□ 龐名立
煤制氣是煤利用的一種形式,并非天然氣,因此煤制氣算不上是清潔能源,其優(yōu)點在于可集中處理并降低污染物及二氧化碳排放。如果能夠控制好二氧化碳排放和灰塵,那么開發(fā)煤制氣可緩解霧霾天氣,彌補天然氣供應(yīng)的不足。
煤制氣在全球并不發(fā)達(dá),僅在多煤少氣的地區(qū)才有發(fā)展空間。而煤制氣能否得到商業(yè)發(fā)展取決于當(dāng)?shù)氐奶烊粴鈨r格。在煤制氣的發(fā)展上,我國也多參照美國的發(fā)展模式。天然氣在中國和美國發(fā)展得最快,但兩國本質(zhì)上有所區(qū)別,美國依靠自身開發(fā)了頁巖氣,而中國靠進(jìn)口拉動消費。
煤制氣成功的范例是1984年由大平原合成燃料廠組建的達(dá)科他氣化公司。1988年達(dá)科他氣化公司歸屬北新電力集團(tuán)的營利性子公司,由大平原合成燃料廠擁有并經(jīng)營。20世紀(jì)60年代美國北達(dá)科他州煤多氣少,萌發(fā)從褐煤生產(chǎn)煤制氣的念頭。但那時全球天然氣價格長期低迷,工廠一直處于虧損和微利狀態(tài),即使對外銷售二氧化碳和其他副產(chǎn)品進(jìn)行增收,也步履維艱。一直到2003年,國際氣價大幅上漲后才實現(xiàn)盈利。
天然氣市場結(jié)構(gòu)不同,其價格相差很大。美國天然氣價格主要參照亨利管網(wǎng)中樞天然氣現(xiàn)貨和期貨價格。由于美國天然氣高度市場化,現(xiàn)貨供應(yīng)占主導(dǎo),價格波動頻繁,幅度也較大。天然氣價格逐年降低,擠壓了煤制氣發(fā)展空間。中國的情況同日本、韓國一樣,天然氣價格與石油掛鉤,“照付不議”付款合同一般為30年。由于北美洲與亞洲的天然氣市場的結(jié)構(gòu)不同,價格差別極大。例如,2013年美國液化天然氣平均進(jìn)口價格為6.80美元/百萬英熱單位(1.49元人民幣/立方米),中國卻高達(dá)13.8美元/百萬英熱單位(3.02元人民幣/立方米),相差一倍。因此,如果我國煤制氣成本不超過天然氣進(jìn)口價格,就會有發(fā)展空間。
煤制氣的發(fā)展在國內(nèi)爭議很大,而爭議的焦點無非在污染問題和經(jīng)濟(jì)利益上。實際上,如單一生產(chǎn)煤制氣,污染問題難以解決;如副產(chǎn)品生產(chǎn)未得到重視,將推高成本,難以與進(jìn)口價格抗衡,也會最終限制煤制氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如,煤制氣生產(chǎn)會產(chǎn)生大量二氧化碳。二氧化碳是溫室氣體,會增強(qiáng)大氣暖化,但也是一種商品。煤制氣工廠產(chǎn)生的二氧化碳,可以管輸?shù)接吞?,再注入油井以提高油收率;也可以注入煤層氣井,提高采氣量?/p>
美國達(dá)科他氣化公司日耗16000噸褐煤,生產(chǎn)18億立方米煤制氣,同時年產(chǎn)13.3萬噸硫酸銨、38.1萬噸無水氨、22.2億立方米二氧化碳、1.5萬噸脫酚甲苯基酸。在制氧過程中附帶生產(chǎn)液態(tài)氮、氪和氙等副產(chǎn)品,年產(chǎn)350萬升氪和氙惰性氣體、113.6萬升液態(tài)氮,并且還年產(chǎn)3160萬升/石腦油、1.27萬噸苯酚、1.514億升煤焦油和40.2萬噸尿素。達(dá)科他氣化公司有兩條輸氣管線:(1)煤制氣管線,長54.7公里、直徑61厘米管線,供應(yīng)美國東半部用氣;(2)二氧化碳管線,330公里管線,以430萬立方米/日銷售到加拿大薩斯喀徹溫省,用以提高石油采收率。達(dá)科他氣化公司不但解決了環(huán)境污染問題,還得到了盈利。
盡管我國煤制氣工業(yè)有很大發(fā)展空間,但裝置規(guī)模大,單一生產(chǎn)煤制氣,不但難以解決污染問題,而且難以盈利。煤制氣商業(yè)化不是賣得出錢,而是賺得到錢。我國煤制氣工業(yè)必須在技術(shù)可行、環(huán)境允許的情況下賺得到錢,才是真正的商業(yè)化了。