我国天然气供需现状及煤制天然气工艺技术和经济性分析 (1)

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1、万方数据·28·中外能源SINO—GLOBALENERGY第15卷第6期2010年6月．．替代能源与新能源◆摘要关键词我国天然气供需现状及煤制天然气工艺技术和经济性分析付国忠。陈超(液化空气工程咨询(上海)有限公司，上海200233)我国天然气消费市场持续增长，2008年天然气消费量达807x1矾n3，比上年增长lO．1％；2020年天然气需求将增至2500xl帆n，，供应缺口达1000xlO钳。与国际天然气价格相比。我国天然气价格水平仍然偏低。煤制天然气可以作为液化石油气和常规天然气的替代和补充．缓解我国天然气供应缺口。其竞争力主要源于可采用低价劣质煤，需要选

2、择的主要是煤气化及甲烷化技术。含水含灰高、低热值的褐煤比较适于碎煤加压固定床或流化床气化。鲁奇煤气化工艺是煤制天然气项目首选的煤气化技术，此外还有流化床气化炉技术、BGL块／碎煤熔渣气化技术。鲁奇甲烷化技术是世界上首个商业化业绩．此外还有托普索公司甲烷化循环工艺技术和Davy甲烷化技术。以某年产lOxl0Sm3(标准)煤制天然气项目为例。其投资利润率16．16％(平均)。全部投资内部收益率16．21％(所得税后)，投资回收期7．72年，在经济上是可行的。目前一些地方和企业对煤制天然气项目的风险认识不足。首先应正确评价煤制天然气的能源效率和C02排放，过分强调和夸

3、大煤制天然气这个单一过程的高能源效率是不客观的；其次应认识到原料煤及产品价格是制约煤制天然气项目的关键因素；同时此类项目产品关联度低，并会受到天然气管网建设和管理的制约。天然气需求煤制天然气劣质煤煤气化技术甲烷化技术经济性能源效率1前言近年来我国经济持续稳步增长．能源需求量不断增大。随着国内可持续发展战略和环境保护政策的实施，作为优质高效的清洁能源，天然气消费市场持续增长，加之“富煤、缺油、少气”的资源禀赋，我国天然气供需矛盾日益突出。多渠道、多方式地扩大天然气资源供给，完善气源结构成为优化我国能源结构的重要战略。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，可

4、以拓展清洁能源生产的新途径，优化煤炭深加工产业结构。丰富煤化工产品链，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内天然气供应短缺．保障我国能源安全具有重要的意义。2我国天然气供需现状及煤制天然气的必要性据国家统计局数据。2008年中国能源消费总量为29．1×lOSt标准煤，比上年增长4．O％，仅次于美国居世界第二位。其中煤炭消费量27．4x10st．增长3．0％；原油消费量3．6xlOSt，增长5．1％；电力消费量34502×108l【W·h，增长5．6％；天然气消费量807x108n13，增长达10．1％。图1为2000。2008年我国各类一次能源消费量的年

5、均增长率，其中天然气的增幅明显高于煤和石油。孕●静出磐露廿图12000。2008年中国一次能源消费年均增长率数据来源：BP世界能源统计2009从消费结构上看。煤炭所占比例仍然较大，比世界平均水平高41．0个百分点，而石油和天然气则分别低15．3个百分点和20．7个百分点，见图2。作者简介：付固忠。高级工程师。煤化工专家．曾先后在中国石化洞庭氮肥厂、神华煤翻油项目、神华包头煤制烯烃项目等从事煤化工工作．现任液化空气工程咨询(上海)有限公司高级技术顾问。E-mail：fugzh@vip．sina．嗍万方数据万方数据·30·中外能源SINO—GLOBALENERGY2

6、010年第15卷加强天然气勘探开发，增加从国外购买管道天然气和液化天然气以外。发展煤制天然气也是一条现实可行的途径。2009年5月，国家出台《石化产业调整和振兴规划》，也将煤制天然气列为煤化工的5类示范工程之一。裹1加07年中国主要城市天然气价格元／m3民用公共工业用车用城市天然气服务业用天然气北京2．052．552．35上海2．53．32．93．58广州3．45沈阳2．43．63南京2．232．33．28济南2．42．823．08郑州2．43．32武汉2．33．282．2重庆1．42．211．241．98成都1．431．721．662．7南宁4．19西安1．7

7、53．08呼和浩特1．571．921．672．17鄂尔多斯1．521．671．42乌鲁木齐1．371．882．08从宏观上讲。以煤为原料生产天然气。可以作为液化石油气和常规天然气的替代和补充，缓解我国天然气供应缺口，符合国家能源政策。同时。由于我国天然气的主要用途是城市燃气，冬季用量大，非采暖期用量少，如北京的峰谷差甚至达到10倍，调峰问题非常严重，建设调峰储备设施的投资和运营成本巨大。煤制天然气工厂可以通过调节生产天然气、甲醇、氨及发电．从而成为解决城市天然气调峰问题的有效手段。3煤制天然气工艺技术世界上第一个也是至今唯一一个商业化煤制天然气项目是位于美国北达

8、科他州的大平原合成燃料厂