焦爐氣制LNG 與LNG 加氣的產(chǎn)業(yè)協(xié)同研究

中海石油氣電集團技術研發(fā)中心 蔡憲和 莊妍

0 前言

所謂協(xié)同，是協(xié)調(diào)兩個或者兩個以上的不同資源或者個體，協(xié)同一致完成某一目標的過程或能力。焦爐煤氣制LNG 產(chǎn)業(yè)(COG—LNG)和LNG 加注產(chǎn)業(yè)(LNG 加注)是同一產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，LNG 將他們緊緊連在一起。LNG 高效、清潔能源，天然氣“十二五”規(guī)劃提出“以氣替代車用和船用燃料”，但天然氣供需缺口問題制約著清潔能源的發(fā)展。利用COG—LNG 與LNG 加注的協(xié)同關系，發(fā)揮資源與市場的互補優(yōu)勢，協(xié)同一致完成或?qū)崿F(xiàn)資源價值的創(chuàng)造，可獲得1+1>2 的效果。

1 焦爐煤氣制LNG 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景

焦爐煤氣是煉焦企業(yè)重要的副產(chǎn)品之一，由于COG 中的CH4、H2含量高，甲烷化反應后經(jīng)壓縮、液化可得到液化天然氣(LNG)。COG—LNG 產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，到目前為止，國際上還沒有商業(yè)項目，世界上僅有一例運行的甲烷化裝置即美國大平原煤制天然氣項目。在中國甲烷化項目已投產(chǎn)的兩個項目分別是太工天成焦爐煤氣甲烷化制LNG 項目和烏海華清焦爐煤氣制CNG 示范項目。太工天成2010年順利投產(chǎn)，因未拿到安全許可證不能裝車銷售，后又因公司股東變更等原因一直未申請安全生產(chǎn)許可證。烏海示范項目據(jù)悉已經(jīng)投產(chǎn)，鑒于項目的示范性，相關報道不多。

統(tǒng)計中國投產(chǎn)、在建和擬建的COG—LNG 項目，從集中區(qū)域看，山西、河北是試水COG—SNG/LNG 的集中區(qū)域，其次是COG 的重要產(chǎn)地的云南、內(nèi)蒙等地。從投資主體上看，主要分三類。第一，擁有COG 資源的焦炭企業(yè)，如樓東俊安、河南京寶、山西正泰、曲靖麒麟等；第二，具有LNG用戶市場的燃氣企業(yè)，如新奧能源、華意、華油等；第三，擁有甲烷化技術的設計院，如西南化工設計院、太工天成科技公司、新奧能源等。

根據(jù)對凈富裕焦爐煤氣量的測算，到2015年可利用焦爐煤氣520 億m3，轉化為LNG 約1 450萬t，相當于2011年進口LNG 量。焦爐煤氣制LNG項目具有相對投資小、產(chǎn)品市場好、風險低、能耗低、裝置操作彈性大、投資回報率高等優(yōu)點，未來是焦爐氣利用的重要方向。

2 LNG 加注產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景

早在2002年，國內(nèi)就開始有LNG 加注站的投入使用，據(jù)統(tǒng)計，目前已突破200 座。LNG 汽車適用于城市公交車、出租車、大型貨運車尤其是重型車，建站形式以常規(guī)站和橇裝站為主。LNG 相對于汽油雜質(zhì)更少，密度大，儲壓力遠低于CNG，環(huán)保型和安全性能高，行駛里程長；價格是汽油的70%左右，“十二五”期間，我國LNG 汽車將進入全面快速發(fā)展的階段。

自第一個加注站建成以來，近10年時間，中國LNG 加注站不足300 家。制約國內(nèi)LNG 加注站快速發(fā)展的因素主要是建設規(guī)范和LNG 資源的缺乏。國家能源局組織編制《液化天然氣(LNG)汽車加氣站規(guī)范》已于2011年11月1日正式實施，隨著國內(nèi)天然氣對外依存度的不斷上升，LNG 加注站的資源問題成為制約其發(fā)展的首要問題。因此，除管道氣、進口LNG 之外，焦爐煤氣制取LNG、煤制氣等新技術不斷得到應用。

根據(jù)國家規(guī)劃，到2020年全國要建成約12 000座車用天然氣加氣站，其中LNG 加注站2 000 座。然而，從現(xiàn)有的發(fā)展態(tài)勢看，規(guī)劃的LNG 加注站數(shù)量還是保守數(shù)據(jù)。目前，全國現(xiàn)有LNG 加注站260 余座，國內(nèi)主要分銷商，如廣匯股份、昆侖能源、中海油總公司、新奧能源以及綠能控股集團均計劃在“十二五”期間大力建設LNG 加注站，發(fā)展分銷網(wǎng)絡，其中，昆侖能源計劃“十二五”期間計劃共新建1 000～2 000 座；中海油總公司也計劃在“十二五”期間建設1 000 座LNG 加注站；廣匯股份計劃3～5年之內(nèi)，LNG 加注站達到300 座，是目前運營數(shù)量的6 倍左右。

3 COG—LNG 與LNG 加注產(chǎn)業(yè)的協(xié)同效應

3.1 COG—LNG 為加氣產(chǎn)業(yè)提供資源

天然氣“十二五”規(guī)劃明確提出“引導天然氣的高效利用，鼓勵和支持LNG 汽車和船舶燃料等高效天然氣利用項目”，未來LNG 加注產(chǎn)業(yè)將迎來大好發(fā)展機遇。根據(jù)交通運輸協(xié)會部分車型數(shù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如全部使用LNG 替代，可消耗LNG 達到2 530 萬t。前文預測到“十二五”，富裕焦爐煤氣甲烷化可以轉化1 450 萬t LNG，可滿足全部LNG汽車燃料需求的50%以上，在數(shù)量上相當，加之LNG 產(chǎn)品方便運輸、甲烷化技術難度低等優(yōu)勢，可以為LNG 加注站提供資源保障。

3.2 LNG 加注產(chǎn)業(yè)為COG—LNG 企業(yè)拓寬市場

資料顯示，目前LNG 加注站主要分布在南方沿海城市和內(nèi)陸氣田周圍，未來在西部地區(qū)是重點發(fā)展區(qū)域。COG—LNG 項目受焦爐煤氣資源分布受資源限制，也主要分布于西部地區(qū)，與LNG 加注產(chǎn)業(yè)的地理分布特點相匹配。

我國各地車用氣價格雖然存在差別，平均4.5元/m3，但明顯高于同地區(qū)工業(yè)、商業(yè)、民用燃氣，是天然氣的高端用氣領域。焦爐煤氣制LNG 與LNG 加注業(yè)務在同一地區(qū)協(xié)同發(fā)展，可延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，開拓下游高端客戶，并且提高企業(yè)整體效益。

4 協(xié)同發(fā)展建議

4.1 探索COG—LNG 與LNG 加注整合的企業(yè)模式

焦爐煤氣作為焦化行業(yè)的主要副產(chǎn)品，其資源供應存在壟斷性，目前在建和擬建的COG—LNG項目，大部分是焦化企業(yè)與燃氣公司、地方煤氣公司合作建立液化廠的模式，一方面為焦化企業(yè)可以增加副產(chǎn)品的價值，彌補企業(yè)在煉焦產(chǎn)品市場上受鋼鐵、煤炭價格波動帶來的不利影響；另一方面，LNG 加注業(yè)務也將成為天然氣利用的重要市場之一。企業(yè)在進行戰(zhàn)略規(guī)劃布局之時，將COG—LNG與汽車加注統(tǒng)一規(guī)劃，可以完善產(chǎn)業(yè)鏈，增加企業(yè)競爭力，保證供應安全。

4.2 加快對我國焦爐煤氣可利用資源分布和LNG加注業(yè)務市場的研究

焦爐煤氣制LNG 產(chǎn)業(yè)受焦爐煤氣資源的制約，多建立在焦化廠旁邊，研究我國現(xiàn)有的焦化企業(yè)中未被有效利用的焦爐煤氣資源的分布，顯得十分重要。另一方面，加大對全國LNG 加注市場調(diào)研，在初步篩選的焦爐煤氣可利用資源分布區(qū)中，尋找較大的LNG 加注市場，可以最大的實現(xiàn)兩大產(chǎn)業(yè)的協(xié)同效應，創(chuàng)造最大的企業(yè)價值。

4.3 優(yōu)先選擇焦化園區(qū)為合作平臺，保證資源穩(wěn)定供應

在焦化企業(yè)產(chǎn)品中，焦炭產(chǎn)品占70%，若焦炭市場波動必影響焦化副產(chǎn)品的供應，那么COG—LNG 產(chǎn)業(yè)更是無稽之談。為此，在選擇潛在合作獨立焦化企業(yè)時，通過國家準入公告、企業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展前瞻并舉，以省為單位，結合當?shù)卣慕够a(chǎn)業(yè)調(diào)整和重組政策與規(guī)劃，優(yōu)先選擇焦化園區(qū)為合作平臺，設法實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)多個優(yōu)質(zhì)焦化企業(yè)的聯(lián)網(wǎng)供氣，而不是天女散花般選點。選擇焦化園區(qū)為合作平臺的另一項優(yōu)勢，是可以就近發(fā)展和區(qū)域化布局LNG 加注產(chǎn)業(yè)，為焦化企業(yè)、附近的煤炭企業(yè)、運輸公司車輛提供LNG 加注服務。

4.4 向主管部門積極建議，實現(xiàn)資源環(huán)保折價

焦爐煤氣制取LNG 企業(yè)利用剩余COG 生產(chǎn)LNG，有效解決了焦爐尾氣的排放問題，又具有經(jīng)濟效益和社會效益，符合國家環(huán)保要求和焦化行業(yè)政策，企業(yè)也應爭取當?shù)卣o與資源價格優(yōu)惠和財稅政策優(yōu)惠。COG—LNG 的補碳工藝方案，以2 m3COG 得到1 m3LNG 計算，COG 價格0.48 元/m3，原材料成本53%，目前COG 價格0.3～0.5 元/m3，若項目能夠取得最低價格，原材料成本將大幅降低，項目更具有競爭力。