明的前景。國家的相關經濟政策也在大力鼓勵、倡導煤化工工業的的發展，尤其在代替石油產品方面，發展煤制天然氣在較少石油過度依賴進口的同時，也能為我國的能源安全提供保障。相關示范性煤制天然氣項目的建立，也將為我國的發展目標起到推動作用，同時也將為發展石油替代產業的發展起到關鍵作用。