国能煤制气:重压之下谋突围(聚焦一线)

作者:十博 发布时间:2021-02-08 02:55

  隆冬时节,位于内蒙古自治区包头市土默特右旗的萨拉齐镇,最高气温不足零下10摄氏度。四周天寒地冻,大青山脚下的国能煤化工产业园内却是一派热火朝天的景象。打桩、铺管、安装设备……工人们穿着加厚版工衣、头戴加绒安全帽,顶着严寒有条不紊忙碌着。

  据悉,这个占地2400多亩的园区,总投资超过270亿元,全部建成后年可实现产值100多亿元。一期主要包括煤制乙二醇、煤制天然气、煤化工装备制造等重点工程。其中,开工在即的年产40亿立方米/年国能煤制天然气项目(下称“国能煤制气”),是经国家能源局批准的“十三五”重点项目,由内蒙古国储能源集团有限公司(下称“国储能源”)投资建设,一期年产液化天然气151万吨,折合气态天然气22亿标准立方米/年。

  煤制气是国家能源战略技术储备和产能储备,具有为大气污染防治重点区域提供清洁燃气、补充常规天然气资源不足、解决富煤区能源长距离外输问题等效用。尤其是在我国天然气对外依存度已超过40%的背景下,其对于保障国家能源安全意义重大。

  据国能石油天然气进出口有限公司总经理王光明介绍,国能煤制气项目遵循《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》(下称《规划》),依托内蒙古丰富的煤炭资源,既能实现煤炭清洁高效利用,也可满足内蒙古及周边多地的用气需求,在一定程度上增加国内天然气市场供应,增强能源自主保障能力。

  “《规划》确立了煤炭深加工产业的发展方向和目标,重点开展煤制油、煤制气等5类模式及通用技术装备的升级示范,持续做好投运项目的工程标定和后平价工作,不断总结经验教训,推动煤炭深加工产业向更高水平发展。”石油和化学工业规划院相关专家进一步称,在具备条件的地区开展煤制天然气等升级示范,也是推动传统产业转型升级的有效途径,有助于自治区建设多元化的现代产业体系。

  王光明称,作为一家以能源储备、储运、综合利用、化工产业为一体的大型企业,国储能源在天然气、LNG开发、储运、销售等领域形成了较为完备的网络,业务范围覆盖全国多个省市。“建设煤制气生产装置,主要为集团在内蒙古及周边的LNG项目提供原料,形成上下游一体化的生产销售体系,也可进一步完善现有产业链、提升经济效益。”

  记者了解到,煤制气虽具有重要作用,产业目前却处于全线亏损状态。全国建成在运的4个项目,其中3个经济效益长期欠佳,有的甚至投产10年仍未盈利。受此影响,不少企业踌躇观望,已获批项目进度大大放缓,“十三五”规划的5个新建项目均未能按计划推进。在此背景下,国储能源反而“快马加鞭”推进建设。底气何在?

  王光明直言,原料供应、工艺技术、高效管理等因素缺一不可。“内蒙古煤炭资源丰富,项目所在的包头市土默特右旗,又毗邻产煤大市鄂尔多斯,当地已开发准格尔、东胜等大型煤田,为充足的原料供应奠定基础,同时可降低物流运输等多项成本。”

  有了原料保障,选用何种煤气化技术是核心所在。“世界上正在应用的工艺有十几种,每种工艺各有利弊。比如,根据进料方式不同,可分为块煤、干煤粉和水煤浆;按照气化炉内耐火性能不同,又分为热炉壁和水冷壁等。”王光明认为,除了考虑装置投资、技术成熟度等因素,气化技术的选择还要综合煤种适应性、装置规模、产品方案等条件,从整个项目的角度确定工艺路线。

  对此,国能煤制气没有选择在运项目普遍使用的成熟模式,即以块煤为原料的鲁奇气化技术,而是另辟蹊径采用粉煤气化工艺,经煤气化、变换及热回收、脱硫脱碳、甲烷合成、天然气液化生产LNG。既符合项目所用原料煤熔点高等特性,加之工艺简单、运行效率高,投资也相对较低,成为国内首个以煤粉气化制LNG的项目。

  那么,项目前景究竟如何?王光明表示,基于上述技术,单台装置每日投煤量可达3000吨,相当于传统鲁奇气化装置的5-6倍,规模效益显著。在下游环节,不同于传统进入天然气管网的销售模式,价格、用量双双受限,LNG销售更加灵活,从源头避免下游环节受制于人的问题,也有应对煤价上涨等因素的空间。

  “由于技术工艺与传统项目有着本质区别,还可进一步带动成本降低。”王光明以环保指标举例称,鲁奇炉燃烧温度约700-900℃,在此温度下,煤炭所含有机物无法完全燃烧、处理难度大,环保达标成本大大上升。而粉煤气化炉反应温度高达1600-1700℃,煤中的有机成分可燃烧完全,碳转化率和冷煤气效率高,属于清洁高效的气化技术。

  记者还了解到,因不同季节峰谷差较大,同一地区冬季与夏季的日用气量可能在1亿方到1000万方不等,给稳定生产埋下隐患。为此,国储能源采用联产方式——用气高峰时生产煤制气、低谷期间同时生产乙二醇,年产60万吨的煤制乙二醇项目同步建设。

  “传统石油制乙二醇路线流程长、能耗高,以煤为原料的非石油路线具有反应条件温和、原料利用率高等优点,可有效补充前者不足。”该公司副总经理吴国栋介绍,乙二醇是重要化工原料和战略物资,与生活密切相关的化妆品、饮料瓶等生产均离不开该原料,而我国已成为乙二醇的主要消费地,需求量急剧增加,“也正因此,我们选择联产乙二醇,以保证整个项目收益最大化。”

  ■本报记者 朱妍《 中国能源报 》( 2021年02月01日 第15 版)

  隆冬时节,位于内蒙古自治区包头市土默特右旗的萨拉齐镇,最高气温不足零下10摄氏度。四周天寒地冻,大青山脚下的国能煤化工产业园内却是一派热火朝天的景象。打桩、铺管、安装设备……工人们穿着加厚版工衣、头戴加绒安全帽,顶着严寒有条不紊忙碌着。

  据悉,这个占地2400多亩的园区,总投资超过270亿元,全部建成后年可实现产值100多亿元。一期主要包括煤制乙二醇、煤制天然气、煤化工装备制造等重点工程。其中,开工在即的年产40亿立方米/年国能煤制天然气项目(下称“国能煤制气”),是经国家能源局批准的“十三五”重点项目,由内蒙古国储能源集团有限公司(下称“国储能源”)投资建设,一期年产液化天然气151万吨,折合气态天然气22亿标准立方米/年。

  煤制气是国家能源战略技术储备和产能储备,具有为大气污染防治重点区域提供清洁燃气、补充常规天然气资源不足、解决富煤区能源长距离外输问题等效用。尤其是在我国天然气对外依存度已超过40%的背景下,其对于保障国家能源安全意义重大。

  据国能石油天然气进出口有限公司总经理王光明介绍,国能煤制气项目遵循《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》(下称《规划》),依托内蒙古丰富的煤炭资源,既能实现煤炭清洁高效利用,也可满足内蒙古及周边多地的用气需求,在一定程度上增加国内天然气市场供应,增强能源自主保障能力。

  “《规划》确立了煤炭深加工产业的发展方向和目标,重点开展煤制油、煤制气等5类模式及通用技术装备的升级示范,持续做好投运项目的工程标定和后平价工作,不断总结经验教训,推动煤炭深加工产业向更高水平发展。”石油和化学工业规划院相关专家进一步称,在具备条件的地区开展煤制天然气等升级示范,也是推动传统产业转型升级的有效途径,有助于自治区建设多元化的现代产业体系。

  王光明称,作为一家以能源储备、储运、综合利用、化工产业为一体的大型企业,国储能源在天然气、LNG开发、储运、销售等领域形成了较为完备的网络,业务范围覆盖全国多个省市。“建设煤制气生产装置,主要为集团在内蒙古及周边的LNG项目提供原料,形成上下游一体化的生产销售体系,也可进一步完善现有产业链、提升经济效益。”

  记者了解到,煤制气虽具有重要作用,产业目前却处于全线亏损状态。全国建成在运的4个项目,其中3个经济效益长期欠佳,有的甚至投产10年仍未盈利。受此影响,不少企业踌躇观望,已获批项目进度大大放缓,“十三五”规划的5个新建项目均未能按计划推进。在此背景下,国储能源反而“快马加鞭”推进建设。底气何在?

  王光明直言,原料供应、工艺技术、高效管理等因素缺一不可。“内蒙古煤炭资源丰富,项目所在的包头市土默特右旗,又毗邻产煤大市鄂尔多斯,当地已开发准格尔、东胜等大型煤田,为充足的原料供应奠定基础,同时可降低物流运输等多项成本。”

  有了原料保障,选用何种煤气化技术是核心所在。“世界上正在应用的工艺有十几种,每种工艺各有利弊。比如,根据进料方式不同,可分为块煤、干煤粉和水煤浆;按照气化炉内耐火性能不同,又分为热炉壁和水冷壁等。”王光明认为,除了考虑装置投资、技术成熟度等因素,气化技术的选择还要综合煤种适应性、装置规模、产品方案等条件,从整个项目的角度确定工艺路线。

  对此,国能煤制气没有选择在运项目普遍使用的成熟模式,即以块煤为原料的鲁奇气化技术,而是另辟蹊径采用粉煤气化工艺,经煤气化、变换及热回收、脱硫脱碳、甲烷合成、天然气液化生产LNG。既符合项目所用原料煤熔点高等特性,加之工艺简单、运行效率高,投资也相对较低,成为国内首个以煤粉气化制LNG的项目。

  那么,项目前景究竟如何?王光明表示,基于上述技术,单台装置每日投煤量可达3000吨,相当于传统鲁奇气化装置的5-6倍,规模效益显著。在下游环节,不同于传统进入天然气管网的销售模式,价格、用量双双受限,LNG销售更加灵活,从源头避免下游环节受制于人的问题,也有应对煤价上涨等因素的空间。

  “由于技术工艺与传统项目有着本质区别,还可进一步带动成本降低。”王光明以环保指标举例称,鲁奇炉燃烧温度约700-900℃,在此温度下,煤炭所含有机物无法完全燃烧、处理难度大,环保达标成本大大上升。而粉煤气化炉反应温度高达1600-1700℃,煤中的有机成分可燃烧完全,碳转化率和冷煤气效率高,属于清洁高效的气化技术。

  记者还了解到,因不同季节峰谷差较大,同一地区冬季与夏季的日用气量可能在1亿方到1000万方不等,给稳定生产埋下隐患。为此,国储能源采用联产方式——用气高峰时生产煤制气、低谷期间同时生产乙二醇,年产60万吨的煤制乙二醇项目同步建设。

  “传统石油制乙二醇路线流程长、能耗高,以煤为原料的非石油路线具有反应条件温和、原料利用率高等优点,可有效补充前者不足。”该公司副总经理吴国栋介绍,乙二醇是重要化工原料和战略物资,与生活密切相关的化妆品、饮料瓶等生产均离不开该原料,而我国已成为乙二醇的主要消费地,需求量急剧增加,“也正因此,我们选择联产乙二醇,以保证整个项目收益最大化。”


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