中國(guó)煤制氣產(chǎn)業(yè)攻略 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 作為煤炭第一生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)迫切需要找到一種效率高、清潔、成本可以接受的煤炭使用方式。經(jīng)過(guò)多年探索和借助國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為應(yīng)大力推進(jìn)煤制天然氣（下稱煤制氣）的有序發(fā)展。 在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)一直占主導(dǎo)地位。加快發(fā)展煤制氣等煤炭清潔利用方式，既是高效清潔利用煤炭資源、調(diào)整能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)，也是改善國(guó)內(nèi)能源供給、落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì) 劃、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、促進(jìn)能源大轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略舉措。 目前，我國(guó)是世界上唯一大規(guī)模發(fā)展煤制氣的國(guó)家，煤制氣技術(shù)不斷趨于成熟，產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓄勢(shì)待發(fā)，迫切需要通過(guò)有效機(jī)制設(shè)計(jì)、政策扶持和技術(shù)完善，推動(dòng)煤制氣科學(xué)有序發(fā)展。 但是，我國(guó)煤制氣產(chǎn)業(yè)剛剛起步，不僅生產(chǎn)利用技術(shù)系統(tǒng)集成有待優(yōu)化和突破，還存在 CO2 大量集中排放、引發(fā)區(qū)域水資源供需失衡等問(wèn)題。 為此，筆者建議：國(guó)家應(yīng)盡快制定煤制氣的發(fā)展戰(zhàn)略和中長(zhǎng)期規(guī)劃，有序發(fā)展煤制氣產(chǎn)業(yè)；統(tǒng)籌煤制氣的運(yùn)輸和利用，盡快推進(jìn)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃；鼓勵(lì)對(duì)煤 制氣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的 CO2 進(jìn)行合理利用，并加強(qiáng)排放源等環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度；加強(qiáng)水資源和水源地保護(hù)，探索建立水權(quán)流轉(zhuǎn)的交易機(jī)制；將技術(shù)引進(jìn)與自主創(chuàng)新相結(jié)合，大力支持企業(yè)自主創(chuàng)新。 煤制天然氣（簡(jiǎn)稱 SNG），是指以煤為原料，采用氣化、凈化和甲烷化技術(shù)制取的合成甲烷氣，其組分與常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣等相當(dāng)。 首先，煤制氣具有使用范圍廣泛、利用效率高的特點(diǎn)。其可以廣泛地用于民用（家用、供暖）、工業(yè)（爐窯）、交通運(yùn)輸（燃?xì)馄?chē)）、發(fā)電等領(lǐng)域。從能源轉(zhuǎn)化效率來(lái)看，煤制氣能效可達(dá) 55%-60%，而煤間接制油 、煤制甲醇僅在 40%-50%，超臨界煤電、超超臨界煤電也僅約 40%-45%。相比而言，煤制氣能效比煤間接制油等高約 25%-50%。 有研究結(jié)果顯示，在供暖領(lǐng)域，全生命周期能效煤制氣要優(yōu)于燃煤發(fā)電 10%左右，并可解決京、津、冀地區(qū)直接燃煤帶來(lái)的大氣嚴(yán)重污染問(wèn)題。 具體而言， SNG 路線，即煤炭開(kāi)采 煤制氣 管道輸送 負(fù)荷中心燃?xì)忮仩t，能效為 40%-51%；發(fā)電路線 1，即煤炭開(kāi)采 坑口發(fā)電 電網(wǎng)輸送 電暖氣，能效為 29%-39%；發(fā)電路線 2，即煤炭開(kāi)采 鐵路運(yùn)輸 負(fù)荷中心發(fā)電 電暖氣，能效為 35%-42%；燃煤鍋爐路線，即煤炭開(kāi)采 鐵路運(yùn)輸 負(fù)荷中心燃煤鍋爐，能效約為 49%（在上述分析中，煤炭資源地與消費(fèi)市場(chǎng)距離均取 1000 公里）。 在工業(yè)爐窯領(lǐng)域，全生命周期能效，煤制氣要比燃煤發(fā)電高 5%-10%。采用 SNG 路線，煤炭開(kāi)采 煤制氣 管道輸送 燃?xì)飧G爐，能效為 37%-39%；采用發(fā)電路線 1，煤炭開(kāi)采 坑口發(fā)電 電網(wǎng)輸送 電窯爐，能效為 29%-35%；而采用發(fā)電路線 2，煤炭開(kāi)采 鐵路運(yùn)輸 負(fù)荷中心發(fā)電 電窯爐，能效為 31%-38%。 其次，煤制氣可通過(guò)集中處理而降低污染物及 CO2 等氣 體排放。與等熱值燃料相比，煤制氣產(chǎn)生的 CO2 排放量比石油在燃燒過(guò)程中排放的 CO2 低約 31%，氮氧化物等污染物排放也低很多，且基本不含鉛塵、硫化物以及可入肺顆粒物（ PM2.5）等有害物質(zhì)。 再次，煤制氣具有較好的經(jīng)濟(jì)性，且安全可靠。從成本看，煤制氣的全生命周期成本與煤層氣相當(dāng)，而低于頁(yè)巖氣。 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前煤制氣價(jià)格比進(jìn)口氣價(jià)格（管道氣和液化天然氣）低約 0.5 元 -1.5 元 /立方米，比等熱值汽油價(jià)格低約 20%-50%，具有一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 另外，煤制氣輸送便利，可用管道進(jìn)行 長(zhǎng)距離輸送，在一定條件下也可液化，以提高儲(chǔ)運(yùn)的便利性，是最可靠的優(yōu)質(zhì)能源之一。 上述的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，決定了大規(guī)模生產(chǎn)、利用煤制氣，有序推進(jìn)、開(kāi)發(fā) “ 煤改氣 ” 項(xiàng)目切實(shí)可行，并可有效緩解我國(guó)大氣污染日益嚴(yán)峻的壓力，促進(jìn)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的有效落實(shí)。 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，華北地區(qū)（京津冀晉蒙）年煤耗量達(dá)11 億噸左右，其中天津市年煤耗量與英國(guó)相當(dāng)，晉冀蒙三省區(qū)的年煤耗量超過(guò)美國(guó)。研究表明，如果每年用 2000 億立方米的煤制氣替代煤炭（相當(dāng)于 4.5 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤），與等熱值煤炭相比，每年可減少 CO2 排放 8.7 億噸、 SO2 約 970 萬(wàn)噸（ 2013 年全國(guó) SO2 排放總量為 2043.9 萬(wàn)噸）、煙塵約 360 萬(wàn)噸。這將有效緩解華北地區(qū)大氣污染日益惡化的嚴(yán)峻形勢(shì)。 目前，我國(guó)煤制氣產(chǎn)業(yè)剛剛起步，自然存在很多問(wèn)題。這些問(wèn)題主要包括：缺乏獨(dú)立的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃；生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生大量的 CO2；引發(fā)區(qū)域水資源供需失衡；其生產(chǎn)利用系統(tǒng)集成及關(guān)鍵技術(shù)有待突破；另外，其經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)也面臨諸多不確定性。 近年來(lái)，我國(guó)相繼出臺(tái)的中國(guó)的能源政策（ 2012）白皮書(shū)能源發(fā)展 “ 十二五 ” 規(guī)劃天然氣發(fā)展 “ 十二五 ” 規(guī)劃等文件，比較系 統(tǒng)地闡明了我國(guó)天然氣的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)以及政策措施等。這些政策措施，對(duì)我國(guó)天然氣發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用，但是其中缺乏針對(duì)煤制氣的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃。 天然氣發(fā)展 “ 十二五 ” 規(guī)劃提出， 2015 年煤制氣產(chǎn)量為 150 億 -180 億立方米，占國(guó)產(chǎn)天然氣的 8.5%-10%。從目前的產(chǎn)業(yè)布局看，我國(guó)煤制氣的產(chǎn)量將快速上升，到 2020年前后產(chǎn)量有望達(dá)到 1000 億立方米，屆時(shí)將占天然氣消費(fèi)總量（占一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比重約為 13%）的近 20%。目前，一些地區(qū)不顧煤炭資源、水資源和環(huán)境承載能力，盲目規(guī)劃、違規(guī)建設(shè) 、無(wú)序發(fā)展煤制氣等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。另外，高層對(duì)煤制氣的特殊性認(rèn)識(shí)不足，總是將其與常規(guī)天然氣 “ 捆綁 ” 在一起，沒(méi)有體現(xiàn)出其特殊性，即以煤炭為原料，集中在煤炭富集區(qū)制取，生產(chǎn)技術(shù)方面屬于煤炭清潔利用生產(chǎn)技術(shù)體系。 為此，一方面要加大政府投入。盡快推廣試驗(yàn)和示范工程項(xiàng)目，鼓勵(lì)大規(guī)模使用和封存 CO2；對(duì)采用 CO2混相驅(qū)采油工藝提高采收率的生產(chǎn)企業(yè)，給予使用和封存 CO2每噸 50 元 -100 元的財(cái)政補(bǔ)貼；對(duì) 2025 年以后新建的煤制氣廠要求必須使用 CCS 技術(shù)，對(duì) 2020 年之前獲準(zhǔn)建立的煤制氣廠要求最遲至 2025 年必須改裝 CCS 技術(shù)，沒(méi)有使用或改裝CCS 技術(shù)的煤制氣廠每排放 1 噸 CO2 或其等價(jià)物均須獲得相應(yīng)的排放權(quán)；組織力量研究和完善適合中國(guó)煤制氣技術(shù)裝備特點(diǎn)的碳排放評(píng)價(jià)方法學(xué)，建立相關(guān)的國(guó)家溫室氣體排放清單指南。 另一方面，要加強(qiáng)煤制氣對(duì)大氣環(huán)境和水環(huán)境影響的監(jiān)管力度。強(qiáng)化對(duì)排放源的監(jiān)督管理，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管和水資源監(jiān)管，對(duì)排放源實(shí)施生產(chǎn)全過(guò)程控制；加強(qiáng)大氣污染執(zhí)法力度，提高違法成本；加強(qiáng)對(duì)使用和封存 CO2 技術(shù)設(shè)施的監(jiān)控。 另外，還要加強(qiáng)水資源和水源地保護(hù)，探索建立水權(quán)流轉(zhuǎn)的交易機(jī)制。 要加強(qiáng) 水資源和水源地保護(hù)，探索通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制解決與煤制氣項(xiàng)目用水相關(guān)的水資源開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)問(wèn)題。重點(diǎn)建立水權(quán)流轉(zhuǎn)的交易機(jī)制，并根據(jù)不同流轉(zhuǎn)方式在各流域、區(qū)域制定相關(guān)的執(zhí)行細(xì)則，其中交易機(jī)制應(yīng)包括水權(quán)流轉(zhuǎn)的分級(jí)分類(lèi)管理制度、水權(quán)流轉(zhuǎn)論證制度、水權(quán)流轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)和審批制度等。 優(yōu)化與推廣行業(yè)間水權(quán)流轉(zhuǎn)，重點(diǎn)開(kāi)展以下工作：擴(kuò)大水權(quán)轉(zhuǎn)換試點(diǎn)范圍，在供需矛盾突出地區(qū)試點(diǎn)建立區(qū)域總量控制基礎(chǔ)上的水權(quán)轉(zhuǎn)換；推進(jìn)省內(nèi)跨地市的水權(quán)轉(zhuǎn)換，以區(qū)域總量控制為基礎(chǔ)，以主體功能區(qū)規(guī)劃等為依據(jù)，擇時(shí)啟動(dòng)跨地區(qū)水權(quán)轉(zhuǎn)換試點(diǎn)工作；完善水權(quán)流 轉(zhuǎn)價(jià)格論證制度，建立監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系；保護(hù)涉農(nóng)水權(quán)流轉(zhuǎn)中農(nóng)民的權(quán)益，建立并完善補(bǔ)償機(jī)制。應(yīng)盡快組織調(diào)研，加快推進(jìn)、著手建設(shè)南水北調(diào)西線工程。 最后，應(yīng)將技術(shù)引進(jìn)與自主創(chuàng)新相結(jié)合，大力支持企業(yè)自主創(chuàng)新。 宜將大型煤氣化設(shè)備和甲烷化關(guān)鍵技術(shù)、提高能效梯級(jí)利用技術(shù)、微藻生物柴油成套技術(shù)以及污水處理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，列入國(guó)家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目計(jì)劃并給予優(yōu)先安排，加大技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面的投入，加快技術(shù)引進(jìn)，大力支持企業(yè)自主創(chuàng)新。 應(yīng)依托現(xiàn)有煤制氣示范工程項(xiàng)目，加強(qiáng)對(duì)煤種適應(yīng)性廣、氣化壓力高、生 產(chǎn)能力大、氣化效率高、耗水量低、對(duì)環(huán)境污染少的新一代煤氣化工藝等關(guān)鍵技術(shù)的自主創(chuàng)新和攻關(guān)，推進(jìn)高溫甲烷化合成和反應(yīng)器等技術(shù)裝備的研發(fā)，逐步形成適合我國(guó)煤質(zhì)特點(diǎn)的生產(chǎn)利用核心技術(shù)和自動(dòng)化集成