隆冬时节，位于内蒙古自治区包头市土默特右旗的萨拉齐镇，最高气温不足零下10摄氏度。四周天寒地冻，大青山脚下的国能煤化工产业园内却是一派热火朝天的景象。打桩、铺管、安装设备……工人们穿着加厚版工衣、头戴加绒安全帽，顶着严寒有条不紊忙碌着。
据悉，这个占地2400多亩的园区，总投资超过270亿元，全部建成后年可实现产值100多亿元。一期主要包括煤制乙二醇、煤制天然气、煤化工装备制造等重点工程。其中，开工在即的年产40亿立方米/年国能煤制天然气项目（下称“国能煤制气”），是经国家能源局批准的“十三五”重点项目，由内蒙古国储能源集团有限公司（下称“国储能源”）投资建设，一期年产液化天然气151万吨，折合气态天然气22亿标准立方米/年。
项目兼具多重效应
煤制气是国家能源战略技术储备和产能储备，具有为大气污染防治重点区域提供清洁燃气、补充常规天然气资源不足、解决富煤区能源长距离外输问题等效用。尤其是在我国天然气对外依存度已超过40%的背景下，其对于保障国家能源安全意义重大。
据国能石油天然气进出口有限公司总经理王光明介绍，国能煤制气项目遵循《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》（下称《规划》），依托内蒙古丰富的煤炭资源，既能实现煤炭清洁高效利用，也可满足内蒙古及周边多地的用气需求，在一定程度上增加国内天然气市场供应，增强能源自主保障能力。
“《规划》确立了煤炭深加工产业的发展方向和目标，重点开展煤制油、煤制气等5类模式及通用技术装备的升级示范，持续做好投运项目的工程标定和后平价工作，不断总结经验教训，推动煤炭深加工产业向更高水平发展。”石油和化学工业规划院相关专家进一步称，在具备条件的地区开展煤制天然气等升级示范，也是推动传统产业转型升级的有效途径，有助于自治区建设多元化的现代产业体系。
王光明称，作为一家以能源储备、储运、综合利用、化工产业为一体的大型企业，国储能源在天然气、LNG开发、储运、销售等领域形成了较为完备的网络，业务范围覆盖全国多个省市。“建设煤制气生产装置，主要为集团在内蒙古及周边的 LNG 项目提供原料，形成上下游一体化的生产销售体系，也可进一步完善现有产业链、提升经济效益。”
技术工艺另辟蹊径
记者了解到，煤制气虽具有重要作用，产业目前却处于全线亏损状态。全国建成在运的4个项目，其中3个经济效益长期欠佳，有的甚至投产10年仍未盈利。受此影响，不少企业踌躇观望，已获批项目进度大大放缓，“十三五”规划的5个新建项目均未能按计划推进。在此背景下，国储能源反而“快马加鞭”推进建设。底气何在？
王光明直言，原料供应、工艺技术、高效管理等因素缺一不可。“内蒙古煤炭资源丰富，项目所在的包头市土默特右旗，又毗邻产煤大市鄂尔多斯，当地已开发准格尔、东胜等大型煤田，为充足的原料供应奠定基础，同时可降低物流运输等多项成本。”
有了原料保障，选用何种煤气化技术是核心所在。“世界上正在应用的工艺有十几种，每种工艺各有利弊。比如，根据进料方式不同，可分为块煤、干煤粉和水煤浆；按照气化炉内耐火性能不同，又分为热炉壁和水冷壁等。”王光明认为，除了考虑装置投资、技术成熟度等因素，气化技术的选择还要综合煤种适应性、装置规模、产品方案等条件，从整个项目的角度确定工艺路线。
对此，国能煤制气没有选择在运项目普遍使用的成熟模式，即以块煤为原料的鲁奇气化技术，而是另辟蹊径采用粉煤气化工艺，经煤气化、变换及热回收、脱硫脱碳、甲烷合成、天然气液化生产 LNG。既符合项目所用原料煤熔点高等特性，加之工艺简单、运行效率高，投资也相对较低，成为国内首个以煤粉气化制LNG的项目。
通过联产提高效益
那么，项目前景究竟如何？王光明表示，基于上述技术，单台装置每日投煤量可达3000吨，相当于传统鲁奇气化装置的5-6倍，规模效益显著。在下游环节，不同于传统进入天然气管网的销售模式，价格、用量双双受限，LNG销售更加灵活，从源头避免下游环节受制于人的问题，也有应对煤价上涨等因素的空间。
“由于技术工艺与传统项目有着本质区别，还可进一步带动成本降低。”王光明以环保指标举例称，鲁奇炉燃烧温度约700-900℃，在此温度下，煤炭所含有机物无法完全燃烧、处理难度大，环保达标成本大大上升。而粉煤气化炉反应温度高达1600-1700℃，煤中的有机成分可燃烧完全，碳转化率和冷煤气效率高，属于清洁高效的气化技术。
记者还了解到，因不同季节峰谷差较大，同一地区冬季与夏季的日用气量可能在1亿方到1000万方不等，给稳定生产埋下隐患。为此，国储能源采用联产方式——用气高峰时生产煤制气、低谷期间同时生产乙二醇，年产60万吨的煤制乙二醇项目同步建设。
“传统石油制乙二醇路线流程长、能耗高，以煤为原料的非石油路线具有反应条件温和、原料利用率高等优点，可有效补充前者不足。”该公司副总经理吴国栋介绍，乙二醇是重要化工原料和战略物资，与生活密切相关的化妆品、饮料瓶等生产均离不开该原料，而我国已成为乙二醇的主要消费地，需求量急剧增加，“也正因此，我们选择联产乙二醇，以保证整个项目收益最大化。”
