按照国家能源战略发展规划,未来我国煤制天然气在天然气市场将占据相当比例.根据预测,2020年前,我国已上马和已规划的煤制天然气产能将达到1600亿立方米/年.但从我国首个大唐克旗煤制气示范项目投产后遇到的情况来看,煤制气下游用户并没做好接纳煤制气产品的准备,需要引起国家和有关下游用户的高度重视.
就产品组分而言,煤制天然气与天然气有所不同.天然气的成分比煤制天然气复杂,除甲烷外,C1~C4都有,但却几乎不含氢气;而煤制天然气的生产原理是由一氧化碳与氢气反应形成甲烷,因此煤制天然气的产品中不可避免地含有氢气.这就是说,煤制天然气和天然气的最大不同是含有微量的氢气,这是由煤制天然气特殊的工艺技术决定的.按照煤制天然气的现有设计标准,组分中含氢量不高于4%即为合格.但天然气下游企业此前并不了解这两者的差异,导致使用过程中出现问题.
我国首个煤制气示范项目--大唐克旗煤制气项目就遇到了下游工业用户的适应性问题.克旗煤制气除供应居民生活用气外,还供应燃气发电企业等工业用户.但现有的燃气发电机以往以天然气为燃料,在设计时并没有充分考虑到天然气中氢含量的问题,对天然气的氢含量要求小于1%,有的燃机要求天然气中不含氢,这远低于煤制天然气氢含量的设计标准,就给煤制天然气企业在生产过程中控制氢含量造成了较大的难度,甚至根本难以做到.正是由于下游燃气发电用户对氢含量有特定要求,而这一要求生产企业事前又并不知道,供需矛盾
在克旗煤制气项目投产后才暴露出来,并使生产企业在反复调试过程中遭受了较大的经济损失.
问题的焦点在于,大唐克旗天然气产品氢气含量不高于4%是符合设计指标的,这个设计指标已获得国家能源局的批准.但在实际中却没能与下游消费用户对接.煤制天然气的产品特性与消费用户之间的矛盾,根子出在国家事前没有制定好相关的产品技术标准.
由此看来,国家应从煤制天然气发展的战略层面考虑,怎样让下游市场适应不同来源的天然气产品.政府相关部门应在充分调研下游用户需求的基础上,尽快合理制定出煤制天然气的国家标准,使生产企业和消费企业都按照这一标准进行对接.比如,有了国家标准,煤制气生产企业在开展项目设计时,就可以严格按照国家标准选用设备,制定工艺,控制氢气含量,如此就不会出现项目建成了,用户突然提出对产品的质量要求,使企业措手不及的情况.而下游用户发电企业也可以根据天然气产品质量的变化,设计相应的烧嘴,让设备适应一定氢含量的煤制天然气.以气为原料的化工企业也会按照相关国家标准,提前采取适应性措施.
煤制天然气和天然气的另一个不同点是,天然气的产量相对好控制,调峰问题好解决,而煤制天然气项目一旦启动生产,就必须保证生产负荷,否则,项目的经济性就会受到影响甚至严重亏损,产业的可持续发展就会成为问题.因此,发展煤制天然气还必须充分考虑到市场的容纳程度,尤其是调峰问题需引起政府的高度重视.调峰问题如果仅由企业自身解决,代价会很高,企业将难以承受,而国家应从整体和区域的宏观角度考虑,在对煤制天然气进行布局的同时,就充分考虑到市场的容纳程度,从而进行调峰布局,以解除煤制天然气企业的后顾之忧,实现煤制天然气产业的持续健康发展.
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