馬云
摘 要:近年來,煤礦行業(yè)的發(fā)展迅速,對我國經濟發(fā)展也產生了很大的影響。2016年,我國能源消費總量達到43.6億tce,化石能源占比達到86.7%,其中煤炭占能源消費總量的62%,水電、風電、核能、天然氣等清潔能源占能源消費總量的19.7%。由此可見,我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦,決定了我國以煤炭為主體的能源消費結構。但近年來,隨著京津冀地區(qū)霧霾頻發(fā),“限煤、禁煤”的去煤化之聲不絕于耳,環(huán)保部制定的《京津冀及周邊地區(qū)2017大氣污染防治工作方案》確定包括北京、天津及石家莊、唐山等在內的2+26個城市作為京津冀大氣污染傳輸通道,實施了全面的限煤、禁煤措施,對于用能單位實施“宜電則電、宜氣則氣”的用能原則。然而,我國天然氣產量僅為1300億Nm3/a,而需求量則達到2000億Nm3以上,存在巨大天然氣供應缺口,在大面積的煤改電、煤改氣的實施過程中,天然氣的需求量急劇上升,供應全線告急,價格更是直線攀升到9400元/t以上,顯著提高了居民和工業(yè)企業(yè)的用能成本。
關鍵詞:煤炭價格;煤制天然氣;經濟效益;影響分析
1 煤炭價格對煤制天然氣經濟效益的影響因素
1.1 基礎價格因素
通常情況下,煤炭價格主要受到煤炭生產、以及煤炭營銷等成本所制約,大體可分為以下幾種情況。其一,生產技術與工資成本。煤炭價格會受到生產技術、工資因素所影響。當生產技術或者工資出現浮動時,煤炭價格會隨著作出相應的變化。尤其信息化時代的背景下,科技發(fā)展迅速,生產技術因素的影響更為明顯,其成本決定著煤制天然氣的經濟效益;其二,運輸成本。運輸成本除了動力燃料成本以外,還包括運輸車輛保養(yǎng)費、道路費用、以及政府管理等成本。以上這些成本因素作為外在因素,在很大程度上影響著煤炭價格,成為其發(fā)生波動的部分重要原因。此外,這些因素在很大程度上還會成為提升其利潤的關鍵所在,政府通過采取相關措施,加強對以上影響因素進行管理,有助于降低其負面影響;其三,煤炭價格還會受到自身質量所影響,煤炭質量高必然會使其價格上升。在提升生產技術的情況下,不同質量的煤炭,價格會不同。
1.2 煤炭與煤制天然氣的市場供求因素
除了上述影響煤炭價格因素外,煤炭與煤制天然氣市場供求因素,同樣對煤炭價格造成嚴重影響,這主要是由市場價值規(guī)律所制約,煤炭價格會隨著供求關系的變化而發(fā)生相應的變化。煤炭與煤制天然氣市場供求變化,會隨著企業(yè)及個人的需求發(fā)生相應的變化,具體表現在以下內容。其一,隨著冬季需求提升,促使市場影響因素變大。在寒冷的冬季,企業(yè)及個人因取暖原因,造成了對煤炭及煤制天然氣需求量不斷增加,導致煤炭供不應求,致使煤炭及煤制天然氣價格隨著上漲?;诖饲闆r下,由于煤炭價格上漲,必然對影響煤炭的銷量,致使煤制天然氣經濟效益下降;其二,其他季節(jié)市場因素影響。主要是指其他季節(jié),人們對于煤炭需求量降低,導致煤炭價格下降所引起的影響。其他季節(jié)是煤炭銷量淡季,造成供大于求的現象,必然導致其經濟效益下降。但是,煤炭價格下降,在一定程度上對煤制天然氣經濟效益,同樣會發(fā)揮著積極的支持作用。
1.3 政策導向因素
隨著國家宏觀調控政策不斷推出,以及加強對煤炭生產等管理,在很大程度上影響著煤制天然氣經濟效益。其一,市場秩序穩(wěn)定導向。煤炭市場不景氣,增加了煤炭企業(yè)的生產成本,甚至會影響煤炭企業(yè)的生產積極性?;诖饲闆r下,政府部門采取相關政策,加強對煤炭市場宏觀調控,以政策手段實現對煤炭價格的穩(wěn)定,促使煤炭企業(yè)能夠穩(wěn)定生產,確保煤炭市場能夠穩(wěn)定;其二,生態(tài)戰(zhàn)略政策導向。國家以及環(huán)保部門,基于保護環(huán)境,維持生態(tài)平衡的角度出發(fā),提出了強化能源利用的戰(zhàn)略目標。通過采取相關措施,實現節(jié)能減排的目標,提高能源的利用率,降低能源燃燒對空氣的污染。
2 煤制天然氣的投資熱潮
2.1 逐漸成為煤化工的重點
作為工業(yè)項目,煤制天然氣被列入國家《石化產業(yè)調整和振興規(guī)劃》中,可以看出國家對于天然氣能源是非常重視的,近年來多次發(fā)生的氣荒,對于許多以天然氣為原料的化工企業(yè)來說都是很大的影響,對于許多民用氣也造成了短缺的后果。自2009年以來,受到氣荒的影響,許多企業(yè)的開工率還不到50%,我國規(guī)劃建設的煤制天然氣項目中,以大唐集團的進度最快,其技術較為可靠、安全、成熟,經過多年來的生產實踐檢驗,我國規(guī)劃建設的天然氣項目大約在15個左右,大約于2015年完成。
2.2 煤制天然氣的能量轉化效率高
根據調查顯示,國內將煤炭轉化為能源產品的方式主要包括煤制油、發(fā)電、煤制天然氣等方式,而能量轉化率較高的為煤制天然氣,而最低的為煤制油,作為一種能量轉化率最高也是最有效的煤炭利用方式,煤制天然氣逐漸成為煤質能源產品的最優(yōu)方式。而從單位熱值耗水量來看,煤制天然氣也是最低的,單位熱值耗量最低,也就是耗水量最低,作為一種最為節(jié)水的能源產品,對于西部來說是非產關鍵的,由于富煤少水,在西部地區(qū)發(fā)展煤制天然氣具有非常大的意義。
3 煤制天然氣的優(yōu)化
3.1 氣流床氣化
氣流床氣化技術是目前大型煤化工采用的主流煤氣化技術,按入爐原料的類型可分為煤粉或水煤漿氣化。煤粉或水煤漿與純氧經氣化爐燒嘴混合,以射流的形式配入氣流床氣化爐內,在均勻高溫高壓條件下,快速轉化為有效氣體的過程,爐內的灰渣經高溫熔融后,以液態(tài)的形式從爐底排出?,F代氣流床氣化的共同點是大型化(日投煤量千噸級以上)、高壓操作(4~8.7MPa),以匹配后續(xù)合成工段的壓力需求,且具有氣化強度大、自動化程度高等顯著優(yōu)點,在大型煤化工如合成氨、甲醇、烯烴、油品等化工產品具有較大優(yōu)勢。近年來,氣流床氣化技術在我國發(fā)展迅速,水煤漿氣化的四噴嘴、晉華爐,煤粉氣化的航天爐、神寧爐等都實現大規(guī)模的工業(yè)推廣及應用,技術成果均達到了國際領先水平。氣流床氣化主要應用在大型煤化工領域,但作為煤制工業(yè)燃氣,其處理規(guī)模及壓力相對偏高,難以與工業(yè)用氣的鍋爐和窯爐匹配,且系統(tǒng)投資強大,中小規(guī)模的用氣企業(yè)難以承受。因此,在煤制工業(yè)燃氣領域鮮見氣流床氣化技術的應用。綜上,全面考慮煤制工業(yè)燃氣技術的燃氣質量、系統(tǒng)投資、能源利用效率、環(huán)境效益等因素。筆者認為,以純氧+水蒸氣作為氣化劑的移動床連續(xù)氣化技術具有燃氣熱值高、規(guī)模適中、操作簡單、系統(tǒng)投資低、碳轉化率及蒸汽分解率高等顯著優(yōu)點,可以作為煤制工業(yè)燃氣的重點研究方向。
3.2 流化床氣化技術
流化床氣化技術是以一定粒度的煤為原料,以空氣或富氧及水蒸氣為氣化劑,在適當的氣流速度下,使床層中的煤顆粒實現流化,氣固兩相充分混合,在900℃~1100℃的條件下進行氣化,單爐產氣量大。在氣化過程中,煤在床層中一次實現破粘、脫揮發(fā)分、有機物裂解等過程,出口煤氣中無焦油、酚等有機物產生。但流化床氣化的停留時間相對較短,一般采用的煤種為反應活性較高的煤,如褐煤、低變質煙煤等,采用高變質程度煤,碳轉化率會降低,飛灰及灰渣殘?zhí)几撸?5%~20%)等問題。同時,流化床氣化采用空氣或富氧作為氣化介質及流化動力源,出口合成氣中含有大量N2,與傳統(tǒng)移動床氣化類似,存在煤氣熱值低的問題。國內外針對流化床氣化技術開展了大量研究工作,已經實現工業(yè)化的有Winkler氣化、KRW氣化、U-GAS氣化及科達氣化等。
4 結語
綜上所述,在煤制天然氣的實際銷售過程當中,價格會受到市場因素、煤炭價格、以及國家政策因素所影響。因此,國家在保證煤炭企業(yè)生產成本的前提下,需要不斷加強對煤制天然氣生產技術創(chuàng)新,提高其生產技術的科技含量,降低煤炭價格對煤制天然氣的影,確保煤制天然氣生產企業(yè)經濟效益最大化,促進煤制天然氣企業(yè)更好更快的發(fā)展。
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