煤制氣規(guī)?；瘜⒃黾优欧艍毫?/h1>
2014-02-26 13:20李良
能源 2014年2期
李良
由于煤制氣項目規(guī)?；l(fā)展降低了能源利用效率，因此大面積上馬煤制氣將會增加未來的排放壓力。
1月17日上午，國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司在北京主持召開了“煤制氣項目對氣候的影響專家座談會”。2013年12月24日16時18分，大唐煤制氣項目所產(chǎn)煤制天然氣送達北京北石槽天然氣門站進入城市供氣管網(wǎng)。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)報道，中國擬在建的煤制天然氣項目約有39個，設(shè)計總產(chǎn)能達1765億立方米/年。煤制氣項目規(guī)?；ㄔO(shè)引起了國內(nèi)外和行業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，煤制氣項目對溫室氣體排放的影響再次成為關(guān)注焦點。
適度發(fā)展利于能源安全
2013年我國天然氣產(chǎn)量約1200億立方米，天然氣消費約1700億立方米，天然氣進口依賴系數(shù)進一步提高到29.41%，比“十一五”末的15.70%提高了13.71個百分點。1999年國家發(fā)展改革委召開的全國天然氣利用規(guī)劃會議曾提出，天然氣不同于石油，進口依賴超過5%就會構(gòu)成重大潛在安全隱患。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，對低碳能源，特別是天然氣的需求增長很快，預(yù)計2020年我國天然氣需求將達到3604億立方米，如果國內(nèi)天然氣供應(yīng)能力沒有重大提升，進口天然氣所占比例將達到71.32%。
煤制氣項目在增加天然氣供應(yīng)上將發(fā)揮重要作用。大唐集團投資257億元，在內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗西北部建成的煤制氣項目，以內(nèi)蒙古錫林浩特蘊藏豐富的褐煤為資源，采用碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗凈化、甲烷合成技術(shù)，由在建的大石門水電站提供水源，設(shè)計年產(chǎn)天然氣40億立方米，天然氣長輸管道路途經(jīng)內(nèi)蒙古赤峰、錫盟、河北承德到北京密云，主干線全長359公里。新疆等地煤炭資源豐富，外輸始終是制約開發(fā)利用的關(guān)鍵瓶頸。在擴大鐵路運輸、發(fā)電外輸外，煤制氣成為較為經(jīng)濟、便利的外輸方式。通過煤制氣等項目將豐富的煤炭資源清潔利用，既有利于減緩進口天然氣壓力、為天然氣安全做貢獻，又可以為十八屆三中全會提出的美麗中國建設(shè)發(fā)揮積極作用。
排放壓力驟增
煤制氣項目規(guī)?；l(fā)展降低能源利用效率。按照集中供暖利用路線測算，用煤鍋爐供暖的能源轉(zhuǎn)換效率可以達到80%及以上，采用先進的鍋爐技術(shù)，該效率還可以進一步提高；現(xiàn)有煤制氣項目技術(shù)水平下，煤炭-煤制氣-供熱的能源效率最高約為51%，采用煤制氣技術(shù)路線，煤炭的利用效率將降低約29個百分點。在同等能量消費總量的情況下，降低能源效率意味著需要實際耗費更多的能源，特別是煤炭。
合肥工業(yè)大學(xué)中國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略研究中心研究提出了能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)新概念，直觀地說明我國發(fā)展低碳能源的緊迫性。所謂能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)，是指按照一個國家或地區(qū)能源結(jié)構(gòu)中不同能源所占比例為權(quán)重，對不同能源的排放系數(shù)進行加權(quán)平均所得出的綜合排放系數(shù)。世界能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)平均約為0.50，我國高達0.63。煤制氣表現(xiàn)為天然氣供應(yīng)、消費增加，實際上是開辟了煤炭利用的新領(lǐng)域、新技術(shù)，將對刺激煤炭消費增長產(chǎn)生極大推動力，與國家能源政策和低碳能源目標(biāo)相向而行。煤炭消費增加導(dǎo)致的不僅僅是消費煤炭環(huán)節(jié)的排放增長，同時也會導(dǎo)致煤炭生產(chǎn)過程中瓦斯排放量大幅度增加。我國煤炭生產(chǎn)過程中排放問題一直成為國際社會批評的重要領(lǐng)域。
煤制氣項目的環(huán)境貢獻集中體現(xiàn)在在同等數(shù)量煤炭消費的情況下，煤制氣項目可以更為有效地控制NOx、SOx和粉塵等。但是，在GDP和財政收入目標(biāo)的驅(qū)使下，一些地方積極推動煤制氣項目，包括捆綁式煤-煤制氣項目，將對當(dāng)?shù)氐Y源、二氧化碳排放等都帶來重大影響。高聳的煙囪、林立的項目群，已經(jīng)攆走了藍天白云，一些地方的大氣污染和排放問題已經(jīng)相當(dāng)嚴重。
倒逼能源結(jié)構(gòu)調(diào)整
2013年11月5日，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布了《2013年排放差距報告》，與實現(xiàn)全球變暖溫度上升幅度控制在2℃和2020年上升1.5℃目標(biāo)的需要相比，預(yù)測溫室氣體排放水平將高出約80-120億噸。為實現(xiàn)排放目標(biāo)，我國政府承諾2020年排放強度在2005年水平上降低40～45%。到目前為止，我國排放水平尚在控制范圍以內(nèi)，為世界應(yīng)對氣候變化做出了重要貢獻。面向2020年氣候目標(biāo)，需要測算2020年排放總量，并根據(jù)排放總量控制目標(biāo)有計劃地調(diào)整、優(yōu)化能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、消費結(jié)構(gòu)。
按照廈門大學(xué)能源研究院提出系統(tǒng)排放新概念，煤制氣不是低碳能源，而是高碳能源。水電、天然氣的低碳能源更為突出。我國煤層氣資源量豐富，2000米以淺的資源總量約為36.81萬億立方米；頁巖氣資源量約為134.02萬億立方米，此外還有豐富的致密砂巖氣資源。經(jīng)過多年探索和開發(fā)，天然氣開發(fā)利用取得系列成功，非常規(guī)天然氣開發(fā)取得標(biāo)志性成果。2013年煤層氣產(chǎn)業(yè)約為136～140億立方米，頁巖氣產(chǎn)量突破2.0億立方米、有可能達到2.80億立方米，致密砂巖氣有望突破450億立方米。如果相關(guān)鼓勵政策能及早落地，非常規(guī)天然氣將會為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放發(fā)揮重大作用。
據(jù)2012年煤層氣生產(chǎn)利用統(tǒng)計，地面開發(fā)煤層氣的利用率約為78.44%，而煤礦企業(yè)在井下抽采的煤礦瓦斯利用率約為31.98%。將煤層及其保護層的煤層氣通過地面開發(fā)方式采出1立方米，減少井下瓦斯抽采1立方米，可以減少甲烷排放約0.46立方米，減排率高達46.46%。從應(yīng)對氣候變化角度看，應(yīng)該采取更積極的政策系統(tǒng)，鼓勵煤層氣地面開發(fā)利用，并通過地面開發(fā)煤層氣推動煤礦瓦斯治理。
與化石能源相比，生物天然氣是可再生清潔能源，是最具典型意義的低碳能源、清潔能源。城市有機垃圾、污水、垃圾填埋氣等，即使不收集利用，也會形成自然排放。排放的甲烷產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳的約21倍。將垃圾填埋氣收集并燒掉就是對應(yīng)對氣候變化的很大貢獻。如果能將每年焚燒的超過8億噸秸稈等轉(zhuǎn)化為生物天然氣有效利用，并替代煤炭、石油等高碳能源，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)減排目標(biāo)，推動“兩型社會”和美麗中國建設(shè)將發(fā)揮不可估量的推動作用。
（作者為中國民主建國會會員、能源專家）
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李良
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煤制氣項目在增加天然氣供應(yīng)上將發(fā)揮重要作用。大唐集團投資257億元，在內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗西北部建成的煤制氣項目，以內(nèi)蒙古錫林浩特蘊藏豐富的褐煤為資源，采用碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗凈化、甲烷合成技術(shù)，由在建的大石門水電站提供水源，設(shè)計年產(chǎn)天然氣40億立方米，天然氣長輸管道路途經(jīng)內(nèi)蒙古赤峰、錫盟、河北承德到北京密云，主干線全長359公里。新疆等地煤炭資源豐富，外輸始終是制約開發(fā)利用的關(guān)鍵瓶頸。在擴大鐵路運輸、發(fā)電外輸外，煤制氣成為較為經(jīng)濟、便利的外輸方式。通過煤制氣等項目將豐富的煤炭資源清潔利用，既有利于減緩進口天然氣壓力、為天然氣安全做貢獻，又可以為十八屆三中全會提出的美麗中國建設(shè)發(fā)揮積極作用。
排放壓力驟增
煤制氣項目規(guī)?；l(fā)展降低能源利用效率。按照集中供暖利用路線測算，用煤鍋爐供暖的能源轉(zhuǎn)換效率可以達到80%及以上，采用先進的鍋爐技術(shù)，該效率還可以進一步提高；現(xiàn)有煤制氣項目技術(shù)水平下，煤炭-煤制氣-供熱的能源效率最高約為51%，采用煤制氣技術(shù)路線，煤炭的利用效率將降低約29個百分點。在同等能量消費總量的情況下，降低能源效率意味著需要實際耗費更多的能源，特別是煤炭。
合肥工業(yè)大學(xué)中國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略研究中心研究提出了能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)新概念，直觀地說明我國發(fā)展低碳能源的緊迫性。所謂能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)，是指按照一個國家或地區(qū)能源結(jié)構(gòu)中不同能源所占比例為權(quán)重，對不同能源的排放系數(shù)進行加權(quán)平均所得出的綜合排放系數(shù)。世界能源結(jié)構(gòu)排放系數(shù)平均約為0.50，我國高達0.63。煤制氣表現(xiàn)為天然氣供應(yīng)、消費增加，實際上是開辟了煤炭利用的新領(lǐng)域、新技術(shù)，將對刺激煤炭消費增長產(chǎn)生極大推動力，與國家能源政策和低碳能源目標(biāo)相向而行。煤炭消費增加導(dǎo)致的不僅僅是消費煤炭環(huán)節(jié)的排放增長，同時也會導(dǎo)致煤炭生產(chǎn)過程中瓦斯排放量大幅度增加。我國煤炭生產(chǎn)過程中排放問題一直成為國際社會批評的重要領(lǐng)域。
煤制氣項目的環(huán)境貢獻集中體現(xiàn)在在同等數(shù)量煤炭消費的情況下，煤制氣項目可以更為有效地控制NOx、SOx和粉塵等。但是，在GDP和財政收入目標(biāo)的驅(qū)使下，一些地方積極推動煤制氣項目，包括捆綁式煤-煤制氣項目，將對當(dāng)?shù)氐Y源、二氧化碳排放等都帶來重大影響。高聳的煙囪、林立的項目群，已經(jīng)攆走了藍天白云，一些地方的大氣污染和排放問題已經(jīng)相當(dāng)嚴重。
倒逼能源結(jié)構(gòu)調(diào)整
2013年11月5日，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布了《2013年排放差距報告》，與實現(xiàn)全球變暖溫度上升幅度控制在2℃和2020年上升1.5℃目標(biāo)的需要相比，預(yù)測溫室氣體排放水平將高出約80-120億噸。為實現(xiàn)排放目標(biāo)，我國政府承諾2020年排放強度在2005年水平上降低40～45%。到目前為止，我國排放水平尚在控制范圍以內(nèi)，為世界應(yīng)對氣候變化做出了重要貢獻。面向2020年氣候目標(biāo)，需要測算2020年排放總量，并根據(jù)排放總量控制目標(biāo)有計劃地調(diào)整、優(yōu)化能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、消費結(jié)構(gòu)。
按照廈門大學(xué)能源研究院提出系統(tǒng)排放新概念，煤制氣不是低碳能源，而是高碳能源。水電、天然氣的低碳能源更為突出。我國煤層氣資源量豐富，2000米以淺的資源總量約為36.81萬億立方米；頁巖氣資源量約為134.02萬億立方米，此外還有豐富的致密砂巖氣資源。經(jīng)過多年探索和開發(fā)，天然氣開發(fā)利用取得系列成功，非常規(guī)天然氣開發(fā)取得標(biāo)志性成果。2013年煤層氣產(chǎn)業(yè)約為136～140億立方米，頁巖氣產(chǎn)量突破2.0億立方米、有可能達到2.80億立方米，致密砂巖氣有望突破450億立方米。如果相關(guān)鼓勵政策能及早落地，非常規(guī)天然氣將會為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放發(fā)揮重大作用。
據(jù)2012年煤層氣生產(chǎn)利用統(tǒng)計，地面開發(fā)煤層氣的利用率約為78.44%，而煤礦企業(yè)在井下抽采的煤礦瓦斯利用率約為31.98%。將煤層及其保護層的煤層氣通過地面開發(fā)方式采出1立方米，減少井下瓦斯抽采1立方米，可以減少甲烷排放約0.46立方米，減排率高達46.46%。從應(yīng)對氣候變化角度看，應(yīng)該采取更積極的政策系統(tǒng)，鼓勵煤層氣地面開發(fā)利用，并通過地面開發(fā)煤層氣推動煤礦瓦斯治理。
與化石能源相比，生物天然氣是可再生清潔能源，是最具典型意義的低碳能源、清潔能源。城市有機垃圾、污水、垃圾填埋氣等，即使不收集利用，也會形成自然排放。排放的甲烷產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是二氧化碳的約21倍。將垃圾填埋氣收集并燒掉就是對應(yīng)對氣候變化的很大貢獻。如果能將每年焚燒的超過8億噸秸稈等轉(zhuǎn)化為生物天然氣有效利用，并替代煤炭、石油等高碳能源，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)減排目標(biāo)，推動“兩型社會”和美麗中國建設(shè)將發(fā)揮不可估量的推動作用。
（作者為中國民主建國會會員、能源專家）
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