煤制氣“徘徊期”：跨越技術(shù)和環(huán)保雙重門檻是關(guān)鍵

文/張旭東

近日站在貴州一煤制氣項(xiàng)目的氣化爐的平臺上，兗礦集團(tuán)開陽化工副總經(jīng)理郭成太略顯得意：“最近很多批公司都到我們這里參觀氣化爐的運(yùn)行情況?！?/p>

他告訴筆者，整個工廠都在滿負(fù)荷運(yùn)行，產(chǎn)品用于做磷肥。從經(jīng)濟(jì)上分析，煤炭化工因?yàn)楫a(chǎn)品路線的原因，這家工廠的效益并不是太好，但最近卻因其所用的氣化爐而聲名鵲起。

煤制氣本是近年來煤化工中最火熱的項(xiàng)目。但因?yàn)榻衲?月內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰旗煤制天然氣有限公司發(fā)生了一起爆炸事故引發(fā)了行業(yè)內(nèi)普遍的悲觀情緒。更多業(yè)主都在觀望，希望能避免后期損失。

在煤制氣的“徘徊期”，企業(yè)面臨最大的挑戰(zhàn)是跨越技術(shù)和環(huán)保的雙重門檻。

氣化爐工藝是避免事故關(guān)鍵

氣化爐是煤化工工藝流程中的關(guān)鍵，也是氣化環(huán)節(jié)鏈接煤炭和產(chǎn)品的一道檻。

今年3月，大唐克旗煤制氣項(xiàng)目發(fā)生事故停產(chǎn)，激發(fā)了行業(yè)內(nèi)更大的震動。大唐克旗項(xiàng)目去年已經(jīng)作為氣源為北京供氣，是國內(nèi)建設(shè)最早、投入運(yùn)行最早的煤制氣項(xiàng)目。

“問題出在爐子和工藝路線選擇上，”一位行業(yè)人士對筆者說，“大唐所在地的煤炭煤質(zhì)需要特別相應(yīng)的氣化爐和工藝流程，項(xiàng)目建設(shè)之前并沒有研究透徹煤質(zhì)。”

所謂煤質(zhì)，依據(jù)灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量、硫分一般分為貧煤、瘦煤、長焰

煤、褐煤、無煙煤等。煤質(zhì)不同，對氣化爐的要求不一樣。簡單而言，如果硫等礦物質(zhì)含量高，選擇的氣化爐和工藝技術(shù)抗腐蝕性不強(qiáng)，礦物質(zhì)就會沉積在爐壁上，在高溫下引起事故。煤氣化技術(shù)按照技術(shù)工藝，分為固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化和熔浴床氣化。各種技術(shù)路線又反映在氣化爐中，國內(nèi)市場一般有魯奇爐、GSP爐、德士古爐、航天爐、殼牌氣化爐等。

按照進(jìn)入氣化環(huán)節(jié)的煤炭，又有碎煤加壓、水煤漿氣化、干煤粉氣化技術(shù)的區(qū)別。因?yàn)楦鞯貐^(qū)的煤炭，灰分、灰熔點(diǎn)等標(biāo)準(zhǔn)千差萬別，對工藝路線的要求區(qū)別也很大。氣化爐投資一般占到煤制氣項(xiàng)目總投資的四分之一左右，以一般40億立方米年產(chǎn)量，投資200億元左右計算，氣化爐投資就需要40億～50億，后期更改的難度非常大。

“我們的氣化爐運(yùn)行情況較好，雖然因?yàn)槭袌龅脑蚧S經(jīng)濟(jì)效益不算好，但氣化爐沒有出過問題。”郭成太說。

在近日的煤及合成氣制天然氣高峰論壇上，多家有煤制氣項(xiàng)目的技術(shù)人員都表示，氣化爐的選擇確實(shí)非常關(guān)鍵，投資大后期推倒重建幾乎不可能，發(fā)生事故之后，都加強(qiáng)了對煤質(zhì)的研究。

但這并不意味著有技術(shù)先進(jìn)的氣化爐可以解決一切問題，多位煤制氣項(xiàng)目的技術(shù)人員都認(rèn)為，技術(shù)和煤質(zhì)的匹配最重要。

環(huán)保約束難題

煤制氣的環(huán)保問題也很關(guān)鍵，一直是國外和環(huán)保組織質(zhì)疑的對象。

煤制氣本來耗水量就很高，一般而言，一噸煤需要耗十噸水。國家為此也專門制訂了水耗等標(biāo)準(zhǔn)，耗水量過大的技術(shù)已經(jīng)屬于被淘汰之列。

煤炭資源富裕的地方都屬于生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，目前已經(jīng)獲批和進(jìn)行前期工作的煤制氣項(xiàng)目多集中在新疆和內(nèi)蒙古，水資源相對短缺，也一直被外界質(zhì)疑。

同時，因?yàn)槊禾康某煞謴?fù)雜，還有多種礦物質(zhì)，煤制氣生產(chǎn)過程會產(chǎn)生廢水。按照規(guī)定，廢水要經(jīng)過處理達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)方能排放或循環(huán)利用。

但是監(jiān)管面臨實(shí)際的問題，煤制氣項(xiàng)目配套的污水處理廠可能建設(shè)，但污水處理會增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，污水是否都經(jīng)過處理，監(jiān)管不足。甚至有消息說，為了節(jié)省成本，一些偏僻地區(qū)項(xiàng)目的污水未經(jīng)處理就直接排放。

除此之外，煤制氣過程中會產(chǎn)生各種氣體，也會排放到空氣中，有些是溫室氣體，有些是硫化氫等刺鼻氣體，所有化工廠幾乎都有這種情況。

在公開場合，很少有人談起水資源和環(huán)保的問題，普遍強(qiáng)調(diào)相關(guān)設(shè)施都有上馬，能做到把煤炭吃干榨盡。前述業(yè)內(nèi)人士對筆者說，煤制氣將一種能源變成另一種能源，同時耗費(fèi)能源，轉(zhuǎn)化率低，對環(huán)境負(fù)面影響大，現(xiàn)在主要環(huán)境成本考慮得不夠。

官方對煤制氣的意見中，也提及不能盲目上馬，要考慮到環(huán)境承載能力，只是在特定地區(qū)試點(diǎn)。但去年底以來，煤制氣市場已經(jīng)有“重燃”跡象。

煤制氣徘徊期

國家發(fā)改委能源研究所副所長戴彥德表示，煤制氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)投資過熱的苗頭。企業(yè)應(yīng)該客觀地看到，煤制氣產(chǎn)業(yè)目前仍然面臨著環(huán)保壓力大、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性受煤炭價格影響大、缺乏配套管網(wǎng)設(shè)施、關(guān)鍵技術(shù)缺少自主知識產(chǎn)權(quán)等瓶頸。

國務(wù)院在治理大氣污染的意見中，提出煤制氣作為天然氣的一種，是降煤增氣的氣源之一。國家能源委員會在談到天然氣供應(yīng)時，也留給煤制氣一定比例的量。

目前正式獲得批準(zhǔn)的煤制氣示范項(xiàng)目有4個。今年以來，陸續(xù)有8個項(xiàng)目獲得國家發(fā)改委的“路條”，都在積極準(zhǔn)備，累計煤制氣產(chǎn)量超過600億立方米。

而單單新疆一地，包括沒有獲得路條，但已有煤炭資源，或在做準(zhǔn)備的項(xiàng)目，產(chǎn)量就超過1000億立方米。2012年就曾有指導(dǎo)煤化工的煤炭深加工規(guī)劃草案，但始終沒有發(fā)布。

新疆一家企業(yè)技術(shù)人員對筆者說，今年國家能源局領(lǐng)導(dǎo)在新疆召集煤化工項(xiàng)目協(xié)調(diào)會，明確提出煤制氣是過渡性考慮，以后的項(xiàng)目主要還是集中在新疆和內(nèi)蒙古，而且新批項(xiàng)目會更加嚴(yán)格。

但從企業(yè)層面而言，都想抓住煤制氣的機(jī)會，獲取收益。郭成太對筆者說，單就貴州來說，因?yàn)槊禾渴袌龇忾]，煤化工經(jīng)濟(jì)性差，但后期一些項(xiàng)目直接配備煤炭資源，企業(yè)可以綜合核算。

對于兗礦這樣煤化工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)而言，還有另外的機(jī)會，即是向煤化工項(xiàng)目供應(yīng)氣化爐技術(shù)。貴州當(dāng)?shù)兀驗(yàn)槎嗄杲?jīng)驗(yàn)，對貴州本地煤炭研究透徹，使用的氣化爐更有市場說服力。

兗礦和德國科林早期有技術(shù)合作，他們目前想供應(yīng)氣化爐，通過供應(yīng)設(shè)備和技術(shù)分享煤制氣潮流中的收益。這種技術(shù)適用的煤種相對較廣，科林公司亞太工程技術(shù)總監(jiān)劉崇國告訴筆者：“其他技術(shù)路線的氣化爐能適應(yīng)的煤種，我們也能適應(yīng)。我們不能適應(yīng)的煤種，其他氣化爐肯定不能適應(yīng)?！?/p>

據(jù)了解，同樣是粉煤氣化技術(shù)路線的爐子，競爭對手也不少。都想分羹煤化工設(shè)備市場，如果考慮到其他路線，那競爭就更加激烈了。

在此背后，煤制氣業(yè)主們鉚足了勁，都想越過技術(shù)和環(huán)保的檻，成為煤制氣過熱中的贏家活到未來。