中國天然氣及煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展

摘 要

關(guān)鍵詞：天然氣；煤層氣；頁巖氣；煤化工；煤制氣；成功要素1 前言 能源是一個(gè)國家安全與發(fā)展的命脈所在。失去了能源的保障，國家就岌岌可危，發(fā)展更是無從談起。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著全球能
關(guān)鍵詞：天然氣；煤層氣；頁巖氣；煤化工；煤制氣；成功要素
1 前言
    能源是一個(gè)國家安全與發(fā)展的命脈所在。失去了能源的保障，國家就岌岌可危，發(fā)展更是無從談起。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著全球能源消耗的增長及存量的萎縮，各個(gè)國家都將能源戰(zhàn)略視為國家發(fā)展戰(zhàn)略極為重要的組成部分，我國也不例外。
    放眼全球，世界能源發(fā)展目前正處在第三次能源變革中，可再生能源和新能源發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在整個(gè)能源當(dāng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。新增能源需求逐步轉(zhuǎn)向新興經(jīng)濟(jì)體，如中國和印度。2009年，國務(wù)院頒布了《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》及《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》。規(guī)定中鼓勵(lì)了石油替代資源和清潔能源的開發(fā)利用，并指出淘汰落后的煤炭工藝，積極引導(dǎo)煤化工行業(yè)健康發(fā)展。從政策中不難看出，相關(guān)中央政府部門已經(jīng)明確了未來20年我國能源發(fā)展的主要政策導(dǎo)向。總結(jié)來說，即清潔性、獨(dú)立性、科學(xué)性和多元性。清潔，即注重能源對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響。中國過去20年的增長模式主要是粗放式、以犧牲環(huán)境為代價(jià)的，這種模式是不可持續(xù)的。因此，堅(jiān)持能源的節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展就顯得尤為重要；獨(dú)立，即著力降低持續(xù)高企的能源對(duì)外依存度。截至2010年上半年，中國石油對(duì)外依存度已經(jīng)高達(dá)55.1%，同比增長4.2%。如此高的對(duì)外依賴程度是中國石油安全供給的巨大隱憂。因此，堅(jiān)定不移地實(shí)施石油替代戰(zhàn)略，努力緩解石油供求矛盾將是中國未來能源戰(zhàn)略中的重要課題?？茖W(xué)，即提高項(xiàng)目的準(zhǔn)入門檻，提升項(xiàng)目運(yùn)營的規(guī)范程度，從而使能源的發(fā)展更符合國人生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求；多元，即多樣化能源供給構(gòu)成，有保有壓，做好天然氣及煤化工等項(xiàng)目的示范工程，最終達(dá)到多種能源有效結(jié)合使用的目的。綜上所述，未來天然氣，特別是非常規(guī)的天然氣及煤化工產(chǎn)業(yè)在中國將取得長足的發(fā)展。
2 天然氣的的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
2.1 天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
    天然氣已經(jīng)成為廣泛采用的清潔能源，價(jià)值日益凸顯。從其在一次能源利用的占比來看，天然氣利用自2004年以來年均增長0.3%左右，到2009年占總體能源消耗的比例約3.9%，若保持增長，5年后天然氣可占整體一次能源消耗的6%～7%；從消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，天然氣的消費(fèi)將集中在高附加值領(lǐng)域，如城市燃?xì)?、調(diào)峰發(fā)電、工業(yè)燃料及化工等；從消費(fèi)區(qū)域來看，2009年中國除西藏以外共30個(gè)省份，210個(gè)地級(jí)以上城市開始使用天然氣；據(jù)推測(cè)未來5年，天然氣的覆蓋將擴(kuò)大到95%的地級(jí)市，(約為322個(gè))；從燃?xì)鈨r(jià)格來看，原先的低氣價(jià)的狀況已經(jīng)初步改變，并逐漸向進(jìn)口管道氣和進(jìn)口LNG的價(jià)格靠攏，10年后門站價(jià)甚至可承受3元/m3。
    根據(jù)科爾尼的預(yù)測(cè)，中國未來10年天然氣的需求將快速增長，從2009年的93億m3增長到2020年的3000億m3，由于國內(nèi)氣供應(yīng)能力的限制，我國必須加大LNG和管道天然氣的進(jìn)口力度。未來中國的天然氣主要用于城市燃?xì)猓s占整體消耗的32%，其次是直接供給的工業(yè)用戶及發(fā)電，約占整體消耗的31%和21%。
    雖然天然氣需求增長強(qiáng)勁，但我國天然氣的資源儲(chǔ)備較為有限且分布不均，常規(guī)天然氣僅占所有探明氣儲(chǔ)(287萬億m3)的12.2%，其余均為非常規(guī)天然氣。其中煤層氣占總量的8%，頁巖氣占21.8%，致密氣占2.2%，可燃冰占55.8%。可見，我國非常規(guī)天然氣資源要比常規(guī)天然氣豐富得多。然而，氣儲(chǔ)的存量并不代表天然氣的可開采性及開采價(jià)值，我國的非常規(guī)天然氣存在使用難度較大的致命缺陷。首先，開采的技術(shù)難度大，我國能源公司尚未完全掌握煤層氣、頁巖氣等開采技術(shù)；其次，可燃冰雖然存量較大，但其開采可能引發(fā)環(huán)境問題，因甲烷的溫室效應(yīng)將是二氧化碳的20倍以上；最后，非常規(guī)天然氣的經(jīng)濟(jì)可行性尚難得到充分論證，高昂的生產(chǎn)成本尚難得到氣價(jià)及法規(guī)政策的有效支撐。
    在十二五期間，我國天然氣供應(yīng)格局也將初步形成“西氣東輸、北氣南下、海氣登陸、就近供應(yīng)”的格局。其中，西氣東輸主要指將新疆塔里木氣田為主氣源的氣通過長距離的管道輸送到長三角的目標(biāo)消費(fèi)市場(chǎng)；北氣南下主要指將氣輸送到珠三角的目標(biāo)消費(fèi)市場(chǎng)；海氣登陸，就是指通過船運(yùn)進(jìn)口LNG滿足一部分的沿海城市天然氣需求；而就近供應(yīng)則是指四川、新疆等處的氣田將開采的天然氣銷往周邊300km以內(nèi)地區(qū)的消費(fèi)市場(chǎng)。
根據(jù)中石油規(guī)劃總院的預(yù)測(cè)(圖1)，中國到2015年的天然氣需求總量約為2000億m3～400億m3，供應(yīng)保障以國產(chǎn)氣為主進(jìn)口氣為必要補(bǔ)充。其中，國產(chǎn)天然氣仍將主要依靠常規(guī)天然氣，氣量約為1300億m3，其次為非常規(guī)天然氣和煤制氣，各約100億m3；進(jìn)口天然氣為進(jìn)口LNG和進(jìn)口PNG，各為320億m3～400億m3和400億m3～500億m3，兩者相加總供應(yīng)量約為2220億m3～2400億m3，可以滿足屆時(shí)的天然氣需求。由于石油央企以天然氣的生產(chǎn)和進(jìn)口為主，對(duì)于煤層氣、頁巖氣尤其是煤制氣既不具備壟斷，涉足程度也較淺，因而中石油規(guī)劃院對(duì)于未來非常規(guī)天然氣的產(chǎn)量可以有所低估。

2.2 非常規(guī)天然氣-煤層氣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
    目前，煤層氣作為主要的非常規(guī)氣源，利用水平及利用量已經(jīng)有了大幅提高。2009年地面煤層氣開發(fā)產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到27億m3/a，產(chǎn)量在10.17億m3左右，而未來產(chǎn)能和產(chǎn)量仍將以40%～50%的幅度增長；另外，2009年煤礦瓦斯抽采也達(dá)到61.72億m3，年均增幅達(dá)到28%；與此同時(shí)，煤層氣的利用水平也有了顯著提高，2009年地面煤層氣利用率達(dá)到67%，中聯(lián)煤更是高達(dá)83%；關(guān)鍵技術(shù)如瓦斯分離液化制備LNG技術(shù)、低濃度瓦斯?jié)饪s技術(shù)及低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)也取得關(guān)鍵性突破及應(yīng)用。
    國家的政策性支持對(duì)煤層氣利用水平及利用量的提高起到了積極作用。為了有效鼓勵(lì)煤層氣的開采及應(yīng)用，發(fā)改委已經(jīng)頒布了多項(xiàng)財(cái)稅政策，比如煤層氣增值稅先征后退、利用煤層氣每m3補(bǔ)貼0.2元及煤層氣發(fā)電上網(wǎng)補(bǔ)貼0.25元/kWh等。除了政策性支持，發(fā)改委也同時(shí)明確了煤層氣未來的發(fā)展原則，即：1)擴(kuò)大規(guī)模，加快發(fā)展；2)從三大盆地等重點(diǎn)區(qū)域突破；3)產(chǎn)業(yè)鏈配套，加快管道建設(shè)；4)多種經(jīng)濟(jì)體參與競(jìng)爭(zhēng)開發(fā)；5)瓦斯利用兼顧煤礦安全要求。
    然而，煤層氣的開發(fā)也受一些因素的制約。首先，煤層氣主要集中于山西沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣、陽泉礦區(qū)及鐵法礦區(qū)等距離發(fā)達(dá)目標(biāo)市場(chǎng)較遠(yuǎn)的地區(qū)，增加了利用的難度；受到管輸?shù)闹萍s，目前管道資產(chǎn)被三大石油央企壟斷，同時(shí)我國也沒有管道開放準(zhǔn)入的法律保障，煤層氣的輸送能力和輸送距離將在很大程度上取決于三大央企的意愿；第三，發(fā)電上網(wǎng)的限制，目前煤層氣發(fā)電上網(wǎng)仍有不少困難，影響了煤層氣的消納，以上制約因素使目前煤層氣的目標(biāo)市場(chǎng)仍局限于山西、河南、湖北和湖南等中部地區(qū)。
    對(duì)于非三大石油公司的其它能源公司來說，煤層氣的開發(fā)雖有難度但發(fā)展前景廣闊，需要做好“市場(chǎng)聚焦”和“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”兩件事。“聚焦市場(chǎng)”，顧名思義，就是將注意力集中在湖南、湖北、河南等中部市場(chǎng)，原因有二。其一，這些省份距離富產(chǎn)煤層氣的山西較近，且具備較大的市場(chǎng)規(guī)模；其二，這些省份目前的氣化率仍較低，對(duì)于企業(yè)來說存在較大的商業(yè)機(jī)會(huì)。“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”則代表“政企合作”和“企業(yè)聯(lián)盟”這兩種煤層氣開發(fā)方式。“政企聯(lián)盟”即政府和企業(yè)合作，比較成功的案例包括2010年中華煤氣屬下的易高環(huán)保投資有限公司與綦江縣人民政府簽訂合作協(xié)議，在綦江松藻礦區(qū)采用中科院“催化脫氧”技術(shù)富化煤層氣并制備LNG，項(xiàng)目投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)1億m3的產(chǎn)量；“企業(yè)聯(lián)盟”即企業(yè)與企業(yè)合作，一方提供資源，另一方則提供市場(chǎng)渠道。比如中華煤氣與晉煤集團(tuán)的合作就是其中典范。雙方合作項(xiàng)目于2008年建成，2009年即生產(chǎn)出1億m3的LNG。
    另外，還需談到煤層氣開發(fā)技術(shù)的進(jìn)展。煤層氣開發(fā)還面臨一些技術(shù)瓶頸，比如脫氧。煤層氣脫氧一般可以采用物理方法，或化學(xué)方法。物理方法包括低溫深冷、分子?xùn)拧⒆儔何?、膜分離、溶劑吸收等，但這些方法都難以避免煤層氣脫氧時(shí)跨越安全限的問題。化學(xué)方法包含焦炭燃燒和催化脫氧兩種方法，其中焦炭燃燒消耗大、污染高，而催化脫氧則在安全、能耗及環(huán)境各方面都具有優(yōu)勢(shì)，正成為煤層氣脫氧的首選方法。
2.3 非常規(guī)天然氣-頁巖氣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展
    頁巖氣的早期應(yīng)用可以追溯到19世紀(jì)30年代的美國，但直到上世紀(jì)80年代得益于政策方面的扶持頁巖氣才在美國得到廣泛開采和應(yīng)用。美國的非常規(guī)天然氣儲(chǔ)量較為豐富，總量達(dá)到16.4萬億m3，其中頁巖氣占22%，其資源分布范圍較廣，較為接近市場(chǎng)，且成藏條件較好，埋藏深度適中，基質(zhì)滲透率高，頁巖脆性好，適于開發(fā)。其次，美國的非常規(guī)天然氣是開放市場(chǎng)，企業(yè)只要有資金及技術(shù)實(shí)力都可以進(jìn)入市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)，美國已經(jīng)鋪就了完善的天然氣運(yùn)輸管網(wǎng)，可以為全國48個(gè)州的任何地區(qū)輸送天然氣；即便如此直到80年代優(yōu)惠的財(cái)稅補(bǔ)貼政策才使成本高昂的頁巖氣開采變得有利可圖。1980年美國政府頒布的《能源意外獲利法》第29條規(guī)定，1980年—1992年鉆探的非常規(guī)天然氣可享受稅收政策優(yōu)惠，包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣田實(shí)行稅收豁免(3.5美分/m3)，而許多州政府也推出了鼓勵(lì)頁巖氣開采的政策，比如德州政府對(duì)頁巖氣的開發(fā)就免征生產(chǎn)稅。
    當(dāng)然，光靠政府補(bǔ)貼是無法吸引利潤導(dǎo)向的能源大鱷的。美國近年的氣價(jià)提升對(duì)頁巖氣開采的經(jīng)濟(jì)性也起到了關(guān)鍵性的提升作用。美國天然氣價(jià)格從1998年的1.96美元/千立方尺逐步上漲到了2008年的最高點(diǎn)7.97美元/千立方尺，平均年復(fù)合增長率達(dá)到15%。與此同時(shí)，頁巖氣的開采成本也隨著技術(shù)的進(jìn)步而大幅下降，水平鉆井(horizontal drilling)及水力壓裂技術(shù)(hydraulic fracturing technologies)改善了原先垂直鉆井采氣的弊端，使水平鉆井采氣成為現(xiàn)實(shí)，極大程度地提高了采氣的效率，從而降低了采氣成本。同期國際原油價(jià)格從1998年的2.16美元/MM Btu上漲到2008年的高位16.76美元/MM Btu，間接提升了頁巖氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在油價(jià)、氣價(jià)提升及開采成本下降三重作用力的推動(dòng)下，美國頁巖氣開采蓬勃發(fā)展，連居高不下的能源對(duì)外依存度也岡為頁巖氣供應(yīng)對(duì)進(jìn)口LNG的替代而有所下降。
    基于美國的成功經(jīng)驗(yàn)，國務(wù)院國土資源部及發(fā)改委等部委在“十二五”能源規(guī)劃中對(duì)頁巖氣的開發(fā)給予了高度重視，并明確了一系列的政策扶持頁巖氣未來在國內(nèi)的開發(fā)和應(yīng)用。比如，國務(wù)院要求相關(guān)部門制定頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)規(guī)劃，制定鼓勵(lì)頁巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)政策，完善和創(chuàng)新頁巖氣礦業(yè)權(quán)管理制度，加強(qiáng)頁巖氣國際合作與交流并加快制定頁巖氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，這些相關(guān)的政策將推動(dòng)頁巖氣在國內(nèi)的勘探開發(fā)。然而，起到關(guān)鍵作用的財(cái)稅補(bǔ)貼政策卻遲遲沒有出臺(tái)，因此，國內(nèi)頁巖氣項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性仍存疑這將制約頁巖氣的快速發(fā)展。
    除了財(cái)稅政策不明朗可能影響頁巖氣的發(fā)展外，資源及技術(shù)裝備條件、政策體制、運(yùn)輸管道和環(huán)境保護(hù)等都是制約頁巖氣規(guī)模發(fā)展的不利因素。不同于美國，中國的頁巖資源多分布于偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離消費(fèi)市場(chǎng)，長距離運(yùn)輸勢(shì)必降低其競(jìng)爭(zhēng)力；政策體制上，雖然國務(wù)院已經(jīng)明確頁巖氣的戰(zhàn)略意義，與美國的開放市場(chǎng)不同，我國常規(guī)天然氣基本由三大石油央企壟斷，而這種壟斷優(yōu)勢(shì)可能負(fù)面影響非常規(guī)天然氣的開采，我國管道資源不但壟斷于三大石油央企手中，其管網(wǎng)建設(shè)也相對(duì)滯后，同時(shí)油氣管道運(yùn)輸高度區(qū)域分割，頁巖氣如何入網(wǎng)也將成為一大難點(diǎn)。從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)角度評(píng)估，美國人口密度低，其環(huán)境保護(hù)的意識(shí)較強(qiáng)，環(huán)境的承載能力遠(yuǎn)高于國內(nèi)。相對(duì)而言，中國人口密度高，環(huán)境承載能力弱等現(xiàn)實(shí)狀況也對(duì)頁巖氣的開采形成了挑戰(zhàn)。
    目前，頁巖氣雖然在我國尚處于初期的勘探開發(fā)階段，但具備預(yù)期的商業(yè)價(jià)值。經(jīng)過初步估算，中國南方古生界、華北地區(qū)下古生界、塔里木盆地寒武一奧陶系廣泛發(fā)育有海相頁巖，準(zhǔn)格爾盆地的中下侏羅統(tǒng)、吐哈盆地的中下侏羅統(tǒng)、鄂爾多斯盆地的上三疊統(tǒng)等發(fā)育有大量的陸相頁巖，總量可達(dá)30.7萬億m3。雖然，我國尚未開始商業(yè)化使用頁巖氣，但部分政府單位及能源公司已在積極準(zhǔn)備勘探開發(fā)工作。2009年11月，國土部在重慶市彭水縣蓮湖鎮(zhèn)鉆探了第一口頁巖戰(zhàn)略調(diào)查井；緊接著12月中石油在四川盆地上部署了第一臺(tái)頁巖氣評(píng)價(jià)井。目前，中石油已經(jīng)布署開展選區(qū)評(píng)價(jià)和地質(zhì)勘探工作，完成了長寧和昭通區(qū)頁巖產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)方案并已啟動(dòng)建設(shè)，預(yù)計(jì)2015年可建成。
2.4 天然氣定價(jià)
    天然氣定價(jià)是消費(fèi)者、企業(yè)和政府都關(guān)注的問題，也必然反映國家的行業(yè)和能源政策。目前國際上比較通行的有以下幾種定價(jià)方式：1.市場(chǎng)定價(jià)，即把天然氣作為商品使上游天然氣生產(chǎn)和下游銷售完全市場(chǎng)化，而中游的輸氣和下游的配氣南于自然壟斷仍然受政府的管制；2.替代能源定價(jià)，即將天然氣價(jià)格與其它能源，如石油掛鉤，價(jià)格浮動(dòng)在一定的區(qū)間之內(nèi)。歐洲眾多政府在管制配氣價(jià)格時(shí)也一定程度上考慮了加入配氣價(jià)格后的天然氣總價(jià)格與替代能源的市場(chǎng)價(jià)格相當(dāng)；3.最高限價(jià)法，即由政府規(guī)定天然氣價(jià)格的上限，定價(jià)時(shí)適當(dāng)考慮企業(yè)利潤及零售價(jià)格指數(shù)變化；4.成本加成定價(jià)法，是世界各國在價(jià)格管制時(shí)應(yīng)用非常普遍的方法，具體執(zhí)行中又有邊際成本加補(bǔ)貼，平均成本定價(jià)和“兩部制”定價(jià)等幾種方法。
    目前，我國采用的天然氣定價(jià)方法即為成本加成定價(jià)，天然氣價(jià)格=井口價(jià)+管輸價(jià)+輸配價(jià)，其中井口價(jià)與管輸價(jià)之和是門站價(jià)。2010年中，發(fā)改委取消了雙軌制定價(jià)，并明確未來逐漸向市場(chǎng)化定價(jià)過渡，同時(shí)響應(yīng)了業(yè)界呼聲，將出廠價(jià)提高了230元/千m3，一定程度上緩解了天然氣價(jià)格偏低的矛盾。目前，長輸管道的管輸價(jià)由發(fā)改委制定，而省內(nèi)的管輸價(jià)通常由各地政府物價(jià)部門核定，由各地物價(jià)部門執(zhí)行。
    從定價(jià)方式來看，目前國內(nèi)的天然氣價(jià)格仍難以反映天然氣資源短缺的現(xiàn)狀。當(dāng)前我國天然氣出廠價(jià)雖然已經(jīng)有所調(diào)整，但仍低于石油能源的價(jià)格，天然氣與原油的價(jià)格比，遠(yuǎn)低于成熟市場(chǎng)的0.84～1.21的區(qū)間。同時(shí)，氣價(jià)偏低也時(shí)而誘發(fā)上游企業(yè)為了贏利目的而“占而不采”的現(xiàn)象，從環(huán)保和能源安全考慮，未來中國天然氣價(jià)格改革勢(shì)在必行。最近已有消息稱國家正在考慮未來的氣源定價(jià)逐步采用凈值回推法，使天然氣定價(jià)更好地反映其實(shí)際價(jià)值。
3 煤化工在能源應(yīng)用上的產(chǎn)業(yè)選擇
3.1 煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
    2010年8月，北京國際會(huì)議中心舉辦了聲勢(shì)浩大的“2010中國國際煤化工展覽會(huì)暨中國國際煤化工發(fā)展論壇”，不僅有神華集團(tuán)、兗礦集團(tuán)、陜西煤化工集團(tuán)等大企業(yè)積極參與，還受到眾多證券公司和機(jī)構(gòu)投資者的熱切關(guān)注。這反映了高企的油價(jià)、攀升的氣價(jià)已經(jīng)使煤化工產(chǎn)業(yè)成為了眾多能源企業(yè)的“藍(lán)海”，其現(xiàn)狀可以用“資金多”、“產(chǎn)能剩”和“需求足”來概括。
    資金多，2009年5月，新型煤化工等五類示范工程被列入《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》后，煤化工產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展勢(shì)頭；業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)如神華、中煤等紛紛圈地，石油、電力企業(yè)也爭(zhēng)相入場(chǎng)；甚至聯(lián)想也宣布將投資180億元在山東棗莊建百萬噸烯烴及精細(xì)化工基地，整個(gè)行業(yè)資金充盈，呈現(xiàn)“跑馬罔地”之勢(shì)。
    產(chǎn)能剩，電石、焦炭等傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，過去兩年產(chǎn)能已達(dá)到當(dāng)年實(shí)際產(chǎn)量的2倍，不符合環(huán)保要求生產(chǎn)的小電石，小焦炭產(chǎn)品充斥市場(chǎng)；煤制甲醇和二甲醚產(chǎn)能增長迅速，盲目發(fā)展勢(shì)頭凸現(xiàn)，預(yù)計(jì)到2010年底全國甲醇產(chǎn)量可達(dá)5000萬t以上，而國內(nèi)市場(chǎng)的消費(fèi)量卻僅有產(chǎn)能的1/5強(qiáng)。
    需求足，在當(dāng)前國際油價(jià)居高不下，我國原油資源短缺、煤資源相對(duì)豐富的情況下，發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，對(duì)發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢(shì)，補(bǔ)充國內(nèi)油、氣資源不足和滿足化工產(chǎn)品的市場(chǎng)需求有著重要的戰(zhàn)略意義；目前，我國正在推進(jìn)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化，社會(huì)發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步對(duì)煤化工提供的能源和原料產(chǎn)品的需求量不斷增加，各種煤化工產(chǎn)品具有廣泛的市場(chǎng)需求。
    煤化工之所以能成為當(dāng)前炙手可熱的香餑餑，原因有三：第一，2010年中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好，人均GDP達(dá)4200美元，按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長期，消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，各類物資需求增長；第二，作為世界工廠，2009年中國生產(chǎn)的車輛和船只總數(shù)為當(dāng)今各國之首，微機(jī)、空調(diào)、冰箱、微波爐、手機(jī)等占全球產(chǎn)量的50%以上，持續(xù)的生產(chǎn)增長需要能源投入作為后盾；第三，中國“多煤、少氣、缺油”，2009年產(chǎn)油2億t，僅占全球產(chǎn)量5%；產(chǎn)天然氣800億m3，僅占全球2%；而產(chǎn)煤30億t，占全球總產(chǎn)量的50%。因此，煤化工生產(chǎn)油、氣替代能源成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。
    然而，目前國內(nèi)的煤化工項(xiàng)目發(fā)展缺乏系統(tǒng)規(guī)劃，有一哄而上的現(xiàn)象。眾所周知，煤化工產(chǎn)業(yè)有其自身的特點(diǎn)，資金需求高，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益大，是技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，技術(shù)成熟度仍有待考驗(yàn)；安全運(yùn)行及水資源的需求都相對(duì)較高等。然而國內(nèi)眾多企業(yè)難耐冷靜思考的寂寞爭(zhēng)先恐后地上馬項(xiàng)目，力求速度為先，使得煤化工在發(fā)展初期就出現(xiàn)了單產(chǎn)規(guī)模小、總體產(chǎn)能過剩、行業(yè)集中度低、工藝裝備落后、技術(shù)水平低、管理粗放、環(huán)境承載度低等亂象。
    為了解決上述矛盾，國家制定了一系列政策引導(dǎo)行業(yè)的健康發(fā)展。國務(wù)院首先出臺(tái)了《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》和《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，緊接著發(fā)改委也出臺(tái)了《煤炭產(chǎn)業(yè)政策》，主要目標(biāo)很明確，希望通過政策引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)部分替代石油的目標(biāo)。
    根據(jù)煤化工終端產(chǎn)品的不同，其重要性及配套政策也各不相同的。比如焦炭、電石及甲醇，因?yàn)樗鼈兌贾皇浅跫?jí)的煤化工產(chǎn)品，技術(shù)要求不高，產(chǎn)能已經(jīng)嚴(yán)重過剩，因此，合理控制新增產(chǎn)能，淘汰落后工藝就顯得尤為重要；而對(duì)于煤制氣，國家就采用了鼓勵(lì)政策，要求在資源豐富、煤價(jià)低的地區(qū)鼓勵(lì)發(fā)展；對(duì)于煤制油，因?yàn)槠渫顿Y需求巨大，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，國家采取了嚴(yán)格監(jiān)管摸索前進(jìn)的方針(圖2)。
 

3.2 煤化工產(chǎn)品在能源方面的應(yīng)用
    煤化工產(chǎn)品的用途較為廣泛，可以用于能源、化工及工業(yè)用途等，在此，我們重點(diǎn)探討煤基二甲醚及煤制氣等煤化工產(chǎn)品在能源方面的應(yīng)用。
    煤基二甲醚的產(chǎn)能近年來有了突破性增長，從2006年的45萬t，到2008年增長到436萬t，再到2010年增長到1484萬t，復(fù)合年均增長率達(dá)到140%。雖然二甲醚因其清潔性，未來具有一定的成長空間，但經(jīng)過過去幾年的爆炸式增長，產(chǎn)能已經(jīng)嚴(yán)重過剩，工廠的開工率也嚴(yán)重不足，有些甚至在40%以下。目前來看，二甲醚的主要用途包括：1)二甲醚摻混LPG：二甲醚是一種無色、無毒、無致癌性的產(chǎn)品，燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘?jiān)?、無黑炯，C0、N0排量低，因此，可被摻入LPG、煤氣或天然氣混燒。從價(jià)格來看，二甲醚摻混LPG是有利可圖的。在二甲醚進(jìn)入市場(chǎng)之初，液化石油氣的價(jià)格正處于歷史高位，二甲醚以其經(jīng)濟(jì)效益上的優(yōu)越性受到市場(chǎng)的追捧。再加上摻混流程簡(jiǎn)單、易操作，這使得二甲醚摻混成為行業(yè)通用的行銷方式。調(diào)查顯示，廣東省是液化石油氣摻混二甲醚的主要地區(qū)，同時(shí)也是湖北、四川、貴州、湖南等地二甲醚企業(yè)銷售的重點(diǎn)市場(chǎng)。雖然二甲醚替代液化石油氣作為民用燃料已成為其主要市場(chǎng).但一直以來，由于對(duì)二甲醚的“腐蝕”性造成的安全隱患的擔(dān)憂使得國家始終沒有認(rèn)可二甲醚摻混LPG的商業(yè)用途，摻混標(biāo)準(zhǔn)也未能出臺(tái)。2)車用燃料：這是二甲醚比較被看好的用途。由于二甲醚的十六烷值高于柴油，可以作為柴油的替代燃料。目前日本以及國內(nèi)的上海交大、西安交大已完成以二甲醚作為汽車燃料的試驗(yàn)。結(jié)果顯示，二甲醚用作汽車燃料具有高效率、低排放和低噪聲的優(yōu)點(diǎn)。然而，二甲醚汽車畢竟仍處于起步實(shí)驗(yàn)階段，其技術(shù)本身尚未成熟，且受到加氣站設(shè)施的限制，近期的使用僅局限于部分公交、出租車等公共車輛，而無法廣泛滲透到民用車市場(chǎng)。未來的實(shí)際應(yīng)用仍需要企業(yè)與政府的大力合作推進(jìn)。3)工業(yè)燃料：二甲醚也可用作工業(yè)燃料。但目前二甲醚適用的工業(yè)用戶較為有限，因?yàn)楣I(yè)用戶的置換成本仍高，而且就目前情況看，二甲醚的價(jià)格和天然氣價(jià)相比也沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，因此，僅用于一些新裝置和天然氣管道不能普及的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
    總之，二甲醚未來的市場(chǎng)需要政府積極的政策引導(dǎo)，同時(shí)也需要企業(yè)的大力創(chuàng)新及有序發(fā)展。令人振奮的是，中國城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)已經(jīng)在起草二甲醚專用鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼瓶角閥、密封圈的材質(zhì)及鋼瓶的使用年限等都會(huì)做出相應(yīng)的規(guī)定，從而一定程度上緩解對(duì)于二甲醚使用中安全隱患的擔(dān)憂。至于國家何時(shí)出臺(tái)二甲醚摻混LPG的標(biāo)準(zhǔn)，仍需拭目以待。
    中國資源稟賦的特點(diǎn)決定了煤炭資源在未來很長一段時(shí)期內(nèi)繼續(xù)作為主要能源被開發(fā)和利用。我國煤炭資源豐富，尤其是利用褐煤等劣質(zhì)煤炭發(fā)展煤制天然氣，不僅能改善我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，而且能促進(jìn)煤炭的高效、清潔利用。煤制氣雖然目前產(chǎn)能仍較為有限。但未來2年，隨著新增項(xiàng)目的上馬投產(chǎn)，煤制氣的總體產(chǎn)能將有較大的提升。一些樂觀的估計(jì)甚至預(yù)測(cè)其產(chǎn)能將從2010年的56億m3增長到2012年的約200億m3，年均復(fù)合增長率達(dá)到53%。2010年前，各地規(guī)劃上馬的14個(gè)煤制氣項(xiàng)目中，正式通過國家審批的只有3個(gè)，分別是大唐國際投資近百億元在內(nèi)蒙古克什克騰和遼寧阜新建設(shè)的兩個(gè)40億m3/a煤制天然氣項(xiàng)目以及內(nèi)蒙古匯能煤化工有限公司16億m3/a煤制天然氣項(xiàng)目。但各地方仍有項(xiàng)目擅自開展，發(fā)改委于2010年中收回了煤制氣項(xiàng)目審批權(quán)，旨在規(guī)范煤制氣產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展。
    從煤制氣的產(chǎn)品特性來看，煤制氣相較于其它煤化工產(chǎn)品具備一定的比較優(yōu)勢(shì)。第一，煤制氣的工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)難度相對(duì)較小。其它煤制能源技術(shù)產(chǎn)品如煤制油和煤制烯烴等目前均尚未完全通過工業(yè)化驗(yàn)證，存在較大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；第二，煤制氣項(xiàng)目投資相對(duì)較低，資源消耗也相對(duì)較少。甲烷的合成可以在煤氣化壓力下等壓合成，與煤制油相比，省去了許多工藝裝置，使其單位熱值投資成本低，可以有效降低投資風(fēng)險(xiǎn)；第三，能量效率相對(duì)較高。在發(fā)電、煤制油、煤制甲醇和二甲醚等項(xiàng)目中，煤制氣的能量利用效率最高，可達(dá)52%左右，而單位熱值的水耗卻相對(duì)最低；第四，對(duì)環(huán)境損害較小。煤制氣的廢水廢物相對(duì)較少，產(chǎn)生的廢物也較易于處理。
    雖然煤制氣具備非常突出的比較優(yōu)勢(shì)，但它也存在一些較大的發(fā)展瓶頸。首先，煤炭和合成天然氣的價(jià)格是影響煤制氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的重要因素，一旦未來煤炭和天然氣價(jià)格出現(xiàn)較大波動(dòng)，可能影響煤制氣產(chǎn)品的盈虧平衡；其次，管道輸送仍是煤制天然氣大規(guī)模發(fā)展的障礙。煤制氣項(xiàng)目的產(chǎn)品借助三大石油央企的管道輸送幾乎沒有可能。雖然理論上企業(yè)可以自建管道，但其龐大的建設(shè)投資和運(yùn)維費(fèi)用則可能危及整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性；最后，煤制氣項(xiàng)目對(duì)于水資源的巨大需求也對(duì)項(xiàng)目周邊的環(huán)境承載力提出了很高的要求。根據(jù)測(cè)算，每生產(chǎn)1000m3煤制氣需耗水6t～7t，考慮到煤制氣的項(xiàng)目多位于內(nèi)蒙古和新疆等缺水的生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)，高水價(jià)導(dǎo)致的煤制氣成本壓力不容小覷。
4 結(jié)論
    可持續(xù)發(fā)展對(duì)清潔能源的使用提出了更高要求。這就要求天然氣等清潔能源在一次能源消耗中占據(jù)更高的比例。而中國經(jīng)濟(jì)近年的高速發(fā)展和資源稟賦之間的矛盾造成了對(duì)能源進(jìn)口的依賴逐年提高，同時(shí)也為煤化工以煤代氣，以煤代油提供了發(fā)展的空間。
    未來，我國的天然氣供應(yīng)仍以國內(nèi)常規(guī)氣、進(jìn)口LNG和進(jìn)口管道氣作為主要保障。并形成“西氣東輸、北氣南下、海氣登陸、就近供應(yīng)、價(jià)格上升”的供應(yīng)格局。
    非常規(guī)的天然氣只能成為必要的補(bǔ)充，但發(fā)展規(guī)模尚存在不確定性。由于三大石油公司不提供管道的開放準(zhǔn)入，使得煤層氣等非常規(guī)氣源的目標(biāo)市場(chǎng)被局限于山西、河南、湖北、湖南等中部地區(qū)以及其他靠近資源地的區(qū)域。從國家能源戰(zhàn)略安全和能源替代考慮中國需要煤化工，但是必須謹(jǐn)慎應(yīng)對(duì)煤化工熱。我國缺油、少氣、多煤的資源秉賦為煤化工提供了豐富的煤炭資源，但是煤化工的發(fā)展必然面對(duì)水資源、物流和環(huán)境難題，而且目前的一哄而上，已出現(xiàn)單產(chǎn)小而總產(chǎn)能過剩，工藝技術(shù)落后，管理粗放，污染嚴(yán)重的亂象。國家有關(guān)部委介入，明確行業(yè)政策，規(guī)范地方和企業(yè)的行為并提供指導(dǎo)顯得十分重要。
    從目前情況來看，能源企業(yè)要開發(fā)非常規(guī)天然氣從事煤化工業(yè)務(wù)均需要消除以下障礙(圖3)。第一，物流：中國的煤炭資源多分布在山西、陜西，尤其是新疆及內(nèi)蒙等省區(qū)，距離發(fā)達(dá)的工業(yè)及消費(fèi)市場(chǎng)較遠(yuǎn)。物流成本及運(yùn)輸安全隱患將會(huì)對(duì)企業(yè)運(yùn)營產(chǎn)生直接影響。與此同時(shí)，煤產(chǎn)區(qū)整體經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，公路狀況欠佳，對(duì)天然氣及煤化工產(chǎn)品便利的運(yùn)輸也造成能源公司共同面臨的主要問題一定影響；第二，水資源：中國主要煤炭產(chǎn)地人均水資源占有量和單位國土面積水資源保有量?jī)H為全國平均水平的1/10，而大型煤化工項(xiàng)目通常年用水量高達(dá)數(shù)千萬m3，噸產(chǎn)品耗水量在1Ot左右，供求關(guān)系的嚴(yán)重失衡，造成煤炭產(chǎn)地水價(jià)高企，如新疆某煤化工園區(qū)的水價(jià)預(yù)測(cè)可達(dá)6元/m3，對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)陛產(chǎn)生較大影響；第三，環(huán)境：煤化工的行業(yè)是高污染，高安全要求的行業(yè)。每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均有有毒有害污染物產(chǎn)生，如若處置不當(dāng)就可能釀成環(huán)境事故。目前煤化工項(xiàng)目多在煤產(chǎn)區(qū)，環(huán)境負(fù)荷已經(jīng)很重，環(huán)境容量有限，若一哄而上以產(chǎn)能、產(chǎn)量為目標(biāo)，則可能對(duì)環(huán)境造成無法挽回的影響。
    我們認(rèn)為，非三大石油央企如果要在天然氣和煤化工產(chǎn)業(yè)中分得一杯羹，就必須在涉及開發(fā)、融資、生產(chǎn)基地建設(shè)、研發(fā)、運(yùn)營及銷售市場(chǎng)這5大環(huán)節(jié)的價(jià)值鏈上的某些環(huán)節(jié)具備一些成功要素(圖4)。
 
 
(本文作者：程鵬 陳書豪 班德 科爾尼企業(yè)咨詢有限公司 200120)