喬華(中海油大同煤制天然氣項目組, 山西 大同 037100)
關于煤制天然氣項目規劃選址的研究
喬華(中海油大同煤制天然氣項目組, 山西 大同 037100)
煤制天然氣項目前期規劃選址工作尤為重要,直接影響到項目的建設投資及生產運營安全方便。廠址選擇需要考慮的因素很多,其中資源容量(煤源、水源和土地)、市場容量(包括管網)和環境容量(包括剩余物質處理)非常重要。應在煤炭資源豐富地區內對已規劃或建設的煤化工園區及工業園區進行廠址比較,需要對項目生產條件、影響因素及技術經濟綜合評價比較后確定。
煤制天然氣項目;規劃選址;方案評價
煤炭是我國的主體能源和重要原料。適度發展煤炭深加工產業,既是國家能源戰略技術儲備和產能儲備的需要,也是推進煤炭清潔高效利用和保障國家能源安全的重要舉措。煤炭深加工是指以煤為主要原料,生產多種清潔燃料和基礎化工原料的煤炭加工轉化產業,具體包括煤制油、煤制天然氣、低階煤分質利用、煤制化學品以及多種產品聯產等領域,不包括傳統煤化工產業。
發展煤制天然氣項目,可緩解民用天然氣市場的巨大需求,為煤炭企業改變過去單一的煤炭生產、提高經濟效益開辟出一條有效的途徑,同時可集中處理含硫酸性氣體,回收硫磺,大幅降低對環境的影響;同時可制取高濃度CO2氣體,在CO2回收技術成熟時為CO2大幅減排提供堅實的基礎。另一方面,可以減少產煤地區大量煤炭外運,改善運輸系統作業條件,對國家經濟的可持續發展,保護環境與生態平衡具有重要的現實意義和深遠的戰略意義,因此國家對煤炭轉化為清凈的能源始終給予高度重視和多項政策的支持。為此,加快煤炭行業改革,實現煤的就地轉化,變煤的不利因素(如直接燃燒,消費過程中污染大)為有利因素(附加值高,無運輸污染),發展以煤氣化為龍頭的煤化工項目,生產天然氣等清潔能源化工產品是我國經濟發展的戰略需要。
煤制天然氣項目前期規劃選址尤為重要,直接影響到項目的建設投資及生產運營安全方便。煤制天然氣項目建設范圍包括工藝裝置、公用工程、輔助生產設施、辦公設施及部分與生產配套的生活設施以及廠外配套工程等。廠址選擇需要考慮的因素很多,其中資源容量(煤源、水源和土地)、市場容量(包括管網)和環境容量(包括剩余物質處理)非常重要。因此,選擇一個具有合適的資源容量、市場容量和環境容量的煤制天然氣廠址并不容易。應在煤炭資源豐富地區內現有煤化工園區及工業園區進行廠址比較,需要對項目生產條件、影響因素及技術經濟綜合評價比較后確定。
大型煤制天然氣項目規劃選址工作必須按照《中華人民共和國城鄉規劃法》、《建設項目選址規劃管理辦法》、《關于抑制部分行業產能過剩和重復建設引導產業健康發展若干意見的通知》、《國家發展改革委關于規范煤制天然氣產業發展有關事項的通知》、《項目所在省份建設項目選址規劃管理實施辦法》等具有法律約束力文件,經政府主管部門批復的《項目所在地城市總體規劃》、《項目所在地城市土地利用總體規劃》,《項目擬選煤化工基地或工業園總體發展規劃》、《項目擬選煤化工基地或工業園總體發展規劃環境影響報告書》為規劃選址依據,對項目選址工作進行初步篩選及優化,確定兩個以上備選廠址。
3.1 項目選址一般原則
煤制天然氣建設項目選址,應統籌考慮區域經濟社會發展的現狀和要求、資源環境及基礎設施條件等因素,并遵循如下原則:
(1)符合城鄉規劃和相關標準規范的原則。
(2)符合產業政策、環境保護、耕地保護和可持續發展的原則。
(3)有利于產業發展、城鄉功能完善和城鄉空間資源合理配置與利用的原則。
(4)保障公共利益、改善人居環境的原則。
(5)保證城鄉公共安全和項目建設安全的原則。
(6)經濟效益、社會效益、環境效益相互協調的原則。
3.2 項目廠區選址原則
煤制天然氣項目建設規模龐大,具有投資大、占地大、運輸量大等特點,因此合理選擇廠址至關重要。除遵循上述原則外,煤制天然氣項目廠區選址還應遵循以下原則:
(1)廠址應符合國家工業布局,并和當地城市及工業區總體規劃相協調。
(2)廠址宜靠近主要原料和燃料供應地或產品主要的銷售地及協作條件好的地區。
(3)廠址應有方便、暢通和經濟的交通運輸條件。
(4)廠址應有充足的建設用地,場地工程地質和水文地質滿足建廠要求,附近還要有可選用的渣場用地。廠址周圍應有可預留一定發展用地。
(5)廠址應有充足、可靠,符合生產和生活要求的水源和電源,且能滿足企業發展需要。
(6)廠址盡量遠離居民區,并應位于城鎮或居住區的全年最多頻率風向的下風向或最少頻率風向的上風向。工廠生活區宜靠近可供依托的城鎮或職工生活方便的地區。
(7)排放或散發大量有害氣體的企業,其廠址不宜選擇在經常發生逆溫層較低,厚度較大的地區及全年靜風時間較長的地區。
(8)產生環境噪聲污染的工廠不應在噪聲敏感區域內選擇廠址。
(9)有利于保護當地水資源,廠址應在河流下游,特別應在當地生活取水口下游。
(10) 不應在下列地段或地區選擇廠址:
① 處于斷層及地震基本烈度高于9度的地震區。② 工程地質嚴重不良地段。③有開采價值的礦藏區及采礦陷落(錯動)區界限內。④國家規定的風景區、自然保護區及歷史文物古跡保護區。⑤對飛機起降、電臺通信、電視傳播、雷達導航和天文、氣象、地震觀測及重要軍事設施等規定的影響范圍內。⑥不能確保安全的水庫,在庫壩決潰后可能淹沒的地區。⑦易受洪水危害,或防排洪工程量很大,尚難以確保工廠安全的地段。⑧在爆破危險區范圍內。⑨大型尾礦庫及廢料場下方。⑩有嚴重放射性物質污染影響區。⑾供水水源衛生防護地帶。
備選廠址方案比選包括技術經濟和生產經營費用兩方面。
廠址方案技術經濟比較應包含對比項目為:工程用地面積(廠區用地、廠外鐵路、廠外道路、渣場、廠外棧橋、凈水廠)、用地現狀、地形地貌、廠區布置、地質條件、土石方量、拆遷賠償工程量、運輸條件、同地區規劃關系、發展余地、工廠對居民點的環境影響、壓覆煤炭資源情況、公用工程設施、防排洪工程、對外協作條件、灰渣廠址、原料煤供應、原料運輸費用、場地準備費用、鐵路專用線費用、供電外線、廠外道路、廠外輸煤棧橋等內容。
備選廠址生產經營費用比選(包含煤炭運輸費用、生活生產水費等費用)按照年總量計算比較。
經過對各個備選廠址(兩個以上)方案進行技術經濟比較,在滿足項目建設需求,符合當地城市、園區規劃,同時建設及運營費用均較低,最終選定煤制天然氣項目規劃選址最優方案。
國家能源局2017年2月發布《煤炭深加工產業示范“十三五”規劃》,其中指出:
(1)量水而行,綠色發展。已超出水資源、能源消費控制總量和已無環境容量的地區建設煤炭深加工項目,需先期采取有力措施騰出相應容量指標。
(2)科學布局,集約發展。落實《全國主體功能區規劃》,按照“靠近原料、靠近市場、進入園區”的原則,科學合理確定產業布局。
(3)優化規劃布局,減輕環境影響。重點在煤炭資源豐富、生態環境可承受、水資源有保障、運輸便捷的中西部地區布局示范項目。京津冀、長三角、珠三角和缺水地區,嚴格控制新建煤炭深加工項目。煤炭深加工項目應布設在工業園區。園區規劃應依法開展環境影響評價。
通過煤制天然氣項目規劃選址工作綜合研究分析,項目規劃選址除選擇煤炭資源豐富地區之外,要對擬選區域的水資源利用情況(剩余指標)、能源消費控制總量和環境容量指標數據細致調研。在項目規劃選址階段提前排除制約項目發展因素,為項目發展營造有利環境,綜合比選確定煤制天然氣項目廠址方案。規劃選址前期細致的研究論證工作將為項目建設降低工程造價和生產經營成本,最終服務于生產運營安全方便,增強項目市場競爭力和抗風險能力。
[1]李安學,等.現代煤制天然氣工廠概念設計研究[M].北京:化學工業出版社,2015,(15).
[2]國家能源局.煤炭深加工產業示范“十三五”規劃[R].國家能源局門戶網站,2017,(7-8+23).
喬華(1985- ),男,就職于中國海洋石油總公司大同煤制天然氣項目組,本科,工程碩士,工程師,主要從事煤制天然氣項目前期開發、核準協調及商務管理工作。