我国煤制气产业发展前景分析

我国煤制气产业发展前景分析

摘要：近几年，我国煤制气产业发展迅速，多个大型煤制气项目开始工业化运营。从短期来看，煤制气经济性较强，且能有效破解我国“富煤少气”的能源禀赋限制，具有一定的发展优势。但从长期看，资源的损耗、环保的压力成为制约煤制气可持续发展的重要因素。因此，国家应统筹考虑经济与环境因素，坚持清洁高效转化、科学合理布局的原则，科学有序发展煤制气产业。

关键词：煤制气发展前景政策建议

随着《天然气发展“十二五”规划》及《大气污染防治行动计划》等重大政策的发布，加之石油对外依存度不断提高、国内煤价持续低迷、清洁能源需求不断增加等因素的影响，国家对煤制气的禁令渐行渐缓，项目审批明显加速，一时间，煤制气项目如雨后春笋。但是，水资源承载、能源消耗、环境容量、管网配套等方面的挑战制约着煤制气项目的可持续发展。

一、国内外煤制气发展情况

(一)国外煤制气发展现状

美、英、德等西方发达国家早在20世纪上半叶就已开展煤制气技术研发，但多数只作为技术储备而未投入商业运行。1984年建成的美国大平原煤制气厂是目前全球除中国外唯一一家商业化运行的煤制气工厂。近几年，由于页岩油气革命的冲击，西方发达国家煤制气发展几乎停滞不前。

(二)国内煤制气发展现状

我国煤制气发展主要经历了“十一五”末至“十二五”初的严控审批，以及“十二五”中期的扶持发展2个阶段。截至2014年，国家发改委共核准4个煤化工示范项目：一是庆华位于新疆伊宁的55亿立方米项目，总投资264.38亿元，其中一期13.5亿立方米;二是大唐在赤峰克什克腾旗的40亿立方米项目，项目分三期建设，总投资为257.1亿元，配套建设359公里输气管道;三是大唐能源在辽宁阜新的40亿立方米项目，该项目工程总投资为245.7亿元，配套建设334公里输气管道;四是内蒙汇能在鄂尔多斯的16亿立方米项目，该项目总投资88.7亿元。其中，大唐克旗一期和庆华伊犁一期工程均已建成投产，其它项目预计在近几年陆续投产。

据统计，近两年来，先后有20余个煤制气项目获国家发改委批准允许开展前期工作，但受环保政策、配套管网建设等因素制约，预计近期开工建设及投产的可能性较低。总的来说，未来一段时间国内煤制气项目将处于示范阶段，难以开启规模商业化进程。

二、我国煤制气发展优势

(一)拥有可持续发展的资源基础

我国是一个“富煤、贫油、少气”国家。据统计，2014年我国进口原油3.08亿吨、天然气590亿立方米，对外依存度分别达到59.5%和32.2%。而综合国土资源部2014年发布的相关数据，我国2000米以内煤炭资源总量5.9万亿吨，其中预测资源量3.88万亿吨，已探明储量2.02万亿吨，可供开采546年，资源情况居世界前列。可以预见，随着勘探开采技术的不断进步和国家找矿突破战略行动的实施，我国煤炭资源量还将持续增长。因此，我国煤炭资源能够满足煤制气产业发展的原料需求。

(二)产品价格具有一定的竞争力

经济性是煤制气项目发展的前提。从成本面来说，煤价、规模、工艺等因素直接关系到煤制气成本。在当前技术水平下，1吨原料煤可以生产约300立方米的天然气。若煤价为150元/吨，不考虑管输费用，煤制气生产成本约为1-1.5元/立方米，随着规模扩大还会进一步降低。以40亿立方米/年项目为例，采用不同的工艺路线生产成本如表1。

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从价格层面来说，根据2014年8月10日国家发改委《关于调整非居民用存量天然气价格的通知》计算，国内自产常规天然气存量气平均门站价格为2.47元/立方米，增量气平均门站价格为2.95元/立方米;2014年我国进口中亚气到岸均价2.2元/立方米，进口LNG到岸均价3-4元/立方米。因此，同表1成本相比，当国内煤价在500元/吨以下时，煤制气相比其他气源具有一定的竞争力。而现阶段国内煤炭价格持续低迷，内蒙古煤炭坑口价低于300元/吨，新疆煤价更是低廉，煤制气经济优势较为明显。

(三)煤炭清洁利用的重要发展方向

近年来，随着经济的快速发展，我国以煤炭为主的能源消耗量大幅攀升，使得大气污染日益严重。为切实改善空气质量，国家积极推动煤炭利用清洁化，煤制气作为其中一种较为优良的利用途径越来越受到政府的重视。2013年9月国务院颁布的《大气污染防治行动计划》中明确指出：加快清洁能源替代利用。加

大天然气、煤制天然气、煤层气供应……制定煤制天然气发展规划，在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下，加快煤制天然气产业化和规模化步伐。

(四)有效缓解“气荒”保障能源安全

随着环保压力的不断增大，我国对天然气等清洁能源的需求不断增加，在能源消费结构中的占比持续增高。但受资源储量、技术实力和管网建设等条件限制，我国天然气产量增长缓慢，对外依存度不断攀升，资源缺口巨大。按照国家发改委规划，到201.5年和2020年，中国天然气消费量将分别达到约2300亿立方米和4000亿立方米，届时供应缺口约为700亿立方米。我国富煤少气的能源结构特点，决定了煤制气作为补充能源能够缓解天然气供应压力，有助于我国能源消费结构的不断优化。

三、制约煤制气发展的主要因素

(一)面临较大的水资源和环境承载压力

煤制气在全世界范围内是一种使用经验极少、成熟度低的技术，在实际应用过程中会对环境造成重大影响，比如水资源消耗、二氧化碳排放、三废污染和煤炭上游开采破坏等。

目前，我国煤制气产业发展面临的首要问题是水资源。由于煤炭资源和水资源的逆向分布，我国煤制天然气产业79.7%的项目产能分布于较高风险甚至极高风险的水资源紧张地区。以内蒙古地区为例，若目前的煤制气项目计划全部得以投产，每年蒙西、蒙东地区将增加水资源消耗7.41亿立方米，超过2012年内蒙古地区居民全年生活用水量;若仅考虑已获得“路条”的项目规模，每年水资源需求量约为2.1亿立方米，这也相当于2012年内蒙古地区居民全年生活用水量的29%。另一方面项目分布地区由于水资源的稀缺导致水价高企，在一定程度上增加了煤制气成本，降低了项目的经济性。

除了大量消耗水资源，日益增加的环保压力也为煤制气.的发展蒙上了一层阴影。杜克大学在2013年发布的一份报告称，在生命周期内，煤制气项目的温室气体排放明显高于其他化石燃料，约为同期天然气的7倍。如果用于发电，碳排放量将比燃煤发电厂高出82%。而煤制气动力汽车的尾气排放量是传统汽车的两倍。

(二)关键技术缺乏自主知识产权

当今，成熟、领先的煤制气技术均掌握在德英等发达国家。我国的煤制气技术仍然停留在过渡期，核心技术无法满足大规模工业化应用需求。为确保项目成功投产，目前国内新开建的煤制气项目均耗费大量的专利许可费用和设备采购费用从国外引进技术和设备。此外，由于国内尚无管理与运营经验可借鉴，需要边探索边建设边生产，项目产品按期达标面临不确定性。