行業(yè)要聞
煤化工
關(guān)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(nèi)經(jīng)濟(jì)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(fèi)快速增長，對外依存度逐年提高，2014年我國生產(chǎn)天然氣1301億Nm3，進(jìn)口天然氣已達(dá)583億Nm3。其中從4個國家進(jìn)口管道天然氣為313億Nm3, 從17個國家進(jìn)口為LNG 270億Nm3。主要消費(fèi)地向中東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(guān)。
由于我國正處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化中后期發(fā)展階段，擴(kuò)大內(nèi)需將成為未來經(jīng)濟(jì)工作的主要著力點(diǎn)，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(fèi)量將超過2000億Nm3，國內(nèi)陸上天然氣供應(yīng)在總消費(fèi)量中的占比將降至僅63%，其余部分將由價格更高的進(jìn)口天然氣來填補(bǔ)。然而，天然氣的進(jìn)口不是想要多少就多少，陸路進(jìn)口的口岸離開內(nèi)地主消費(fèi)區(qū)比較遠(yuǎn)，海路進(jìn)口LNG成本高，運(yùn)輸困難。
這說明，國家更加嚴(yán)格的清潔能源發(fā)展目標(biāo)和在加速進(jìn)行大型天然氣項目建設(shè)，大力推廣天然氣的使用，預(yù)計“十三五”期間天然氣年均增幅將達(dá)20%左右。因此，在擴(kuò)大天然氣生產(chǎn)和進(jìn)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(jīng)開工建設(shè)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(jīng)投產(chǎn)。即將開工建設(shè)的煤制天然氣項目有14個，總產(chǎn)能約為671億Nm3/a。投產(chǎn)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(chǎn)，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(zhì)
煤制天然氣項目，本質(zhì)上是煤制甲烷。結(jié)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(xiàn)代文明生活離不開甲烷，中國人幾千年的飲食習(xí)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(shè)煤制甲烷工廠，來滿足國民經(jīng)濟(jì)對甲烷的需求。
甲烷是碳?xì)浠衔�，與柴油、聚烯烴的區(qū)別是碳?xì)浔群蜔嶂挡煌淄榈奶細(xì)浔茸钚�，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(chǎn)甲烷的經(jīng)濟(jì)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(dāng)于北京地鐵。
煤制天然氣的企業(yè)是什么性質(zhì)，很少有人研究，都認(rèn)為是個商業(yè)項目，與煤制烯烴一樣。許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家在討論煤制氣項目時，總是只算經(jīng)濟(jì)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(jìn)煤價是多少，產(chǎn)氣成本是多少，最后論證是否盈利，盈虧平衡點(diǎn)為多少年，因此，有人建議不要上這樣的項目，應(yīng)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(jìn)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(diǎn)值得我們的經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)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(qiáng)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(chǎn)必須立刻恢復(fù)，否則將會引起社會動蕩的；
(4)產(chǎn)品在市場上的價格是由政府決定的；
(5)產(chǎn)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(chǎn)品的；
(7)最低收入的用戶也能用得起的；
(8)產(chǎn)品銷售的體系是封閉的，假貨是混不進(jìn)去的；
(9)產(chǎn)品質(zhì)量不合格，用戶很快就舉報，政府就會立即干預(yù)的；
很顯然，煤制天然氣企業(yè)不是完全獨(dú)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(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)中的特殊項目，人民生活離不開它，環(huán)境安全離不開它，進(jìn)口不能滿足它，它的重要性運(yùn)超過煤制烯烴，煤制乙二醇，已經(jīng)成為發(fā)展經(jīng)濟(jì)的頭等大事。
這樣的企業(yè)，無論盈利虧損，都要想方設(shè)法繼續(xù)下去，扭轉(zhuǎn)不利的局面，保持生產(chǎn)的穩(wěn)定。在北京這樣的城市，停止供應(yīng)聚烯烴薄膜一個月沒有什么了不起，停止天然氣供應(yīng)一天，就會產(chǎn)生社會動蕩。上千萬人吃飯、洗澡不能進(jìn)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(dāng)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(yuǎn)征澡堂，你是否應(yīng)該支持煤制天然氣企業(yè)渡過難關(guān)，讓這樣的企業(yè)日復(fù)一日、年復(fù)一年地運(yùn)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(shè)這樣的項目嗎？
3 甲烷是輸送能量的優(yōu)良介質(zhì)
在標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)距離能量輸送的介質(zhì)，甲烷是比較稱心如意的。中國國土遼闊、邊境到內(nèi)地幾千公里，從國外進(jìn)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(yīng)例外。由于我國的天然氣資源不足，在內(nèi)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(xiàn)。
用天然氣發(fā)電代替現(xiàn)有的熱電裝置，被普遍認(rèn)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(yuǎn)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(xiàn)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(jìn)的煤氣化技術(shù)，減少煤制天然氣‘三廢’的排放、減少有害物質(zhì)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(shù)是成熟技術(shù)
煤制氣技術(shù)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(jì)八十年代在美國實現(xiàn)過，一直生產(chǎn)至今，從技術(shù)角度看是成熟的，見圖1。按照現(xiàn)在的觀點(diǎn)，這個技術(shù)不是成套的先進(jìn)技術(shù)，有部分缺陷。因此，改進(jìn)煤氣化工藝、改進(jìn)污水處理技術(shù)，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(jīng)驗，因此數(shù)量不需要很多。但是，十一五期間批準(zhǔn)的示范項目一共四個，總產(chǎn)能151億Nm3, 投資超過千億，相當(dāng)于12個美國大平原廠，名曰‘示范’，實際上是批量建設(shè)，創(chuàng)人類歷史奇跡。如此巨大的動力，不是國內(nèi)推薦者的初衷，而是地方政府利益推動。在沒有成熟技術(shù)和管理經(jīng)驗的條件下，僅僅憑官員們成批到美國去考察，然后進(jìn)行這樣大規(guī)模的建設(shè)，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(nèi)容為：
煤制天然氣成套工藝技術(shù)的可行性；能否‘安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷’運(yùn)行；單位產(chǎn)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(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行和抗腐蝕能力、污水處理系統(tǒng)的可靠性；整體裝置的環(huán)境保護(hù)能否達(dá)標(biāo)。
克旗煤制氣項目是國家發(fā)改委核準(zhǔn)的中國第一個大型煤制氣示范工程。設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)40億Nm3。工程分三期建設(shè)，每期13.4億Nm3。項目總體設(shè)計能力包括付產(chǎn)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(jīng)過一年多的試運(yùn)行，2013年12月，該廠煤制天然氣開始進(jìn)京，力求日供氣能力達(dá)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(yīng)蒙東褐煤煤質(zhì)，爐內(nèi)壁腐蝕以及內(nèi)夾套件等出現(xiàn)問題。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)全部氣化爐內(nèi)壁腐蝕、內(nèi)夾套減薄，2臺氣化爐被擊穿；分析后認(rèn)為煤質(zhì)中含有的硫酸鹽、鹵族元素等有害物質(zhì)，操作壓力提高加重腐蝕作用。出現(xiàn)這個事故，提高了認(rèn)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(diǎn)火啟動， 4月2日正式向天然氣管網(wǎng)送氣。
首個項目投產(chǎn)后為什么會發(fā)生事故？這并不奇怪，沒有經(jīng)驗，事故就是取得經(jīng)驗的機(jī)會。在這種情況下退縮，不是工程建設(shè)者應(yīng)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(guān)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(xué)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(dú)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(fēng)電，研究表明內(nèi)蒙大量發(fā)展風(fēng)電，2014年裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到1140萬KW，規(guī)模相當(dāng)于三峽，使華北‘缺風(fēng)少吹’，擋住了北方的風(fēng)沙，有霧霾刮不掉。試看今日之北京，冬天已經(jīng)成為沒有‘北風(fēng)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(yán)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(zhì)更多。
尋求投資低、水質(zhì)處理好、工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用低的廢水處理工藝，最大限度地實現(xiàn)省水、節(jié)水和回用，已經(jīng)成為煤制氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
目前采取了化學(xué)處理和生物降解并舉的辦法，和高鹽廢水蒸發(fā)防滲關(guān)鍵技術(shù)，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(rèn)為蒸發(fā)塘缺少國家標(biāo)準(zhǔn)[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(xué)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(yīng)該采用前端治理，即新裝置的設(shè)計要改變目前的工藝，改進(jìn)煤制天然氣工藝，盡量少產(chǎn)生污染。這可以從三方面著手：一是采用品質(zhì)比較好的煤，從而可以采用各種已經(jīng)成熟的氣流床氣化技術(shù)；二是改進(jìn)褐煤制漿技術(shù)，采用深度研磨等技術(shù)，使其制漿濃度達(dá)到60%，從而可以采用水煤漿氣化技術(shù)。三是在魯奇爐后面加一個二段爐，進(jìn)一步部分氧化，將焦油、酚、甲烷燒掉，變成合成氣，污染嚴(yán)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(jìn)排污技術(shù)，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(shè)規(guī)模為40億Nm3，分三期完成，計劃2014年12月投產(chǎn)，可研總投資額為245.7億元，基礎(chǔ)設(shè)計總投資達(dá)近320億。
現(xiàn)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(yùn)費(fèi)75元;(3)主管集團(tuán)不擅長煤化工領(lǐng)域的技術(shù)和管理。(4)主管集團(tuán)的發(fā)電煤化工板塊的資產(chǎn)負(fù)債率達(dá)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(nèi)的廣泛注意。出售的理由很簡單：經(jīng)濟(jì)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(dāng)時煤制氣的建設(shè)商，把這樣的項目當(dāng)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(dá)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(xiàn)在的‘可行性研究’大部分是甲方先有結(jié)論，編制方想盡辦法滿足甲方的要求，‘項目是可行的’的結(jié)論就是這樣產(chǎn)生的。
通過兩個示范廠的建設(shè)，甲方應(yīng)該清醒了，最好找一些‘利益中立’的單位進(jìn)行‘不可行性評估’。
9 煤制氣項目的經(jīng)濟(jì)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(jīng)過三個步驟：挖煤、運(yùn)煤、煤加工�，F(xiàn)在的企業(yè)是在挖煤和運(yùn)煤階段有高額利潤、進(jìn)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(tuán)內(nèi)的利益分配問題。就目前的價格，在整個煤炭集團(tuán)內(nèi)，合計三個步驟，煤制氣是不會虧損的。
問題出在企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部核算的方法上，目前的計算方法是企業(yè)集團(tuán)在內(nèi)部劃分板塊，每個板塊獨(dú)立核算，這個方法看起來是調(diào)動內(nèi)部的積極性，實際上是在用損害一部分人的積極性來調(diào)動另一部分人的積極性。因此，現(xiàn)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(tuán)沒有把挖煤、運(yùn)煤的利潤計算在內(nèi)，不能使人相信煤制天然氣真正虧損了。
試問企業(yè)集團(tuán)在喊‘煤化工板塊’虧損時，為什么不把煤化工板塊全部關(guān)閉？這其中的奧秘是什么？
在這種情況下，已經(jīng)有企業(yè)要退出煤制氣工程的建設(shè)，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?shù)哪康臎]有達(dá)到，不想做公益性的民生項目，應(yīng)該加快退出的速度，讓有志于為百姓服務(wù)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(nèi)討論問題一切從政治出發(fā)，現(xiàn)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(tuán)能夠把情緒穩(wěn)定下來，認(rèn)真研究究竟出了什么問題，調(diào)整管理方法和企業(yè)核算方法。國家大型電力集團(tuán)每年利潤很高，把挖煤和運(yùn)煤的利潤拿出一點(diǎn)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(dāng)然要繼續(xù)。企業(yè)要盈利，天經(jīng)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(wù)’，滿足人民需要，然后是盈利。如果不能盈利，一方面提高技術(shù)水平降低成本，另一方面國家可以調(diào)整天然氣的價格，責(zé)令企業(yè)調(diào)整內(nèi)部核算方法，使其做到微利。關(guān)系到國計民生的重大問題，國家有權(quán)干預(yù)。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(yùn)行。
煤制氣裝置建設(shè)是國內(nèi)開發(fā)和引進(jìn)天然氣資源的補(bǔ)充，而不是要代替它們。因此，先將示范廠搞好，取得經(jīng)驗，再適度推廣，有識之士對此已經(jīng)達(dá)成共識。
總而言之，希望有關(guān)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(xiàn)。
