中海石油氣電集團技術研發(fā)中心 蔡憲和 莊妍
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。