煤制天然气成为清洁能源新秀

国家一直鼓励通过煤炭的清洁利用发展能源和化工产业，煤制天然气正是立足于国内能源结构的特点，通过煤炭的高效利用和清洁合理转化生产天然气。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工产业结构，丰富了煤化工产品链，又具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内石油、天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。

    天然气供应渠道须拓宽

    近年来我国天然气产量和消费量迅速增长，并已显示出继续增长的巨大潜力。2007年国内天然气产量693.1亿立方米，实际消费量为673亿立方米。2000～2007年，我国天然气消费量年均增长16.0%。

    我国天然气利用领域主要包括城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工。随着城市化进程的加快和环境保护力度的提高，我国天然气消费结构逐渐由化工和工业燃料为主向多元化消费结构转变。同时，我国西气东输、川气东送等工程的建成以及海上天然气登陆和沿海地区LNG（液化天然气）进口，使我国天然气消费市场迅速成长。

    未来中国天然气消费的发展趋势，一是需求量大幅增长；二是利用方向将发生变化，消费结构将进一步优化。随着国内可持续发展战略和加强环保等政策的实施，国内对天然气的需求将与日俱增。预计2010年我国天然气需求量将达到1000亿～1100亿立方米，而同期天然气产量只能达到900亿～950亿立方米；2020年需求量将达到2000亿立方米，同期天然气产量只能达到1400亿～1600亿立方米。因此，解决我国天然气的供求矛盾问题除了要立足国内现有资源外，还必须多渠道、多方式扩大资源供给，满足日益增长的市场需求。

    能源利用率高优势明显

    目前国内将煤炭转化为能源产品的方式有发电、煤制油、煤制甲醇和二甲醚、煤制天然气等，能量效率由低到高为：煤制油（34.8%）、煤制二甲醚（37.9%）、煤制甲醇（41.8%）、发电（45%）、煤制天然气（50％～52%）。煤制天然气的能量效率最高，是最有效的煤炭利用方式，也是煤制能源产品的最优方式。

    从单位热值水耗来看，每吉焦耗水量由低到高为：煤制天然气（0.18～0.23吨）、煤制油（0.38吨）、煤制二甲醚（0.77吨）、煤制甲醇（0.78吨）。单位热值耗水量煤制天然气最低，是最为节水的能源产品，这对于富煤缺水的西部地区发展煤化工产业意义重大。

    由于煤制天然气甲烷化装置副产大量的高压蒸汽，这些蒸汽用于驱动空分透平，减少了锅炉和燃料煤的使用量。在甲烷化装置部分，几乎84％的废热以高压蒸汽的形式得到回收，而仅有0.5％的废热要用冷却水冷却，整个系统热量回收效率非常高。同时大量富余的低压蒸汽可以用于发电。而煤制甲醇、二甲醚和合成油装置中，空分所需高压蒸汽几乎全部由锅炉供给，而且基本没有富余的低压蒸汽。为此，煤制天然气可以大大降低锅炉和发电产生的CO2排放量。例如，采用水煤浆气化技术的煤制天然气项目，生产规模为年产天然气16亿立方米，利用富余的低压蒸汽发电，年发电4.8亿千瓦时，相当于减少CO2排放45.12万吨；该项目甲烷化副产9.8MPa蒸汽542吨/时，年减排CO2达138万吨。

    另外，煤制天然气可以大规模管道输送，节能、环保、安全，输送费用低。而甲醇、二甲醚（加压液化）、油品都是易燃易爆的液体产品，运输难度大、费用高，运输安全值得关注。因此，从产品输送方面来看，煤制天然气更具优势。

    经济效益战略意义并重

    煤制天然气在煤价为300元/吨时，生产成本为1.5元/立方米，达到10%内部收益率时，售价为2.1元/立方米，与目前国内民用天然气价格基本相当，如与进口LNG相比，则有较大的竞争优势。目前国内天然气价格受政府定价控制，是造成煤制天然气项目经济效益一般的主要原因之一。从长远来看，天然气价格逐步上涨的趋势是确定的，因此煤制天然气项目经济效益的前景是光明的。

    而从国家宏观经济政策来看，国家鼓励煤化工产业的发展，尤其是鼓励以煤为原料发展石油替代产品，以减轻石油进口的压力，保障国家的能源安全。一般煤制天然气单系列的经济规模在8亿～10亿立方米/年，相当于125万～160万吨/年甲醇当量规模，完全符合国家产业政策的相关规定。而有关示范工程的建设，将为我国“十二五”及更长时期石油替代产业发展奠定基础。

来源：中国化工报