我國(guó)非常規(guī)天然氣何以爭(zhēng)作車用燃料

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)特聘專家、四川省清潔能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng) 李永昌

最近幾年來(lái)，我國(guó)天然氣汽車保有量和非常規(guī)天然氣的年產(chǎn)量都取得了突飛猛進(jìn)的業(yè)績(jī)。頗有意義的是，為了更好地治理以霧霾為代表的大氣污染和獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益，二者之間的合作共贏關(guān)系不約而同的日漸密切起來(lái)。

作為天然氣汽車的推廣者，十分認(rèn)可非常規(guī)天然氣較常規(guī)天然氣更為優(yōu)良的氣質(zhì)和更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格；而作為非常規(guī)天然氣的生產(chǎn)廠家，又十分看重車用氣在價(jià)格方面比工業(yè)、化工、發(fā)電等用氣領(lǐng)域的承受能力更強(qiáng)，而且車輛數(shù)量多（全國(guó)已逼近500萬(wàn)輛），用氣量大（年用氣量已逾300億立方米），且具逐日增加等特點(diǎn)，往往被視作非常規(guī)天然氣生產(chǎn)廠家的首選市場(chǎng)和高端需求對(duì)象。

非常規(guī)天然氣一般包括焦?fàn)t煤氣制天然氣、煤制氣、煤層氣和頁(yè)巖氣。其作為車用燃料方式，一般以LNG為主（可節(jié)省修建輸氣管道的不菲資金和免去征地麻煩），CNG為輔。非常規(guī)天然氣制LNG有以下共同特點(diǎn)：

1、規(guī)模均不大，年產(chǎn)能一般在3.3億立方米（100萬(wàn)立方米m³/d）以下；

2、生產(chǎn)成本一般低于常規(guī)天然氣；

3、不少非常規(guī)天然氣生產(chǎn)企業(yè)熱衷于建設(shè)LNG或LNG-CNG汽車加氣站，直接進(jìn)入天然氣終端市場(chǎng)，以獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

下面不妨分別盤點(diǎn)、分析一番：

一、焦?fàn)t煤氣

其特點(diǎn)一是分布區(qū)域廣，國(guó)內(nèi)新疆、內(nèi)蒙古、陜西、河南、四川、云南、貴州、重慶、青海、山東、黑龍江等地都有焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目；二是潛力大，全國(guó)獨(dú)立焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)量約為900億立方米，除了一半回收自用外，另一半按35%的比例計(jì)算可生產(chǎn)CNG或LNG上百億立方米；三是產(chǎn)氣量不夠穩(wěn)定。盡管如此，目前全國(guó)已投產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣制天然氣項(xiàng)目超過(guò)20個(gè)，其中，年產(chǎn)能上億立方米的有14個(gè)（詳見表一）。目前，設(shè)計(jì)產(chǎn)能最大的是內(nèi)蒙古烏海華油股份有限公司項(xiàng)目，其年產(chǎn)能達(dá)3.3億立方米。此外，在建項(xiàng)目還有20多個(gè)，其中產(chǎn)能最大的是河北九江焦化公司的遷安項(xiàng)目。該項(xiàng)目將于2016年竣工，年產(chǎn)能達(dá)7.25億立方米。

表一 已建成年產(chǎn)能上億立方米的焦?fàn)t煤氣LNG項(xiàng)目表

此外，河北邯鄲的裕泰焦?fàn)t煤氣制CNG項(xiàng)目的年產(chǎn)能達(dá)1億立方米。可惜的是目前包括生產(chǎn)LNG和CNG項(xiàng)目在內(nèi)的年產(chǎn)量已達(dá)幾十億立方米的焦?fàn)t煤氣制天然氣尚未像其他非常規(guī)天然氣那樣進(jìn)入國(guó)家天然氣產(chǎn)量的正式統(tǒng)計(jì)序列和《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》。

二、煤層氣

我國(guó)煤層氣分布十分集中，因此煤層氣制LNG或CNG項(xiàng)目相應(yīng)也很集中。截止2015年上半年，我國(guó)已投產(chǎn)的煤層氣制LNG項(xiàng)目達(dá)12家，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能為17.3億立方米。其中年產(chǎn)能上億立方米的有10家均在山西。按產(chǎn)能計(jì)算山西煤層氣制LNG項(xiàng)目的產(chǎn)能占全國(guó)該項(xiàng)產(chǎn)能的90%以上（詳見表二）?！秶?guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020）》規(guī)劃2020年全國(guó)煤層氣產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到300億立方米。

表二 山西已投產(chǎn)煤層氣制LNG項(xiàng)目表

此外，太原、晉城、沁水、陽(yáng)泉等地建有數(shù)十個(gè)煤層氣CNG加氣站和LNG加氣站。其中，僅晉煤集團(tuán)就在陜西和河南兩省內(nèi)建有24痤壓縮煤層氣汽車加氣站，推廣煤層氣汽車兩萬(wàn)余輛。晉城市的公交車、出租車全部使用壓縮煤層氣，該市的煤層氣汽車保有量達(dá)1.5萬(wàn)輛。晉城早在2010年就起草了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT26127《車用壓縮煤層氣》，其主要技術(shù)參數(shù)均不低于GB18047《車用壓縮天然氣》標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該說(shuō)，煤層氣為“氣化山西”做出的突出貢獻(xiàn)。

三、煤制氣

我國(guó)目前已投產(chǎn)、在建和擬建中的煤制氣項(xiàng)目多達(dá)61個(gè)，其設(shè)計(jì)總產(chǎn)能達(dá)2693億立方米/年。國(guó)家能源局規(guī)劃2020年全國(guó)煤制氣產(chǎn)量達(dá)500億立方米。目前已建成的五個(gè)項(xiàng)目中就有四個(gè)直接生產(chǎn)LNG。煤制氣的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是其甲烷含量可以高達(dá)99.9%。

（一）新疆廣匯集團(tuán)淖毛湖煤制氣制LNG項(xiàng)目

該項(xiàng)目于2014年一季度投產(chǎn)，年產(chǎn)能為5億立方米，其所產(chǎn)LNG的氣化率達(dá)1502m³/噸，為全國(guó)LNG之最；價(jià)格全國(guó)最低，2015年7月31日的出廠價(jià)僅為2950元/噸。

（二）匯能集團(tuán)鄂爾多斯煤制氣LNG項(xiàng)目

該項(xiàng)目于2014年11月投產(chǎn)，一期工程年產(chǎn)4億立方米煤制氣全部用于生產(chǎn)LNG。2015年7月匯能集團(tuán)還與河北邢臺(tái)市政府簽訂協(xié)議，建設(shè)6座LNG或L-CNG加氣站（南宮縣2座，威縣4座）。今后還將在刑臺(tái)市國(guó)道、省道上建設(shè)48座LNG或L-CNG加氣站；在工業(yè)園區(qū)和物流園區(qū)建設(shè)15座LNG或L-CNG加氣站。

（三）新疆慶華煤制氣LNG項(xiàng)目

該項(xiàng)目于2015年2月投產(chǎn)，一期項(xiàng)目的年產(chǎn)能13.75億立方米。

（四）昆明解化集團(tuán)煤制氣LNG項(xiàng)目

該項(xiàng)目于2013年12月投產(chǎn)，年產(chǎn)能2億立方米。

四、頁(yè)巖氣

我國(guó)頁(yè)巖氣資源量居全世界第一位，而四川和重慶又分居國(guó)內(nèi)第一和第三位。近兩年來(lái)中石化和中石油在四川和重慶頁(yè)巖氣開發(fā)方面取得了突破性的進(jìn)展?！秶?guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020）》規(guī)劃2020年全國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)300億立方米。

（一）CNG母站原料氣應(yīng)該作為頁(yè)巖氣利用的首選

這是因?yàn)轫?yè)巖氣基本上不含硫化氫，甲烷含量高，井口壓力普遍較高，只需通過(guò)脫水處理后就可直接用槽車運(yùn)至CNG加氣子站使用。例如，2015年5月投用的四川自貢市榮縣留佳鎮(zhèn)金頁(yè)1HF井開采出來(lái)的頁(yè)巖氣就是這樣直接用槽車運(yùn)到距該井約40公里的榮縣CNG加氣子站使用。

（二）頁(yè)巖氣制LNG尚屬起步階段

位于四川筠連縣的全國(guó)首座頁(yè)巖氣制LNG工廠的一期工程于2014年12月31日投入使用。一期規(guī)模為每天7萬(wàn)方；二期工程為每天30萬(wàn)方，將于2015年內(nèi)投產(chǎn)；三期工程為每天100萬(wàn)方。該項(xiàng)目的業(yè)主為筠連森泰頁(yè)巖氣有限公司。

國(guó)家《頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策》中明確提出鼓勵(lì)頁(yè)巖氣就近利用和接入管網(wǎng)。鼓勵(lì)企業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施缺乏地區(qū)投資建設(shè)天然氣輸送管道、壓縮天然氣（CNG）與小型液化天然氣（LNG）等基礎(chǔ)設(shè)施。筠連頁(yè)巖氣LNG工廠的做法完全符合這一國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。

五、何以競(jìng)相爭(zhēng)做車用燃料

（1）我國(guó)LNG的第一應(yīng)用領(lǐng)域即為車用燃料，約占LNG總供應(yīng)量的35%。

（2）LNG的第二大用途是作為發(fā)電燃料

發(fā)電用LNG主要在廣東、福建等靠近LNG接收站的地區(qū)。但因其發(fā)電成本為煤發(fā)電成本的2—3倍，因此存在較大的局限性。

（3）LNG的第三個(gè)用途為居民用氣和調(diào)峰用氣

在沿?？拷麹NG接收站的地區(qū)往往將LNG氣化后經(jīng)過(guò)管道輸入各個(gè)城市的燃?xì)夤居米骶用裼脷?。此外，近幾年?lái)國(guó)內(nèi)西安、武漢、南京、無(wú)錫等不少大中城市均建有LNG城市燃?xì)庹{(diào)峰站，但其價(jià)格與用作車用燃料相比都十分便宜。因此不是非常規(guī)天然氣生產(chǎn)單位感興趣的領(lǐng)域（詳見表三）。

（4）天然氣還可以用作工業(yè)燃料，但由于氣價(jià)的原因（需求方買入嫌高而供應(yīng)方買出嫌低，與車用燃料相比確實(shí)價(jià)格要低不少），因此不是非常規(guī)天然氣生產(chǎn)企業(yè)的首選（詳見表三）。

（5）只有用作LNG汽車、CNG汽車和L—CNG汽車燃料才是非常規(guī)天然氣生產(chǎn)企業(yè)的首選

如前所述跟天然氣用作民用燃料和工業(yè)燃料相比，用作車用燃料的附加值明顯高許多。（詳見表三）此外，LNG既可直接用作重卡和大客車的燃料，也可很方便地轉(zhuǎn)化為CNG，這樣一來(lái)就可用于除長(zhǎng)途重卡和長(zhǎng)途客車以外的各種車型，尤其是保有量高達(dá)7590萬(wàn)輛的私人轎車都可視為推廣天然氣的潛在市場(chǎng)。這也是安全符合《國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020）》精神的務(wù)實(shí)舉措。

表三 各直轄及省會(huì)城市居民用、工業(yè)用和車用天然氣價(jià)格表（元/m³）

綜上所述，我國(guó)非常規(guī)天然氣正以LNG方式為主，CNG和L-CNG方式為輔大踏步的挺進(jìn)天然氣汽車燃料市場(chǎng)。二者之間已形成互相促進(jìn)、良性循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的軌道之中，前景十分光明。可以預(yù)測(cè)2020年我國(guó)非常規(guī)天然氣的產(chǎn)能有可能達(dá)到1000億立方米。我國(guó)天然氣汽車的保有量也有可能達(dá)到1000萬(wàn)輛。這兩個(gè)震憾人心的數(shù)字或?qū)⒊蔀槲覈?guó)非常規(guī)天然氣發(fā)展史上和天然氣汽車發(fā)展歷程中的里程碑。