煤炭價(jià)格對煤制天然氣經(jīng)濟(jì)效益的影響分析

馬云

摘 要：近年來，煤礦行業(yè)的發(fā)展迅速，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也產(chǎn)生了很大的影響。2016年，我國能源消費(fèi)總量達(dá)到43.6億tce，化石能源占比達(dá)到86.7%，其中煤炭占能源消費(fèi)總量的62%，水電、風(fēng)電、核能、天然氣等清潔能源占能源消費(fèi)總量的19.7%。由此可見，我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦，決定了我國以煤炭為主體的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。但近年來，隨著京津冀地區(qū)霧霾頻發(fā)，“限煤、禁煤”的去煤化之聲不絕于耳，環(huán)保部制定的《京津冀及周邊地區(qū)2017大氣污染防治工作方案》確定包括北京、天津及石家莊、唐山等在內(nèi)的2+26個(gè)城市作為京津冀大氣污染傳輸通道，實(shí)施了全面的限煤、禁煤措施，對于用能單位實(shí)施“宜電則電、宜氣則氣”的用能原則。然而，我國天然氣產(chǎn)量僅為1300億Nm3/a，而需求量則達(dá)到2000億Nm3以上，存在巨大天然氣供應(yīng)缺口，在大面積的煤改電、煤改氣的實(shí)施過程中，天然氣的需求量急劇上升，供應(yīng)全線告急，價(jià)格更是直線攀升到9400元/t以上，顯著提高了居民和工業(yè)企業(yè)的用能成本。

關(guān)鍵詞：煤炭價(jià)格;煤制天然氣;經(jīng)濟(jì)效益;影響分析

1 煤炭價(jià)格對煤制天然氣經(jīng)濟(jì)效益的影響因素

1.1 基礎(chǔ)價(jià)格因素

通常情況下，煤炭價(jià)格主要受到煤炭生產(chǎn)、以及煤炭營銷等成本所制約，大體可分為以下幾種情況。其一，生產(chǎn)技術(shù)與工資成本。煤炭價(jià)格會(huì)受到生產(chǎn)技術(shù)、工資因素所影響。當(dāng)生產(chǎn)技術(shù)或者工資出現(xiàn)浮動(dòng)時(shí)，煤炭價(jià)格會(huì)隨著作出相應(yīng)的變化。尤其信息化時(shí)代的背景下，科技發(fā)展迅速，生產(chǎn)技術(shù)因素的影響更為明顯，其成本決定著煤制天然氣的經(jīng)濟(jì)效益;其二，運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本除了動(dòng)力燃料成本以外，還包括運(yùn)輸車輛保養(yǎng)費(fèi)、道路費(fèi)用、以及政府管理等成本。以上這些成本因素作為外在因素，在很大程度上影響著煤炭價(jià)格，成為其發(fā)生波動(dòng)的部分重要原因。此外，這些因素在很大程度上還會(huì)成為提升其利潤的關(guān)鍵所在，政府通過采取相關(guān)措施，加強(qiáng)對以上影響因素進(jìn)行管理，有助于降低其負(fù)面影響;其三，煤炭價(jià)格還會(huì)受到自身質(zhì)量所影響，煤炭質(zhì)量高必然會(huì)使其價(jià)格上升。在提升生產(chǎn)技術(shù)的情況下，不同質(zhì)量的煤炭，價(jià)格會(huì)不同。

1.2 煤炭與煤制天然氣的市場供求因素

除了上述影響煤炭價(jià)格因素外，煤炭與煤制天然氣市場供求因素，同樣對煤炭價(jià)格造成嚴(yán)重影響，這主要是由市場價(jià)值規(guī)律所制約，煤炭價(jià)格會(huì)隨著供求關(guān)系的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。煤炭與煤制天然氣市場供求變化，會(huì)隨著企業(yè)及個(gè)人的需求發(fā)生相應(yīng)的變化，具體表現(xiàn)在以下內(nèi)容。其一，隨著冬季需求提升，促使市場影響因素變大。在寒冷的冬季，企業(yè)及個(gè)人因取暖原因，造成了對煤炭及煤制天然氣需求量不斷增加，導(dǎo)致煤炭供不應(yīng)求，致使煤炭及煤制天然氣價(jià)格隨著上漲。基于此情況下，由于煤炭價(jià)格上漲，必然對影響煤炭的銷量，致使煤制天然氣經(jīng)濟(jì)效益下降;其二，其他季節(jié)市場因素影響。主要是指其他季節(jié)，人們對于煤炭需求量降低，導(dǎo)致煤炭價(jià)格下降所引起的影響。其他季節(jié)是煤炭銷量淡季，造成供大于求的現(xiàn)象，必然導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)效益下降。但是，煤炭價(jià)格下降，在一定程度上對煤制天然氣經(jīng)濟(jì)效益，同樣會(huì)發(fā)揮著積極的支持作用。

1.3 政策導(dǎo)向因素

隨著國家宏觀調(diào)控政策不斷推出，以及加強(qiáng)對煤炭生產(chǎn)等管理，在很大程度上影響著煤制天然氣經(jīng)濟(jì)效益。其一，市場秩序穩(wěn)定導(dǎo)向。煤炭市場不景氣，增加了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)成本，甚至?xí)绊懨禾科髽I(yè)的生產(chǎn)積極性。基于此情況下，政府部門采取相關(guān)政策，加強(qiáng)對煤炭市場宏觀調(diào)控，以政策手段實(shí)現(xiàn)對煤炭價(jià)格的穩(wěn)定，促使煤炭企業(yè)能夠穩(wěn)定生產(chǎn)，確保煤炭市場能夠穩(wěn)定;其二，生態(tài)戰(zhàn)略政策導(dǎo)向。國家以及環(huán)保部門，基于保護(hù)環(huán)境，維持生態(tài)平衡的角度出發(fā)，提出了強(qiáng)化能源利用的戰(zhàn)略目標(biāo)。通過采取相關(guān)措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，提高能源的利用率，降低能源燃燒對空氣的污染。

2 煤制天然氣的投資熱潮

2.1 逐漸成為煤化工的重點(diǎn)

作為工業(yè)項(xiàng)目，煤制天然氣被列入國家《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，可以看出國家對于天然氣能源是非常重視的，近年來多次發(fā)生的氣荒，對于許多以天然氣為原料的化工企業(yè)來說都是很大的影響，對于許多民用氣也造成了短缺的后果。自2009年以來，受到氣荒的影響，許多企業(yè)的開工率還不到50%，我國規(guī)劃建設(shè)的煤制天然氣項(xiàng)目中，以大唐集團(tuán)的進(jìn)度最快，其技術(shù)較為可靠、安全、成熟，經(jīng)過多年來的生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，我國規(guī)劃建設(shè)的天然氣項(xiàng)目大約在15個(gè)左右，大約于2015年完成。

2.2 煤制天然氣的能量轉(zhuǎn)化效率高

根據(jù)調(diào)查顯示，國內(nèi)將煤炭轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品的方式主要包括煤制油、發(fā)電、煤制天然氣等方式，而能量轉(zhuǎn)化率較高的為煤制天然氣，而最低的為煤制油，作為一種能量轉(zhuǎn)化率最高也是最有效的煤炭利用方式，煤制天然氣逐漸成為煤質(zhì)能源產(chǎn)品的最優(yōu)方式。而從單位熱值耗水量來看，煤制天然氣也是最低的，單位熱值耗量最低，也就是耗水量最低，作為一種最為節(jié)水的能源產(chǎn)品，對于西部來說是非產(chǎn)關(guān)鍵的，由于富煤少水，在西部地區(qū)發(fā)展煤制天然氣具有非常大的意義。

3 煤制天然氣的優(yōu)化

3.1 氣流床氣化

氣流床氣化技術(shù)是目前大型煤化工采用的主流煤氣化技術(shù)，按入爐原料的類型可分為煤粉或水煤漿氣化。煤粉或水煤漿與純氧經(jīng)氣化爐燒嘴混合，以射流的形式配入氣流床氣化爐內(nèi)，在均勻高溫高壓條件下，快速轉(zhuǎn)化為有效氣體的過程，爐內(nèi)的灰渣經(jīng)高溫熔融后，以液態(tài)的形式從爐底排出。現(xiàn)代氣流床氣化的共同點(diǎn)是大型化（日投煤量千噸級以上）、高壓操作（4～8.7MPa），以匹配后續(xù)合成工段的壓力需求，且具有氣化強(qiáng)度大、自動(dòng)化程度高等顯著優(yōu)點(diǎn)，在大型煤化工如合成氨、甲醇、烯烴、油品等化工產(chǎn)品具有較大優(yōu)勢。近年來，氣流床氣化技術(shù)在我國發(fā)展迅速，水煤漿氣化的四噴嘴、晉華爐，煤粉氣化的航天爐、神寧爐等都實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)推廣及應(yīng)用，技術(shù)成果均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。氣流床氣化主要應(yīng)用在大型煤化工領(lǐng)域，但作為煤制工業(yè)燃?xì)猓涮幚硪?guī)模及壓力相對偏高，難以與工業(yè)用氣的鍋爐和窯爐匹配，且系統(tǒng)投資強(qiáng)大，中小規(guī)模的用氣企業(yè)難以承受。因此，在煤制工業(yè)燃?xì)忸I(lǐng)域鮮見氣流床氣化技術(shù)的應(yīng)用。綜上，全面考慮煤制工業(yè)燃?xì)饧夹g(shù)的燃?xì)赓|(zhì)量、系統(tǒng)投資、能源利用效率、環(huán)境效益等因素。筆者認(rèn)為，以純氧+水蒸氣作為氣化劑的移動(dòng)床連續(xù)氣化技術(shù)具有燃?xì)鉄嶂蹈摺⒁?guī)模適中、操作簡單、系統(tǒng)投資低、碳轉(zhuǎn)化率及蒸汽分解率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，可以作為煤制工業(yè)燃?xì)獾闹攸c(diǎn)研究方向。

3.2 流化床氣化技術(shù)

流化床氣化技術(shù)是以一定粒度的煤為原料，以空氣或富氧及水蒸氣為氣化劑，在適當(dāng)?shù)臍饬魉俣认拢勾矊又械拿侯w粒實(shí)現(xiàn)流化，氣固兩相充分混合，在900℃～1100℃的條件下進(jìn)行氣化，單爐產(chǎn)氣量大。在氣化過程中，煤在床層中一次實(shí)現(xiàn)破粘、脫揮發(fā)分、有機(jī)物裂解等過程，出口煤氣中無焦油、酚等有機(jī)物產(chǎn)生。但流化床氣化的停留時(shí)間相對較短，一般采用的煤種為反應(yīng)活性較高的煤，如褐煤、低變質(zhì)煙煤等，采用高變質(zhì)程度煤，碳轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，飛灰及灰渣殘?zhí)几撸?5%～20%）等問題。同時(shí)，流化床氣化采用空氣或富氧作為氣化介質(zhì)及流化動(dòng)力源，出口合成氣中含有大量N2，與傳統(tǒng)移動(dòng)床氣化類似，存在煤氣熱值低的問題。國內(nèi)外針對流化床氣化技術(shù)開展了大量研究工作，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有Winkler氣化、KRW氣化、U-GAS氣化及科達(dá)氣化等。

4 結(jié)語

綜上所述，在煤制天然氣的實(shí)際銷售過程當(dāng)中，價(jià)格會(huì)受到市場因素、煤炭價(jià)格、以及國家政策因素所影響。因此，國家在保證煤炭企業(yè)生產(chǎn)成本的前提下，需要不斷加強(qiáng)對煤制天然氣生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，提高其生產(chǎn)技術(shù)的科技含量，降低煤炭價(jià)格對煤制天然氣的影，確保煤制天然氣生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，促進(jìn)煤制天然氣企業(yè)更好更快的發(fā)展。

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