我国目前天然气消费占比仅为5.8%，已投产的煤制天然气年产能只有31.05亿立方米，与我国每年2000亿立方米的需求相差甚远。国家能源局副局长张玉清日前表示，我国将继续提高天然气的消费比重，扩大天然气的使用规模，力争2020年天然气消费占一次能源消费的比重达10%左右，2030年达15%左右。记者近日采访业内专家了解到，巨大的供给和需求反差，将为处于成长期的煤制天然气带来春天。
需求引领发展
数据显示，2016年上半年我国天然气产量675亿立方米，同比增长2.9%；天然气进口量356亿立方米，增加21.2%；天然气消费量995亿立方米，增长9.8%。我国的天然气产量与需求的差距在不断被拉大。
“反差越大，我们面临的机遇将会越多。”8月18日，山西阳煤化工机械(集团)有限公司董事长李广民在接受中国化工报记者采访时说道。
“我们正挺进新能源，特别是煤制天然气装备制造领域，开创装备制造新局面。”作为全国投资和规模最大的化工机械生产企业之一，阳煤化机转型煤制天然气下游市场，这在业内具有标志性的意义。李广民表示，公司根据山西省“气化山西”的战略部署和发改委对国新能源集团燃气产业发展规划的批复，借助与国新能源战略合作的契机，将围绕《规划》中三年内天然气的管道铺设和CNG、LNG加气站建设等项目建设机遇，为公司承揽相关设备的制造和管道的安装、防腐、保温等业务。包括长输燃气管道、LNG大型全容罐和单容罐、LNG加气站及液化工厂设备、LNG加气站、液化工厂设备等。
中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌指出，天然气为重要的清洁常规一次能源，针对碳排放问题，我国必须研究发展天然气能源的对策，理智发展煤制气。
他表示，煤制天然气的效率为52%～56%，且煤制气耗水量在煤化工行业中相对较少，只有甲醇等产品生产的三分之一。煤制气与国产及进口天然气相比成本优势明显，具有较好的发展条件，现在许多生态城市都已规划使用天然气。截至今年6月，上海全市天然气年供应量已超过70亿立方米。此外，使用煤制气代替直接使用煤炭，不会产生可悬浮颗粒物，对治理雾霾等环境污染问题有重要现实意义。
“2015年，山西气化覆盖率达到52%，全省有104县(市、区)的550万户居民用上了燃气。”山西省国新能源发展集团有限公司董事长梁谢虎告诉中国化工报记者，为了实现“气化山西”的目标，山西省委、省政府给予了该公司100亿立方米天然气独家经营权及200亿立方米混合燃气资源主导运营权。
“我国应抓住当前传统煤化工战略调整期和现代煤化工示范带动期的机遇，大力发展煤制气产业。以成熟的煤制天然气工艺技术为基础，同时考虑设计现代化煤制天然气工厂，在保障民生的同时，力争建立清洁化、信息化、智能化、基地化、规模化的煤制天然气项目，达到经济与资源、环境双赢的目的。”全国煤化工设计技术中心主任李大尚8月17日在接受中国化工报记者采访时表示，从目前的技术成熟度、技术经济和节能减排可行性分析，煤制天然气是一种非常好的低碳能源产品，具有较强的经济、技术优势。
示范项目先行
在这样的社会和行业背景之下，不少企业开始发展煤制天然气。
“我公司煤制天然气项目目前运行非常平稳，日均可液化100万立方米天然气，生产LNG约700吨。”8月19日，晋煤天庆煤化工有限责任公司党委副书记、纪委书记弓春怀告诉记者。
本月初，吉林省延吉市规划局把推进内蒙古兴安盟煤化电热一体化示范项目建设列入重要工作日程。该项目由内蒙古矿业(集团)有限责任公司与吉林省能源(集团)有限责任公司的合资公司投资建设，已列入《吉林省天然气利用规划》，并作为“气化吉林”惠民工程主要气源之一。该项目由内蒙古矿业(集团)兴安能源化工有限公司实施，计划总投资302亿元，建设规模为年产40亿立方米煤制天然气，主要产品为煤制天然气、洁净煤、褐煤及石脑油等副产品。
不仅如此，今年以来，中国海洋石油总公司山西大同低变质烟煤清洁利用示范项目、内蒙古北控京泰能源发展有限公司40亿立方米/年煤制天然气项目、苏新能源和丰有限公司40亿立方米/年煤制天然气项目相继获环评批复，为煤制气行业发展增加了信心。
“获环评批复，项目加快推进步伐，对山西省和企业都是利好。”山西省发改委工业处副处长张海龙告诉中国化工报记者，中海油同煤煤制气项目正式启动于2009年，是中海油总公司与山西省大同市政府、大同煤矿集团合作的煤基清洁能源项目，项目包括两个年产1000万吨的煤矿和一个年产40亿立方米的煤制天然气项目。按照约定，两个煤矿由同煤集团控股，中海油参股；而煤制气项目则由中海油控股；同煤集团参股。
“截至目前，我国煤制天然气共有3个项目的一期工程实现投产运行，年产能合计31.05亿立方米；在建项目2个，年产能60亿立方米；开展前期工作项目8个，年总规模722亿立方米。”石油和化学工业规划院能源化工处副处长韩红梅表示，“十三五”时期，行业应布局在优化开发区和重点开发区，优先选择在水资源相对丰富、环境容量较好的地区布局，并符合环境保护规划。已无环境容量的地区必须先采取措施腾出环境容量。京津冀、长三角、珠三角和缺水地区严格控制新建现代煤化工项目。
改进技术管理
对于企业应如何发展煤制天然气，金涌指出，重点是发展关键催化剂等耗材的国产化，降低项目运行费用。此外，煤制天然气的催化气化目前包括二步法、催化气化、加氢气化等。二步法的甲烷化反应温度高，大于600℃，放热量大，目前多采用多级固定床反应，级间换热，为了控制反应温度采用大量气体循环移热，能耗比较大。我国现在正在开发无循环反应装置，采用富H2流股一次加入，在反应级间逐步补充富一氧化碳流股，以控制各级反应量和控制反应温度。这也是行业发展技术方向之一。
中国化学赛鼎工程有限公司副总工程师、教授级高工施福富建议，现代煤制天然气工厂设计、建设中需重点关注的问题主要包括如下七个方面：一是实施建立可靠煤源供应线，确保工厂生产原料安全；二是坚持采用成熟可靠技术，保证工厂稳定运行；三是坚持采用装置多系列，降低停产风险；四是实施装备要本地化，实现快速检修；五是实施储气调峰，灵活面对市场需求；六是坚持“与时俱进”，遵章守法求先进；七是坚持工厂规模化及基地化，促进循环经济。
李大尚表示，煤制天然气与煤制其他能源化工产品相比，具有工艺流程简单，技术成熟、可靠，消耗低、投资省、单位热值成本低等优势。合成天然气废热副产的过热蒸汽可以用于本装置透平循环机和空分空压机，产生经济效益。而且，煤制天然气是清洁的民用燃气和工业燃料，可以与其他合成气化工产品实现联产，增加工厂市场适应能力，提高煤加工综合效益。此外，煤制天然气产品市场巨大，可在偏远山区或边疆富煤地区，实现煤坑口转化，然后用管道输送，以降低了运输成本，缓解交通运输压力。
