焦点碰撞：煤制天然气产业发展觅“真经”
——第二届煤制天然气战略发展（克什克腾）高层论坛专题报道
2014年8月6日～8日，由中国化工信息中心、克什克腾旗人民政府共同主办，《中国化工信息》周刊、克什克腾旗招商引资服务中心、克什克腾旗工业园区办公室共同承办的“第二届煤制天然气战略发展（克什克腾）高层论坛”在内蒙古赤峰胜利召开。大会全面深入地研讨我国煤制天然气的最新法规政策、布局规划、市场前景、投资回报、关键技术及配套环保、水处理、采购招标等全方位问题, 350余名业界人士参加了会议。
产业布局 环保优先
近年来，随着我国天然气需求的不断增长以及大气污染治理战略的不断升级，煤制天然气作为国家鼓励的新型煤化工示范产业，正在逐渐形成产业规模，有望成为天然气来源多元化的有益补充。发展大型煤基合成天然气产业，是实现煤炭资源清洁利用和提高煤炭附加值，落实科学发展观、实现可持续发展的客观选择。
与此同时，政策层面也不断加强煤制天然气的升级管理，2013年9月，在国务院公布的大气污染防治新方案中明确，处于示范阶段的煤制天然气产业将规模化发展，国家将在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下，加快煤制天然气产业化和规模化步伐。2014年5月16日，国家发改委下发了《能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》，提出要增加天然气供应，推进煤制气示范工程建设。《方案》要求，到2015年，国内煤制气供应能力达到90亿立方米；到2017年，国内煤制气供应能力达到320亿立方米。2014年7月17日，国家能源局下发的《关于规范煤制油、煤制天然气产业科学有序发展的通知》指出，近年来随着前期产业化示范和技术进步效果明显，一些地区发展新建项目的积极性很高，也出现了一些不顾环境、水资源现状和技术、经济实力而盲目发展的现象。明确了煤制油（气）“不能停止发展、不宜过热发展、禁止违背规律无序建设”的方针和“坚持量水而行、坚持清洁高效转化、坚持示范先行、坚持科学合理布局、坚持自主创新”的原则，申报的示范项目必须符合产业政策相关规定，能源转化效率、能耗、水耗、二氧化碳排放和污染物排放等指标必须达到准入值。与此同时，国家还在研究制定《稳步推进煤制天然气产业化示范的指导意见》，预计将于近期发布实施。可以看到，在国家大力支持煤制天然气产业发展的同时，也必将对产业发展的各个层面进行严格审批和监督管理，以督导产业科学健康的可持续发展。联系产业发展态势，环保部环境工程评估中心主任周学双对以上环保政策做了深入解读。
周学双强调，发展煤制天然气的战略意义，首先不是满足产业需求，而是应满足环境需求。
周学双指出，“煤制天然气是我国大气污染治理的一种手段，‘气代煤’是改善大气环境质量的一项措施，如何才能把这项措施和手段用好，达到真正的效果，必须以环境来主导！否则，就会出现‘把北京的污染转移到山西、内蒙’、‘把东部的污染转移到西部’这样的恶果。”。
在谈及产业布局问题时周学双表示，煤制气项目的布局首先应考量环境容量问题及水资源是否匹配，而煤炭资源是否丰富排在其次。“西部水资源相对丰富的地区，同时也具备排污去向的，将是优先布局的选择。煤制天然气应该尽可能规模化、相对集中，并与其他产业形成耦合和规模效应，以实现资源利用最大化和污染排放最小化。”
从美国赶赴赤峰参加会议的美国杜克大学杨启仁教授的报告引起了热烈的反响。在当前国内煤化工产业轰轰烈烈发展下存在的各种隐患和风险忧虑下，杨启仁教授的观点像一枚“炮弹”穿透迷雾，带来全新的解读角度。杨启仁说，美国大平原煤制气厂（Great Plains Synfuels）是全世界第一座实现商业运转的煤制油气厂。中国煤制天然气的支持者在讨论中往往把美国大平原项目的经验当作成功商业运转的案例。这样的说法事实上严重误解了美国发展大平原煤制天然气项目的历史经验。实际上大平原公司1984年投产一年就破产了。1984美国《华尔街日报》报道，美国大平原公司技术上是可行的，但在财务上有重大灾难，亏损严重。美国政府曾在1980年投入880亿美元专门资助成立这个项目的公司。中国最近几年内却已经有众多公司要大规模复制美国“经验”。杨启仁直言不讳的说，从美国大平原煤制天然气项目的失败经验来看，若不想赔钱，最好不要投资煤制气。如果有不得已的理由一定要投资，就要尽可能借别人的钱来投资而不要动用自己的钱。如果不幸已经投资了，就要尽可能将经营重点转向煤制合成气以外的项目才比较可能生存下去。
多途径解决天然气短缺
天然气作为清洁能源越来越受到青睐，在很多国家被列为首选燃料，我国天然气在能源供应中的比例也迅速增加。可喜的是我国天然气新增探明储量连续三年每年超过6000亿立方米，根据国土资源部发布的“2013年我国石油天然气等主要矿产资源储量的最新数据”，2013年全国石油天然气探明储量保持高位增长，全国天然气新增探明地质储量6164.33亿立方米，新增探明地质储量超过300亿立方米的大型气田3个；超过4000亿立方米的特大气田有1个，为中石油西南分公司安岳气田。天然气新增探明技术可采储量3818.56亿立方米。
探明储量增加的同时，产量也是持续增长，国家发改委宣布2013年我国天然气产量达到1210亿立方米，其中常规天然气1178亿立方米；非常规气中页岩气2亿立方米，煤层气30亿立方米。2007~2013年我国天然气产量以10.3%的速率增长。
1996年以前，由于天然气工业基础设施不够完备，天然气消费量增长缓慢；1996年以后，随着大型长输天然气管道的陆续建成，天然气消费量迅速增长，至2006年，10年间天然气消费量增长了2倍。“十一五”期间增长尤其迅速，2007年以前中国天然气消费基本自给自足，随着天然气工业基础设施的逐渐完善和发展，近年来中国天然气需求增长强劲，天然气市场消费量呈现爆炸式增长，2007年中国天然气消费出现缺口，2007~2013年中国天然气消费量以15.9%的速度增长，远高于产量增长速率，导致近年来缺口逐渐增大，2013年30%的天然气依赖进口。受国家环保政策、管网建设等因素影响，2014年我国天然气需求将继续快速增长，预计天然气表观消费量预计同比增长10%以上，在一次能源消费中所占比重升至6.3%。天然气供应将保持总体偏紧。
中国化工信息中心高级工程师桑建新指出，随着中国城市化进程，天然气消费量将增加，而频繁出现的雾霾天气使我国对清洁能源的需求更强烈，也使天然气更加受到青睐，天然气缺口可能越来越大，为此2014年5月22日我国与俄罗斯签署4000亿美元(约合2.5万亿元人民币)的天然气合同，自2018年起，俄罗斯通过中俄天然气管道东线向中国供气，输气量逐年增加至每年380亿立方米，累计30年。保证未来稳定的天然气进口同时，我国采取大力支持煤制气、煤层气、页岩气、焦炉气发展等多种措施解决天然气短缺。
桑建新表示，国家的天然气进口合同已能基本保证天然气缺口不会太大。目前天然气的后备军的焦炉气甲烷化制液化天然气和煤层气开发技术日臻成熟，煤层气利用还得到了政策红包。从建成项目看，河南京宝新奥焦炉煤气制LNG于2011年5月11日开工，2013年5月24日顺利投产，建设周期2年左右，总投资3亿元，LNG产能2.8亿立方米/年；新疆庆华项目建设周期3年5个月，投资130亿，天然气产能13.5亿立方米/年，焦炉气制天然气比煤制天然气建设周期短、投资少的优势很明显。目前我国焦炉气大多被“点天灯”浪费，现在炼焦产能过剩、利润微薄，炼焦企业已认识到充分利用副产品焦炉气的重要性，未来焦炉气制天然气项目会越来越多。页岩气开采技术我国有待突破。海外油气资源的获得正在起步，未来虽然天然气消费增长仍较高，但国家采用多种途径弥补缺口，保障天然气供应不成问题。
谈及进口天然气，安迅思C1产业链信息总监黄庆说，中俄管道气合同的签署，一方面完善了我国天然气供应的结构，增加了进口气的溢价能力；另一方面，也为中俄管道沿线的基建、设备、中下游燃气投资创造了新的机会。当然，中俄管道气合同的签署，也将促进我国天然气市场新一轮的价格改革。
实践出真知
近两年，我国煤制天然气产业发展呈现多个阶段性成果，标志着行业发展正在进入提速通道。从产业角度看，煤制天然气作为资源、资金、技术密集型产业，项目建设需要较多的外部配套支持条件，需要综合考量煤炭开采与转化、水资源保障、技术集成与优化，配套天然气管网建设等问题，是一个复杂的系统工程。行业统计数据显示，目前已立项的煤制天然气项目共计60多个，合计总年产能超过2300亿立方米，2013年初至2014年4月期间有17个煤制气新项目获国家发改委路条，允许开展前期工作，这些项目总产能超过770亿立方米/年，总投资超过4000亿元。作为煤化工产业发展的又一个聚焦点，巨额的煤制天然气投资将为相关技术、设备和工程服务供应商带来巨大的市场机会。
而示范项目从无到有的建设和实施，也为产业的发展提供有力的基础数据。我国首套煤制天然气示范项目——克什克腾40亿立方米/年煤制天然气项目的投建和运营情况也成为本次大会的关注焦点。通过分析项目运营中出现的问题及解决途径，大唐能源化工有限责任公司高级工程师葛巍及赛鼎工程有限公司的副总工程师施福富就如何完善核心技术和工艺路线，探索附加值高、产业链完善的煤制天然气产业模式做了深入的探讨。
针对年初大唐项目的停车原因，施福富分析说，克旗一期工程使用煤种在义马气化厂经过了工业化的试烧，确认了适合做碎煤加压气化，在试车期间，气化、净化、甲烷化都顺利达到95%的运行负荷，2013年底正式向北京送气，正式送气后的煤种由原来设计6号煤，改为5号煤，煤质的微量元素含量不同，造成气化炉内壁的腐蚀；目前发现腐蚀的气化炉，只有新疆广汇和大唐克旗，广汇腐蚀后，经过多种材质的试验，选用了Inconel625堆焊内壁，已运行12个月，至现在运行正常，克旗在腐蚀后，也采用Inconel625堆焊；今年3月份开始运行到现在，未发现问题，刚刚完成72小时的性能考核。7月3~6日，在100%负荷下，各装置的操作参数接近设计参数，操作更加稳定，能效指标达到了56%以上。
来自中国五环工程有限公司的副总工程师肖晓愚也对煤制天然气项目的工程实施给出了良好的建议，他说，煤制天然气项目的核心工艺为煤气化，针对不同煤种、采用不同气化技术对应的煤制天然气项目的能源转化效率和煤、新鲜水的资源消耗指标各不相同。各种气化技术各有其技术特点，根据项目煤种，选择合适的气化技术是包括煤制天然气在内的所有现代煤化工的必然选择。对拟建和规划中的煤制天然气项目，需根据煤气化技术路线差异以及现有已投产的SNG示范项目运行情况，相关指导、支撑政策适时调整。项目建设需综合考虑经济性、环境安全、区域水资源保障以及各项指标的综合优化组合，以期获得更好的示范效果。
在中国当前能源改革大潮及环保压力下，“能源与环境的博弈”成为政府及产业各界的关注焦点，煤制天然气作为天然气气源的有力补充，呼声很高，但环保争议巨大，其经济性也备受质疑。政策如影随形，科学评估煤制气项目的经济运行和环保效率，必须提上日程。示范为先，将助力理性发展煤制气产业。本次大会观点碰撞，会议从中立客观首次呈现出煤制天然气产业发展的潜在问题和风险，为产业界全面、深入评估煤制气项目前景提供了一些有益的借鉴，希望藉此助力煤制天然气产业健康发展。