文 本刊記者 戴麗
輕烴燃氣的原料來源是油氣田開采過程中的一種伴生副產品,也就是C4-C10的液態烴類混合物。也有地方稱其為輕質油、輕油、輕石腦油、輕汽油等。輕烴原料來源很廣,凡是有油氣田、天然氣田、煉油廠、石化廠的地方都可以見到這種伴生資源,但是,由于輕烴的產地分散,收儲的成本比較高,一直沒有找到具有較高經濟價值的主流用途,因此輕烴被業內認為是“食之無味,棄之可惜”的雞肋。對其最普遍的處理方法就是放空燃燒。
輕烴燃氣是指液態輕烴通過氣化器物理氣化方式,并按工藝要求與一定比例的空氣混合,將液態輕烴轉化為氣態的混合燃氣(其中由液態轉化為氣態的輕烴組分不小于13.5%),再由輸配管網輸送到工業、民用終端用戶使用。輕烴燃氣是以物理方式制氣,不產生三廢。住建部、中國城市燃氣協會將輕烴燃氣確定為繼天然氣、液化氣之后的新型城鎮燃氣,即“第四種城鎮燃氣”。
曄路盛新能源副總經理趙潔告訴本刊記者說,據統計,我國目前每年有1300萬噸左右的輕烴原料產生,其中熔解氣達到了79億立方米,凝析油347萬噸,而預計到2020年輕烴原料總量將達到2000萬噸。而在這龐大的數量中被輕烴燃氣行業利用的卻只有1萬噸左右,可謂是九牛一毛,其余還有很大部分則被用于勾兌汽油以及壓入液化氣等不正當用途,另外如果對輕烴的管理不當,還會引起火災和爆燃。每一噸輕烴可以制成2200立方米的輕烴燃氣,如果把全部輕烴原料制成燃氣,預計可供4500萬戶城鎮居民生活用氣。
輕烴在我國能源品種分布極為廣泛,輕烴燃氣作為一種分布式能源,就地利用可滿足人口密集、燃氣普及率低、經濟發展快、節能減排任務重的城鎮市場對清潔能源的巨大需求。用低品位的資源——輕烴部分替代天然氣、液化氣、柴油等稀缺優質資源,符合我國“因地制宜、合理利用”的能源指導方針。輕烴燃氣的推廣普及對優化能源結構、提高能源利用效率、減少全球火炬氣排放帶來的氣候變化影響,促進人類經濟社會可持續發展意義深遠。
我國周邊國家油氣資源十分豐富,大量進口全球難以利用的輕烴資源,以此減少國際優質能源天然氣、液化氣的進口,是我國能源戰略安全的重要補充。
“十二五”時期,我國仍將處于工業化和城鎮化加快發展的階段,面臨的資源和環境矛盾將更加突出。據統計數據顯示:到2015年我國城鎮化率將超過51.5%,2015年天然氣供需缺口750億立方米。輕烴燃氣的應用,是天然氣供氣網絡難以覆蓋以及投入產出不經濟地區能源供給的延伸和補充。
PM2.5在2012和2013年都是一個關鍵詞,輕烴燃氣的應用不僅有助于國內治理PM2.5,同時也能夠實現工業用能節能減排的清潔能源需求。
對于輕烴燃氣應用的節能減排方面,趙潔舉了兩個北京的例子。位于朝陽區的北京愛迪實驗學校輕烴燃氣站已安全使用近10年,可供應10萬平米炊事、采暖和洗浴,每年節約費用80多萬元,同時減少二氧化碳排放1203噸,減少二氧化硫排放16.646噸,減少氮氧化物排放2.045噸,減少煙塵排放450.37千克。另外就是豐臺環衛所原有一臺2噸采暖的燃煤鍋爐,經過改造后用輕烴燃氣取代燃煤,綜合熱效率明顯提高,每年可減少二氧化碳排放1206噸,減少二氧化硫排放16.675噸,減少氮氧化物排放5.182噸,減少煙塵排放34.736噸。
曄路盛燃氣公司提供的一組對比數據顯示:燃燒1噸輕烴產生的發熱量,分別相當于2.78噸煤和1350方天然氣,而輕烴燃氣成本卻低于液化氣20%左右,排放水平與天然氣相當。
曄路盛也算了一筆賬,如果將全國每年2400萬噸用作城市燃氣的化工原料液化石油氣由輕烴替代,就能夠有效的提升化工企業的原料供給能力;如果將全國每年工商業鍋爐、窯爐燃料的2000萬噸柴油用輕烴替代,等于每年為國家節約了1/5的柴油消費量。國內市場每噸輕烴比柴油至少便宜2000元,2000萬噸輕烴替代等量的柴油,直接效益至少可達400億元。更為重要的是,輕烴替代部分柴油,還可以緩解年年遭遇的“柴油荒”。
由于輕烴比煤炭、柴油的二氧化硫、氮氧化物及煙塵排放低得多,輕烴燃氣的應用,可以大幅度降低企業運行成本和治污費用。據環保部門測算,采用每小時生產1000立方米的輕烴燃氣裝置,每年可節約標準煤5800噸,減少二氧化碳排放量3600噸,減少爐灰渣1000噸左右。
另外,和傳統的燃氣相比,輕烴有很明顯的經濟優勢,在輕烴產地半徑500公里內,輕烴的價格都要低于管道液化氣和瓶裝液化氣的價格。而設備和管網的投資和其它管道燃氣的配套費基本持平略低。“管網建好后,如果這個小區今后可以與城市天然氣管網連接,只要經過簡單改造,就可以與城市燃氣管網連接使用了。輕烴燃氣能夠擺脫對城市管網的依賴,可以自成一個局域管網,且主設備埋在地下,適合向不具備天然氣輸送條件的中小城鎮以及遠離中心城市的住宅小區供氣。輕烴燃氣供氣系統投資少,建設周期短,自成一體,從制氣到輸氣整個過程已經做到完全自動化,而且設備運行穩定可靠。”趙潔這樣表示。
對于目前國內的輕烴燃氣行業,趙潔表示,目前該行業還比較弱小,包括曄路盛在內總共不超過五家企業,影響力還不是足夠大,還有絕大部分人不了解甚至對輕烴燃氣聞所未聞。曄路盛在輕烴燃氣行業比較早,從1994已經開始研究進入該領域了。經過將近20年的發展,目前曄路盛在全國有200多個供氣站,其中包括居民小區、工廠、酒店、學校、高速公路服務區等等,地理位置由南到北涵蓋了廣東、湖南、河北、山東、北京等十幾個省域近百個地市縣。趙潔解釋道,通過這些年的努力和實踐,輕烴燃氣可以成功應用到各個領域,不受地理位置的差異,溫度的差異以及氣壓等影響。
趙潔透露,目前以曄路盛為代表的輕烴燃氣企業可以說一路發展都比較艱難。輕烴燃氣是個新興產業,由于公眾認知不足,行業規范的滯后等等,整個輕烴燃氣行業發展緩慢,相關企業利潤微薄。曄路盛目前主要是依靠出售設備贏取不高的利潤,為了吸引經銷商,不得不為其留出大部分利潤空間。
據了解,上世紀90年代由于輕烴技術不成熟,達不到國家要求,并由此頻頻引發事故。直到2002年國家有關部門才先后頒發了《民用輕烴混合燃氣工程技術規范》等標準,將其列入《資源綜合利用目錄》、《國家鼓勵發展的資源節約綜合利用和環境保護技術》,2010年輕烴才被正式確定為“第四種城市燃氣”。由于缺乏穩定的國家政策及規劃的指導,輕烴燃氣行業發展的速度緩慢。
行業標準的出臺將是輕烴燃氣行業發展的一個重要推動器,輕烴燃氣行業從此將有“規”可依。但是目前輕烴燃氣行業還處于“養在深閨”,需要國家、行業、企業各方的積極推動,輕烴燃氣行業才能獲得更大的發展。
業內人士呼吁,今后我國要大規模推廣輕烴燃氣技術,必須有國家相關部門的強力支持。國家相關部門要盡快出臺具體的鼓勵措施,政府的政策支持應該包括制定輕烴燃氣的發展規劃,積極推進示范區建設,以及加快配套設施規劃與建設等。使得輕烴燃氣這一新能源能夠為優化我國能源消費結構,提高能源利用率做出貢獻。