煤制天然气产业发展前景分析

张明 张福亭 郭宁

【摘  要】我国天然气供应长期短缺，煤炭资源相对比较丰富，由于媒制天然气的低热值高于国家天然气质量标准规定，能量转换率也高，所以，开发煤制天然气是非常必要的。随着石油价格的不断上涨，煤制天然气的竞争日益激烈，本文将对煤制天然气产业的发展前景进行分析。

【关键词】煤制;天然气;产业;发展前景

1 前言

与传统的煤化工相比，我国新的煤化工正处于重要的发展阶段，但各种产品的发展存在着明显的障碍，许多品种已接近跨越式发展。中国的能源储备是少气，贫油和富煤。煤炭的一次能源消耗接近70%，中国是以煤炭为主要能源来源的国家。为了推动我国工业化、城镇化的进程不断加快，天然气等清洁能源的消费比例将会大大提高。根据相关调查显示，我国天然气的供应量远远不能满足工业与民用的需求，供不应求的局面将会长期存在。为了有效的缓解这一矛盾，除了要立足于本国的资源基础之上，还应该积极的拓展不同的渠道，通过多种方式加大资源的攻击，为煤制天然气的发展创造空间。

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

在煤制天然气发展中，不可避免地会遇到各种风险，如市场风险、技术风险与环保风险等，在煤制天然气工艺上来说，煤化工技术是比较成熟的，尤其是煤气化与CO变换与净化等，甲烷化作为历史悠长的反应技术，其工艺流程比较短，技术简单，在甲烷化生产中，英国的戴维公司与丹麦的托普索公司可供借鉴，我国只有小型的甲烷化工艺，对于煤制天然气技术还在不断创新与改进当中，我国要想在短时间里实施商业化运作，其困难较多，技术风险集中于大规模的工程开发当中，不仅面临大量的配套技术研究开发，还要面临技术垄断、技术支持力与产品标准化等方面的风险。煤制天然气方面，我国新增年产量将达305亿m3，占我国天然气年产量的1/3左右，大量天然气的市场投入，其风险显而易见，配套设施的建设与终端用户开发，也会面临市场风险。我国的煤炭资源分布并不均匀，大多数分布在西部地区，目前煤制天然气主要集中在新疆及内蒙古等生态环境较弱区域，煤化工对于环境承载力，可能需要一笔看不到的成本，其环保压力大，在煤制天然气中，需要重视环保问题，降低环境污染。

2.2 技术发展的市场前景

在煤制天然气技术当中，蒸汽与纯氧气化的技术是现代工业化生产中最成熟最经济的技术，对于蒸气催化气化与加氢气化等技术还处在开发研究阶段，我国当前的煤制天然气技术多采取第一种成熟的化工技术，而蒸气催化气化与加氢气化等技术，在美日澳等国家均处在研发当中。由于我国的资源结构为少油贫气富煤，天然气的储量不是很丰富，因此，在长时间内，均会以煤的消耗为主，合理利用褐煤与高硫煤等煤炭资源，建设一批煤制天然气的技术项目，加强煤向天然气的转化利用，对于我国的能源需求是可行的。从消费发展趋势来看，我国未来天然气的需求量将会大幅度增长，其利用方向会出现变化，其消费结构会得到优化，消费结构将会由化工与工业燃料等向多元化的消费结构进行转变，加强煤制天然气技术水平的提高，充分运用清洁高效的天然气能源，可有效解决我国能源的供求紧张局面，促进我国煤制天然气市场的良好发展。

3 关于我国发展煤制天然气的几点建议

3.1在科学、有序、合理规划的基础上发展我国煤制天然气

尽管与煤制油、煤制烯烃等其他新型煤化工产业相比具有一定的竞争优势，同时也能够在一定程度上缓解我国天然气的供需矛盾，但是基于我国煤炭资源的分布情况，煤制天然气的规划和布局必须在科学、有序、合理的基础上进行，同时要避免以上项目为由圈占资源而一哄而上的局面出现。

3.2选择好建设地点和采用技术

在目前天然气价格未能反映供求关系的条件下，大量建设大规模的煤制天然气项目还不合时宜，但示范性装置的建设是十分必要的。煤制天然气装置的建设应实现煤的本地化，首先应选择好既有丰富稳定的煤炭资源，完全可以满足项目每年上千万吨的用煤需要，还要保证水资源以及其他原材料的供应和通畅的交通条件，又要尽可能靠近终端目标消费市场，配套输气管线的投资也可接受的地址，同时还应采用安全可靠，先进成熟，经示范验证有成功业绩的技术，重点扶持自主创新的国内新技术，统筹国外引进技术和采用国内技术，并要注重一定的规模效益。

3.3实现其他煤化工和副产品的联产

在煤制天然气的同时实现和其他以煤为原料，经过煤气化生产的合成氨、甲醇、二甲醚等多种煤化工产品的联产。以及利用煤制天然气甲烷化装置副产大量的高压蒸汽发电。在煤制天然气的过程，也同时产出焦油、粗酚、硫磺、液氨、石脑油等高附加值的副产品，在天然气产品由于市场变化不能保证盈利的情况下，可以靠这些联产品或副产品取得经济效益，增加企业市场适应能力，提高煤加工综合效益，增强装置的整体抗风险能力，实现煤炭利用的“集约化、大规模、多联产、清洁利用和有效利用”的现代洁净煤技术模式，走跨行业。多联产、集团化发展的道路。

3.4配套输送管道的建设应同步进行

天然气产品的运输方式也很重要，一定要及早规划，和装置的建设同步进行，把褐煤转化成天然气后，是用管道输送到消费市场，这大大降低运输成本，缓解了交通压力，也间接地降低了能源消耗，显现出一定的市场竞争力。应该考虑当地是否有天然气产品市场或是否能进入长输天然气管网进行输送，价格是多少。作为天然气产品，依赖国内日趋完善的国家，地区天然气管网系统进行分配销售，使得天然气产品的市场空间巨大。如果仅供民用，管道输送的缓;中容量可能是个问题。可以考虑由国家统一协调有效利用现有天然气管道，就近输入天然气管网，开发更多的终端用户，同时也可以把煤制合成天然气并入西气东输管线，以解决合成天然气的运输问题，促进煤制天然气产业的可持续发展。

3.5尽量控制和降低产品生产成本

虽然煤制天然气技术上没有问题，但是生产成本与煤价高低息息相关。劣质煤的成本虽然较低，但含碳低，转化率也较低，经济效益不会太高。关键是原料价格和管道投资，同时要实现节水转化。褐煤发热量低、粉尘多、二氧化碳排放高，历来被视为低质煤。在资源越来越短缺的背景下，不开采可惜，开采出来直接燃烧又污染太大，这反过来导致煤制天然气的成本过高。因此需要就地建设煤制天然气项目，进行煤炭转化，大規模加工成高附加值的天然气产品，使天然气产品的价格低于入境价格（中石油西气东输二线的气源有300亿m3来自土库曼斯坦，入境价格要2元/m3，这个价格远远超过了我国新疆的天然气价格）。

4 结论

煤制天然气立足于国内能源结构的特点，通过媒体的高效利用和清洁合理转化，生产清洁能源，符合国家节能减排的方针政策，有其发展的市场空间。但切记盲目发展煤制天然气，需选择资源保障充足、配套运输管网的地区发展，充分考虑区域市场容量及天然气经济性因素，在国家政府指导下发展煤制天然气项目。

参考文献：

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[2]韩茜，阿斯甫江·阿不都热义木.2013年新疆煤炭工业运行形势分析及2014年展望[J].煤炭经济研究，2014，34（2）：11-16.

（作者单位：伊犁新天煤化工有限责任公司）