煤制天然氣（原煤經(jīng)氣化工藝制成的天然氣）

前景

國內(nèi)天然氣供應(yīng)的缺口正逐年加大，對外依存度更是呈快速上升之勢。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，到2020年，國內(nèi)天然氣缺口將達1000億立方米。2011年，中國天然氣對外依存度達24%，與2010年12.8%相比，呈成倍增長態(tài)勢。這從客觀上加大了對非常規(guī)天然氣及替代天然氣的需求力度，除頁巖氣開發(fā)力度加大外，煤制天然氣在國家“十二五”戰(zhàn)略中也被寄予厚望。

隨著煤化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展和天然氣消費量的大幅增長，我國煤制天然氣行業(yè)取得長足發(fā)展，成為煤化工領(lǐng)域投資熱點。2009年，神華集團鄂爾多斯20億立方米煤制天然氣項目奠基，大唐集團阜新40億立方米/年煤制天然氣項目通過了環(huán)保部的環(huán)評，中海油同煤集團40億立方米/年煤制天然氣項目正式啟動，新汶礦業(yè)集團伊犁能源年產(chǎn)100億立方米煤制天然氣一期工程開工建設(shè)……。一批投資數(shù)額巨大的煤制氣項目陸續(xù)上馬，我國煤制天然氣領(lǐng)域呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭。

部分數(shù)據(jù)顯示，未來我國天然氣供不應(yīng)求的局面將長期存在，而利用煤炭資源相對豐富的特點發(fā)展煤制天然氣產(chǎn)業(yè)，是緩解我國天然氣供求矛盾的一條有效途徑。煤制天然氣產(chǎn)品的低熱值比國家天然氣質(zhì)量標準規(guī)定的低熱值高17.8%-21%，能量轉(zhuǎn)化效率高。當(dāng)石油價格為80美元/bbl時，與進口天然氣、進口LNG相比，煤制天然氣價格具有競爭力。

目前國內(nèi)天然氣進口量逐年增加，對外依存度亦與日俱增。全世界天下太平遠未到來，如在天然氣進口上依然步進口石油之后塵，則會出現(xiàn)能源安全與否取決于國外的局面。出于國家能源安全之考慮，發(fā)展煤制天然氣實乃上策。發(fā)展煤制天然氣既可作無天然氣供應(yīng)地區(qū)的氣源，又可作管道天然氣的補充氣源和調(diào)峰氣源。一旦多聯(lián)產(chǎn)開發(fā)成功和應(yīng)用，則必將最終實現(xiàn)跨行業(yè)、多聯(lián)產(chǎn)、集團化發(fā)展之路。自煤制油的新項目叫停后，煤制天然氣項目相繼出現(xiàn)。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展和人民生活水平的提高，對清潔能源天然氣的需求量迅速增長，天然氣供不應(yīng)求的局面將會長期存在。利用我國煤炭資源相對豐富的特點發(fā)展煤制天然氣產(chǎn)業(yè)，補充天然氣資源的不足，是一條緩解我國天然氣供求矛盾的有效途徑，有著廣闊的發(fā)展前景。

報道

新型

及煤制天然氣發(fā)展研討會在河北廊坊舉行

在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會煤化工專業(yè)委員會主辦的新型煤氣化技術(shù)及煤制天然氣發(fā)展研討會上，來自煤化工領(lǐng)域的專家學(xué)者和企業(yè)代表們給出了自己的觀點。

煤制天然氣

4月18日，新一屆國家能源委員會首次會議在京召開

一直以來重視煤炭潔凈化利用技術(shù)研發(fā)、儲備的新奧集團，憑借其四大煤制天然氣技術(shù)，實現(xiàn)了煤炭潔凈化利用的同時，凸出了成本低、轉(zhuǎn)化率高等核心競爭優(yōu)勢，深受業(yè)內(nèi)關(guān)注。

介紹

用褐煤等低品質(zhì)煤種制取甲烷（即天然氣主要成分）氣體，可利用現(xiàn)有和未來建設(shè)的天然氣管網(wǎng)進行輸送。煤制天然氣的耗水量在煤化工行業(yè)中是相對較少，而轉(zhuǎn)化效率又相對較高，因此，與耗水量較大的煤制油相比具有明顯的優(yōu)勢。此外，煤制天然氣過程中利用的水中不存在污染物質(zhì)，對環(huán)境的影響也較小。

概念

是指煤經(jīng)過氣化產(chǎn)生合成氣，再經(jīng)過甲烷化處理，生產(chǎn)代用天然氣（SNG）。煤制天然氣的能源轉(zhuǎn)化效率較高，技術(shù)已基本成熟，是生產(chǎn)石油替代產(chǎn)品的有效途徑。

中國資源稟賦的特點是“富煤、缺油、少氣”。環(huán)渤海、長三角、珠三角三大經(jīng)濟帶對天然氣需求巨大，而內(nèi)蒙古、新疆等地煤炭資源豐富，但運輸成本高昂。因此，將富煤地區(qū)的煤炭資源就地轉(zhuǎn)化成天然氣，成為繼煤炭發(fā)電、煤制油、煤制烯烴之后的又一重要戰(zhàn)略選擇。

市場分析

2010年以來，隨著進口天然氣價格上漲，我國煤制天然氣市場持續(xù)升溫。2010年3月，總投資257億元的遼寧大唐國際阜新煤制天然氣項目在阜新市開工建設(shè)。2010年5月，新疆慶華煤化工循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園煤制天然氣一期工程建設(shè)全面展開，工程建成后，天然氣將輸送到西氣東輸二線。

隨著國內(nèi)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和加強環(huán)保等政策的實施，國內(nèi)天然氣消費市場將持續(xù)擴張。多渠道、多方式地擴大天然氣資源供給，完善氣源結(jié)構(gòu)成為優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)的重要戰(zhàn)略。煤制天然氣作為液化石油氣和天然氣的替代和補充，既實現(xiàn)了清潔能源生產(chǎn)的新途徑，優(yōu)化了煤炭深加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，又具有能源利用率高的特點，符合國內(nèi)外煤炭加工利用的發(fā)展方向，對于緩解國內(nèi)天然氣短缺，保障我國能源安全具有重要意義。

從長遠來看，我國天然氣價格逐步上漲的趨勢是確定的，因此，煤制天然氣的成本優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)，經(jīng)濟效益十分可觀，中國煤制天然氣行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

煤制天然氣是另一個煤化工的重要方向，天然氣的國內(nèi)需求量大，技術(shù)也較為成熟。但是受制于天然氣管道、國內(nèi)的天然氣價格較低等因素的制約，天然氣的建設(shè)相對較為規(guī)范。我國的煤制天然氣的發(fā)展定位為天然氣戰(zhàn)略的補充，不會作為天然氣的主要供應(yīng)來源。據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)整理：目前國內(nèi)在建的煤制天然氣項目4個，批準總規(guī)模為151億立方米/年，在建規(guī)模為43億立方米/年，預(yù)計2013～2014年期間投產(chǎn)。

生產(chǎn)工藝

主要工藝

煤制天然氣的工藝可分為煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)和直接合成天然氣技術(shù)。兩者的區(qū)別主要在于煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)先將原料煤加壓氣化，由于氣化得到的合成氣達不到甲烷化的要求，因此需要經(jīng)過氣體轉(zhuǎn)換單元提高H2/CO 比再進行甲烷化（有些工藝將氣體轉(zhuǎn)換單元和甲烷化單元合并為一個部分同時進行）。直接合成天然氣技術(shù)則可以直接制得可用的天然氣。

煤氣轉(zhuǎn)化技術(shù)

煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)可分為較為傳統(tǒng)的兩步法甲烷化工藝和將氣體轉(zhuǎn)換單元和甲烷化單元合并為一個部分同時進行的一步法甲烷化工藝。直接合成天然氣的技術(shù)主要有催化氣化工藝和加氫氣化工藝。其中催化氣化工藝是一種利用催化劑在加壓流化氣化爐中一步合成煤基天然氣的技術(shù)。加氫化工藝是將煤粉和氫氣均勻混合后加熱，直接生產(chǎn)富氫氣體。

流程

煤制天然氣整個生產(chǎn)工藝流程可簡述為：原料煤在煤氣化裝置中與空分裝置來的高純氧氣和中壓蒸汽進行反應(yīng)制得粗煤氣；粗煤氣經(jīng)耐硫耐油變換冷卻和低溫甲醇洗裝置脫硫脫碳后，制成所需的凈煤氣；從凈化裝置產(chǎn)生富含硫化氫的酸性氣體送至克勞斯硫回收和氨法脫硫裝置進行處理，生產(chǎn)出硫磺；凈化氣進入甲烷化裝置合成甲烷，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的天然氣；煤氣水中有害雜質(zhì)通過酚氨回收裝置處理、廢水經(jīng)物化處理、生化處理、深度處理及部分膜處理后，廢水得以回收利用；除主產(chǎn)品天然氣外，在工藝裝置中同時副產(chǎn)石腦油、焦油、粗酚、硫磺等副產(chǎn)品。主工藝生產(chǎn)裝置包括空分、碎煤加壓氣化爐；耐硫耐油變換；氣體凈化裝置；甲烷化合成裝置及廢水處理裝置。輔助生產(chǎn)裝置由硫回收裝置、動力、公用工程系統(tǒng)等裝置組成。

行業(yè)發(fā)展

《中國煤制天然氣產(chǎn)業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，我國煤制天然氣行業(yè)真正起步時間較晚，2009年至2013年，國家發(fā)展改革委先后核準的煤制天然氣的示范項目包括：神華集團內(nèi)蒙古鄂爾多斯煤制天然氣項目、大唐國際內(nèi)蒙克什克騰旗煤制天然氣項目、大唐國際遼寧阜新煤制天然氣項目、新汶礦業(yè)新疆伊犁煤制天然氣項目等。截至2013年，我國已獲批建設(shè)的9個煤制天然氣項目年總產(chǎn)能為375億立方米。而除了這些已得到核準的項目之外，目前正在開展前期工作和規(guī)劃中的煤制天然氣項目還有10多個，年總產(chǎn)能已達到1600億立方米。

風(fēng)險與保險

實務(wù)分析

煤化工與基礎(chǔ)化工雖同屬化工行業(yè)，但從保險市場對風(fēng)險的選擇和識別上來看，煤化工與傳統(tǒng)化工企業(yè)還是存在一定的差異。為了更好地支持新技術(shù)領(lǐng)域和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（山西省已將新現(xiàn)代煤化工列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)），我們有必要對現(xiàn)代煤化工項目進行風(fēng)險分析，以利于保險公司對煤化工項目的核保和費率厘定，為“十二五”和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

煤化工已在建的項目有十幾個，本文將結(jié)合內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣及輸氣管線工程進行風(fēng)險分析。

內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣及輸氣管線工程總投資257億元，將建設(shè)主干線為359公里的天然氣輸送管線，主要向北京供氣。

對煤制天然氣項目建設(shè)期

風(fēng)險的認識

（一）煤制氣項目建設(shè)期風(fēng)險分析

1．煤化工項目建安期間主要風(fēng)險

物質(zhì)損失風(fēng)險；第三者責(zé)任；貨物運輸風(fēng)險；技術(shù)風(fēng)險；工程對現(xiàn)場施工人員和管理人員的人身傷害風(fēng)險；工程延誤完工風(fēng)險(或利潤損失風(fēng)險)；其他政策、商業(yè)、財務(wù)等方面風(fēng)險。

2．主要風(fēng)險來源

（1）物質(zhì)損失、第三者責(zé)任、雇主責(zé)任等風(fēng)險的主要來源

不良自然條件；不合理的設(shè)計方案；新技術(shù)、新材料、新工藝和新裝備應(yīng)用風(fēng)險（新技術(shù)推廣應(yīng)用初期，會有或多或少的不確定因素存在，這些不確定的因素可能給工程項目帶來不利影響）；不合理的現(xiàn)場施工方案；不良的項目管理和現(xiàn)場施工管理；施工人員違章作業(yè)、誤操作等；突發(fā)性的意外事故。

（2）延誤完工風(fēng)險的主要來源

自然災(zāi)害影響；意外事故的影響；原材料供應(yīng)缺乏或延誤；關(guān)鍵設(shè)備采購、供應(yīng)、運輸、到貨延誤；資金短缺；政策變化等。

（3）其他政策、商業(yè)、財務(wù)等方面風(fēng)險

政策、商業(yè)、財務(wù)等方面風(fēng)險來源較為復(fù)雜，非保險可保風(fēng)險。

3．主要風(fēng)險因素分析

（1）技術(shù)風(fēng)險分析

國內(nèi)煤制天然氣技術(shù)仍未完成產(chǎn)業(yè)化過程。當(dāng)前，煤制天然氣項目技術(shù)上的風(fēng)險在于“過程”，即從技術(shù)到大規(guī)模生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的風(fēng)險。一項技術(shù)必須經(jīng)過“實驗－半工業(yè)實驗－工業(yè)化示范－大規(guī)模工業(yè)化示范－商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)”這樣一個過程，才能最終推廣。這一過程中很多風(fēng)險是難以預(yù)測的，此外還有一些非?，F(xiàn)實的技術(shù)問題沒有暴露或尚未有良好的解決方法。

（2）試車風(fēng)險分析

工程設(shè)計是否合理，設(shè)備制造或安裝是否有缺陷，設(shè)備是否匹配，質(zhì)量是否合格，控制系統(tǒng)是否有效，工人、技術(shù)人員是否有足夠經(jīng)驗和熟練程度等都需要在試車期進行檢驗，此時工程價值達到了最大值，各種風(fēng)險十分集中，一旦發(fā)生事故將造成嚴重損失。

對輸氣管線工程項目建設(shè)的風(fēng)險分析

以大唐內(nèi)蒙古項目為例，輸氣管線工程項目橫貫北京北部，北起內(nèi)蒙古克什克騰旗達日罕烏拉，經(jīng)錫盟、赤峰、承德、密云至北京。途經(jīng)3個省、（區(qū)）市。工程管線全長448公里，全線多次穿越大型河流、干線鐵路、干線公路。沿線將經(jīng)草原、高原、太行山等地形區(qū)。其主要風(fēng)險特點是：

一是投資金額大、施工期長、工程進度要求高。煤制天然氣項目工程投資200多億元人民幣，施工周期為3年左右時間，施工周期較長，由于是國家建設(shè)項目中重點的重點，對于工程各項進度要求比較高。

二是材料供應(yīng)環(huán)節(jié)多、難度大。輸氣管線工程項目物料采購和運輸任務(wù)繁重，如何保證及時供貨并安全、及時運抵工地，也十分重要。

三是管徑大、自重大、工藝復(fù)雜、對承包商要求高。本項目一個重要特點是管徑大，而從風(fēng)險管理的角度看，管徑大小與風(fēng)險是成正比的關(guān)系；自重大，為運輸、穩(wěn)定管理帶來一定困難。

四是地質(zhì)環(huán)境和氣象條件復(fù)雜多變。管道全長400多公里，貫穿中國北部，沿線的地質(zhì)條件和氣象條件差異很大，涉及諸多河流的穿越，都將給施工造成一定的麻煩。沿線還將經(jīng)過干旱區(qū)、雷暴區(qū)、暴雨密集區(qū)以及生態(tài)保護區(qū)、文物保護區(qū)、煤礦采空區(qū)，這些也將給施工帶來一定的風(fēng)險。

五是管道全線試運營風(fēng)險較高。火災(zāi)、爆炸是天然氣管道的最主要風(fēng)險事故。

綜上所述，該工程項目所面臨風(fēng)險絕不僅僅是自然災(zāi)害，而且還有意外事故。特別是在進入試車期以后，意外事故有時造成的損失非常巨大，既給工程本身造成嚴重損失，也給周圍的人身、財產(chǎn)安全帶來嚴重威脅。

風(fēng)險管理需求與保險

風(fēng)險管理就是組織對面臨的各種風(fēng)險進行識別、評估、分析，確定恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)險控制方法并予以實施，以可確定的管理成本替代不確定的風(fēng)險成本，并以最小經(jīng)濟代價獲得最大現(xiàn)實保障的活動。煤化工項目的具體保險需求可歸納如下：

1．風(fēng)險存在于煤制天然氣及輸氣管線項目的各個施工階段。其中，一些風(fēng)險可以在嚴格的設(shè)計、施工或合同中有效的加以規(guī)避；還有一些風(fēng)險可以通過保險的方式加以轉(zhuǎn)移；其他的風(fēng)險，則需要業(yè)主自己承擔(dān)，相應(yīng)要采取有效的防范和預(yù)備措施。

2．風(fēng)險存在于工程的每一個施工標段之中。工程沿線的難工險段無疑是關(guān)注的重點，但是，如果將便于施工和沒有風(fēng)險等同起來，從風(fēng)險管理角度來看是十分危險的。因此，在重視難工險段施工風(fēng)險的同時，也不能忽視便于施工地段的風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁問題。

3．業(yè)主、承包商、監(jiān)理工程師構(gòu)成了煤制天然氣工程施工過程中的主要關(guān)系方。對這三方權(quán)利義務(wù)關(guān)系的分析，可以更好地在風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁方面分清責(zé)任，達到有效轉(zhuǎn)嫁風(fēng)險、降低保險支出成本的目的。

保險是轉(zhuǎn)移風(fēng)險的有效方法之一，因為煤制氣項目的投資規(guī)模較大，且比較分散，建議按以下幾點進行保險方案設(shè)計：

多采取共保的方式；免賠率和免賠額相對于一般建筑、安裝工程一切險更高；保險費率也相對較高；發(fā)生大型保險事故的損失金額較大，如果可能要做好超賠保障；保險金額較高，對保險公司的單一風(fēng)險單位承保能力要求較高，且很難劃分風(fēng)險單位；工程險保險期限較長，故應(yīng)設(shè)計合理的保險保證期。

規(guī)避風(fēng)險

“在當(dāng)前的技術(shù)水平下，我國應(yīng)謹慎發(fā)展煤制天然氣產(chǎn)業(yè)，或限制和有條件地發(fā)展，切不可不計后果、一擁而上地盲目發(fā)展，否則這種產(chǎn)業(yè)體系一旦形成，將長期固化下去，并對我國能源供應(yīng)體系建設(shè)、應(yīng)對氣候變化和環(huán)境保護帶來不可估量的負面影響?！崩羁》鍙娬{(diào)。他對我國煤制天然氣的發(fā)展提出了以下建議。

一是煤制天然氣具有一定示范性，但不宜作為國家戰(zhàn)略。從全生命周期看，煤制天然氣的一次能耗和二氧化碳排放均高于被替代的傳統(tǒng)能源和技術(shù)，在水資源消耗和污染物排放方面也沒有明顯優(yōu)勢?？梢哉f，煤制天然氣對終端消費地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和溫室氣體減排，其實是以全局一次能源消費增加為代價的，從全局來看，其與能源體系的低碳化發(fā)展方向是相悖的。

二是煤制天然氣必須量水而行，不宜過度集中在嚴重缺水地區(qū)。煤制天然氣生產(chǎn)過程的耗水量約占全生命周期的42%，而我國煤制天然氣項目大部分集中在內(nèi)蒙古、新疆等西部水資源貧乏地區(qū)，發(fā)展煤制天然氣會對當(dāng)?shù)乇緛砭秃艽嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的負面影響，同時擠占了這些地區(qū)發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)和人民生活水平提高的水資源空間。因此，嚴重缺水地區(qū)必須在水約束的剛性前提下謀劃煤制氣發(fā)展。

三是從控制溫室氣體排放峰值和控制能源消費總量的角度考慮，我國不應(yīng)大規(guī)模發(fā)展煤制天然氣。煤制天然氣替代其他技術(shù)都會產(chǎn)生更高的能源消耗和溫室氣體排放，發(fā)展煤制天然氣將擠占各地的能源消費總量和碳排放空間，增加我國能源消耗總量和溫室氣體排放總量。綜合評估各項能源技術(shù)的一次能耗、環(huán)境效益和溫室氣體排放，煤制天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從某種程度上來說，是以整體一次能源消費和溫室氣體排放來換取部分地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并不適宜作為清潔化、低碳化措施在全國大規(guī)模推廣。

四是從能源安全和能源國際化的角度考慮，不宜大規(guī)模發(fā)展煤制天然氣。除中國之外，世界上還沒有任何一個國家大規(guī)模發(fā)展煤制天然氣。目前國際石油和天然氣市場供應(yīng)相對寬松，除考慮可暫時緩解個別地區(qū)天然氣短缺而發(fā)展少量煤制天然氣外，長遠看我國應(yīng)考慮與國際能源體系接軌，充分利用兩種資源、兩個市場，重點發(fā)展常規(guī)和非常規(guī)天然氣生產(chǎn)。

五是有關(guān)部門應(yīng)統(tǒng)籌考慮我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、控制環(huán)境污染和應(yīng)對氣候變化三方面的壓力和要求，制定清潔和低碳能源發(fā)展目標，并將煤制天然氣等相關(guān)問題作為“十三五”的重大課題，予以重視。應(yīng)從全生命周期的角度，綜合評估各項能源技術(shù)的能源、環(huán)境和經(jīng)濟指標。一方面利用價格杠桿，將環(huán)境、資源等外部成本內(nèi)部化，對能源的發(fā)展進行合理引導(dǎo)；另一方面，大力推動國內(nèi)清潔能源和可再生能源供應(yīng)，并積極加強國際能源合作，通過能源國際化道路，推動我國能源的清潔化和低碳化發(fā)展進程。詳情查看《中國煤制天然氣行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。