煤制氣未改能源結(jié)構(gòu) 只是轉(zhuǎn)移了排放

　　中國“多煤少氣”、以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)是我們面臨霧霾的一個(gè)主要原因。減少煤炭消費(fèi)比重需要其他替代能源，短期內(nèi)天然氣作為清潔能源無疑是最佳選擇。但我國天然氣供需缺口嚴(yán)重，對外依存度高達(dá)近30%。

　　近日大唐項(xiàng)目通氣引發(fā)業(yè)界高呼“煤制氣”是重大突破，將迎來黃金時(shí)代。煤制氣大規(guī)模發(fā)展看似能解決天然氣短缺矛盾，但事實(shí)上，將煤炭轉(zhuǎn)換成天然氣再進(jìn)行利用，是一個(gè)高耗煤的生產(chǎn)過程，不利于煤炭消費(fèi)總量控制，其污染排放也高于直接使用煤炭。大規(guī)模發(fā)展煤制氣替代燃煤，實(shí)際上只是將污染排放從東部轉(zhuǎn)移到西部，從整體上增加全國的排放量，也不利于應(yīng)對氣候變化。因此，煤制氣應(yīng)至多是一個(gè)保障天然氣供需和治理霧霾的補(bǔ)充手段。

　　內(nèi)蒙古大唐克旗煤制氣項(xiàng)目日前投運(yùn)，并將于近日通氣，是國內(nèi)首個(gè)大型煤制氣項(xiàng)目進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國煤制氣項(xiàng)目主要集中在新疆和內(nèi)蒙古，兩地計(jì)劃產(chǎn)能占全國80%，其中新疆備案的項(xiàng)目有22個(gè)，產(chǎn)能約千億立方米；內(nèi)蒙古有12個(gè)，產(chǎn)能規(guī)模約740億立方米。

　　當(dāng)前中國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)是我們面臨霧霾的一個(gè)主要原因。2013年9月發(fā)布的《大氣污染防治行動計(jì)劃》要求，到2017年實(shí)現(xiàn)我國煤炭占能源消費(fèi)總量比重降到65%以下，京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域力爭實(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長。充足的能源供應(yīng)是保障經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，減少煤炭消費(fèi)比重需要其他替代能源，短期內(nèi)天然氣作為清潔能源無疑是最佳選擇。隨著我國“煤改氣”進(jìn)程的加快，天然氣消費(fèi)量迅速增加，供需缺口嚴(yán)重。2012年我國天然氣消費(fèi)1471億立方米，其中進(jìn)口量為425億立方米，對外依存度高達(dá)28.9%。

　　一方面是我國“多煤少氣”的能源結(jié)構(gòu)，另一方面是環(huán)境治理對減少煤炭消費(fèi)和增加天然氣消費(fèi)的要求，在此背景下，煤制氣的大規(guī)模發(fā)展似乎能夠解決天然氣短缺矛盾，為緩解城市霧霾提供可能性。似乎從表面上看，煤制氣是排放量低的清潔能源。其實(shí)沒有那么簡單。煤制氣得到的天然氣屬于對煤炭加工后的二次能源，其原料是煤炭，煤制氣的過程也是一個(gè)高耗能的生產(chǎn)過程，意味著更多的煤炭生產(chǎn)同一單位能源產(chǎn)品。如果從全國范圍來看，煤制氣沒有達(dá)到改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)目的，也達(dá)不到減少排放的目的———因?yàn)閷⑸a(chǎn)過程考慮在內(nèi)，煤制氣溫室氣體和其他污染物排放，比直接使用煤炭要多。

　　首先，的確，燃煤發(fā)電提供我國接近80%電力消費(fèi)，因此采用燃?xì)獯嫒济喊l(fā)電是治理霧霾的一個(gè)重要措施。但是，煤制氣本身是一個(gè)高耗能的生產(chǎn)過程，是指通過煤炭與蒸汽、氧氣在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，這個(gè)生產(chǎn)過程需要消耗煤炭，同時(shí)排放二氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫和粉塵。因此，計(jì)算煤制氣生命周期的排放量總和，必須將煤制氣的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和終端應(yīng)用環(huán)節(jié)綜合考慮。粗略計(jì)算，從度電煤耗角度來看，煤制氣發(fā)電的度電耗煤約在386-455克標(biāo)準(zhǔn)煤之間，而2011年全國火電行業(yè)平均煤耗為329克標(biāo)準(zhǔn)煤，煤制氣發(fā)電的煤耗比直接使用煤炭高17.3%-38.3%。這意味著從一次能源消耗角度來講，使用煤制氣發(fā)電會消耗更多的煤炭。

　　其次，在控制污染排放方面顯然煤制氣沒有優(yōu)勢。不僅是發(fā)電，將煤制氣的應(yīng)用擴(kuò)展到交通、烹飪和供暖等領(lǐng)域，煤制氣的生命周期碳排放也將比直接使用煤炭高36%-108%。據(jù)估算，將煤炭轉(zhuǎn)換成天然氣再進(jìn)行發(fā)電，比直接燃煤發(fā)電多排放40%-50%二氧化碳，其中煤制氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)的二氧化碳占總排放的70%-80%，天然氣發(fā)電產(chǎn)生的占20%左右，此外還包括在運(yùn)輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生的一些碳排放。此外，煤制氣發(fā)電的二氧化硫、氮氧化合物和粉塵排放均高于燃煤發(fā)電，而這三者是形成霧霾的主要原因。現(xiàn)有技術(shù)水平下，煤制氣發(fā)電的綜合能源效率在27%-31.8%之間，而最新的超臨界燃煤機(jī)組發(fā)電效率已經(jīng)達(dá)到40%左右。較低的能源轉(zhuǎn)換效率導(dǎo)致同樣的發(fā)電量，煤制氣需要消耗更多的煤炭，從而可能造成更多的污染物排放。

　　再次，煤制氣工業(yè)對水資源的消耗同樣不容忽視。生產(chǎn)煤制氣需要消耗大量的水資源。目前通過發(fā)改委審批開展前期工作或者已經(jīng)被核準(zhǔn)的煤制氣項(xiàng)目，大多集中在新疆、內(nèi)蒙古和山西等煤炭資源比較豐富的地區(qū)，這些地區(qū)的水資源往往比較缺乏。新建的煤制氣項(xiàng)目會加劇這些地區(qū)缺水現(xiàn)狀，而水資源供給問題反過來將會對煤制氣生產(chǎn)和收益造成負(fù)面影響，需要慎重對待。

　　總結(jié)一下，目前煤制氣大規(guī)模發(fā)展的主要動力來自于霧霾治理的煤改氣。但是，將煤炭轉(zhuǎn)換成天然氣再進(jìn)行利用，是一個(gè)高耗煤的生產(chǎn)過程，不利于煤炭消費(fèi)總量控制，其污染排放也要高于直接使用煤炭。盡管煤制氣可能采用比燃煤發(fā)電更先進(jìn)的減排技術(shù)，但由于煤制氣發(fā)電的綜合能源轉(zhuǎn)換效率較低，其排放也要高于燃煤發(fā)電。大規(guī)模發(fā)展煤制氣替代燃煤，實(shí)際上只是將污染排放從東部轉(zhuǎn)移到了西部，從整體上增加全國的排放量，也不利于應(yīng)對氣候變化。因此，煤制氣應(yīng)該至多是一個(gè)保障天然氣供需和治理霧霾的補(bǔ)充手段。除非煤質(zhì)不適合發(fā)電，否則同樣是二次能源，在西部發(fā)展大型超臨界燃煤電站，通過特高壓輸送到東部，可能更清潔和更有經(jīng)濟(jì)性。

來源：北極星電力網(wǎng)新聞中心　　林伯強(qiáng)

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀