北京以北650公里，內(nèi)蒙古赤峰市西北320公里，克什克騰旗政府所在地經(jīng)棚鎮(zhèn)往西67公里，這里，是中國(guó)十大沙漠濕地之一——渾善達(dá)克沙地的腹地，而如果按照行政區(qū)劃分，這里則屬于內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗達(dá)日罕烏拉蘇木。國(guó)內(nèi)第一個(gè)大型煤制天然氣示范項(xiàng)目——大唐國(guó)際克旗煤制天然氣公司(以下簡(jiǎn)稱大唐克旗)就坐落于此。

“曾經(jīng)，深埋于這片不毛之地中的褐煤無人問津;如今，劣質(zhì)的能源如同神跡般轉(zhuǎn)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(yuǎn)望如蜃的工業(yè)城已經(jīng)初具雛形。”不久前，在大唐克旗內(nèi)部的一次活動(dòng)中，有員工寫下過這樣一段話。而也正是這段話，從某種角度上來說，恰恰可以概括大唐克旗這些年以來所歷經(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》。《通知》指出今年以來，國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)保持較快增長(zhǎng)，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(qū)高峰時(shí)段矛盾突出。此外，《通知》還提出，要千方百計(jì)增加資源供應(yīng)，統(tǒng)籌利用煤制氣、煤層氣、頁(yè)巖氣等非常規(guī)資源。

煤制天然氣再次受到關(guān)注。

事實(shí)上，很久以來，“富煤、貧油、少氣”一直都是中國(guó)能源的現(xiàn)實(shí)寫照。公開信息顯示，2013年中國(guó)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(guó)，中國(guó)也遭遇煤炭進(jìn)口量持續(xù)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(duì)外依存度顯然要樂觀許多。今年1月，中國(guó)石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院編撰的《2013年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告》指出，2013年我國(guó)石油和原油表觀消費(fèi)量分別達(dá)到4.98億噸和4.87億噸，石油對(duì)外依存度為58.1%;天然氣進(jìn)口量達(dá)到530億立方米，對(duì)外依存度達(dá)到31.6%。

將時(shí)間退回到2002年。彼時(shí)，通過研究國(guó)內(nèi)外能源市場(chǎng)特點(diǎn)，大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司決定進(jìn)入褐煤資源豐富的內(nèi)蒙古錫林郭勒盟地區(qū)，延長(zhǎng)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(xiàng)目由此開始籌備。大唐發(fā)電試圖在中國(guó)“富煤、貧油、少氣”的現(xiàn)實(shí)條件下，將劣質(zhì)褐煤制成高質(zhì)量、高熱量的天然氣，再通過配套輸氣管線送往沿線城市，實(shí)現(xiàn)煤炭資源高效清潔轉(zhuǎn)化。

在“等待”了數(shù)年之后，2009年8月，國(guó)家發(fā)改委正式核準(zhǔn)通過大唐克旗煤制天然氣項(xiàng)目。

在成功拿到國(guó)內(nèi)第一個(gè)煤制天然氣“許可證”10天后，大唐克旗煤制氣項(xiàng)目在渾善達(dá)克沙地破土動(dòng)工。“我們當(dāng)初之所以選擇這個(gè)地方建項(xiàng)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(guó)家地質(zhì)公園保護(hù)區(qū)盡可能地遠(yuǎn)一些。”大唐克旗黨委書記劉利表示，“這一選擇，付出的代價(jià)也是很大的，但我們認(rèn)為這個(gè)付出值得。”

資料顯示，該項(xiàng)目總投資估算為257.1億元，由大唐能源化工有限責(zé)任公司、北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司、中國(guó)大唐集團(tuán)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(xiàng)目分三個(gè)系列連續(xù)建設(shè)。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(dá)到26.7億立方米/年產(chǎn)能;第三系列建成后，實(shí)現(xiàn)40億立方米/年產(chǎn)能，將成為北京第二大氣源，對(duì)改善北京大氣環(huán)境、減少霧霾污染、保障首都能源供應(yīng)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車成功，產(chǎn)出合格天然氣后的3個(gè)月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出2015年我國(guó)煤制氣產(chǎn)量將占國(guó)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4年多的準(zhǔn)備后，從大唐克旗生產(chǎn)出的第一縷煤制天然氣正式送達(dá)北京。截至目前，在不到一年的時(shí)間里，大唐克旗已累計(jì)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(biāo)志著大唐克旗已掌握煤制天然氣的核心工藝，為國(guó)家探索煤炭資源的清潔高效化開辟了一條全新途徑。

事實(shí)上，除了煤制天然氣之外，目前，國(guó)內(nèi)將煤炭轉(zhuǎn)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(dāng)中，煤制天然的能源轉(zhuǎn)化率相對(duì)更高。有煤炭科學(xué)研究院人士曾對(duì)外表示，煤制天然氣能源轉(zhuǎn)化效率可達(dá)50%左右，而煤制油方面，采用F-T(費(fèi)托合成)技術(shù)，煤間接液化的轉(zhuǎn)化率為32%，直接液化則為38%，均比煤制天然氣轉(zhuǎn)化效率低。

除了較高的能源轉(zhuǎn)化率，煤制天然氣的經(jīng)濟(jì)效益也是大唐當(dāng)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(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在當(dāng)時(shí)的煤炭?jī)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(tǒng)天然氣價(jià)格相比，優(yōu)勢(shì)明顯。以內(nèi)蒙古為例，2013年增量氣最高門站價(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(shì)。有關(guān)方面做過測(cè)算，如果項(xiàng)目全部達(dá)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)過程中的副產(chǎn)品在內(nèi)，我們的煤制氣項(xiàng)目年可實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)35億元。”對(duì)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(xiàng)目，在吳彪看來，大唐克旗煤制氣存在這樣幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：有北京這樣一個(gè)穩(wěn)定的大市場(chǎng);有大唐自己的煤礦——儲(chǔ)量70億噸的錫林浩特東勝利二號(hào)煤田;擁有大唐國(guó)際投資建設(shè)、庫(kù)存達(dá)1.9億立方的大石門水庫(kù);有320公里的輸氣管線可直接在河北省境內(nèi)與中石油北京段管線對(duì)接。此外，再加上工藝技術(shù)沒有問題，最終這個(gè)盈利目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。

首個(gè)煤制氣示范項(xiàng)目的8個(gè)示范

據(jù)卓創(chuàng)資訊不完全統(tǒng)計(jì)，截止今年6月，獲得國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)的項(xiàng)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(xiàng)目、匯能鄂爾多斯煤制氣項(xiàng)目、慶華伊寧煤制氣項(xiàng)目、國(guó)電興安盟煤制氣項(xiàng)目、新汶礦業(yè)伊寧煤制氣項(xiàng)目，上述項(xiàng)目的設(shè)計(jì)產(chǎn)能共295億立方米/年;與此同時(shí)，獲得發(fā)改委“路條”項(xiàng)目共計(jì)14個(gè)，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能662億立方米/年;此外，建成、在建、擬建煤制氣項(xiàng)目超過35個(gè)，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能1700億立方米/年左右。

那么作為國(guó)內(nèi)第一個(gè)由國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)的大型煤制氣示范項(xiàng)目——大唐克旗煤制氣項(xiàng)目到底為中國(guó)的煤制氣示范了什么?大唐克旗相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，克旗著重從八個(gè)方面開展了煤制氣示范。

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(xiàn)裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷運(yùn)行，能否穩(wěn)定供應(yīng)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(xù)穩(wěn)定運(yùn)行135天，其間7月6月至9日開展了滿負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)，日產(chǎn)量達(dá)到410萬立方米，超過400萬立方米的設(shè)計(jì)值。

二是能源轉(zhuǎn)化效率。由于煤制氣工藝流程最短，因此，轉(zhuǎn)化效率最高可達(dá)近60%，這在煤化工項(xiàng)目中幾乎是最高的。

三是為我國(guó)開辟了褐煤清潔利用的最好路徑。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，褐煤占我國(guó)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(guó)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(yùn)行技術(shù)取得成功。以往國(guó)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(qū)，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(duì)系統(tǒng)的腐蝕性問題找到了解決辦法。克旗煤制氣示范運(yùn)行后不久，發(fā)現(xiàn)氣化爐內(nèi)壁出現(xiàn)變薄問題，后經(jīng)行業(yè)專家論證并試驗(yàn)，成功找到了解決辦法，為今后我國(guó)大規(guī)模利用褐煤技術(shù)提供了借鑒。

六是褐煤有機(jī)硫?qū)Υ呋瘎┑挠绊憜栴}。由于催化劑價(jià)格昂貴且對(duì)硫比較敏感，克旗煤制氣通過攻關(guān)和試驗(yàn)，證明催化劑性能穩(wěn)定。

七是褐煤氣化過程的環(huán)保解決方案。大唐克旗通過安裝國(guó)內(nèi)最大的氨法脫硫裝置，對(duì)廢氣實(shí)現(xiàn)脫硫、硫硝排放，認(rèn)真履行社會(huì)責(zé)任，實(shí)現(xiàn)煤炭清潔生產(chǎn)，打造綠色項(xiàng)目。“為了保持項(xiàng)目所在地的環(huán)境，大唐還自己開發(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(jié)構(gòu)、防滲材料等方面開展研究，一方面可以解決煤制氣項(xiàng)目蒸發(fā)塘的防滲問題，并對(duì)類似工程的建設(shè)具有重要的參考和借鑒作用;另一方面對(duì)于沙質(zhì)土地區(qū)的生態(tài)保護(hù)以及減輕環(huán)境污染具有重要意義。”大唐能源化工有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)張明曾這樣對(duì)媒體表示。

八是煤制氣技術(shù)創(chuàng)新探索。克旗煤制氣項(xiàng)目在甲烷化成套工藝技術(shù)開發(fā)和甲烷化催化劑開發(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)等諸多方面開展技術(shù)創(chuàng)新，取得了一大批寶貴的技術(shù)成果，為我國(guó)后續(xù)煤制氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了國(guó)有核心技術(shù)支撐。