□羅佐縣 張禮貌
《天然氣發展“十二五”規劃》將煤制氣首次列入規劃,但我國煤制氣產業發展面臨四大挑戰。

□煤制天然氣產業首入天然氣“十二五”規劃。在2012年12月6日的中國國際煤化工展覽會上,煤炭產業鏈產品示意圖吸引了觀眾的眼球。胡慶明 攝
2012年底出臺的我國《天然氣發展“十二五”規劃》明確提出,到2015年國產天然氣供應能力達到1760億立方米左右。其中,煤制天然氣約150億~180億立方米,占國產天然氣的8.5%~10%。煤制氣首次列入國家“十二五”天然氣發展規劃,煤制氣產業發展實現零的突破,進入新階段。
隨著我國工業化、城鎮化進程的加快,我國天然氣消費快速增長,供應短缺。2001年天然氣消費量為274億立方米,2011年達到1307億立方米,消費年均增長16.9%。自2009年成為天然氣凈進口國以來,我國天然氣消費缺口逐年增大,2011年達到280億立方米。隨著經濟結構轉型加快,天然氣需求仍將保持較高的增長速度,供需矛盾日益突出。
為緩解天然氣供需矛盾,除加大國內天然氣勘探開發力度、擴大進口渠道外,開拓國內其他形式的供應渠道也成為重要選擇。我國資源稟賦的特點是“富煤、少油、貧氣”,利用豐富的煤炭資源,發展煤制天然氣,讓煤制氣成為一種供應來源,可以在一定程度上增加天然氣的供應。煤制氣主要是以煤為原料,經過氣化、凈化和甲烷化等流程制成合成天然氣,技術成熟、工藝相對簡單。和煤制油等其他煤化工技術相比,煤制天然氣能源轉化效率更高。
我國煤制氣還處于初級階段,到目前為止,還沒有一個項目投入商業生產。在國家出臺石化產業振興規劃后,各路資本蜂擁而上。據不完全統計,2010年前后一大批企業紛紛規劃煤制氣項目,產能規模達300億立方米以上。后受到國家對煤化工項目緊急叫停的影響,煤制氣一度出現停滯。截至目前,發改委已經審批了4個煤制天然氣項目,分別是大唐發電克旗年產40億立方米項目、大唐發電阜新年產40億立方米項目、內蒙古匯能年產16億立方米項目和新疆慶華集團年產55億立方米項目。這4個項目有可能在“十二五”期間投產并達產,產量總量合計151億立方米,與規劃目標基本相當。總體上看,我國煤制氣產業處于初級階段,發展還需要時間。
綜合考慮當前我國資源、能源供需結構現狀,以及體制機制等方面因素,要實現天然氣“十二五”規劃中煤制氣的發展目標,煤制氣產業發展需要克服投資大、經濟效益差、管網設施不足及環保要求高等困難。
煤制氣項目產業鏈長,投資額度大。一個完整的煤制天然氣產業鏈應該包括煤炭資源的開采、煤炭到煤制氣工廠的運輸、煤炭轉化合成天然氣、天然氣管網輸送等四個環節。煤炭開采、煤炭運輸投資門檻相對較低,而煤制氣工廠、長輸天然氣管網建設需要巨額投資。據估算,產能為40億立方米的項目建設需要投資250億~300億元;如果再加上長輸管道,投資會更大。
煤制氣受煤炭資源和水資源稟賦約束。煤制天然氣主要以煤為原料,用煤量大,一個年產能為40億立方米的項目一年需要消耗褐煤大約1200萬噸~1500萬噸,需要擁有年開采能力在2000萬噸以上的煤礦。煤制天然氣項目同時也要消耗大量的水資源。即使在項目設計十分完善、水資源得到有效利用的狀態下,40億立方米產能的項目一年需要消耗新鮮水約1600萬噸。
項目經濟性受到煤炭價格市場化和天然氣價格改革滯后的影響。煤炭成本占煤制氣成本約60%左右,煤制氣成本對煤炭價格異常敏感。隨著我國煤炭交易市場的發展,煤炭價格市場化趨勢增強,煤炭價格有上升趨勢,增大煤制天然氣項目的成本。但目前我國天然氣價格水平總體較低,天然氣價格水平低于按照同等熱值計算的可替代能源價格。如果在“十二五”時期天然氣價格改革不能取得進展,煤制氣項目投資回報率會打折扣,影響生產者積極性,同時影響規劃目標的落實。
煤制氣受輸送管網設施不足制約。一般煤制天然氣廠主要建在煤礦附近,遠離市場,煤制氣面臨著如何將產品輸送到市場的問題。規模較小可以就地銷售,如果規模較大,就得管網輸送。目前煤制氣項目通常建在新疆或內蒙古,將新疆或者內蒙古的煤制天然氣輸送到東部沿海省份,需要利用主干管網如西氣東輸管線,或者建設配套的長達數百公里甚至數千公里的長輸管道。現階段發展煤制氣產業的基本配套設施還沒有建設好,大唐赤峰克什克騰旗煤制氣一期項目投產日期推遲,主要就是受管網問題沒有解決的影響。
國家天然氣“十二五”規劃已明確了煤制氣的發展目標。針對目前發展中存在的主要問題,建議加強以下方面的工作。
一是制定國家層面煤制氣產業長遠規劃。一方面,煤制氣在我國屬于新興產業,還處于初級階段,不可能大干快上;另一方面,煤制天然氣需要消耗大量的煤炭資源和水資源,同時受管網輸送能力不足約束。煤炭屬于國家戰略資源,水涉及環保問題,管網具有自然壟斷性質,需要國家從大局出發,通盤考慮,對煤制氣進行統籌規劃。可以借鑒出臺煤層氣、頁巖氣發展規劃的做法,制定煤制氣發展規劃,并出臺相應的扶持政策。
二是做好已獲批煤制氣示范工程項目,確保近中期規劃目標實現。在煤制氣還沒有成為成熟產業的情況下,應適當提高煤制天然氣項目的準入門檻,優先選擇潔凈煤技術領先、資金充裕、實力雄厚的大企業領頭建立煤制天然氣示范工程項目,發揮示范工程項目的輻射作用,然后再逐步擴大其他地區煤制氣項目。這是當前煤制天然氣項目合理發展的現實選擇。煤制氣涉及煤炭的開采、煤制天然氣的合成、產品運輸、市場開拓等產業鏈,可以由煤制氣技術領先的企業領頭,聯合其他相關企業共同打造示范項目。在發展好示范工程項目的同時,需要積極探索與資源承載力、環境保護,以及基礎設施相匹配的地方煤制氣產業發展模式,這是煤制氣產業發展的微觀基礎。
三是加強潔凈煤技術攻關與基礎設施建設。通過技術攻關,采用更先進的爐型,設計更合理的氣化、凈化等流程工藝,以減少煤炭資源和水資源的消耗;同時盡可能減少生產過程中二氧化碳等氣體的排放量,降低對空氣的污染及對環境承載能力的破壞,提高煤制天然氣項目的環保性,增強其競爭力。與此同時,以“十二五”規劃中加大天然氣管網建設目標的提出為契機,做好煤制氣管網的相關建設工作,為“十二五”時期煤制氣規劃目標的實現乃至以后更大的發展奠定基礎。
盡管煤制氣規劃目標并不高,但若考慮到國內常規天然氣生產能力有限,頁巖氣、煤層氣發展規劃目標實現難度較大等一系列因素,煤制氣目標的實現對整個天然氣規劃的意義就顯得格外重要。