民企尋求煤制天然氣技術(shù)突破

　　在高校林立的國家重點實驗室依托單位中，不乏一些優(yōu)秀的民營企業(yè)參與其中。新奧集團就是其中之一。

　　據(jù)了解，該公司的煤基低碳能源國家重點實驗室（下稱“新奧實驗室”），于2010年1月成為國家科技部批準的第二批企業(yè)國家重點實驗室之一，翌年5月被正式授牌。

　　這一實驗室專注于研發(fā)煤制氣技術(shù)。據(jù)新奧實驗室主任朱振旗稱，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。

　　“實驗室作為以企業(yè)為創(chuàng)新主體的研發(fā)平臺，專注于現(xiàn)代能源體系技術(shù)研發(fā)和應用示范，比科研院校更注重行業(yè)實際問題的解決及其社會經(jīng)濟價值。對它來說，研發(fā)本身不是目的，而是發(fā)現(xiàn)并培育新產(chǎn)業(yè)。”他表示。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨困難

　　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。

　　但即便如此，以城市管道燃氣業(yè)務(wù)起家的新奧集團仍專注研發(fā)煤制氣技術(shù)。該公司自2006年起研發(fā)煤炭清潔高效利用，至今已經(jīng)有十年時間。

　　但是煤制氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不少問題。

　　其中之一是，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“堅持量水而行、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。

　　對此，新奧科技發(fā)展有限公司（下稱“新奧科技”）煤氣化技術(shù)中心總經(jīng)理李克忠說，新奧做新型煤氣化，就是為了解決原有的氣化技術(shù)產(chǎn)生的種種問題。

　　以魯奇爐技術(shù)為例，該項技術(shù)開發(fā)之初，并非為了生產(chǎn)天然氣，天然氣只是其產(chǎn)品之一。這種技術(shù)特點就決定了在生產(chǎn)天然氣上，該技術(shù)是落后的。從原理上來說，魯奇爐的熱效率約為60%，而煤氣化熱效率能達到72%，加氫氣化能達到79.6%。

　　新奧集團董事局主席王玉鎖也曾表示，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。

　　李克忠認為，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。

　　煤加氫氣化項目取得突破

　　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，新奧實驗室選擇了四種氣化技術(shù)：通過加氫氣化來解決普通煤的氣化問題；用催化氣化技術(shù)利用褐煤；超臨界氣化，解決含水量較高的煤炭；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。

　　朱振旗介紹：“這幾項技術(shù)突破以后，應該說幾乎涵蓋了我國全部的煤種和地域。”

　　李克忠則表示，這些技術(shù)專門用來生產(chǎn)甲烷，目標產(chǎn)物非常明確，在生產(chǎn)過程中順帶聯(lián)產(chǎn)芳烴等附帶產(chǎn)物。

　　以加氫氣化為例，自2012年3月啟動，在三年時間內(nèi)實現(xiàn)了實驗室基礎(chǔ)研究和小試、10噸/天中試試驗關(guān)鍵突破。近日，新奧科技還宣布，實驗室承擔的國家“863”計劃“煤制天然氣新工藝關(guān)鍵技術(shù)研究”課題之煤加氫氣化項目取得重大突破，50噸/天中試裝置通過驗收。

　　與此同時，據(jù)朱振旗介紹，實驗室一方面以煤氣化為核心，走“從能源到化工原料再到高性能碳材料”的技術(shù)升級路線，同時利用微藻開展工業(yè)化固碳實踐及污水中氮磷回收利用探索，并開發(fā)出微藻能源及多種副產(chǎn)品的經(jīng)濟化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，形成貫通一體的低碳化資源利用的整體解決方案。

　　在朱振旗看來，這體現(xiàn)了企業(yè)實驗室和科研院所之間不一樣的關(guān)注點。“我們不但關(guān)注原理，同時關(guān)注是否可行，以及工程化、成本、水耗、排放等問題，以求全方位地把技術(shù)推向社會。”

　　據(jù)介紹，實驗室自獲批以來，累計獲得集團提供的科研投入6.5億元。其中2015年實驗室投入超過1億元，占銷售收入的3.5%。（記者  危昱萍）