煤制天然气相关经济性问题分析

江卓璿（中海油大同煤制气项目筹备组， 山西 大同 037100）

煤制天然气相关经济性问题分析

江卓璿（中海油大同煤制气项目筹备组， 山西 大同 037100）

目前，在能源供应方面，我国在天然气方面有着较大的缺口，进口天然气逐渐占据越来越大的比重，据有关文件显示，我国天然气的缺口在2020年将达到1360亿立方米左右，所以，煤制天然气技术的发展将大大缓解我国的天然气供给。所谓的煤制天然气就是将煤粉碎到一定程度后，通过相关气化技术生成煤气化合成气体，再与甲烷发生一定反应后产生的天然气，即SNG。在煤气化的过程中，空分、气化、脱硫脱碳等是其中的关键技术，其中气化技术是整个煤气化过程中的关键工艺，相关的投资规模也是由气化工艺的选择决定的，因此气化技术的选定是煤制天然气方案的关键。

煤制天然气；经济性问题；分析

1 煤制天然气气化技术发展情况

1.1 国外技术发展情况

1984年，美国太平原煤采用Lurgi的气化工艺成立了煤制天然气项目，日产天然气达到368.1万立方米，总的年实际产能大约为16亿立方米左右，除了主产品天然气外，该公司还出产液氨、煤焦油等副产品，这也是全球范围内首家利用副产品二氧化碳来提高石油工业的开采率的公司。在1970到1980年间建立完成18台Lurgi Mark IV型的气化炉，每天处理褐煤达到1.85万吨，但由于当时全球范围内的油价及天然气行业的不景气，该公司也一直处于亏损与微利之间，直到21世纪初期，全球经济的复苏及国际油价、天然气价格的上升之后才实现盈利。该公司结合传统的煤气化工艺，将气化气体中的二氧化碳、一氧化碳、甲烷与氢气等有机结合，形成了自有的蒸汽、纯氧化的成熟工艺。2006年美国的印第安纳州投资15亿美元建成了年产能达到11亿立方米的煤制天然气公司。当前，美国的句点能源公司也在大力的进行煤制天然气开发的商业化进程。位于丹麦的拓普索企业利用自身专有的催化剂技术，在伊利诺斯州建设了煤气化公司，并于2010年开始了生产。

1.2 国内的煤制天然气技术发展情况

随着环境问题的日益严重，我国也在全面倡导清洁能源的利用，而我国的煤炭消耗在整个能源消耗中占有重要的比重，立足于此特点，发展煤制化的天然气技术也是综合环境下的必然需求。21世纪以来，我国的相关煤化工业就开始迅速的发展，而煤制天然气项目也是其中的重点项目。经过将近10年左右的发展，煤制天然气技术也趋于成熟，与之相关的企业也开始大力发展，如大唐克旗、大唐阜新等项目的建立发展，我国幅员辽阔，天然气的市场也有较大的发展空间，煤制天然气也逐渐成为投资趋势。如大唐克旗就投入资金226亿元，建成了直通北京长达448公里的天然气输送管道，日产能也达到了120万立方米。目前我国大多数投资建设的煤制天然气项目基本以廉价的褐煤为原料，从经济方案、设备配置方面都较为合理，技术方案也比较成熟，有一定的能力承受市场的低价竞争风险，这些千亿级别的的项目建成投产后，将在很大程度上缓解我国的能源危机。

2 煤制天然气技术的市场前景分析

2.1 煤制天然气技术的发展风险

虽然煤化工技术已经较为成熟，但也不能完全避免如市场、环境等可能出现的风险。在煤化工技术中，甲烷化是一种发展较为持久的反应技术，它的主要工艺特点就是技术简单、流程短。其中国外的相关公司的甲烷化技术可进行对比、借鉴，如丹麦的拓普索与英国的戴维公司等。目前，我国在煤制天然气技术方面还在不断的摸索改进中，具有甲烷化工艺的的项目还都比较小，在大规模的商业运作上还比较困难，其中的技术风险主要体现在大规模的应用开发中，在面临技术垄断的同时，也面临着配套设施的不足，产品难以标准化等多方面的风险因素。当下，国内每年新增的煤制天然气达到了305亿立方米，是我国的总的天然气产量的三分之一左右，这样的巨量增长同时也带来了市场风险。另一方面来说，我国的煤炭资源虽然储量大，但分布很不均匀，多数煤炭资源分布在新疆、内蒙等人口稀少，自然生态环境较弱的地区，而在这些地区发展煤制天然气也对当地的环境带来了较大的压力，大力的发展煤化工工业对环境造成的影响也是一种隐性的成本的增加，这也需要在发展过程中注重环保问题，尽量减少对环境的影响。

2.2 技术发展的市场前景

在煤气化化工工业中，煤制天然气的纯氧与蒸汽气化技术是最为经济、成熟的技术，我国目前在煤制天然气的发展方面也是采用此技术，另一种就是加氢气化也蒸汽催化技术，目标国内及国外都还处在发展研究状态。我国的能源资源结构主要以煤炭为主，天然气的储量天然不足，所以，在相当长一段时间内，我国的能源消耗仍以煤炭为主，如何有效的提高低质煤的利用效率，合理发展煤炭资源就成为了必然的选择，而煤制天然气项目的投资建设，也是当前我国能源需求不断扩大的体现。从消费角度来说，在未来一段时间内，我国的能源结构将进一步的优化，天然气的需求也会逐渐大幅提供，能源的消耗方面也会逐渐趋向于合理，大力发展煤制天然气技术，在解决我国能源需求紧张的同时也能促进国内煤制天然气市场的高速发展。

3 结语

从国家发展的宏观层面来说，煤制天然气也具有较为光明的前景。国家的相关经济政策也在大力鼓励、倡导煤化工工业的的发展，尤其在代替石油产品方面，发展煤制天然气在较少石油过度依赖进口的同时，也能为我国的能源安全提供保障。相关示范性煤制天然气项目的建立，也将为我国的发展目标起到推动作用，同时也将为发展石油替代产业的发展起到关键作用。