中国热点化工产品市场分析258
坚持科学发展观 审慎发展煤制甲烷气产业
□ 中国石油和化学工业协会产业发展部行业研究处处长 柴沁虎
福特汽车(中国)可持续发展高级研究员 申威
“多煤、少油、缺气”的国情决定了在我国适度发展煤化工产业有一定的合理性和必然性。不过，随着科技
水平的不断提高，不同的煤炭利用途径往往可以实现相同的终端功能。面对众多的煤炭利用技术，只有采用全生命
周期评价的方法分析不同技术和产品在资源开采、运输、处理以及最终使用等各个环节的能量消耗，才能系统的认
识不同技术路线的优劣，客观评价它们的发展前景，准确把握这些技术路线产业化过程中的问题所在。否则，因为
昧于大势，煤化工产业盲目发展的态势实难避免，其中孕育的风险极难消化。
目前，我国正在进入一个煤化工发展的高峰时期，计划将煤化工“打造”成支柱产业的省份接近20多个，其
中不乏一些煤炭资源调入大省和一些已被国务院确立为“资源枯竭型转型城市”的城市和地区。根据中国石油和化
学工业协会统计，截止2009年6月，煤基甲醇、煤基二甲醚和煤制烯烃项目的在建以及规划产能总量分别达到3700
万t/a、4200t/a和2000t/a，大约是2008年全年甲醇表观消费量的3倍，二甲醚表观消费量的21倍，乙烯当量
消费量的1倍。而此前国家发改委曾于2006年7月、9月和2008年10月3次紧急叫停煤化工项目。
近来，受国内甲醇、二甲醚产能过剩和市场低迷的影响，以及国家明令禁止进一步发展煤制油产业政策的限制，
一些企业开始把注意力转向煤制甲烷气。目前经过国家发改委核准的煤制甲烷气项目已有3家，产能100亿m3/a，
其他的拟建项目达到7家，产能更是超过300亿m3/a。
发展煤制甲烷气不符合国家节能减排的产业政策导向
我国的天然气工业尚处在勘探早期阶段，随着勘探工作的深入，储量和产量都将不断增长。但是，由于天然气
需求量的增长速度更快，因此国产天然气供不应求的局面将会长期存在。2010年国内天然气供需缺口约在200亿
m3左右，到2020年缺口可能会加大到600亿～800亿m3。
但是，这并不意味着发展煤制甲烷气就符合国家的政策导向。使用煤制甲烷气作为城市燃气这条技术路线是否
高效，应该对煤炭开发、天然气生产和燃气利用的全过程效率进行测算，而不是仅仅考虑某一个环节的效率作为评
价基准。
以居民炊事为例，既可以把煤炭转变成天然气供老百姓使用，也可以把煤炭先转变成电力，鼓励老百姓使用电
磁炉这样的便捷、高效的现代化厨具。虽然一些国内媒体普遍宣称煤制甲烷气的能源转换效率高达52%，远高于目
前国内最先进的超超临界发电技术45%的能源转换效率。然而，电磁炉的能源利用效率高达80%，远高于燃气灶具
50%左右的能源利用效率。综合考虑上下游因素，不难看出，把煤炭转变为电力这种利用方式的生命周期能效要优
于煤制甲烷气，保守估计煤炭直燃发电这条技术路线要比煤制甲烷气至少节能30%以上。
从全生命周期的观点来看，对于工业燃料、燃气供热等领域，如果采用高参数、大容量锅炉，其生命周期能源
消耗要比煤制甲烷气供热至少节能50%以上（见图1～图3）；对于汽车而言，如果采用煤炭间接液化技术路线，由
于柴油发动机的效率要高出天然气汽车发动机的效率50%以上，前者要比使用煤制甲烷气的燃气汽车技术路线至少
节能20%以上；对于天然气发电而言，超超临界发电技术的生命周期能效要比煤制甲烷气发电技术节能30%以上。
目前北京市居民餐饮、采暖、商业办公用气分别占总用气量的20%、60%和15%，如果换一种资源利用方式，可
以比煤制甲烷气至少实现42%的能源节约。目前被国家发改委批准立项的，计划向北京市提供煤制甲烷气的项目产
能接近100亿m3/a，每年大约消耗3300万t煤炭。如果换一种资源利用方式，可以节省煤炭资源1400万t/a，大
约是7座百万千瓦规模的发电厂1年的煤炭消耗量，接近目前北京市煤炭消耗总量的46%。这对于人均能源资源只
有世界平均水平的1/7、步入重化工业发展阶段的我国具有极为重要的意义。
特大型城市仍有煤炭发展的潜力和空间
实际上，除了工业燃料和燃气供热领域外，其他煤炭利用技术无论是用户使用中的局部环境影响，还是便利性
和舒适性方面，均和煤制甲烷气技术路线相差无几，甚至更好。
在城市及其附近地区发展燃煤工业锅炉和燃煤供热会增加用户侧的环境压力，一直是困扰决策者的主要问题。
不过，理论和实践均表明，只要煤炭得到集中和规模化的利用，就能够把在用户侧发展燃煤锅炉的负面影响降到一
个满足可持续发展需要的水平。
另外，由于大气流动的特点，大城市和周边地区的大气环境本质上是互为一体的，所谓的污染转移也只是一个
相对的概念。以北京为例，如果克什克腾旗、多伦等周边地区的环境质量得不到保持和改善，很难想象北京市的环
境质量能够持续改善。正是基于这一原因，尽管煤炭在北京市一次能源中的比重从2000年的47%下降到2005年的
34%，但是北京市每年的煤炭消费量却一直稳定在3000万t左右。过去这些年，北京市先后进行了石景山热电厂、
北京华能热电厂的扩建工作，并且计划未来在河北三河兴建特大型的燃煤热电厂。
煤制甲烷气的经济风险不容小觑
从气田到用户侧，天然气价格包括井口价、门站价和用户价。政府对天然气井口价实行严格管制，并按照成本
加和的原则综合确定后续价格。因此，合理的煤制甲烷气产品价格应该比照邻近地区的天然气井口价加以确定。目
前中国天然气的热值在8000～8500千卡/m3左右，按照煤制甲烷气的效率为52%进行估算，由于气化设施非常昂贵，
煤炭成本在煤制甲烷气总成本中的比重约为40%左右。目前我国不同地区的天然气井口价略有差异，大约在0.56～
0.92元/ m3，由此可以折算出，当原料煤的价格约在55～110元/t之间时，煤制甲烷气项目能够达到盈亏平衡。
这个煤炭价格大约仅为秦皇岛港口煤炭平仓价的1/5。考虑到中国政府推进节能减排、建设环境友好型社会的决心，
以及国内的能源价格体系尚未全面和国际能源价格接轨等因素，国内的天然气价格还会有一定的上调空间。但是即
使将天然气井口价上调1倍，能够使项目达到盈亏平衡点的煤炭成本也不能高于220元/t，大约是秦皇岛港口煤炭
平仓价的1/3（见图4）。
目前，在一些地理位置偏僻、煤炭资源尚未得到充分开发的地区，煤炭价格可能低至100～200元/t，但是这
种价格并不是市场均衡价格，随着市场开发的深入、大企业的入驻以及交通条件的改善，煤炭价格的上涨将会不可
避免。近5年来，陕北、宁夏等地区的煤炭价格年均上涨幅度均超过10%，这给煤制甲烷气项目增添了极大的风险。
目前国内已有的煤制甲烷气项目对于这一风险大多认识不足，普遍通过低估煤炭价格，高估天然气价格的手段来臆
测项目经济性指标，个别项目甚至采用天然气终端用户价格作为煤制甲烷气的出厂价进行技术经济分析。
煤制甲烷气的环境风险
煤制甲烷气的风险并不仅仅局限在项目的经济性风险和高能耗问题上，还有一些技术和环境上的隐忧。首先，
目前的煤制甲烷气项目一般都选用气化温度较低的气化技术，气化过程中必然伴生大量的苯、酚以及其他芳香族化
合物，这些组分的分离、处理设施投资大，稳定运行难度高。其次，水资源的消耗也是一个不容回避的话题，如果
以生产单位能值的产品作为比较的基准，煤制甲烷气的水资源消耗和煤制甲醇、煤制油等工艺基本相当。目前我国
煤制甲醇的水资源消耗约为国际先进水平的5~6倍，在节水气化技术成熟之前，在水资源普遍匮乏的地区发展煤制
甲烷气对于这些资源地的可持续发展将构成巨大的挑战。再次，从发达国家的发展经验来看，随着天然气的普及，
构建全国性的统一的天然气输配干网势在必行。那么，现有的煤制甲烷气项目到底是纳入这一统一的燃气输配系统
还是独立铺设自己的管网呢？上述这些问题如果不能妥善解决，都将对项目的可行性构成巨大的挑战。
坚持科学发展观 审慎发展煤制甲烷气产业
由于我国的各种能源之间的比价一直没能理顺，煤炭企业致力于发展煤化工产品，延长产业链，增强企业抗风
险能力的愿望是可以理解的。但是，必须注意到，我国的煤炭资源只是相对丰富——实际上，我国人均占有的煤炭
资源量仅为世界平均水平的一半左右，煤炭的平均资源回采率只有30％左右，不到国际先进水平的一半，已有煤
炭资源中有一半以上是难以直接利用的褐煤和高硫煤。从煤炭在中国能源战略体系中的定位看，优质煤炭必须优先
用于满足电力生产的需要，只有高硫煤、褐煤这样的资源方可考虑适度安排于煤化工产业。然而，我们注意到，在
拟建的煤制甲烷气项目中，有50%以上的项目实际上利用的是本来应该优先用于电力生产的优质煤炭资源，这实际
上是对我国有限的煤炭资源的一种浪费。
近几年，随着油价的攀升，以煤制甲醇/二甲醚、煤制烯烃、煤制油、煤制甲烷气等煤化工产业发展呈现出盲
目过热的态势，虽经国家多轮调整、整顿，但是煤化工产业无序、过热、盲目发展的态势仍未能得到有效遏制。希
望致力于大力发展煤化工的地方政府主管部门，坚决落实中央出台的各项煤化工产业政策，做到令行禁止。坚持科
学发展观，利用全生命周期评价的方法，客观地分析不同的煤炭资源化技术路线的综合影响，审慎发展煤制甲烷气
产业及其他煤化工产业，确定符合我国国情的清洁、高效的利用煤炭资源的技术途径，以避免投资决策的失误和减
少煤炭资源的浪费。