北京以北650公里,內蒙古赤峰市西北320公里,克什克騰旗政府所在地經(jīng)棚鎮往西67公里,這里,是中國十大沙漠濕地之一——渾善達克沙地的腹地,而如果按照行政區劃分,這里則屬于內蒙古赤峰市克什克騰旗達日罕烏拉蘇木。國內第一個(gè)大型煤制天然氣示范項目——大唐國際克旗煤制天然氣公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)大唐克旗)就坐落于此。
“曾經(jīng),深埋于這片不毛之地中的褐煤無(wú)人問(wèn)津;如今,劣質(zhì)的能源如同神跡般轉化為清潔、高效的天然氣。昔日,這兒還是一片洪荒曠野;今天,一座遠望如蜃的工業(yè)城已經(jīng)初具雛形。”不久前,在大唐克旗內部的一次活動(dòng)中,有員工寫(xiě)下過(guò)這樣一段話(huà)。而也正是這段話(huà),從某種角度上來(lái)說(shuō),恰恰可以概括大唐克旗這些年以來(lái)所歷經(jīng)的變化。
“少氣”下的倒逼
10月下旬,發(fā)改委、能源局聯(lián)合下發(fā)《做好2014年天然氣迎峰度冬工作的通知》?!锻ㄖ分赋鼋衲暌詠?lái),國內天然氣消費保持較快增長(cháng),居民、采暖等剛性需求占比不斷提高,今冬明春天然氣供需總體偏緊,華北、西北等部分地區高峰時(shí)段矛盾突出。此外,《通知》還提出,要千方百計增加資源供應,統籌利用煤制氣、煤層氣、頁(yè)巖氣等非常規資源。
煤制天然氣再次受到關(guān)注。
事實(shí)上,很久以來(lái),“富煤、貧油、少氣”一直都是中國能源的現實(shí)寫(xiě)照。公開(kāi)信息顯示,2013年中國煤炭產(chǎn)量為36.8億噸,產(chǎn)量接近全球煤炭產(chǎn)量的一半。盡管作為全球最大的產(chǎn)煤國,中國也遭遇煤炭進(jìn)口量持續增加的局面,但是相比石油和天然氣而言,煤炭8.13%左右的對外依存度顯然要樂(lè )觀(guān)許多。今年1月,中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院編撰的《2013年國內外油氣行業(yè)發(fā)展報告》指出,2013年我國石油和原油表觀(guān)消費量分別達到4.98億噸和4.87億噸,石油對外依存度為58.1%;天然氣進(jìn)口量達到530億立方米,對外依存度達到31.6%。
將時(shí)間退回到2002年。彼時(shí),通過(guò)研究國內外能源市場(chǎng)特點(diǎn),大唐國際發(fā)電股份有限公司決定進(jìn)入褐煤資源豐富的內蒙古錫林郭勒盟地區,延長(cháng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈,打造“錫(錫林郭勒)多(多倫)克(克什克騰)”能源化工基地,克旗煤制天然氣項目由此開(kāi)始籌備。大唐發(fā)電試圖在中國“富煤、貧油、少氣”的現實(shí)條件下,將劣質(zhì)褐煤制成高質(zhì)量、高熱量的天然氣,再通過(guò)配套輸氣管線(xiàn)送往沿線(xiàn)城市,實(shí)現煤炭資源高效清潔轉化。
在“等待”了數年之后,2009年8月,國家發(fā)改委正式核準通過(guò)大唐克旗煤制天然氣項目。
在成功拿到國內第一個(gè)煤制天然氣“許可證”10天后,大唐克旗煤制氣項目在渾善達克沙地破土動(dòng)工。“我們當初之所以選擇這個(gè)地方建項目,綜合考慮了煤炭、水資源等各種因素,但首要因素還是考慮環(huán)保,是為了離克什克騰世界國家地質(zhì)公園保護區盡可能地遠一些。”大唐克旗黨委書(shū)記劉利表示,“這一選擇,付出的代價(jià)也是很大的,但我們認為這個(gè)付出值得。”
資料顯示,該項目總投資估算為257.1億元,由大唐能源化工有限責任公司、北京市燃氣集團有限責任公司、中國大唐集團公司、天津市津能投資公司共同出資,出資比例分別為51%、34%、10%、5%。項目分三個(gè)系列連續建設。第一系列建成后,形成13.3億立方米/年產(chǎn)能;第二系列建成后,達到26.7億立方米/年產(chǎn)能;第三系列建成后,實(shí)現40億立方米/年產(chǎn)能,將成為北京第二大氣源,對改善北京大氣環(huán)境、減少霧霾污染、保障首都能源供應安全具有重要意義。
2012年10月22日,就在大唐克旗甲烷化裝置一次開(kāi)車(chē)成功,產(chǎn)出合格天然氣后的3個(gè)月,國家發(fā)改委發(fā)布《天然氣發(fā)展“十二五”規劃》,提出2015年我國煤制氣產(chǎn)量將占國產(chǎn)天然氣的8.5%至10.2%。這極大提振了企業(yè)的熱情。
克旗煤制氣的“底氣”
2013年12月24日,在經(jīng)過(guò)4年多的準備后,從大唐克旗生產(chǎn)出的第一縷煤制天然氣正式送達北京。截至目前,在不到一年的時(shí)間里,大唐克旗已累計為北京生產(chǎn)了3.3億立方米合格的煤制天然氣產(chǎn)品。這標志著(zhù)大唐克旗已掌握煤制天然氣的核心工藝,為國家探索煤炭資源的清潔高效化開(kāi)辟了一條全新途徑。
事實(shí)上,除了煤制天然氣之外,目前,國內將煤炭轉化為清潔能源的方式還有發(fā)電、煤制油、煤制甲醇和二甲醚等。這當中,煤制天然的能源轉化率相對更高。有煤炭科學(xué)研究院人士曾對外表示,煤制天然氣能源轉化效率可達50%左右,而煤制油方面,采用F-T(費托合成)技術(shù),煤間接液化的轉化率為32%,直接液化則為38%,均比煤制天然氣轉化效率低。
除了較高的能源轉化率,煤制天然氣的經(jīng)濟效益也是大唐當初選擇進(jìn)入煤制氣領(lǐng)域的一個(gè)重要考量。
今年3月,安迅思發(fā)布的一份調研數據顯示,在當時(shí)的煤炭?jì)r(jià)格下,煤制天然氣的生產(chǎn)成本多集中于1.6元/立方米-1.8元/立方米之間,與傳統天然氣價(jià)格相比,優(yōu)勢明顯。以?xún)让晒艦槔?013年增量氣最高門(mén)站價(jià)為2.48元/立方米,與煤制天然氣的生產(chǎn)成本差距為0.68元/立方米-0.88元/立方米。“煤制氣較進(jìn)口天然氣、LNG等產(chǎn)品均的確具有價(jià)格上的優(yōu)勢。有關(guān)方面做過(guò)測算,如果項目全部達產(chǎn),在正常生產(chǎn)的條件下,包括煤制氣主營(yíng)產(chǎn)品、生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品在內,我們的煤制氣項目年可實(shí)現利潤35億元。”對于頗受外界關(guān)注的煤制天然氣前景,大唐克旗副總經(jīng)理吳彪如此表示。
而之所以會(huì )如此看好大唐克旗的煤制天然氣項目,在吳彪看來(lái),大唐克旗煤制氣存在這樣幾個(gè)優(yōu)勢:有北京這樣一個(gè)穩定的大市場(chǎng);有大唐自己的煤礦——儲量70億噸的錫林浩特東勝利二號煤田;擁有大唐國際投資建設、庫存達1.9億立方的大石門(mén)水庫;有320公里的輸氣管線(xiàn)可直接在河北省境內與中石油北京段管線(xiàn)對接。此外,再加上工藝技術(shù)沒(méi)有問(wèn)題,最終這個(gè)盈利目標能夠實(shí)現。
首個(gè)煤制氣示范項目的8個(gè)示范
據卓創(chuàng )資訊不完全統計,截止今年6月,獲得國家發(fā)改委核準的項目總共6個(gè),分別為大唐發(fā)電在克旗和阜新的兩個(gè)煤制氣項目、匯能鄂爾多斯煤制氣項目、慶華伊寧煤制氣項目、國電興安盟煤制氣項目、新汶礦業(yè)伊寧煤制氣項目,上述項目的設計產(chǎn)能共295億立方米/年;與此同時(shí),獲得發(fā)改委“路條”項目共計14個(gè),總設計產(chǎn)能662億立方米/年;此外,建成、在建、擬建煤制氣項目超過(guò)35個(gè),總設計產(chǎn)能1700億立方米/年左右。
那么作為國內第一個(gè)由國家發(fā)改委核準的大型煤制氣示范項目——大唐克旗煤制氣項目到底為中國的煤制氣示范了什么?大唐克旗相關(guān)負責人介紹說(shuō),克旗著(zhù)重從八個(gè)方面開(kāi)展了煤制氣示范。
一是技術(shù)可行性示范。以褐煤為原料的煤制天然氣技術(shù)能否實(shí)現裝置的安全、穩定、長(cháng)周期、滿(mǎn)負荷運行,能否穩定供應天然氣。從今年3月25日到8月10日例行檢修為止,大唐克旗連續穩定運行135天,其間7月6月至9日開(kāi)展了滿(mǎn)負荷運行試驗,日產(chǎn)量達到410萬(wàn)立方米,超過(guò)400萬(wàn)立方米的設計值。
二是能源轉化效率。由于煤制氣工藝流程最短,因此,轉化效率最高可達近60%,這在煤化工項目中幾乎是最高的。
三是為我國開(kāi)辟了褐煤清潔利用的最好路徑。相關(guān)數據顯示,褐煤占我國煤炭資源的一半以上,以前找不到合適的利用途徑,而褐煤比較適合氣化的特點(diǎn)使得我國6000億噸左右的褐煤有了用武之地。
四是首創(chuàng )加壓氣化爐提壓運行技術(shù)取得成功。以往國際通行采用3兆帕氣化壓力,克旗煤制氣成功突破了這一禁區,將氣化壓力提高到4兆帕,使能耗大幅降低。
五是褐煤氣化對系統的腐蝕性問(wèn)題找到了解決辦法??似烀褐茪馐痉哆\行后不久,發(fā)現氣化爐內壁出現變薄問(wèn)題,后經(jīng)行業(yè)專(zhuān)家論證并試驗,成功找到了解決辦法,為今后我國大規模利用褐煤技術(shù)提供了借鑒。
六是褐煤有機硫對催化劑的影響問(wèn)題。由于催化劑價(jià)格昂貴且對硫比較敏感,克旗煤制氣通過(guò)攻關(guān)和試驗,證明催化劑性能穩定。
七是褐煤氣化過(guò)程的環(huán)保解決方案。大唐克旗通過(guò)安裝國內最大的氨法脫硫裝置,對廢氣實(shí)現脫硫、硫硝排放,認真履行社會(huì )責任,實(shí)現煤炭清潔生產(chǎn),打造綠色項目。“為了保持項目所在地的環(huán)境,大唐還自己開(kāi)發(fā)出高鹽廢水蒸發(fā)防滲關(guān)鍵技術(shù)。從防滲方式、防滲結構、防滲材料等方面開(kāi)展研究,一方面可以解決煤制氣項目蒸發(fā)塘的防滲問(wèn)題,并對類(lèi)似工程的建設具有重要的參考和借鑒作用;另一方面對于沙質(zhì)土地區的生態(tài)保護以及減輕環(huán)境污染具有重要意義。”大唐能源化工有限責任公司董事長(cháng)張明曾這樣對媒體表示。
八是煤制氣技術(shù)創(chuàng )新探索??似烀褐茪忭椖吭诩淄榛商坠に嚰夹g(shù)開(kāi)發(fā)和甲烷化催化劑開(kāi)發(fā)與工業(yè)示范生產(chǎn)技術(shù)、甲烷化催化劑升溫還原技術(shù)等諸多方面開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新,取得了一大批寶貴的技術(shù)成果,為我國后續煤制氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了國有核心技術(shù)支撐。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)