行業(yè)要聞
煤化工
關鍵詞：煤制氣項目，甲烷，天然氣，公益性，民生項目
1 國家大力推廣天然氣的使用
在國內經濟快速發(fā)展、國家政策扶持等因素激勵下，天然氣需求旺盛。我國天然氣消費快速增長，對外依存度逐年提高，2014年我國生產天然氣1301億Nm3，進口天然氣已達583億Nm3。其中從4個國家進口管道天然氣為313億Nm3, 從17個國家進口為LNG 270億Nm3。主要消費地向中東部經濟發(fā)達地區(qū)集中。
2014年，非居民用氣為1450億立方米，占77.5%。居民用氣部分為420億立方米，占22.5%。非居民用氣中，電力占了很大一部分，實際上與居民間接有關。
由于我國正處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化中后期發(fā)展階段，擴大內需將成為未來經濟工作的主要著力點，因此，油氣市場需求將繼續(xù)保持較快增長。到2015年，天然氣的表觀消費量將超過2000億Nm3，國內陸上天然氣供應在總消費量中的占比將降至僅63%，其余部分將由價格更高的進口天然氣來填補。然而，天然氣的進口不是想要多少就多少，陸路進口的口岸離開內地主消費區(qū)比較遠，海路進口LNG成本高，運輸困難。
這說明，國家更加嚴格的清潔能源發(fā)展目標和在加速進行大型天然氣項目建設，大力推廣天然氣的使用，預計“十三五”期間天然氣年均增幅將達20%左右。因此，在擴大天然氣生產和進口天然氣的同時，適度發(fā)展煤制天然氣是完全必要的。
目前已經開工建設的煤制天然氣項目有四個，這四個項目的第一期工程不到50億Nm3/a，其中三個已經投產。即將開工建設的煤制天然氣項目有14個，總產能約為671億Nm3/a。投產后的有的項目盡管一開始不算很順利，但是在逐步走上正規(guī)，另一個項目尚未投產，由于投資偏大、管理不善，企業(yè)喊著要出售。
2 煤制氣項目的性質
煤制天然氣項目，本質上是煤制甲烷。結合我國的實際情況，甲烷的主要用途首先是家庭燃料，其次是工業(yè)燃料，再后是工業(yè)原料。我國是近14億人口大國，現代文明生活離不開甲烷，中國人幾千年的飲食習慣，家家戶戶需要甲烷，而我國甲烷的資源不足，自給率只有70%，頁巖氣的開采近期難成氣候，促使國家考慮建設煤制甲烷工廠，來滿足國民經濟對甲烷的需求。
甲烷是碳氫化合物，與柴油、聚烯烴的區(qū)別是碳氫比和熱值不同，甲烷的碳氫比最小，單位重量的熱值最高，市場上單位重量的價格最低。因此，在同重量前提下，生產甲烷的經濟性最差。
但是，煤制氣項目是國家必須搞得項目，它不是商業(yè)項目，是公益性的民生項目，最多只能做到微利，它的公益性極為重要，相當于北京地鐵。
煤制天然氣的企業(yè)是什么性質，很少有人研究，都認為是個商業(yè)項目，與煤制烯烴一樣。許多經濟學家在討論煤制氣項目時，總是只算經濟賬，研究的核心是能否掙錢，討論問題時都是盤算能否盈利，進煤價是多少，產氣成本是多少，最后論證是否盈利，盈虧平衡點為多少年，因此，有人建議不要上這樣的項目，應該大力發(fā)展煤制烯烴，可以掙一大筆錢。實際上這是片面的。在歐洲，天然氣是民生能源，歐洲國家要從俄羅斯進口大量的天然氣，盡管他們的政治立場不同，甚至在烏克蘭戰(zhàn)爭中是對立的雙方，但沒有拿天然氣作為戰(zhàn)爭的武器，這一點值得我們的經濟學家認真思考。
實際上煤制氣企業(yè)與煤制烯烴企業(yè)不同，它是公益性很強的項目，有以下特征：
(1)政府用行政手段推行的，目的是解決民生問題的；
(2)滿足廣大民眾日常需要的，基本上是每天都要用的；
(3)一旦停產必須立刻恢復，否則將會引起社會動蕩的；
(4)產品在市場上的價格是由政府決定的；
(5)產品是不可替代的，或者可以替代但是民眾是等不及的；
(6)用戶不能儲備產品的；
(7)最低收入的用戶也能用得起的；
(8)產品銷售的體系是封閉的，假貨是混不進去的；
(9)產品質量不合格，用戶很快就舉報，政府就會立即干預的；
很顯然，煤制天然氣企業(yè)不是完全獨立的，它受到很大限制，許多問題企業(yè)說了不算。
煤制天然氣項目已經成為國民經濟中的特殊項目，人民生活離不開它，環(huán)境安全離不開它，進口不能滿足它，它的重要性運超過煤制烯烴，煤制乙二醇，已經成為發(fā)展經濟的頭等大事。
這樣的企業(yè)，無論盈利虧損，都要想方設法繼續(xù)下去，扭轉不利的局面，保持生產的穩(wěn)定。在北京這樣的城市，停止供應聚烯烴薄膜一個月沒有什么了不起，停止天然氣供應一天，就會產生社會動蕩。上千萬人吃飯、洗澡不能進行，冬天供暖停止后在家里冷得發(fā)抖。這個問題如同北京地鐵一樣，停一天是了不得的大事。
當你在家中撥動小閥做完和享用美味晚餐、洗個熱水澡后，對比幾十年前拉個三輪到煤店去買蜂窩煤的慘景，想一想那個年代洗澡要遠征澡堂，你是否應該支持煤制天然氣企業(yè)渡過難關，讓這樣的企業(yè)日復一日、年復一年地運行下去？
所以，這還是商業(yè)項目嗎？你還有理由去反對國家建設這樣的項目嗎？
3 甲烷是輸送能量的優(yōu)良介質
在標準狀態(tài)下，甲烷是氣體，適合于家用；甲烷的臨界溫度是-82.45℃，在輸送過程中，無論壓力多高，無論冬季氣溫多低，它還是氣體；對于管道和管件，沒有多大腐蝕；因此，作為遠距離能量輸送的介質，甲烷是比較稱心如意的。中國國土遼闊、邊境到內地幾千公里，從國外進口甲烷還是比較合適的。
用天然氣發(fā)電是目前世界上常用的辦法，我國也不應例外。由于我國的天然氣資源不足，在內地沒有天然氣資源和管道的地方，可以通過煤制天然氣的方法來實現。
用天然氣發(fā)電代替現有的熱電裝置，被普遍認為是治理城市霧霾的主要措施。煤制天然氣確實也帶來了污染，但這個污染遠離城市，可以用周圍的綠化來減弱。因此，用煤制氣來代替城市的煤發(fā)電是合理的。
現在我們要做的事是，在可以承受的投資下，盡量提高煤制天然氣裝置的治污能力，采用先進的煤氣化技術，減少煤制天然氣‘三廢’的排放、減少有害物質在三廢中的含量，讓這個項目的污染降到最低。
4 煤制氣技術是成熟技術
煤制氣技術包括煤氣化、部分變換、合成氣凈化、硫回收、空分、甲烷合成、能量利用等單元裝置。整個工藝過程上世紀八十年代在美國實現過，一直生產至今，從技術角度看是成熟的，見圖1。按照現在的觀點，這個技術不是成套的先進技術，有部分缺陷。因此，改進煤氣化工藝、改進污水處理技術，可以使這條工藝路線更上一層樓。
5 煤制氣項目需要示范
示范廠的建立，是為了取得經驗，因此數量不需要很多。但是，十一五期間批準的示范項目一共四個，總產能151億Nm3, 投資超過千億，相當于12個美國大平原廠，名曰‘示范’，實際上是批量建設，創(chuàng)人類歷史奇跡。如此巨大的動力，不是國內推薦者的初衷，而是地方政府利益推動。在沒有成熟技術和管理經驗的條件下，僅僅憑官員們成批到美國去考察，然后進行這樣大規(guī)模的建設，完全是盲目行為。
三個大型煤制氣項目采用的是褐煤和碎煤加壓氣化、另一個項目用的是水煤漿氣化，主要示范內容為：
煤制天然氣成套工藝技術的可行性；能否‘安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷’運行；單位產品的能耗和消耗定額；甲烷化催化劑的性能；同時將考驗的是大型關鍵設備運行和抗腐蝕能力、污水處理系統的可靠性；整體裝置的環(huán)境保護能否達標。
克旗煤制氣項目是國家發(fā)改委核準的中國第一個大型煤制氣示范工程。設計規(guī)模為年產40億Nm3。工程分三期建設，每期13.4億Nm3。項目總體設計能力包括付產焦油50.9萬噸、石腦油11萬噸、粗酚5.8萬噸、硫黃11.4萬噸、硫胺19.2萬噸。該項目總投資約為310億元。
該項目一期裝置共有16臺碎煤加壓氣化爐，即魯奇爐。經過一年多的試運行，2013年12月，該廠煤制天然氣開始進京，力求日供氣能力達到400萬Nm3。
2014年1月13日工廠發(fā)生事故，原因是氣化爐不適應蒙東褐煤煤質，爐內壁腐蝕以及內夾套件等出現問題。經檢查發(fā)現全部氣化爐內壁腐蝕、內夾套減薄，2臺氣化爐被擊穿；分析后認為煤質中含有的硫酸鹽、鹵族元素等有害物質，操作壓力提高加重腐蝕作用。出現這個事故，提高了認識，問題不是顛覆性的，有辦法對付的，不能成為否定在中國適度搞煤氣化的理由。
全部氣化爐維修后已于3月25日重新點火啟動， 4月2日正式向天然氣管網送氣。
首個項目投產后為什么會發(fā)生事故？這并不奇怪，沒有經驗，事故就是取得經驗的機會。在這種情況下退縮，不是工程建設者應有的態(tài)度。找到問題，解決問題，這就叫示范！
6 煤制氣的能量利用率低嗎？
反對搞煤制氣項目的人士，有的用‘煤制氣再發(fā)電的能量利用率低’作為理由。有關能量利用率的問題，理論界把他看得太高。能量利用率的計算，要從挖煤開始，算到對環(huán)境的污染，還要加到對居民的健康損害，醫(yī)療保險等等。坦率地說，沒有一個圣人能把這筆賬算清楚。因此，往往只算一段來討論問題，這不是科學的態(tài)度。
煤制氣的能量利用率，就算到發(fā)電為止是比單獨的燃煤發(fā)電低了一些。實際上這是用一些能量來換取環(huán)境的改善，除此以外還用別的辦法嗎？有人說用風電，研究表明內蒙大量發(fā)展風電，2014年裝機容量已經達到1140萬KW，規(guī)模相當于三峽，使華北‘缺風少吹’，擋住了北方的風沙，有霧霾刮不掉。試看今日之北京，冬天已經成為沒有‘北風那個吹，雪花那個飄’的城市了。
任何一種能量獲取的形式，都是有代價的。在中國，人口太多，還有專家要求放開生二胎，這就需要更多的能源，不用煤制天然氣，還有別的辦法嗎？
7 煤制氣的污染是必然的嗎？
污染肯定存在，但是由于采用魯奇氣化工藝，污染就比較嚴重。魯奇氣化的溫度低，氣化后的氣體組成中，有害物資多，水污染問題難處理。氣化壓力提高后，污染物質更多。
尋求投資低、水質處理好、工藝穩(wěn)定性強、運行費用低的廢水處理工藝，最大限度地實現省水、節(jié)水和回用，已經成為煤制氣產業(yè)發(fā)展的迫切需求。
目前采取了化學處理和生物降解并舉的辦法，和高鹽廢水蒸發(fā)防滲關鍵技術，問題基本上得到解決。近日，有人對蒸發(fā)塘的做法提出不同意見，認為蒸發(fā)塘缺少國家標準[1]。這個意見值得注意。
治理污染，可以分為前端治理和終端治理。上述化學處理和生物降解+蒸發(fā)塘處理的方法，屬于終端治理，即先污染，再治理。
然而，要徹底解決問題，應該采用前端治理，即新裝置的設計要改變目前的工藝，改進煤制天然氣工藝，盡量少產生污染。這可以從三方面著手：一是采用品質比較好的煤，從而可以采用各種已經成熟的氣流床氣化技術；二是改進褐煤制漿技術，采用深度研磨等技術，使其制漿濃度達到60%，從而可以采用水煤漿氣化技術。三是在魯奇爐后面加一個二段爐，進一步部分氧化，將焦油、酚、甲烷燒掉，變成合成氣，污染嚴重的問題也就減輕了。這需要科研的配合。
此外，污水的污染不是唯一的污染，大量排放溫室氣體、廢渣的填埋也是污染的也是污染環(huán)境。如何改進排污技術，值得研究。
8 阜新煤制氣為什么要出售？
阜新煤制氣項目是該市歷史上最大的工業(yè)項目，2010年3月獲得發(fā)改委的“路條”，建設規(guī)模為40億Nm3，分三期完成，計劃2014年12月投產，可研總投資額為245.7億元，基礎設計總投資達近320億。
現在的情況是，(1)累計投資為140億元;(2)阜新本地的煤炭資源量不足，每噸煤鐵路運費75元;(3)主管集團不擅長煤化工領域的技術和管理。(4)主管集團的發(fā)電煤化工板塊的資產負債率達到84.69%。(5)為解決污染和煤氣化腐蝕等問題，還需要大筆資金投入；
在外圍引白水工程和通往沈陽的輸氣管道即將完成的時候，這個項目被拍賣，引起國內的廣泛注意。出售的理由很簡單：經濟上和人才上力不從心。
把國家的示范工程賣掉，這還示范什么，讓大家跟著你賣工程？顯然不合適。問題在于當時煤制氣的建設商，把這樣的項目當作商業(yè)盈利項目來對待，根本沒有想到它的公益性，一時間熱情很高，通過工程公司的可行性研究，每1Nm3成本可以達到1.6元以下，以為通過這個項目可以大幅度盈利。
實際上，現在的‘可行性研究’大部分是甲方先有結論，編制方想盡辦法滿足甲方的要求，‘項目是可行的’的結論就是這樣產生的。
通過兩個示范廠的建設，甲方應該清醒了，最好找一些‘利益中立’的單位進行‘不可行性評估’。
9 煤制氣項目的經濟性
煤制氣真的虧損嗎？這個問題要全面研究。把地下的煤變成甲烷，要經過三個步驟：挖煤、運煤、煤加工�，F在的企業(yè)是在挖煤和運煤階段有高額利潤、進入煤加工的煤價高啟的情況下，來討論煤制氣的盈虧問題。實際上，這是在一個集團內的利益分配問題。就目前的價格，在整個煤炭集團內，合計三個步驟，煤制氣是不會虧損的。
問題出在企業(yè)集團內部核算的方法上，目前的計算方法是企業(yè)集團在內部劃分板塊，每個板塊獨立核算，這個方法看起來是調動內部的積極性，實際上是在用損害一部分人的積極性來調動另一部分人的積極性。因此，現在通常所說的‘煤化工板塊’虧損，不是真正的虧損，企業(yè)集團沒有把挖煤、運煤的利潤計算在內，不能使人相信煤制天然氣真正虧損了。
試問企業(yè)集團在喊‘煤化工板塊’虧損時，為什么不把煤化工板塊全部關閉？這其中的奧秘是什么？
在這種情況下，已經有企業(yè)要退出煤制氣工程的建設，這是很正常的。本來化工不是它們的擅長，沒有大批‘電化通’人才穩(wěn)定在本企業(yè)工作，發(fā)財的目的沒有達到，不想做公益性的民生項目，應該加快退出的速度，讓有志于為百姓服務的、又擅長化工的企業(yè)來接手，做到微利是有可能的。
五十年前國內討論問題一切從政治出發(fā)，現在討論問題一切從鈔票出發(fā)，這兩種傾向都是要不得的。筆者希望這個企業(yè)集團能夠把情緒穩(wěn)定下來，認真研究究竟出了什么問題，調整管理方法和企業(yè)核算方法。國家大型電力集團每年利潤很高，把挖煤和運煤的利潤拿出一點來給百姓辦事，難道就不可以嗎？
10 煤制氣項目要繼續(xù)下去
當然要繼續(xù)。企業(yè)要盈利，天經地義。但是公益性的民生項不是這樣的，它首先是‘為人民服務’，滿足人民需要，然后是盈利。如果不能盈利，一方面提高技術水平降低成本，另一方面國家可以調整天然氣的價格，責令企業(yè)調整內部核算方法，使其做到微利。關系到國計民生的重大問題，國家有權干預。如果在想盡辦法后還是不能盈利，煤制天然氣還是要搞的，要滿足百姓的基本需要。不信，請看北京地鐵吧：天天虧損、天天運行。
煤制氣裝置建設是國內開發(fā)和引進天然氣資源的補充，而不是要代替它們。因此，先將示范廠搞好，取得經驗，再適度推廣，有識之士對此已經達成共識。
總而言之，希望有關企業(yè)把煤制天然氣項目搞好，為北方地區(qū)的APEC蘭作新的貢獻。
