煤制天然氣產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評估及對策研究

熊志建，鄧蜀平，蔣云峰，劉 永，宋惠森

（中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所，山西太原 030001）

1 我國適度發(fā)展煤制天然氣產(chǎn)業(yè)的必要性

2008年，我國全年生產(chǎn)天然氣760.82億m3，考慮進(jìn)出口的差額效應(yīng)后，全年實(shí)際消費(fèi)的天然氣為778.44億m3。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及城市化進(jìn)程的全面推進(jìn)，天然氣的供需矛盾將愈加突出。中國社會科學(xué)院發(fā)布的《中國能源發(fā)展報(bào)告2009》預(yù)計(jì)：到2015年、2020年，我國天然氣消費(fèi)量將分別達(dá)到2 000億m3和2 500億m3左右；而與此同時(shí)我國天然氣產(chǎn)量將分別為1400億m3、1500億m3左右；屆時(shí)，我國天然氣的供需缺口將分別達(dá)到600億m3和1 000億m3左右，如此大的供需缺口必將對我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾的日常生活造成極大的負(fù)面影響。進(jìn)一步分析，如此大的天然氣缺口如果只單純依靠進(jìn)口來解決，地緣政治的復(fù)雜性以及國際天然氣的投機(jī)性價(jià)格波動可能會對我國天然氣的穩(wěn)定安全供應(yīng)產(chǎn)生無法預(yù)料的影響。

近年來，在國家《天然氣利用政策》的指導(dǎo)下，我國的天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。2008年，全國城市燃?xì)庖呀?jīng)成為第一大消費(fèi)領(lǐng)域，其消費(fèi)量占消費(fèi)總量的33.2%，緊隨其后的是工業(yè)燃料消費(fèi)，占消費(fèi)總量的26.4%?？梢哉f，天然氣已經(jīng)成為關(guān)系國計(jì)民生的不可或缺的重要能源產(chǎn)品之一。

在此背景下，煤制天然氣（SNG）作為解決這一問題的有效途徑而重新進(jìn)入到我國產(chǎn)業(yè)界的視野。SNG技術(shù)整體上是成熟的，國內(nèi)除了大型化的甲烷合成技術(shù)正在進(jìn)行示范和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)之外，其他單個(gè)單元化的技術(shù)如氣化、空分、變換、酸性氣體脫除等，國內(nèi)均早已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營。與此同時(shí)，考慮我國的能源國情“富煤貧油少氣”，利用國內(nèi)相對豐富的煤炭資源，特別是劣質(zhì)煤炭資源在條件合適的地區(qū)適度發(fā)展實(shí)施SNG項(xiàng)目，作為對我國天然氣供應(yīng)缺口的有效補(bǔ)充，同時(shí)也將有利于提升我國在國際市場進(jìn)口天然氣時(shí)的議價(jià)能力，這對我國的能源穩(wěn)定供應(yīng)無疑具有凸顯的現(xiàn)實(shí)意義。

2 我國煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)分析

一般而言，工業(yè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)研究主要有三個(gè)步驟［1］，首先是風(fēng)險(xiǎn)識別，然后是風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)，最后是風(fēng)險(xiǎn)評估。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)研究的結(jié)果，有的放矢的提出應(yīng)對之策。表1是利用SWOT分析方法對我國的SNG產(chǎn)業(yè)進(jìn)行的客觀分析。從結(jié)果中可以看出，SNG產(chǎn)業(yè)在面臨著諸多發(fā)展優(yōu)勢和機(jī)遇的同時(shí)，也有著自身無法回避的劣勢和潛在的威脅，而這些劣勢和威脅的存在則構(gòu)成了我國SNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展所可能遭遇的風(fēng)險(xiǎn)。

表1 我國SNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展SWOT矩陣分析

2.1 國家宏觀產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整帶來的政策風(fēng)險(xiǎn)

如前述，盡管國家將SNG作為五大現(xiàn)代煤化工示范工程之一在《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中加以明確，但是由于這一產(chǎn)業(yè)的盲目性發(fā)展，存在投資過熱的傾向，國務(wù)院在去年9月份以國發(fā)［2009］38號文的形式批轉(zhuǎn)了國家發(fā)展改革委等十個(gè)部門聯(lián)合起草的《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展若干意見的通知》，在這份文件中，明確提出了包括SNG在內(nèi)的五大類現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)“今后三年原則上不再安排新的現(xiàn)代煤化工試點(diǎn)項(xiàng)目”。而據(jù)目前公開報(bào)道的數(shù)據(jù)，SNG產(chǎn)業(yè)中真正獲批的項(xiàng)目僅有4個(gè)（國家層面2個(gè)、地方政府層面2個(gè)）。這與整個(gè)產(chǎn)業(yè)中規(guī)劃的和正在規(guī)劃的項(xiàng)目數(shù)量相距甚遠(yuǎn)。2009年12月30日，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部以及國家能源局等三部委聯(lián)合召開的年內(nèi)第四次抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)部門聯(lián)合信息發(fā)布會上，相關(guān)負(fù)責(zé)人再次明確重申了這一觀點(diǎn)。再加上SNG產(chǎn)業(yè)自身存在的投資強(qiáng)度大、經(jīng)濟(jì)性受原料價(jià)格、最終天然氣市場價(jià)格等因素制約明顯等，故而整個(gè)產(chǎn)業(yè)存在因國家宏觀調(diào)控而引發(fā)的政策性風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 因產(chǎn)品售價(jià)和原材料價(jià)格變動不確定性而引發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險(xiǎn)

目前，國內(nèi)規(guī)劃的SNG項(xiàng)目在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析與測算時(shí)，采用的煤價(jià)普遍偏低，而對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品售價(jià)則出于對未來天然氣漲價(jià)預(yù)期的判斷而更多的采用高價(jià)位。在這種情景模式下，SNG項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性與效益被人為提高。

根據(jù)筆者近幾年的跟蹤研究分析，SNG項(xiàng)目生產(chǎn)成本、保持一定盈利性的產(chǎn)品售價(jià)（內(nèi)部收益率為10%時(shí)）與原煤價(jià)格關(guān)系見表2。

表2 我國SNG產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目原煤價(jià)格、產(chǎn)品成本及保持一定盈利性產(chǎn)品售價(jià)關(guān)系

國內(nèi)目前SNG項(xiàng)目主要規(guī)劃實(shí)施地位于內(nèi)蒙古、新疆以及山西大同等地。這些地方的煤炭坑口價(jià)基本上處于300～500元左右，按照這樣的一個(gè)原料價(jià)格測算，則相應(yīng)的SNG項(xiàng)目要保持一定的盈利性的出廠價(jià)格就達(dá)到了1.92～2.61元/Nm3，若再考慮相應(yīng)的管道運(yùn)輸費(fèi)用，則最終到達(dá)終端用戶的價(jià)格將在此基礎(chǔ)上至少上浮0.10～0.40元/Nm3（若到達(dá)沿海市場，費(fèi)用上浮甚至高達(dá)1元/Nm3以上），如此，SNG項(xiàng)目的產(chǎn)品售價(jià)將達(dá)2.02～3.01元/Nm3。盡管目前國內(nèi)有關(guān)天然氣的漲價(jià)預(yù)期很高，但現(xiàn)階段我國執(zhí)行的仍然是國家發(fā)展改革委［2005］2756號文件規(guī)定的天然氣政府指導(dǎo)價(jià)，此后在2007年11月，國家發(fā)展改革委為限制工業(yè)用天然氣過快增長以及汽車用天然氣的盲目發(fā)展，在其發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整天然氣價(jià)格有關(guān)問題的通知》中將針對工業(yè)用戶的天然氣出廠基準(zhǔn)價(jià)格上調(diào)400元/km3，即使這樣，我國天然氣的城市燃?xì)獾恼鰪S基準(zhǔn)指導(dǎo)價(jià)不過0.56～0.92元/Nm3，而工業(yè)用氣的政府出廠基準(zhǔn)指導(dǎo)價(jià)為0.96～1.32元/Nm3。很顯然，這樣的產(chǎn)品售價(jià)是很難保證目前規(guī)劃實(shí)施的SNG項(xiàng)目維持正常項(xiàng)目運(yùn)營需要的。進(jìn)一步來講，即使將來的天然氣價(jià)格大幅上調(diào)，由此帶來的煤炭價(jià)格也會相應(yīng)上漲，兩者效果作用抵消之下，單純的SNG項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性與效益仍將充滿很大的不確定性。

2.3 SNG項(xiàng)目生產(chǎn)地與最終大宗產(chǎn)品消費(fèi)地的差異性引發(fā)的市場風(fēng)險(xiǎn)

目前，國內(nèi)規(guī)劃的SNG項(xiàng)目多處于我國的西北地區(qū)，而國內(nèi)大宗的天然氣消費(fèi)市場卻集中在東南沿海一帶。目前國內(nèi)天然氣的產(chǎn)銷結(jié)構(gòu)較為特殊［2］，三大石油公司實(shí)施產(chǎn)運(yùn)銷縱向一體化，各自供應(yīng)區(qū)域范圍明確，也不相互提供運(yùn)輸或代輸服務(wù)。在這種態(tài)勢下，期望通過類比電廠上網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)SNG工廠的天然氣就近輸入既有天然氣主干管網(wǎng)有一定困難；而由SNG項(xiàng)目自身負(fù)責(zé)建設(shè)長距離跨省際天然氣管道，則無論在工程意義還是管輸費(fèi)用方面都面臨許多困難［3］。要想將這一部分費(fèi)用通過項(xiàng)目自身的盈利消化掉，則SNG項(xiàng)目的規(guī)?？赡苄柽_(dá)到數(shù)百億立方米的生產(chǎn)量。如此，則將會進(jìn)一步帶來更高的項(xiàng)目投資規(guī)模、融資成本以及運(yùn)行費(fèi)用等，從而將SNG項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)推向一個(gè)更高的程度。

2.4 大規(guī)模發(fā)展SNG產(chǎn)業(yè)可能引發(fā)的資源、環(huán)境與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

規(guī)劃實(shí)施的SNG產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模至少在年產(chǎn)20億Nm3，有的甚至在40億Nm3或者上百億的生產(chǎn)規(guī)模，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［4］，一般1 000 Nm3的SNG項(xiàng)目消耗的煤炭資源（包括原料煤和燃料煤）在2.42～2.47 t，水資源在6.8～7.7 t。而就目前國內(nèi)SNG產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的項(xiàng)目規(guī)模來看，無論是新疆還是內(nèi)蒙，規(guī)劃的SNG產(chǎn)業(yè)的總量至少都在100億Nm3以上，如此，則這些項(xiàng)目實(shí)施地僅僅為滿足SNG相關(guān)項(xiàng)目的正常運(yùn)營，就需至少保障每年2 500萬 t左右的煤炭資源和7 000多萬噸的水資源。

目前，國內(nèi)規(guī)劃的SNG項(xiàng)目大多選用氣化溫度較低的碎煤加壓氣化技術(shù)，這樣的氣化過程必然伴生大量的焦油、苯、酚及其他芳香族化合物。經(jīng)測算，100億Nm3左右的SNG項(xiàng)目年產(chǎn)生焦油約40萬t，粗酚約5萬t。如此量級的組分的分離以及后續(xù)處理都非常復(fù)雜，除了會較大幅度的增加項(xiàng)目投資之外，也對項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行額外的平添了難度。

與此同時(shí)，我國獨(dú)特的能源國情和資源分布也決定了煤炭資源、水資源同時(shí)匹配的區(qū)域并不多。目前規(guī)劃的SNG主要項(xiàng)目產(chǎn)地的煤炭資源雖然相對充裕，但水資源卻較為匱乏，在節(jié)水氣化技術(shù)成熟之前，在這樣的水資源匱乏地區(qū)發(fā)展SNG產(chǎn)業(yè)對當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展無疑會造成很大的挑戰(zhàn)。同樣，如此大規(guī)模地對煤炭資源、水資源的消耗，也必然會對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和生態(tài)造成極大的影響。特別是隨著國家環(huán)保壓力的不斷加大，可供這些SNG產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目實(shí)施的環(huán)境容量和環(huán)境余量也會越來越難以保證。

3 我國煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)評估

所謂風(fēng)險(xiǎn)評估就是估算風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率及其后果的嚴(yán)重程度。通常，風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)分為主觀概率（估計(jì)）和客觀概率（估計(jì)）兩種。在實(shí)際工作中，由于不可能獲得足夠的時(shí)間與資金對某一事件發(fā)生的可能性做大量的試驗(yàn)，又因事件是將來發(fā)生的，也不可能做出較為準(zhǔn)確細(xì)致地分析；因此，很難計(jì)算出該事件發(fā)生的客觀概率。所以，對于SNG產(chǎn)業(yè)而言，采用主觀概率（估計(jì)）的方法對其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)更為可行。之后，可再進(jìn)行最終的風(fēng)險(xiǎn)評估。

本文采用了德爾菲法對前述的SNG產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行估計(jì)。具體做法是先行從中心已有的專家數(shù)據(jù)庫中選取了12位熟悉SNG產(chǎn)業(yè)及相關(guān)技術(shù)的專家以及注冊咨詢工程師（投資行業(yè)），通過發(fā)放專門設(shè)計(jì)的SNG產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)表，最終通過匯總處理分析這些調(diào)查表，以期對這些風(fēng)險(xiǎn)因素出現(xiàn)的可能性及影響程度做出主觀估計(jì)。

在調(diào)查表的設(shè)計(jì)中，采用了美國空軍電子系統(tǒng)中心［5］于1995年4月提出的一種基于采用全生命周期的風(fēng)險(xiǎn)評估和管理辦法的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)矩陣的主要思路。表3～表5首先對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的解釋、風(fēng)險(xiǎn)影響等級的定義以及風(fēng)險(xiǎn)等級對照表予以說明。

表3 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的解釋

表4 風(fēng)險(xiǎn)影響等級的定義

表5 風(fēng)險(xiǎn)等級對照

表6為匯總處理后的我國SNG產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)程度估計(jì)表。12位專家各自獨(dú)立地就每一風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)進(jìn)行投票。其中，每位專家在每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)只計(jì)一票有效票。在完成以上工作之后，下一步需要進(jìn)行的工作就是對SNG產(chǎn)業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。根據(jù)前面的研究成果，按照表5的風(fēng)險(xiǎn)等級對照表，可以非常直觀地得出各類風(fēng)險(xiǎn)的分級排序結(jié)果。

在實(shí)際工作中，遵循以下的分析原則：以每類風(fēng)險(xiǎn)中風(fēng)險(xiǎn)概率范圍（出現(xiàn)的可能性）和風(fēng)險(xiǎn)影響等級（影響程度）同時(shí)得票最多的對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級為該項(xiàng)目該類風(fēng)險(xiǎn)的最后風(fēng)險(xiǎn)等級。

例如，以表6的市場風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)來看，風(fēng)險(xiǎn)概率范圍（出現(xiàn)的可能性）為高（41% ～60%），得票為5票，風(fēng)險(xiǎn)影響等級（影響程度）為嚴(yán)重，得票為4票，以此為評判依據(jù)，查表5，可以得出此時(shí)的市場風(fēng)險(xiǎn)等級為中。利用同樣的處理方法，可以得到SNG產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)等級評價(jià)表，詳見表7。

表6 我國SNG產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)程度估計(jì)

表7 我國SNG產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級評價(jià)

從上表可以很清晰的看出，我國SNG產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中，在面臨的四種主要風(fēng)險(xiǎn)中，除了市場風(fēng)險(xiǎn)的等級為中等級別外，其余三類風(fēng)險(xiǎn)均為高等級風(fēng)險(xiǎn)。

4 我國煤制天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策

鑒于我國的天然氣供應(yīng)現(xiàn)狀及未來預(yù)期，同時(shí)也為了更好地發(fā)揮SNG產(chǎn)業(yè)在保障我國天然氣穩(wěn)定安全供應(yīng)方面的積極作用，結(jié)合前述的風(fēng)險(xiǎn)分析及評估，提出如下針對性的應(yīng)對策略。

4.1 加強(qiáng)國家宏觀政策引導(dǎo)力度，盡快編制全國性的SNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

要真正使我國的SNG產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)健康、良性及可持續(xù)發(fā)展，首先需要國家在宏觀政策上加強(qiáng)引導(dǎo)。國家應(yīng)該根據(jù)全國的實(shí)際情況，綜合分析、通盤考慮、合理布局，在繼續(xù)做好現(xiàn)有示范工作的基礎(chǔ)上，按照我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展實(shí)行的三級三類的規(guī)劃管理體系［6］，編制好既能突出各地優(yōu)勢又能促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)全面和諧發(fā)展的國家級SNG產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃；同時(shí)也要不斷構(gòu)建完善適合這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策體系，真正做到從源頭上加以引導(dǎo)，從而使得整個(gè)SNG產(chǎn)業(yè)做到有序發(fā)展。

4.2 貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，延長產(chǎn)業(yè)鏈條，凸現(xiàn)SNG產(chǎn)業(yè)核心競爭力

為了有效規(guī)避SNG產(chǎn)業(yè)實(shí)施過程中面臨的風(fēng)險(xiǎn)，在建設(shè)實(shí)施這類項(xiàng)目時(shí)，要堅(jiān)決貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)以及多聯(lián)產(chǎn)等理念，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，將項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的廢氣、廢水以及固體廢棄物加以利用，可有效規(guī)避因環(huán)境污染和資源消耗高而帶來的各種風(fēng)險(xiǎn)。特別是注重多聯(lián)產(chǎn)理念的成熟運(yùn)用，通過聯(lián)產(chǎn)其他產(chǎn)品，如合成柴油油品等，在延長產(chǎn)業(yè)鏈條的同時(shí)，提高項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益，從而凸現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的核心競爭力。經(jīng)測算，實(shí)現(xiàn)油電聯(lián)產(chǎn)后，SNG產(chǎn)品成本可以降低近30%。

［1］國家發(fā)展改革委，建設(shè)部.建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)［M］.北京：中國計(jì)劃出版社，2006.148-159.

［2］周志斌，周怡沛.中國天然氣產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)、前提與策略［J］. 天然氣工業(yè)，2009，29（2）：3-5.

［3］付子航.中國東南沿海發(fā)展煤制天然氣的可行性［J］.天然氣工業(yè)，2009，29（10）：117-118

［4］劉 芹.淺析煤制天然氣的工藝流程與經(jīng)濟(jì)性［EB/OL］.中國煤化工產(chǎn)業(yè)網(wǎng)［2009-11-26］.http：//www. mhgcy. ibicn. com/news/archive/200911/002715090445136885695.html

［5］Garvey P R，lansdowne Z F.Risk matrix：an approach for identifying，assessing，and ranking program risks［J］.Air Force Journal of Logistics，1998，22（1）：18-21.

［6］張漢亞，利廣安，王永治，等.宏觀經(jīng)濟(jì)政策［M］.北京：中國計(jì)劃出版社，2006.22-23.