【文章內(nèi)容簡介】 煤制合成天然氣 (53%)煤制合成氣 (%)。其中，煤制合成天然氣和煤制合成氣工藝的熱能有效利用率明顯高于其他工藝的熱能有效利用率。表明，煤制合成氣和制甲烷工藝過程具有熱能利用率高的特點(diǎn)，同上述熱能有效利用 率排序一致。 由于煤制天然氣工藝相對(duì)簡單，與其他新興煤化工產(chǎn)業(yè)相比，過程產(chǎn)生的廢水廢物相對(duì)較少，產(chǎn)生的廢物也更易于處理。同時(shí)，煤制天然氣還具有一氧化碳和氫氣合成甲烷率高以及廢熱能夠循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。煤制甲烷是煤清潔利用的一條新途徑，是解決我國煤炭粗放型利用的有效方式之一，符合我國特殊能源結(jié)構(gòu)的國情。 （ 3）煤制天然氣是對(duì)我國天然氣氣源的有效補(bǔ)充 我國天然氣供需矛盾突出，形勢(shì)不容樂觀，專家預(yù)測(cè)我國對(duì)天然氣的需求在 2020 年末將超過 1000 億立方米，預(yù)計(jì)到 2020 年，供求缺口將達(dá)到 1000 億立方米，未來幾年天然氣 消費(fèi)量年均增長率將達(dá)到甚至超過 15%。針對(duì)這種情況，中國在進(jìn)一步加大天然氣資源自主勘探開發(fā)力度并加快天然氣管網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，也在沿海的遼寧、福建及廣東的地方進(jìn)行進(jìn)口 LNG 終端的布局，但目前我國規(guī)劃的十余座LNG 接收站中僅有少數(shù)幾家確定氣源，這種方法雖然能夠在一定程度 5 上緩解我國天然氣的供需矛盾，但會(huì)隨時(shí)受到 LNG 進(jìn)口價(jià)格及地緣政治等因素的影響。 依托我國豐富的煤炭資源，大力發(fā)展煤制天然氣，通過管道輸送并經(jīng)調(diào)壓配氣后進(jìn)行化工和民用，不但符合煤炭清潔利用的發(fā)展方向，同時(shí)也是天然氣供應(yīng)的有效補(bǔ)充。 （ 4）建設(shè)大型煤化 工項(xiàng)目是加快地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要 呼倫貝爾市煤炭資源豐富，儲(chǔ)量巨大，煤質(zhì)適合發(fā)展坑口電站和煤化工產(chǎn)業(yè)。內(nèi)蒙古呼倫貝爾又是目前我國僅存的一個(gè)大草原，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)必須考慮保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。發(fā)展 40 億立方米 /年煤制天然氣項(xiàng)目，既符合國家西部大開發(fā)和能源轉(zhuǎn)換和可持續(xù)發(fā)展的大政方針，又有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、提高能源效率，對(duì)快速推進(jìn)呼倫貝爾市工業(yè)化進(jìn)程，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)建和諧社會(huì)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 項(xiàng)目 建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃 本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年處理煤 1273 萬噸的魯奇氣化爐及下游系列產(chǎn)品生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)天 然氣 40 億立方米，焦油 51 萬噸，石腦油 10萬噸，粗酚 6 萬噸，硫磺 10 萬噸，液氨 5 萬噸。 項(xiàng)目建設(shè)范圍 本項(xiàng)目可行性研究范圍為生產(chǎn)裝置、公用工程、輔助生產(chǎn)設(shè)施、辦公設(shè)施及部分與生產(chǎn)配套的生活設(shè)施。 6 本項(xiàng)目主要裝置包括：空分裝置、氣化裝置、凈化裝置、甲烷化裝置、鍋爐及廢水處理設(shè)施。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后 ,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 11。 表 11 主要 技術(shù) 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 匯總表 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 備注 1 生產(chǎn)規(guī)模 萬 Nm3/d 1200 2 產(chǎn)品方案 主產(chǎn)品 天然氣 萬 Nm3/d 1200 副產(chǎn)品 石腦油 萬 t/a 焦油 萬 t/a 硫磺 萬 t/a 粗酚 萬 t/a 粗氨 萬 t/a 3 年操作日 天 333 8000 小時(shí) 4 原料及燃料煤用量 原料煤 萬 t/a 燃料煤 萬 t/a 5 輔助材料和化學(xué)品 催化劑 t/a 230 32 NaOH t/a 3600 甲醇 t/a 9600 二異丙基醚 t/a 2100 7 循環(huán)水藥劑 t/a 1530 6 公用消耗量 新鮮水 萬 t/a 2690 7 全廠三廢排放量 廢氣 萬 Nm3/a 鍋爐及加熱爐煙氣 廢渣、灰 萬 t/a 氣化及鍋爐廢渣 8 運(yùn)輸量 萬 t/a 運(yùn)入量 萬 t/a 運(yùn)出量 萬 t/a 9 全廠定員 人 1678 其中：生產(chǎn)工人 人 1559 管理和技術(shù)人員 人 119 10 占地面積 ha 包括灰場(chǎng) 11 工程項(xiàng)目總投資 萬元 3160000 基建投資 萬元 2310000 固定資產(chǎn)方向調(diào)節(jié)稅 萬元 鋪地流動(dòng)資金 萬元 92020 基建期利息 萬元 270416 12 項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資 萬元 13 資本金 萬元 568800 14 基建貸款 萬元 15 年銷售收入 萬元 802480 平均 16 年銷售稅金 萬元 62741 平均 17 年總成本費(fèi)用 萬元 420601 平均 18 年利潤總額 萬元 319138 平均 19 年所得稅 萬元 79784 平均 20 投資利潤率 % 平均 8 21 投資利稅率 % 31 平均 22 成本費(fèi)用利潤率 % 76 平均 23 投資收益率 (稅后 ) % 平均 24 外匯貸款償還期 年 含基建期 25 國內(nèi)貸款償還期 年 含基建期 26 投資回收期（所得稅后） 年 含基建期 27 投資回收期（所得稅前） 年 含基建期 28 全投資內(nèi)部收益率 % 所得稅后 29 全投資凈現(xiàn)值 萬元 所得稅后 30 全投資內(nèi)部收益率 % 所得稅前 31 全投資凈現(xiàn)值 萬元 所得稅前 研究結(jié)論 （ 1） 產(chǎn)品市場(chǎng)前景良好，符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)政策； （ 2）工藝技術(shù)成熟、可靠，能耗低，安全、衛(wèi)生、環(huán)保等各項(xiàng)措施完善； （ 3）從財(cái)務(wù)分析看，所得稅前內(nèi)部收益率為 %，大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率 8%，表明本項(xiàng)目有較好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力； （ 4） 增加地區(qū)和國家稅收、擴(kuò)大就業(yè)崗位，拉動(dòng)社會(huì)需求，促 進(jìn)地區(qū)社會(huì)繁榮，社會(huì)效益良好，因此本項(xiàng)目是可行的。 存在的優(yōu)勢(shì) 2 市場(chǎng)預(yù)測(cè) 9 天然氣產(chǎn)品用途、現(xiàn)狀及需求 天然氣特性和用途 天然氣（ natural gas)系 古生物 遺骸長期沉積地下，經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài) 碳?xì)浠?合物 ，具可燃性，多在油田開采原油時(shí)伴隨而出。天然氣蘊(yùn)藏在地下約 3000— 4000米之多孔隙巖層中，主要成分為 甲烷 ，通常占 8595%；其次為乙烷、丙烷、丁烷等 ， 比重 ，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性， 天然氣公司皆遵照政府規(guī)定添加臭劑，以資用戶嗅辨。在 石油地質(zhì)學(xué) 中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以 烴 類為主，并含有非烴氣體。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體，包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。按天然氣在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏，才可開發(fā)利用。 目前我國天然氣的生產(chǎn)主要集中在中國石油天然氣總公司、中國石油化工總公司和中國 海洋石油總公司。中國石油天然氣總公司 2020年天然氣產(chǎn)量為 億 m3，產(chǎn)量全國天然氣總量的 %； 中國石油化工總公司 2020 年天然氣產(chǎn)量為 億 m3，產(chǎn)量占全國天然氣總量的 %； 中海油有限公司湛江分公司 2020 年天然氣產(chǎn)量增長到 億 m3，產(chǎn)量占全國天然氣總量的 %。 2020 年我國天然氣表觀消費(fèi)量約 586 m3， 已成為世界上天然氣需求增長最迅速的國家之一。據(jù)預(yù)測(cè)，到 2020 年，我國將每年需進(jìn) 10 口液化天然氣 1000 萬噸，廣東、福建、浙江、上海等地將有 5 座液化天然氣接收站投入建 設(shè)與營運(yùn)；到 2020 年，我國沿海將再建 56座液化天然氣接收站，年消費(fèi)液化天然氣將達(dá)到 2020 萬 2500 萬噸。到 2020 年，中國國內(nèi)管道天然氣需求量約 1200 億 m3， 2020 年為 1700億 m3， 2020 年將達(dá)到 2020 億 m3以上，占我國能源 消費(fèi)總量的比例將從 %%上升為 7%10%，其中用于發(fā)電、城市燃?xì)?、化工大約各占 1/3。 用氣方向：天然氣可用于發(fā)電、化工、城市燃?xì)?、壓縮氣車， 目前中國天然氣消費(fèi)以化工為主，預(yù)計(jì)今后天然氣利用方向?qū)l(fā)生變化，會(huì)主要以城市氣化、以氣代油和以氣發(fā)電為主，其中城市 燃?xì)鈱⑹侵袊饕睦梅较蚝驮鲩L領(lǐng)域。 2020 年國內(nèi)天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)及需求預(yù)測(cè) 單位：億 m179。， % 消費(fèi)領(lǐng)域 2020 年 2020 年 20202020 年 年均增長率 數(shù)量 比例 數(shù)量 比例 發(fā)電 336 化工 366 工業(yè)燃料 135 民用燃料 142 車用燃料 2 其他 19 合計(jì) 1000 中國天然氣 的發(fā)展 中華人民共和國建立以來，天然氣生產(chǎn)有了很大發(fā)展。特別是“ 八五 ” 以來，中國儲(chǔ)量快速增長，天然氣進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。 1999 11 年中國天然氣產(chǎn)量達(dá) 億 m3，較上年大幅增長 ％； 2020 年，中國天然氣產(chǎn)量達(dá)到 億 m3。由于天然氣具有良好的發(fā)展前景，中國和世界許多國家一樣，大力開發(fā)利用天然氣資源，并把開發(fā)利用天然氣作為能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一； 2020 年中國天然氣產(chǎn)量達(dá) 億 m3，較上年有大幅增長，增幅達(dá) 11％； 2020 年繼續(xù)高速增長，達(dá)到 億 m3，較上年增長 ％。但在世界各國天然氣產(chǎn)量的排名中，由于阿聯(lián)酋的產(chǎn)量猛增，中國從第 15 位降至第 16 位；2020 年，中國天然氣產(chǎn)量約為 億 m3（其中包括地方產(chǎn)量 億 m3）； 2020 年中國天然氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長態(tài)勢(shì)，全年產(chǎn)量達(dá)到356 億 m3，創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。 2020 年，全國累計(jì)探明天然氣可采儲(chǔ)量達(dá)到 萬億立方米，比 2020 年增長了 25%。 2020 年，中國天然氣產(chǎn)量約為 億立方米，比 2020 年增加 91 億立方米，增長幅度約 22%。截至 2020 年底，全國天然氣管道總長度約 萬千米，其中管徑大于 426 毫米的管道總長度為 萬千米。 2020 年三季度前期天然氣產(chǎn)量保持高位，月均天然氣產(chǎn)量在 48億立方米之上， 9 月天然氣產(chǎn)量有所回落。 2020 年 19 月國內(nèi)共生產(chǎn)天然氣 億立方米，同比增長 %，增速比上半年下降 個(gè)百分點(diǎn)。 據(jù)專家預(yù)測(cè)，未來 20 年天然氣需求增長速度將明顯超過煤炭和石油。到 2020 年，天然氣在能源需求總量中所占比重將從 1998 年的%增加到 6%，到 2020 年將 進(jìn)一步增至 10%。屆時(shí)天然氣需求量估 12 計(jì)將分別達(dá)到 938 億立方米和 2037 億立方米。天然氣年產(chǎn)量以 20%左右的速度高速增長。未來我國的天然氣供應(yīng)將呈現(xiàn)四種格局：西氣東輸，西部優(yōu)質(zhì)天然氣輸送到東部沿海；北氣南下，來自我國北部包括引進(jìn)的俄羅斯天然氣，供應(yīng)南部的環(huán)渤海、長三角、珠三角等區(qū)域；海氣登陸，一方面是近海地區(qū)我國自己生產(chǎn)的天然氣輸送到沿海地區(qū)，另一方面是進(jìn)口液化天然氣優(yōu)先供應(yīng)沿海地區(qū)；此外，各資源地周邊地區(qū)就近利用天然氣。但未來數(shù)年后，隨著國家的扶持和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，將出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。預(yù)計(jì) 2020 年國內(nèi) 天然氣供應(yīng)缺口將在 400500 億立方米， 2020 年將近 1000 億立方米。這些缺口 目前的供氣方案是 主要由國外氣源來解決， 包 括建設(shè)輸氣管道和 LNG 運(yùn)輸 。 中國天然氣存在的主要問題和解決辦法 （ 1）天然氣儲(chǔ)量不 多。天然氣年產(chǎn)量僅 400 多億立方米，在中國能源生產(chǎn)中的比例不足 5%，與世界相比具有很大的差距。據(jù)有關(guān)資料顯示，中國天然氣儲(chǔ)量在世界天然氣總量中不足 3%。 （ 2）天然氣勘探開發(fā)難度較大?，F(xiàn)已探明談然氣地質(zhì)儲(chǔ)量 萬億立方米，盡快將這些儲(chǔ)量開發(fā)利用，對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常重要的作用。但中國的這些儲(chǔ)量大多分布在中國西部的老、少、邊、窮地區(qū)，地表?xiàng)l件多為沙漠、黃土塬、山地，地理環(huán)境惡劣。多數(shù)勘探對(duì)象 第孔、地滲、埋藏深、儲(chǔ)層復(fù)雜、高溫高壓，且遠(yuǎn)離消費(fèi)市場(chǎng)，開發(fā)利用這些儲(chǔ)量還存在許多技術(shù)難題。譬如中國的鄂爾多斯盆地 的 13 蘇里格大氣田，探明地質(zhì)儲(chǔ)量近 6000 億立方，但在產(chǎn)能建設(shè)上存在許多技術(shù)難題，它是大面積、低孔、低滲的巖性氣田，這是中國開發(fā)利用從沒遇到過的氣田，涉及鉆井工藝、儲(chǔ)層改造工藝等技術(shù)難題，而類似的氣田還有很多。又如四川盆地的氣田主要屬于碳酸鹽巖的裂隙和次生孔隙氣田，它們的不均質(zhì)性很強(qiáng)，開發(fā)和穩(wěn)產(chǎn)難度相當(dāng)大。 （ 3）加快引進(jìn)利用國際天然氣資源。引進(jìn)利用國際天然氣資源是 21 世紀(jì)中國發(fā)展外向型能源經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)，是中國 21 世紀(jì)重大的能源戰(zhàn)略。中國進(jìn)口天然氣將通過兩條途徑解決：一是從俄羅斯、烏茲別克斯坦、土庫曼斯坦、哈薩 克斯坦等國引管道天然氣；二是為中國沿海地區(qū)引進(jìn)液化天然氣（ LNG）。 （ 4）加快建設(shè)煤制天然氣工廠，以滿足市場(chǎng)需要。政府部門預(yù)計(jì) 2020 年中國每年天然氣的需求 1000 億 m3，而中國 2020 年天然氣產(chǎn)量僅有 586 億 m3，液化天然氣進(jìn)口量 100 萬噸。遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要，現(xiàn)已經(jīng)計(jì)劃從中亞地區(qū)進(jìn)口天然氣，此外還在研究鋪設(shè)從緬甸和俄羅斯通往中國的跨境管道。 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模 該項(xiàng)目選擇固定床干法排灰純氧碎煤加壓氣化技術(shù)生產(chǎn)天然氣，低溫甲醇洗凈化、鎳基