作者简介：唐宏青，1941年生，1965年毕业于北京大学化学系，1989年获得中国石化总公司首批“突出贡献科技管理专家”称号，1994年晋升教授级高工，1996年任中国石化集团兰州设计院副总工程师，2003年任中国石化集团宁波工程有限公司副总工程师，2008年任中科合成油工程有限公司技术专家。

   
1　国家大力推广天然气的使用

在国内经济快速发展、国家政策扶持等因素激励下，天然气需求旺盛。我国天然气消费快速增长，对外依存度逐年提高，2014年我国生产天然气1301亿Nm3，进口天然气已达583亿Nm3。其中从4个国家进口管道天然气为313亿Nm3, 从17个国家进口为LNG 270亿Nm3。主要消费地向中东部经济发达地区集中。

2014年，非居民用气为1450亿立方米，占77.5%。居民用气部分为420亿立方米，占22.5%。非居民用气中，电力占了很大一部分，实际上与居民间接有关。

由于我国正处于城镇化、工业化中后期发展阶段，扩大内需将成为未来经济工作的主要着力点，因此，油气市场需求将继续保持较快增长。到2015年，天然气的表观消费量将超过2000亿Nm3，国内陆上天然气供应在总消费量中的占比将降至仅63%，其余部分将由价格更高的进口天然气来填补。然而，天然气的进口不是想要多少就多少，陆路进口的口岸离开内地主消费区比较远，海路进口LNG成本高，运输困难。

这说明，国家更加严格的清洁能源发展目标和在加速进行大型天然气项目建设，大力推广天然气的使用，预计“十三五”期间天然气年均增幅将达20%左右。因此，在扩大天然气生产和进口天然气的同时，适度发展煤制天然气是完全必要的。

目前已经开工建设的煤制天然气项目有四个，这四个项目的第一期工程不到50亿Nm3/a，其中三个已经投产。即将开工建设的煤制天然气项目有14个，总产能约为671亿Nm3/a。投产后的有的项目尽管一开始不算很顺利，但是在逐步走上正规，另一个项目尚未投产，由于投资偏大、管理不善，企业喊着要出售。

2 煤制气项目的性质

煤制天然气项目，本质上是煤制甲烷。结合我国的实际情况，甲烷的主要用途首先是家庭燃料，其次是工业燃料，再后是工业原料。我国是近14亿人口大国，现代文明生活离不开甲烷，中国人几千年的饮食习惯，家家户户需要甲烷，而我国甲烷的资源不足，自给率只有70%，页岩气的开采近期难成气候，促使国家考虑建设煤制甲烷工厂，来满足国民经济对甲烷的需求。

甲烷是碳氢化合物，与柴油、聚烯烃的区别是碳氢比和热值不同，甲烷的碳氢比最小，单位重量的热值最高，市场上单位重量的价格最低。因此，在同重量前提下，生产甲烷的经济性最差。

但是，煤制气项目是国家必须搞得项目，它不是商业项目，是公益性的民生项目，最多只能做到微利，它的公益性极为重要，相当于北京地铁。

煤制天然气的企业是什么性质，很少有人研究，都认为是个商业项目，与煤制烯烃一样。许多经济学家在讨论煤制气项目时，总是只算经济账，研究的核心是能否挣钱，讨论问题时都是盘算能否盈利，进煤价是多少，产气成本是多少，最后论证是否盈利，盈亏平衡点为多少年，因此，有人建议不要上这样的项目，应该大力发展煤制烯烃，可以挣一大笔钱。实际上这是片面的。在欧洲，天然气是民生能源，欧洲国家要从俄罗斯进口大量的天然气，尽管他们的政治立场不同，甚至在乌克兰战争中是对立的双方，但没有拿天然气作为战争的武器，这一点值得我们的经济学家认真思考。

实际上煤制气企业与煤制烯烃企业不同，它是公益性很强的项目，有以下特征：

(1)政府用行政手段推行的，目的是解决民生问题的；
(2)满足广大民众日常需要的，基本上是每天都要用的；
(3)一旦停产必须立刻恢复，否则将会引起社会动荡的；
(4)产品在市场上的价格是由政府决定的；
(5)产品是不可替代的，或者可以替代但是民众是等不及的；
(6)用户不能储备产品的；
(7)最低收入的用户也能用得起的；
(8)产品销售的体系是封闭的，假货是混不进去的；
(9)产品质量不合格，用户很快就举报，政府就会立即干预的；

很显然，煤制天然气企业不是完全独立的，它受到很大限制，许多问题企业说了不算。

煤制天然气项目已经成为国民经济中的特殊项目，人民生活离不开它，环境安全离不开它，进口不能满足它，它的重要性运超过煤制烯烃，煤制乙二醇，已经成为发展经济的头等大事。

这样的企业，无论盈利亏损，都要想方设法继续下去，扭转不利的局面，保持生产的稳定。在北京这样的城市，停止供应聚烯烃薄膜一个月没有什么了不起，停止天然气供应一天，就会产生社会动荡。上千万人吃饭、洗澡不能进行，冬天供暖停止后在家里冷得发抖。这个问题如同北京地铁一样，停一天是了不得的大事。

当你在家中拨动小阀做完和享用美味晚餐、洗个热水澡后，对比几十年前拉个三轮到煤店去买蜂窝煤的惨景，想一想那个年代洗澡要远征澡堂，你是否应该支持煤制天然气企业渡过难关，让这样的企业日复一日、年复一年地运行下去？

所以，这还是商业项目吗？你还有理由去反对国家建设这样的项目吗？
3 甲烷是输送能量的优良介质

在标准状态下，甲烷是气体，适合于家用；甲烷的临界温度是-82.45℃，在输送过程中，无论压力多高，无论冬季气温多低，它还是气体；对于管道和管件，没有多大腐蚀；因此，作为远距离能量输送的介质，甲烷是比较称心如意的。中国国土辽阔、边境到内地几千公里，从国外进口甲烷还是比较合适的。

用天然气发电是目前世界上常用的办法，我国也不应例外。由于我国的天然气资源不足，在内地没有天然气资源和管道的地方，可以通过煤制天然气的方法来实现。

用天然气发电代替现有的热电装置，被普遍认为是治理城市雾霾的主要措施。煤制天然气确实也带来了污染，但这个污染远离城市，可以用周围的绿化来减弱。因此，用煤制气来代替城市的煤发电是合理的。

现在我们要做的事是，在可以承受的投资下，尽量提高煤制天然气装置的治污能力，采用先进的煤气化技术，减少煤制天然气‘三废’的排放、减少有害物质在三废中的含量，让这个项目的污染降到最低。
4 煤制气技术是成熟技术

煤制气技术包括煤气化、部分变换、合成气净化、硫回收、空分、甲烷合成、能量利用等单元装置。整个工艺过程上世纪八十年代在美国实现过，一直生产至今，从技术角度看是成熟的，见图1。按照现在的观点，这个技术不是成套的先进技术，有部分缺陷。因此，改进煤气化工艺、改进污水处理技术，可以使这条工艺路线更上一层楼。

图1　美国大平原煤制甲烷流程图

5 煤制气项目需要示范

示范厂的建立，是为了取得经验，因此数量不需要很多。但是，十一五期间批准的示范项目一共四个，总产能151亿Nm3, 投资超过千亿，相当于12个美国大平原厂，名曰‘示范’，实际上是批量建设，创人类历史奇迹。如此巨大的动力，不是国内推荐者的初衷，而是地方政府利益推动。在没有成熟技术和管理经验的条件下，仅仅凭官员们成批到美国去考察，然后进行这样大规模的建设，完全是盲目行为。

三个大型煤制气项目采用的是褐煤和碎煤加压气化、另一个项目用的是水煤浆气化，主要示范内容为：

煤制天然气成套工艺技术的可行性；能否‘安全、稳定、长周期、满负荷’运行；单位产品的能耗和消耗定额；甲烷化催化剂的性能；同时将考验的是大型关键设备运行和抗腐蚀能力、污水处理系统的可靠性；整体装置的环境保护能否达标。

克旗煤制气项目是国家发改委核准的中国第一个大型煤制气示范工程。设计规模为年产40亿Nm3。工程分三期建设，每期13.4亿Nm3。项目总体设计能力包括付产焦油50.9万吨、石脑油11万吨、粗酚5.8万吨、硫黄11.4万吨、硫胺19.2万吨。该项目总投资约为310亿元。

该项目一期装置共有16台碎煤加压气化炉，即鲁奇炉。经过一年多的试运行，2013年12月，该厂煤制天然气开始进京，力求日供气能力达到400万Nm3。

2014年1月13日工厂发生事故，原因是气化炉不适应蒙东褐煤煤质，炉内壁腐蚀以及内夹套件等出现问题。经检查发现全部气化炉内壁腐蚀、内夹套减薄，2台气化炉被击穿；分析后认为煤质中含有的硫酸盐、卤族元素等有害物质，操作压力提高加重腐蚀作用。出现这个事故，提高了认识，问题不是颠覆性的，有办法对付的，不能成为否定在中国适度搞煤气化的理由。

全部气化炉维修后已于3月25日重新点火启动， 4月2日正式向天然气管网送气。

首个项目投产后为什么会发生事故？这并不奇怪，没有经验，事故就是取得经验的机会。在这种情况下退缩，不是工程建设者应有的态度。找到问题，解决问题，这就叫示范！
6 煤制气的能量利用率低吗？

反对搞煤制气项目的人士，有的用‘煤制气再发电的能量利用率低’作为理由。有关能量利用率的问题，理论界把他看得太高。能量利用率的计算，要从挖煤开始，算到对环境的污染，还要加到对居民的健康损害，医疗保险等等。坦率地说，没有一个圣人能把这笔账算清楚。因此，往往只算一段来讨论问题，这不是科学的态度。

煤制气的能量利用率，就算到发电为止是比单独的燃煤发电低了一些。实际上这是用一些能量来换取环境的改善，除此以外还用别的办法吗？有人说用风电，研究表明内蒙大量发展风电，2014年装机容量已经达到1140万KW，规模相当于三峡，使华北‘缺风少吹’，挡住了北方的风沙，有雾霾刮不掉。试看今日之北京，冬天已经成为没有‘北风那个吹，雪花那个飘’的城市了。

任何一种能量获取的形式，都是有代价的。在中国，人口太多，还有专家要求放开生二胎，这就需要更多的能源，不用煤制天然气，还有别的办法吗？
7 煤制气的污染是必然的吗？

污染肯定存在，但是由于采用鲁奇气化工艺，污染就比较严重。鲁奇气化的温度低，气化后的气体组成中，有害物资多，水污染问题难处理。气化压力提高后，污染物质更多。

寻求投资低、水质处理好、工艺稳定性强、运行费用低的废水处理工艺，最大限度地实现省水、节水和回用，已经成为煤制气产业发展的迫切需求。

目前采取了化学处理和生物降解并举的办法，和高盐废水蒸发防渗关键技术，问题基本上得到解决。近日，有人对蒸发塘的做法提出不同意见，认为蒸发塘缺少国家标准。这个意见值得注意。

治理污染，可以分为前端治理和终端治理。上述化学处理和生物降解+蒸发塘处理的方法，属于终端治理，即先污染，再治理。

然而，要彻底解决问题，应该采用前端治理，即新装置的设计要改变目前的工艺，改进煤制天然气工艺，尽量少产生污染。这可以从三方面着手：一是采用品质比较好的煤，从而可以采用各种已经成熟的气流床气化技术；二是改进褐煤制浆技术，采用深度研磨等技术，使其制浆浓度达到60%，从而可以采用水煤浆气化技术。三是在鲁奇炉后面加一个二段炉，进一步部分氧化，将焦油、酚、甲烷烧掉，变成合成气，污染严重的问题也就减轻了。这需要科研的配合。

此外，污水的污染不是唯一的污染，大量排放温室气体、废渣的填埋也是污染的也是污染环境。如何改进排污技术，值得研究。
8 阜新煤制气为什么要出售？

阜新煤制气项目是该市历史上最大的工业项目，2010年3月获得发改委的“路条”，建设规模为40亿Nm3，分三期完成，计划2014年12月投产，可研总投资额为245.7亿元，基础设计总投资达近320亿。

现在的情况是，(1)累计投资为140亿元;(2)阜新本地的煤炭资源量不足，每吨煤铁路运费75元;(3)主管集团不擅长煤化工领域的技术和管理。(4)主管集团的发电煤化工板块的资产负债率达到84.69%。(5)为解决污染和煤气化腐蚀等问题，还需要大笔资金投入；

在外围引白水工程和通往沈阳的输气管道即将完成的时候，这个项目被拍卖，引起国内的广泛注意。出售的理由很简单：经济上和人才上力不从心。

把国家的示范工程卖掉，这还示范什么，让大家跟着你卖工程？显然不合适。问题在于当时煤制气的建设商，把这样的项目当作商业盈利项目来对待，根本没有想到它的公益性，一时间热情很高，通过工程公司的可行性研究，每1Nm3成本可以达到1.6元以下，以为通过这个项目可以大幅度盈利。

实际上，现在的‘可行性研究’大部分是甲方先有结论，编制方想尽办法满足甲方的要求，‘项目是可行的’的结论就是这样产生的。
通过两个示范厂的建设，甲方应该清醒了，最好找一些‘利益中立’的单位进行‘不可行性评估’。
9 煤制气项目的经济性

煤制气真的亏损吗？这个问题要全面研究。把地下的煤变成甲烷，要经过三个步骤：挖煤、运煤、煤加工。现在的企业是在挖煤和运煤阶段有高额利润、进入煤加工的煤价高启的情况下，来讨论煤制气的盈亏问题。实际上，这是在一个集团内的利益分配问题。就目前的价格，在整个煤炭集团内，合计三个步骤，煤制气是不会亏损的。

问题出在企业集团内部核算的方法上，目前的计算方法是企业集团在内部划分板块，每个板块独立核算，这个方法看起来是调动内部的积极性，实际上是在用损害一部分人的积极性来调动另一部分人的积极性。因此，现在通常所说的‘煤化工板块’亏损，不是真正的亏损，企业集团没有把挖煤、运煤的利润计算在内，不能使人相信煤制天然气真正亏损了。

试问企业集团在喊‘煤化工板块’亏损时，为什么不把煤化工板块全部关闭？这其中的奥秘是什么？

在这种情况下，已经有企业要退出煤制气工程的建设，这是很正常的。本来化工不是它们的擅长，没有大批‘电化通’人才稳定在本企业工作，发财的目的没有达到，不想做公益性的民生项目，应该加快退出的速度，让有志于为百姓服务的、又擅长化工的企业来接手，做到微利是有可能的。

五十年前国内讨论问题一切从政治出发，现在讨论问题一切从钞票出发，这两种倾向都是要不得的。笔者希望这个企业集团能够把情绪稳定下来，认真研究究竟出了什么问题，调整管理方法和企业核算方法。国家大型电力集团每年利润很高，把挖煤和运煤的利润拿出一点来给百姓办事，难道就不可以吗？
10 煤制气项目要继续下去

当然要继续。企业要盈利，天经地义。但是公益性的民生项不是这样的，它首先是‘为人民服务’，满足人民需要，然后是盈利。如果不能盈利，一方面提高技术水平降低成本，另一方面国家可以调整天然气的价格，责令企业调整内部核算方法，使其做到微利。关系到国计民生的重大问题，国家有权干预。如果在想尽办法后还是不能盈利，煤制天然气还是要搞的，要满足百姓的基本需要。不信，请看北京地铁吧：天天亏损、天天运行。

煤制气装置建设是国内开发和引进天然气资源的补充，而不是要代替它们。因此，先将示范厂搞好，取得经验，再适度推广，有识之士对此已经达成共识。

总而言之，希望有关企业把煤制天然气项目搞好，为北方地区的APEC蓝作新的贡献。

（来源：化化网煤化工）


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