煤制天然气产业风险评估及对策研究

熊志建，邓蜀平，蒋云峰，刘 永，宋惠森

（中国科学院山西煤炭化学研究所，山西太原 030001）

1 我国适度发展煤制天然气产业的必要性

2008年，我国全年生产天然气760.82亿m3，考虑进出口的差额效应后，全年实际消费的天然气为778.44亿m3。随着我国经济的不断发展以及城市化进程的全面推进，天然气的供需矛盾将愈加突出。中国社会科学院发布的《中国能源发展报告2009》预计：到2015年、2020年，我国天然气消费量将分别达到2 000亿m3和2 500亿m3左右；而与此同时我国天然气产量将分别为1400亿m3、1500亿m3左右；届时，我国天然气的供需缺口将分别达到600亿m3和1 000亿m3左右，如此大的供需缺口必将对我国的社会经济发展和人民群众的日常生活造成极大的负面影响。进一步分析，如此大的天然气缺口如果只单纯依靠进口来解决，地缘政治的复杂性以及国际天然气的投机性价格波动可能会对我国天然气的稳定安全供应产生无法预料的影响。

近年来，在国家《天然气利用政策》的指导下，我国的天然气消费结构持续优化。2008年，全国城市燃气已经成为第一大消费领域，其消费量占消费总量的33.2%，紧随其后的是工业燃料消费，占消费总量的26.4%。可以说，天然气已经成为关系国计民生的不可或缺的重要能源产品之一。

在此背景下，煤制天然气（SNG）作为解决这一问题的有效途径而重新进入到我国产业界的视野。SNG技术整体上是成熟的，国内除了大型化的甲烷合成技术正在进行示范和产业化研发之外，其他单个单元化的技术如气化、空分、变换、酸性气体脱除等，国内均早已实现了产业化运营。与此同时，考虑我国的能源国情“富煤贫油少气”，利用国内相对丰富的煤炭资源，特别是劣质煤炭资源在条件合适的地区适度发展实施SNG项目，作为对我国天然气供应缺口的有效补充，同时也将有利于提升我国在国际市场进口天然气时的议价能力，这对我国的能源稳定供应无疑具有凸显的现实意义。

2 我国煤制天然气产业发展的风险分析

一般而言，工业项目的风险研究主要有三个步骤［1］，首先是风险识别，然后是风险估计，最后是风险评估。在此基础上，根据风险研究的结果，有的放矢的提出应对之策。表1是利用SWOT分析方法对我国的SNG产业进行的客观分析。从结果中可以看出，SNG产业在面临着诸多发展优势和机遇的同时，也有着自身无法回避的劣势和潜在的威胁，而这些劣势和威胁的存在则构成了我国SNG产业发展所可能遭遇的风险。

表1 我国SNG产业发展SWOT矩阵分析

2.1 国家宏观产业政策调整带来的政策风险

如前述，尽管国家将SNG作为五大现代煤化工示范工程之一在《石化产业调整和振兴规划》中加以明确，但是由于这一产业的盲目性发展，存在投资过热的倾向，国务院在去年9月份以国发［2009］38号文的形式批转了国家发展改革委等十个部门联合起草的《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》，在这份文件中，明确提出了包括SNG在内的五大类现代煤化工产业“今后三年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目”。而据目前公开报道的数据，SNG产业中真正获批的项目仅有4个（国家层面2个、地方政府层面2个）。这与整个产业中规划的和正在规划的项目数量相距甚远。2009年12月30日，国家发展改革委、工业和信息化部以及国家能源局等三部委联合召开的年内第四次抑制部分行业产能过剩和重复建设部门联合信息发布会上，相关负责人再次明确重申了这一观点。再加上SNG产业自身存在的投资强度大、经济性受原料价格、最终天然气市场价格等因素制约明显等，故而整个产业存在因国家宏观调控而引发的政策性风险。

2.2 因产品售价和原材料价格变动不确定性而引发的项目经济性风险

目前，国内规划的SNG项目在进行经济性分析与测算时，采用的煤价普遍偏低，而对生产出来的产品售价则出于对未来天然气涨价预期的判断而更多的采用高价位。在这种情景模式下，SNG项目的经济性与效益被人为提高。

根据笔者近几年的跟踪研究分析，SNG项目生产成本、保持一定盈利性的产品售价（内部收益率为10%时）与原煤价格关系见表2。

表2 我国SNG产业项目原煤价格、产品成本及保持一定盈利性产品售价关系

国内目前SNG项目主要规划实施地位于内蒙古、新疆以及山西大同等地。这些地方的煤炭坑口价基本上处于300～500元左右，按照这样的一个原料价格测算，则相应的SNG项目要保持一定的盈利性的出厂价格就达到了1.92～2.61元/Nm3，若再考虑相应的管道运输费用，则最终到达终端用户的价格将在此基础上至少上浮0.10～0.40元/Nm3（若到达沿海市场，费用上浮甚至高达1元/Nm3以上），如此，SNG项目的产品售价将达2.02～3.01元/Nm3。尽管目前国内有关天然气的涨价预期很高，但现阶段我国执行的仍然是国家发展改革委［2005］2756号文件规定的天然气政府指导价，此后在2007年11月，国家发展改革委为限制工业用天然气过快增长以及汽车用天然气的盲目发展，在其发布的《关于调整天然气价格有关问题的通知》中将针对工业用户的天然气出厂基准价格上调400元/km3，即使这样，我国天然气的城市燃气的政府出厂基准指导价不过0.56～0.92元/Nm3，而工业用气的政府出厂基准指导价为0.96～1.32元/Nm3。很显然，这样的产品售价是很难保证目前规划实施的SNG项目维持正常项目运营需要的。进一步来讲，即使将来的天然气价格大幅上调，由此带来的煤炭价格也会相应上涨，两者效果作用抵消之下，单纯的SNG项目的经济性与效益仍将充满很大的不确定性。

2.3 SNG项目生产地与最终大宗产品消费地的差异性引发的市场风险

目前，国内规划的SNG项目多处于我国的西北地区，而国内大宗的天然气消费市场却集中在东南沿海一带。目前国内天然气的产销结构较为特殊［2］，三大石油公司实施产运销纵向一体化，各自供应区域范围明确，也不相互提供运输或代输服务。在这种态势下，期望通过类比电厂上网的方式，实现SNG工厂的天然气就近输入既有天然气主干管网有一定困难；而由SNG项目自身负责建设长距离跨省际天然气管道，则无论在工程意义还是管输费用方面都面临许多困难［3］。要想将这一部分费用通过项目自身的盈利消化掉，则SNG项目的规模可能需达到数百亿立方米的生产量。如此，则将会进一步带来更高的项目投资规模、融资成本以及运行费用等，从而将SNG项目的风险推向一个更高的程度。

2.4 大规模发展SNG产业可能引发的资源、环境与生态风险

规划实施的SNG产业项目生产规模至少在年产20亿Nm3，有的甚至在40亿Nm3或者上百亿的生产规模，根据相关文献［4］，一般1 000 Nm3的SNG项目消耗的煤炭资源（包括原料煤和燃料煤）在2.42～2.47 t，水资源在6.8～7.7 t。而就目前国内SNG产业规划的项目规模来看，无论是新疆还是内蒙，规划的SNG产业的总量至少都在100亿Nm3以上，如此，则这些项目实施地仅仅为满足SNG相关项目的正常运营，就需至少保障每年2 500万 t左右的煤炭资源和7 000多万吨的水资源。

目前，国内规划的SNG项目大多选用气化温度较低的碎煤加压气化技术，这样的气化过程必然伴生大量的焦油、苯、酚及其他芳香族化合物。经测算，100亿Nm3左右的SNG项目年产生焦油约40万t，粗酚约5万t。如此量级的组分的分离以及后续处理都非常复杂，除了会较大幅度的增加项目投资之外，也对项目的稳定运行额外的平添了难度。

与此同时，我国独特的能源国情和资源分布也决定了煤炭资源、水资源同时匹配的区域并不多。目前规划的SNG主要项目产地的煤炭资源虽然相对充裕，但水资源却较为匮乏，在节水气化技术成熟之前，在这样的水资源匮乏地区发展SNG产业对当地的可持续发展无疑会造成很大的挑战。同样，如此大规模地对煤炭资源、水资源的消耗，也必然会对当地的环境和生态造成极大的影响。特别是随着国家环保压力的不断加大，可供这些SNG产业项目实施的环境容量和环境余量也会越来越难以保证。

3 我国煤制天然气产业发展的风险评估

所谓风险评估就是估算风险事件发生的概率及其后果的严重程度。通常，风险估计分为主观概率（估计）和客观概率（估计）两种。在实际工作中，由于不可能获得足够的时间与资金对某一事件发生的可能性做大量的试验，又因事件是将来发生的，也不可能做出较为准确细致地分析；因此，很难计算出该事件发生的客观概率。所以，对于SNG产业而言，采用主观概率（估计）的方法对其进行风险估计更为可行。之后，可再进行最终的风险评估。

本文采用了德尔菲法对前述的SNG产业风险因素进行估计。具体做法是先行从中心已有的专家数据库中选取了12位熟悉SNG产业及相关技术的专家以及注册咨询工程师（投资行业），通过发放专门设计的SNG产业风险评价表，最终通过汇总处理分析这些调查表，以期对这些风险因素出现的可能性及影响程度做出主观估计。

在调查表的设计中，采用了美国空军电子系统中心［5］于1995年4月提出的一种基于采用全生命周期的风险评估和管理办法的风险评价矩阵的主要思路。表3～表5首先对风险发生概率的解释、风险影响等级的定义以及风险等级对照表予以说明。

表3 风险发生概率的解释

表4 风险影响等级的定义

表5 风险等级对照

表6为汇总处理后的我国SNG产业的风险因素及风险程度估计表。12位专家各自独立地就每一风险项进行投票。其中，每位专家在每一个风险项只计一票有效票。在完成以上工作之后，下一步需要进行的工作就是对SNG产业进行风险评估。根据前面的研究成果，按照表5的风险等级对照表，可以非常直观地得出各类风险的分级排序结果。

在实际工作中，遵循以下的分析原则：以每类风险中风险概率范围（出现的可能性）和风险影响等级（影响程度）同时得票最多的对应的风险等级为该项目该类风险的最后风险等级。

例如，以表6的市场风险项来看，风险概率范围（出现的可能性）为高（41% ～60%），得票为5票，风险影响等级（影响程度）为严重，得票为4票，以此为评判依据，查表5，可以得出此时的市场风险等级为中。利用同样的处理方法，可以得到SNG产业的风险等级评价表，详见表7。

表6 我国SNG产业项目风险因素及风险程度估计

表7 我国SNG产业项目风险等级评价

从上表可以很清晰的看出，我国SNG产业在发展过程中，在面临的四种主要风险中，除了市场风险的等级为中等级别外，其余三类风险均为高等级风险。

4 我国煤制天然气产业的发展对策

鉴于我国的天然气供应现状及未来预期，同时也为了更好地发挥SNG产业在保障我国天然气稳定安全供应方面的积极作用，结合前述的风险分析及评估，提出如下针对性的应对策略。

4.1 加强国家宏观政策引导力度，尽快编制全国性的SNG产业发展规划

要真正使我国的SNG产业实现健康、良性及可持续发展，首先需要国家在宏观政策上加强引导。国家应该根据全国的实际情况，综合分析、通盘考虑、合理布局，在继续做好现有示范工作的基础上，按照我国经济和社会发展实行的三级三类的规划管理体系［6］，编制好既能突出各地优势又能促进整个产业全面和谐发展的国家级SNG产业专项发展规划；同时也要不断构建完善适合这一产业发展的相关政策体系，真正做到从源头上加以引导，从而使得整个SNG产业做到有序发展。

4.2 贯彻循环经济发展理念，延长产业链条，凸现SNG产业核心竞争力

为了有效规避SNG产业实施过程中面临的风险，在建设实施这类项目时，要坚决贯彻循环经济、清洁生产以及多联产等理念，坚持科学发展观，将项目产品生产过程中的废气、废水以及固体废弃物加以利用，可有效规避因环境污染和资源消耗高而带来的各种风险。特别是注重多联产理念的成熟运用，通过联产其他产品，如合成柴油油品等，在延长产业链条的同时，提高项目整体的经济效益，从而凸现整个项目的核心竞争力。经测算，实现油电联产后，SNG产品成本可以降低近30%。

［1］国家发展改革委，建设部.建设项目经济评价方法与参数［M］.北京：中国计划出版社，2006.148-159.

［2］周志斌，周怡沛.中国天然气产业链协调发展的基础、前提与策略［J］. 天然气工业，2009，29（2）：3-5.

［3］付子航.中国东南沿海发展煤制天然气的可行性［J］.天然气工业，2009，29（10）：117-118

［4］刘 芹.浅析煤制天然气的工艺流程与经济性［EB/OL］.中国煤化工产业网［2009-11-26］.http：//www. mhgcy. ibicn. com/news/archive/200911/002715090445136885695.html

［5］Garvey P R，lansdowne Z F.Risk matrix：an approach for identifying，assessing，and ranking program risks［J］.Air Force Journal of Logistics，1998，22（1）：18-21.

［6］张汉亚，利广安，王永治，等.宏观经济政策［M］.北京：中国计划出版社，2006.22-23.