煤制天然氣技術(shù)
煤制天然氣技術(shù)
我國煤炭儲量豐富,消費比重超過六成,但造成了嚴重的大氣污染、溫室效應(yīng)等環(huán)境生態(tài)問題。考慮到資源稟賦、路徑依賴、能源安全等因素,煤炭的清潔利用就成為必然選擇。而天然氣相對清潔,無疑更符合社會需要。
在推動能源轉(zhuǎn)型和防治大氣污染中,天然氣被視為重要角色,到2020年其消費比重有望達到10%。但在我國,天然氣發(fā)展阻礙重重,其需求仍存在一些制度性的不確定因素。
中國能源研究會今年發(fā)布的《中國能源展望2030》指出,天然氣發(fā)展面臨三大不確定性因素,包括經(jīng)濟增長結(jié)構(gòu)調(diào)整,市場需求陷入疲軟;對外依存度快速上升,價格優(yōu)勢明顯減弱;儲運設(shè)施發(fā)展滯后,管網(wǎng)建設(shè)受體制約束。
但是煤制氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不少問題。
2010年6月國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于規(guī)范煤制氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)事項的通知》,將煤制氣項目的審批權(quán)上收到國家層面。而去年7月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于規(guī)范煤制燃料示范工作的指導意見》(第二次征求意見稿),要求“堅持量力而行、堅持最嚴格的環(huán)保標準、堅持節(jié)能高效、堅持科學布局、堅持自主創(chuàng)新”。
在這背后,國內(nèi)煤制氣項目存在生產(chǎn)波動、效率低下、環(huán)境污染、水耗高等問題,成為爭議的焦點。而國外雖然煤制氣基礎(chǔ)研究起步較早,但也始終沒有產(chǎn)業(yè)化。
當前主流的煤氣化技術(shù),最初的研發(fā)設(shè)計是以生產(chǎn)化工品為目的,如合成氨、煤制甲醇等,在氣化過程中要盡量避免產(chǎn)生甲烷氣。在用于生產(chǎn)能源,如煤制氣后,雖然經(jīng)過“試驗”,工藝日漸成熟,但無法從根本上改變其能源轉(zhuǎn)化效率低、資源消耗大的基本特性。
這些主流煤氣化技術(shù)都是國外早期開發(fā)的技術(shù),當時環(huán)境問題并不突出,因此在研發(fā)時也并沒有過多地考慮環(huán)保要求。而隨著環(huán)境壓力日益凸顯,這些老技術(shù)存在的先天不足,就逐漸顯現(xiàn)了出來。
國家對煤制天然氣不鼓勵,是因為沒有好技術(shù)。一旦好技術(shù)示范成功,同時能滿足能源轉(zhuǎn)換效率、環(huán)保、經(jīng)濟可行性等要求,國家就會支持。
針對國內(nèi)煤炭的特質(zhì),考慮到儲存量、地域、水資源、氣候資源等條件,現(xiàn)較為成熟的氣化技術(shù)有:
1.通過加氫氣化來解決普通煤的氣化問題;
2.用催化氣化技術(shù)利用褐煤;
3.超臨界氣化,解決含水量較高的煤炭;
4.地下氣化把技術(shù)上沒法開采的煤直接轉(zhuǎn)化成合成氣加以利用。