煤基天然气的优势及发展趋势

煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷（代用天然气）项目是一种技术上完全可行的项目，下面我们一起来看看煤制天然气的优势和发展趋势。

煤基天然气的优势及发展趋势

1.发展煤基天然气有利于缓解国内油气短缺。我国天然气供需矛盾突出，形势不容乐观。由于产出的增长率跟不上消费的增长率，中国每年从国外进口大量天然气。未来十年，中国天然气需求将呈现高速增长趋势，平均增长率为13%。预计2015年天然气需求将达到1700亿~ 2100亿立方米左右，届时缺口将达到300亿~ 700亿立方米。2015年前，中国沿海地区将建成总规模近7000万吨/年的液化天然气设施。LNG(液化天然气)不仅受到资源的影响，还受到建设成本、运输成本、投资、天然气价格波动和政治不确定性的影响。因此，为了满足未来对天然气的需求，中国应开发国内天然气资源，进口一定数量的液化天然气，同时利用中国丰富的煤炭资源，积极发展煤基天然气，并通过长距离管道从偏远的富煤产区输送到全国消费市场，这在能源安全、节能减排方面具有战略意义。

目前，天然气在我国一次能源消费结构中的比重仅为4%。为了提高天然气在一次能源结构中的比重，提高人民生活质量，满足人类改善生态环境的要求，政府制定了“油气并举”的战略方针，大力鼓励开发利用天然气资源。

在我国天然气新技术经济可采储量减少、勘探难度加大、新发现储量质量下降的背景下，国内企业有针对性地开展了煤制甲烷气项目产业化进程。

中国一直鼓励通过清洁利用煤炭来发展能源和化学工业。基于我国能源结构的特点，煤基天然气是通过对煤炭的高效利用和清洁合理的转化而产生的。煤基天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，不仅实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工的产业结构，丰富了煤化工的产品链，而且具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对缓解国内石油和天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。

2.煤对天然气的比较优势

目前，我国煤炭转化为能源产品的方式包括发电、煤制油、煤制甲醇和二甲醚、煤制天然气等。能效由低到高依次为:煤制油(34.8%)、煤制二甲醚(37.9%)、煤制甲醇(41.8%)、发电(45%)、煤制天然气(50% ~ 52%)煤制天然气能效最高，是煤炭利用最有效的方式，也是煤制能源产品的最佳方式。

煤制天然气的CO转化率接近100%，氢气转化率99%，CO2转化率98%，总有效能量转化率60%~65%，比甲醇生产高17%，比石油生产高15%~25%，比发电高27%。煤基天然气克服了传统煤基天然气热值低的缺点，单位热值耗水量最低。甲烷合成废水基本不含有害物质，使用方便，是最节水的能源产品。这对富煤缺水的西部地区煤化工产业的发展具有重要意义。

与甲醇和二甲醚相比，省略了合成气压缩、甲醇合成、精馏、二甲醚合成、产品储存和装载等设施。与煤制合成油相比，它节省了更多的设备，从而节省了投资，降低了消耗。

煤制天然气也为低质褐煤的增值利用开辟了巨大的潜在市场。

目前，在我国煤制天然气项目中，除甲烷化装置部分设备外，其他技术设备均为国产化，能够保证项目技术的先进性、成熟性和可靠性。

煤制天然气甲烷化装置产生大量高压蒸汽，用于驱动空分透平，从而降低锅炉和燃料煤的消耗。在甲烷化装置中，几乎84%的余热以高压蒸汽的形式回收，而只有0.5%的余热需要通过冷却水冷却，因此整个系统的热回收效率非常高。同时，大量剩余的低压蒸汽可以用来发电。煤基甲醇、二甲醚、合成油厂，空分所需的高压蒸汽几乎全部由锅炉供给，基本没有多余的低压蒸汽。因此，煤基天然气可以大大减少锅炉和发电的CO2排放。如采用水煤浆气化技术的煤制天然气项目，年生产能力16亿立方米天然气，利用剩余低压蒸汽发电，年发电量4.8亿千瓦时，相当于减少CO2排放量45.12万吨；本项目甲烷化生产980万吨蒸汽542吨，年CO2减排138万吨。

此外，煤基天然气可以通过管道大规模输送，节能环保，安全，运输成本低。甲醇、二甲醚(加压液化)和油品是易燃易爆的液体产品，运输难度大、成本高，运输安全值得关注。因此，在产品运输方面，煤基天然气更具优势。

从长远来看，天然气价格的上涨趋势是肯定的，因此煤基天然气项目的经济效益前景是光明的。

3.煤基天然气的价格竞争优势

根据美国大平原公司的经验，只要煤基天然气规模在每年20亿立方米以上，1立方米天然气的煤耗就可以控制在4公斤以内。未来几年，如果中国口岸进口天然气价格维持在2元/m3，生产天然气用煤价格不超过300元/吨，或者中国口岸进口天然气价格上涨到2.5元/m3，生产天然气用煤价格不超过370元/吨，煤基天然气可以与进口天然气竞争。

目前，在山西、陕西、甘肃、宁夏、山东、河南、贵州、四川、东北等大部分产煤省份，煤炭开采价格超过300元/吨。根据以上比价关系，在这些地方建设煤制天然气项目是有风险的。但在内蒙古东部和新疆，煤制天然气项目竞争优势明显。

与DMTO(煤制烯烃技术)不同，天然气可以通过管道方便快捷地长距离输送，扩大了项目选址范围。这一优势决定了煤制天然气项目可以在内蒙古东部、新疆等偏远地区建设，这些地区DMTO项目无法进入，但煤炭储量丰富，价格低廉。

目前这些地区的煤炭价格一般不超过300元/吨，储量丰富的劣质煤(褐煤)价格低至130~170元/吨。在这些地区的褐煤矿区建设大型煤制天然气项目的生产成本仅为0.87~1.13元/m3，与进口天然气相比，不仅具有很强的竞争优势，而且经过价格调整后，与国内陆上天然气相比，价格接近。如果煤基天然气的热值一般比普通天然气高15%以上，以及在生产天然气过程中回收的焦油、石脑油、苯酚、硫磺等副产品所带来的效益，那么在这些地区建设煤基天然气项目将会有更高的效益和更强的产品竞争力。

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