掘金瓦斯提濃

沈小波

八年前瓦斯利用在國家政策強推下開始興起，但煤礦瓦斯利用主流形態(tài)是發(fā)電。由于在常溫常壓下瓦斯中5%-16%的甲烷濃度極易發(fā)生燃燒爆炸，且隨著溫度、壓力的上升，燃燒爆炸的上限變寬，因此，瓦斯提濃制天然氣一直被視為瓦斯利用的禁區(qū)。

但事實上，有數(shù)家公司看好瓦斯提濃的市場前景，一直在進行瓦斯提濃的技術(shù)研發(fā)。四川省達科特能源科技有限公司是其中的先行者。其與陽煤集團合作的瓦斯提濃項目，迄今已安全、平穩(wěn)運行超過一年半時間?！巴咚固釢庵铺烊粴夤I(yè)化示范我們是頭一家，也是唯一的一家?！边_科特公司董事長蘭治淮告訴《能源》雜志記者，瓦斯提濃制天然氣投資回報非常高，只需要“2-5年”就可以收回投資。

相對于瓦斯發(fā)電，瓦斯提濃在經(jīng)濟性上占據(jù)優(yōu)勢。達科特公司的技術(shù)突破，將為瓦斯利用打開新的市場藍海，并突破此前瓦斯利用不溫不火的現(xiàn)狀。目前這個市場已有多家公司聚焦，在技術(shù)的競賽中，由于已有工業(yè)化示范項目落地，達科特暫時領(lǐng)先，但毫無疑問，追趕者會越來越多。

利用暫時的技術(shù)優(yōu)勢，達科特正忙于引入資本力量，加緊市場開拓，以期在真正有威脅的競爭對手出現(xiàn)之前，最大程度攫取市場空間。但作為新生事物，瓦斯提濃其中的安全風險，亦存在于行業(yè)舊識之中，相關(guān)技術(shù)安全標準缺失，亦加劇了煤炭企業(yè)對此的觀望態(tài)度，瓦斯提濃產(chǎn)業(yè)化推廣，還需要一段時間的過渡。

關(guān)鍵項目

從陽泉北火車站出來，乘車沿國道一路奔馳，到達達科特項目所在地約需一個多小時。該項目由瑞陽煤層氣公司運營。瑞陽由陽煤集團、山西國瑞新能源公司、達科特公司三家聯(lián)合持股。瑞陽公司位于山西晉中市昔陽縣樂平鎮(zhèn)。2011年3月，瑞陽公司在這片山區(qū)奠基，經(jīng)過了一年六個月的土建、安裝、調(diào)試后正式出氣，迄今已安全、平穩(wěn)運行了一年半時間。它的成功驗證了瓦斯提濃突破了安全和經(jīng)濟性兩個壁壘，獲得了產(chǎn)業(yè)推廣的可能。

瑞陽公司原料瓦斯氣來自附近配套寺家莊煤礦。瓦斯從寺家莊礦被抽采出來，經(jīng)管道進入一個容量為3萬立方米的綠色氣柜，然后經(jīng)過除塵，安全水封、加壓富集、瓦斯脫氧、甲烷提濃等系列分離程序，最終提濃為甲烷濃度在95%以上的壓縮天然氣。

達科特投資事業(yè)部經(jīng)理何百川介紹說，瓦斯提濃最大的難題是安全風險。盡管原料瓦斯甲烷濃度已達35%以上（跨過5%-15%的易爆區(qū)間），但在提純的過程中，隨壓力和溫度的變化仍然存在出現(xiàn)易爆區(qū)間的可能。這也是對達科特瓦斯提濃技術(shù)的最大考驗。達科特用七年時間開發(fā)出瓦斯提濃技術(shù)，采用變壓吸附路線，但最核心的是其專用吸附劑。

達科特研發(fā)的瓦斯專用吸附劑具有抑爆功能?！巴咚箽饫锛尤胛絼┖?，子彈穿過也不會爆炸?！焙伟俅ㄕf，達科特瓦斯提濃技術(shù)經(jīng)過了小試、中試和瑞陽的工業(yè)示范項目，“實踐證明了它是安全、可靠的?！睋?jù)了解，達科特瓦斯提純技術(shù)可適用各種濃度的煤礦瓦斯。但據(jù)瑞陽陽煤方人士介紹，因為擔心瓦斯輸送過程中出現(xiàn)爆炸，煤礦不愿將30%以下瓦斯輸送過來。在何百川看來，這個完全沒有必要，“瓦斯發(fā)電用的就是甲烷濃度30%以下瓦斯，提純同樣也可以”。但他表示尊重陽煤方意見。

瑞陽煤層氣公司總經(jīng)理何蘇里透露，瑞陽項目僅維持盈虧平衡。這有數(shù)個原因。一是目前瑞陽尚未達到設(shè)計日生產(chǎn)10萬立方米壓縮天然氣產(chǎn)能，目前日產(chǎn)能僅維持在7萬立方米左右。二是目前該項目壓縮天然氣銷售給承銷商價格平均為1.98元/立方米，而太原車用天然氣市場價最高為4.45元/立方米，利潤多被中間商拿走。

瑞陽一位內(nèi)部人士透露，人員配置也拉高了成本。在其看來，瑞陽瓦斯提濃自動化程度高，工作人員配備“三四十人”已經(jīng)足夠，但現(xiàn)實卻已達到“近八十人”，嚴重超標。該人士亦稱，按照先抽后采原則，瓦斯應視為廢物利用，但瑞陽需花費約4毛錢每立方米向煤礦購買。但據(jù)一位陽煤方人士介紹，瑞陽項目利用瓦斯原料氣濃度均在30%以上，“這個濃度瓦斯市場價也要4-5毛錢每立方米?！?/p>

何百川解釋說，產(chǎn)能未達到設(shè)計標準，一是因為原料氣需依附煤礦開采進度，存在供應不足問題；另一方面，如此大規(guī)模的瓦斯提濃并無先例。相關(guān)設(shè)備標準、組裝均在摸索中，需要一個時期的調(diào)試。“最多再用半年時間改進，將可達到設(shè)計產(chǎn)能?！焙伟俅ㄕf。

該項目一共分兩期建設(shè)，目前日產(chǎn)10萬方壓縮天然氣為第一期，第二期除新增壓縮天然氣生產(chǎn)線外，還將經(jīng)過液化程序，最終形成運輸半徑更遠的液化天然氣產(chǎn)品，總產(chǎn)能達到5萬噸每年?！巴咚固釢馀c寺家莊煤礦生產(chǎn)相匹配，需等待寺家莊煤礦二期建設(shè)，現(xiàn)在我們正在做下一步的可研報告和前期準備工作?！焙翁K里說。

根據(jù)瑞陽項目可研報告，其投資利潤率接近30%，含建設(shè)期投資回收期僅需4.3年。在瑞陽未來的市場規(guī)劃中，還包括分布在陽泉市與昔陽縣的五個加氣站，屆時瑞陽將壓縮中間環(huán)節(jié)，直達終端市場，利潤率有望大幅提高，投資回收期將進一步縮短。

何蘇里的另一職務為陽煤集團煤層氣利用公司副總經(jīng)理。他告訴《能源》雜志記者，陽煤看好瓦斯提濃的前景，目前已規(guī)劃新大地、平蘇、石港等四個煤礦對接瓦斯提濃項目，“每個都與瑞陽規(guī)模相當?！倍柮旱倪h景目標是“抽采瓦斯100%利用，其中30%以上濃度瓦斯用于提濃，30%以下用于發(fā)電?！焙翁K里說。

百億市場

瓦斯另一名稱為煤層氣，在我國是總儲量與常規(guī)天然氣相當?shù)囊粋€非常規(guī)天然氣資源。根據(jù)我國煤礦開采安全法規(guī)，煤礦開采必須對瓦斯實行“先抽后采”的原則。在抽放排空相當一段時期之后，八年前國內(nèi)開始興起瓦斯利用，并出臺相關(guān)鼓勵利用法規(guī)，去年9月國務院出臺《煤礦瓦斯）抽采利用意見》，加大了扶持力度。

目前瓦斯發(fā)電是最主要的利用形式，其他如居民生活用氣等利用規(guī)模較小。但瓦斯發(fā)電除其能效較低外，最大問題在于經(jīng)濟性，根據(jù)當前的政策法規(guī)，瓦斯發(fā)電徘徊在盈虧線邊緣。以國內(nèi)最大的瓦斯發(fā)電廠寺河電廠為例，該電廠每度電利潤大約在0.009元，且無需支付原料氣成本。

瑞陽項目提供了一種更具經(jīng)濟性的瓦斯利用方式。據(jù)達科特董事長助理夏凡介紹，達科特瓦斯提濃技術(shù)經(jīng)濟性受天然氣價格影響，但一般來說，“瓦斯?jié)舛仍?%-8%，日生產(chǎn)規(guī)模達到2萬方，就可以做到盈虧平衡?！卑凑瘴覈笆濉币?guī)劃，瓦斯抽采量目標為年產(chǎn)200億立方米。亦因此，在夏凡看來，即使利用一半，“轉(zhuǎn)化成天然氣產(chǎn)品也將達到百億的產(chǎn)值。”

有鑒于此，達科特正在加緊開拓市場。事實上，看重瓦斯提濃市場的并非達科特一家，如上海漢興能源科技公司，煤科總院煤化工分院等，這些均亦采用變壓吸附技術(shù)路線，此外還有北京理化所的深冷方案等。

目前所有相關(guān)公司均聲稱自己擁有成熟的瓦斯提濃技術(shù)。但事實上，具有工業(yè)化示范項目（瑞陽項目）的僅有達科特一家，工業(yè)化示范項目是新技術(shù)從中試到產(chǎn)業(yè)化推廣的關(guān)鍵一步，亦因此，達科特在數(shù)個瓦斯提濃項目招標中均處于優(yōu)勢。

在夏凡看來，走變壓吸附瓦斯提濃技術(shù)路線，最關(guān)鍵的是要擁有自主研發(fā)變壓吸附技術(shù)的能力，“這樣才能根據(jù)瓦斯提濃實際修改相關(guān)參數(shù)?！蓖咚固釢饧夹g(shù)突破發(fā)生在達科特公司，但主要研發(fā)人員來自西南地區(qū)科研院校，該地區(qū)科研院校是國內(nèi)最早引入變壓吸附技術(shù)消化吸收的機構(gòu)。

亦因此，夏凡認為，真正潛在的對手可能會在這些科研院校中誕生。但他并不擔心，“從立項、實驗室、到中試，至少需要三年時間?！毕姆舱f，加上工業(yè)化示范，最少也要“四-五年?！毕姆步榻B，這段時期內(nèi)，達科特將完成市場布局。而且在他看來，國有的科研院校體制并不如達科特作為民營企業(yè)這般靈活，“四-五年”的技術(shù)孕育期也值得懷疑。

據(jù)了解，盡管運營有利可圖。但未來達科特仍主攻技術(shù)、設(shè)備銷售，但亦會看具體情況試水運營，“主要是考慮攤子鋪太大，發(fā)展太快，企業(yè)管理有風險?！毕姆舱f。另一方面，達科特開拓市場考慮兩個因素：瓦斯資源優(yōu)劣與當?shù)靥烊粴鈨r格。“目前主攻方向是山西、四川、重慶和貴州，目前正在重慶和貴州開展兩個項目，將瓦斯直接液化生產(chǎn)液化天然氣（LNG），到年底有望四個瓦斯生產(chǎn)LNG項目同步開工建設(shè)?！毕姆舱f。

標準之失

盡管瓦斯提濃技術(shù)已經(jīng)在瑞陽工業(yè)化示范成功，但作為新生事物，且在固有觀念中存在安全風險，瓦斯提濃的推廣亟待相關(guān)標準的支撐。

以瑞陽項目為例，該項目截至目前尚未完全通過審批。瑞陽公司三大持股方職能明確：陽煤集團提供煤礦，達科特負責技術(shù)、設(shè)備、安裝與調(diào)試，而國瑞新能源進行申報審批。但三年過去，瑞陽項目官方說明為“試運行?！?/p>

國瑞一位內(nèi)部知情人士透露，一方面政府審批本就需要較長時間。另一方面瑞陽項目尤其具有特殊性，瓦斯提濃制天然氣無先例可循，作為新生事物，又存在爆炸風險，目前尚缺乏權(quán)威的技術(shù)標準，相關(guān)部門進行審批時不得不非常慎重。

目前瑞陽審批僅剩最后一道程序山西省安監(jiān)局?！安贿^目前安全設(shè)施設(shè)計這塊已經(jīng)通過了，接下來是工程驗收，大概到五月份就可以完全通過審批了?！鄙鲜鋈耸拷榻B。

在煤科總院煤化工分院副院長陳亞飛看來，瓦斯分離提濃一方面是相關(guān)技術(shù)標準有待建立，另一方面是當前主流觀點對瓦斯提濃不了解。“瓦斯提濃是個新生事物，又存在安全風險，別人自然不敢去做?！标悂嗭w說，瓦斯提濃現(xiàn)在需要進行宣傳推廣。

去年11月8日，國家發(fā)改委批復同意成立能源行業(yè)煤礦瓦斯治理與利用標準化技術(shù)委員會（下稱標技委），標委會秘書處由煤礦瓦斯治理國家工程研究中心承擔。該標技委主要負責開展煤礦瓦斯綜合治理與利用等專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)標準化工作，并研究建立煤礦瓦斯治理與利用標準體系。

據(jù)該標技委委員余蘭金介紹，目前該標技委有43個委員，分別來自高校、煤科院、設(shè)計院、研究院、應用企業(yè)等各相關(guān)單位。具體到瓦斯利用這塊，包括瓦斯提濃、瓦斯輸送、瓦斯發(fā)電、瓦斯民用、瓦斯液化。“瓦斯輸送和瓦斯發(fā)電過去已經(jīng)有十幾個標準，歸口到委員會下面，瓦斯提濃和瓦斯液化標準還是空白?！?/p>

“發(fā)改委給了我們五年時間，要拿出初步標準?！庇嗵m金說，因為技標委委員都是兼職身份，而且五年內(nèi)總共需制定100多個標準，實現(xiàn)這一目標存在難度。據(jù)其介紹，其中僅瓦斯提濃和瓦斯液化各需制定標準就達十數(shù)個，包含安全、工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等方方面內(nèi)容，“最后可能是，由相關(guān)企業(yè)完成相關(guān)標準的起草，再由技標委審核通過，并歸口該標準化技術(shù)委員會，成為行業(yè)標準?！庇嗵m金說。