煤制气跃进隐忧

沈小波

煤制气投资大幕再次拉开，项目审批正开足马力。然而，示范项目所呈现出的待解问题，为新一轮投资热潮蒙上了阴影。跨界投资者退出和新势力的崛起，能否为煤制气产业的未来开辟新局？

汇能煤制气项目位于鄂尔多斯纳林陶亥镇，边贾线是必经之路。边贾线起自边家壕村，经张家塔村一分为二，西线与包府公路相连。十年前，为解决煤炭外运难题，汇能集团修建了这条公路。因常年遭受运煤卡车碾压，边贾线已略显坑洼。但对汇能集团来说，这一公路还承载着额外的重任，边贾线可直达汇能煤制气项目。这一负有汇能转型意义的化工项目，一期4亿立方米合成天然气，将制成液化天然气，装入专用运输罐车，经边贾线外销终端市场。

进入七月，汇能煤制气项目终于进入到联动试车环节，八百多名员工已经就位，正在车间各岗位上进行紧张的调试。液化装置建设也进入到了尾声，数名工人正在加气站进行最后的安装。距核准三年半之后，汇能煤制气项目即将进入投产阶段。如果一切顺利，到九月中旬，项目将进行投料试车。

作为最先获得核准的煤制气示范项目之一，汇能煤制气项目进展并不算快。在第一批四个煤制气示范项目中，大唐克旗项目和庆华伊犁项目，均已商业化运行，剩下的大唐阜新项目，亦将于下半年投产。尽管汇能集团将煤制气视作转型路径，实际推进仍小心翼翼，规划16亿立方米总产能（受限煤制气政策门槛，总产能拟通过技改增加到20亿立方米），先期建设仅为4亿立方米。

以大唐克旗项目获得发改委核准开始计算，煤制气在国内产业化历程已近四年。但至今为止，商业化运行的大唐克旗项目和庆华伊犁项目，均遇到相应问题，煤制气尚无一个符合“安、稳、长、满、优”运行的示范项目。相比之下，煤制油、煤制烯烃起步较早，推进较顺利，目前已相继进入到产业化推广的新阶段。

今年年初，国家能源局在内部咨询会上通报了关于煤制油、煤制气的初步规划。其中煤制油到2020年规划产能3000万吨，煤制气规划产能500亿立方米。但相较煤制油，煤制气在事实中的审核却更为顺畅，仅2013年国家新批煤制气项目超过20个，如全部投产，总产能将远超500亿立方米。

然而，缺少成功运行的示范项目，为新一轮的煤制气项目的未来蒙上了不确定性。煤制气示范项目所呈现的问题，究竟有多少属于不可避免的因素？又有多少来自人为？示范项目成败所折射的因由，可为当下急进的煤制气投资热潮，提供审视其未来发展的镜鉴。

争议克旗项目

作为国内首个煤制气示范项目，大唐克什克腾旗煤制气项目经历了年初的意外停车事件，终于恢复了平稳运行，开始为北京持续供应合成天然气。克旗项目出现的问题，有不可抗力，亦有业主方不专业因素。

“从三月份开始，克旗项目已经平稳运行了三个多月了。”7月17日，大唐克旗煤制气公司副总经理吴彪介绍说，由于受气化用煤量限制，目前克旗项目的负荷平均在60%-70%。但他强调，7月3日至6日，该项目一系列进行了满负荷考核，一系列装置总负荷提升到了100%，且保持了平稳运行。

去年年底，大唐克旗项目正式投运，并入北京管网。一个月后，即遭遇到原料煤中钾、钠离子等腐蚀问题，气化炉夹套内壁被腐蚀减薄。最终导致了自1月17日至3月25日的停车。气化炉腐蚀部分被切割重新堆焊。到今年4月份，整个项目重新恢复运行。

多位业内专家认为，钾、钠离子等的腐蚀问题，是一个未知的新问题。此前山西化肥厂引进鲁奇炉（克旗项目采用碎煤加压气化炉，与鲁奇炉同一技术路线），因为原料煤的粘结性问题，前后历经十年才终于达到满负荷运行。

克旗项目试车使用神华煤源，并未发现腐蚀性问题，此后换用自有的胜利东二号露天煤矿煤种，并在义马气化厂进行了试烧。“钾、钠离子的腐蚀虽然快，但也要一段时间，在我们这试烧了72小时，没有出现问题。”河南煤气集团总经理张爱民说，大唐换用自己的煤，和试车用的神华煤距离很近。“谁也没想到会出现这个问题。”不过吴彪亦指出，腐蚀是一个叠加过程，目前还无法证明神华煤就没有腐蚀问题。

尽管钾、钠离子对气化炉的腐蚀，是一个新问题。但大唐集团拓展煤化工业务，人才准备不足，管理不善，不专业的背景，亦是克旗项目出现问题的诱因之一。

大唐集团进入煤化工属被动为之。此前煤价高企，大唐集团开始进军上游，并在蒙东获取大量褐煤资源，随即遭遇内蒙“就地转化”政策。政策限制之下，大唐集团亦顺势而为，将煤化工视为自身转型方向，2008年，煤化工成为大唐集团七大业务板块之一。

“转型煤化工这个战略方向没有错，时机也抓得比较早，是执行出了问题。”大唐集团一名内部人士感叹道。

作为传统发电企业，大唐集团在煤化工领域并无积累，人才一直是其短板。大唐决策进军煤化工后，也从外部如中石化、各化肥厂等招聘了相应的化工人才。但在大唐能化一名离职员工看来，大唐的煤化工人才队伍建设一是缺乏系统性，二是外部化工人才最高也只能进入中层，“影响不了决策，领导层都是电力出身。”

据一名曾多次参与大唐克旗项目论证的专家透露，专家组曾一致意见认为克旗项目低温甲醇洗应分两条线建设。但遭遇大唐能化某领导的强硬反对，该领导以多伦项目做例证反驳，“多伦能一条线，为什么克旗不能？”此后专家组坚持意见，低温甲醇洗最终还是按两条线建设。

彼时大唐能化乃至大唐国际内部充满自信。多方人士均证实，大唐能化某领导甚至放言，“我们搞电的要比你们搞煤的先进二十年。”直到大唐下属煤化工项目相继出现问题，大唐集团某领导才在专题调研会上反思，“我们搞电是一流的，就以为自己也能搞好煤化工，以为自己很高明，不把化工专家放在眼里。”

大唐曾有机会弥补自己的人才、管理短板。据上述离职员工透露，彼时大唐能化曾计划与美国ABB鲁玛斯集团合作，由其进行项目管理承包。“鲁玛斯在化工方面非常专业，都到了签署协议的地步，因为大唐领导变动，最后还是决定由自己人来管理。”不过大唐能化董事长张明否认了这一说法，并称大唐能化从未考虑过找第三方进行项目管理。

上述离职员工认为，钾、钠离子的腐蚀性谁也无法预估。但如果具有专业的人才和管理，“也许不一定能避免这一问题，但至少能降低出现问题的概率。”

但事实上，耽搁大唐克旗运行最久并非钾、钠离子腐蚀导致的停车。大唐克旗项目2012年7月即产出合格天然气。此后因由中石油负责的管道建设滞后，整个项目停车一年之久。直到2013年年底才向北京输气。亦因此，在张爱民看来，大唐克旗项目整个工艺流程没有大的问题，虽然经历了钾、钠离子腐蚀停车事件，但总体还是比较成功的。“气化炉夹壁堆焊后，问题解决的不错，现在运行也很稳定。”

在大唐集团煤化工业务中，相对多伦项目，克旗项目是运营较好的项目。据吴彪介绍，目前第一条线正处于试生产阶段。第二条生产线有望于明年上半年投产。由于第一条生产线同时辅建了公用设施，推高了成本。“想第一条生产线就实现盈利比较困难，但三条线全部投产，实现盈利应该没有问题。”

跨界投资者

7月7日晚，停牌六天之后，大唐国际发电股份公司发布了复牌提示公告。大唐国际与中国国新控股有限责任公司签署了《重组框架协议》，对所属煤化工等项目进行了重组。历经六年之后，大唐集团在煤化工业务上再次回到原点。

在第一批四个煤制气示范项目中，大唐集团以电力背景进入到煤化工领域。庆华集团和汇能集团主业为煤炭开采。大平原煤制气样板工程背后，跨界投资者技术、管理、人才方面的短板，是现有煤制气示范项目出现种种问题的重要原因。

不仅仅大唐集团，第一批四个示范项目其余两家业主，庆华集团和汇能集团也难言专业。这两家企业主业均为煤炭开采，在煤化工领域同样缺乏积累。

庆华集团进军煤化工决策极为仓促。据知情人士介绍，彼时庆华集团董事长霍庆华找到赛鼎公司，要求其为庆华设计煤制气项目。该人士透露，庆华决策上马煤制气时尚未获取路条，前期可研报告做的比较粗糙，“他们逻辑很简单，如果大唐克旗能赚钱，新疆的煤更便宜，赚钱就更没问题了。”

2013年12月28日，庆华伊犁煤制气项目开始向西气东输管网输气。按照庆华能源集团2014年5月8日公布的数据，庆华伊犁项目共持续运行1896小时，累计输送合格天然气1.39亿立方米。如按照庆华煤制气第一条生产线13.75亿立方米计算。运营五个多月，庆华伊犁项目有一半时间不在运行，项目负荷也不超过50%。

但据接近庆华集团人士透露，庆华伊犁项目第一条生产线共16台气化炉，其中庆华只运行了8台，另有8台气化炉尚未启动。此外，由于项目运行中有硫化氢逸出，庆华伊犁项目停车两个多月进行技术改造。“庆华的整体负荷大约在70%-80%。”

在一位与庆华伊犁项目有合作关系的供应商人士看来，庆华集团行事风格粗放，不按科学规律办事。该人士举例称，庆华伊犁项目在冬季也不歇工，最终导致管道密闭性不佳，产生漏气问题。上述接近庆华人士对这一说法不置可否，不过他承认，庆华集团为第一个出气，抢工期，出现了不少问题。

汇能集团是第一批示范项目中步伐最谨慎的业主，总产能16亿立方米煤制天然气，第一条生产线仅4亿立方米。但该项目亦有争议之处，首当其冲即是该项目所采用的水煤浆气化路线。

煤制气项目绝大多数均采用碎煤加压气化技术（鲁奇炉）。其因由在于，鲁奇炉气化产生的粗煤气中，副产10%-12%的甲烷气，该部分甲烷气对煤制气项目意义重大，因为甲烷气只需净化、除杂、提纯即为合格天然气。相比之下，合成气（一氧化碳和氢气）需转化，再经合成甲烷化环节，最后才制成天然气。据吴彪介绍，大唐克旗最终天然气产量中，粗煤气中分离的甲烷占比可达到49%。

如采用水煤浆气化路线，由于气化后全部为合成气，不副产甲烷，为生产同等规模天然气，前端气化炉气化能力必须大大提高，后续低温甲醇洗及合成甲烷化环节处理能力同样需提升。由此带来的结果将是投资成本增加。此外，相较鲁奇炉，水煤浆气化路线能效更低，难以通过国家发改委设定的煤制气55%能效门槛。

汇能煤制气项目由汇能集团下属汇能化工负责建设、运营。汇能化工副总工程师高阳介绍说，汇能选择水煤浆路线，一是由于当地煤种具有成浆性好等特点，适合做水煤浆。此外水煤浆路线原料煤可采用粉煤，相较鲁奇炉所需的块煤成本更低。此外，由于汇能煤制气项目早已通过核准，所以无需受能效准入值的限制。

高阳对水煤浆气化路线投资成本更高不置可否。他指出水煤浆炉单体炉日处理煤量更高，总体所需操作人员更少。但根据公开资料，汇能煤制气项目总投资170亿元（20亿立方米煤制气，其中12亿立方米制作液化天然气）。庆华伊犁55亿立方米煤制气项目总投资约265亿元。按每立方米0.5元扣除液化天然气装置投资成本，庆华项目每立方米天然气投资成本要比汇能项目成本低近一半。

在一位业内人士看来，汇能集团本不应投资煤制气项目。因为当地煤炭资源属烟煤，与大唐克旗项目消耗的劣质褐煤不同，是优质煤，直接销售更合适。事实上，汇能集团进军煤化工亦是在当地转化政策背景之下，整体工程进度也难言快速。“近些年，当地政府对配套项目要求越来越紧，项目也不得不抓紧建设。”汇能化工一位内部人士透露。

据该人士介绍，因为一期4亿立方米同时配套建设了整体项目的公用设施，及液化天然气装置，单位天然气的成本更高。据了解，目前汇能第二期正在技术路线的调研、比选之中。“二期选用什么气化路线还没有定，不一定继续选用水煤浆气化路线。”高阳说。

赛鼎的生意

赛鼎公司前身是化工部下属第二设计院。在第一轮四个煤制气示范项目中，除汇能煤制气项目由天辰工程公司设计外，其余三个都由赛鼎公司进行设计。亦因此，大唐、庆华项目相继出现问题，赛鼎亦陷入质疑之中。

煤制气源头起自美国大平原项目。相较煤制油，煤制气流程更短，工艺更简单。其关键环节煤气化、低温甲醇洗、合成甲烷化均是成熟技术。上世纪七十年代，国家计划引进鲁奇炉，即由化二院负责消化吸收。彼时化工部各设计院均各有分工，化二院主攻方向为煤化工、医药、农药、染料等，此后主营方向逐渐转向煤气化与焦化。

八十年代，化二院结合引进吸收技术研发直径3.8米的鲁奇炉（后称赛鼎炉），经过几次开停之后，转折点来自山西化肥厂。山西化肥厂引进鲁奇炉后，始终未达到满负荷运行，此后由化二院设计制造一台鲁奇炉，一直运行至今，化二院由此获得鲁奇炉工程实践案例。

2008年化二院改名赛鼎工程公司。赛鼎公司与煤制气结缘可追溯至广汇项目，彼时广汇在新疆规划煤制二甲醚项目，赛鼎建议其用鲁奇炉，分离粗煤气中甲烷气，合成气去生产甲醇。

“前面煤气化是一样的，我们就开始考虑做煤制气。”赛鼎公司一位高管介绍，此后大唐进入煤化工，前期项目论证赛鼎均有参与，此后便负责大唐克旗、阜新项目煤气化环节和整体项目设计。大唐克旗项目是赛鼎公司设计的第一个煤制气项目。但据该高管介绍，此前化二院时期曾参与过相应基础设计研究，也曾去东德等国考察过。“应该说我们具备了适应性设计的能力。”

由于煤制气项目均优先选择鲁奇炉，而赛鼎公司具有煤化工研发的积累，和自主设计制造鲁奇炉的能力。国内投资煤制气项目的业主并无太多选择。上述赛鼎人士亦承认，由于业主对煤制气并不了解，所以在项目设计、建造过程中，赛鼎具有很大的话语权。赛鼎公司在煤制气方面业务集中在煤气化环节（提供鲁奇炉）和整体项目设计以及总包。

但大唐克旗项目与庆华伊犁连续出现问题，赛鼎公司亦承担相应压力。事实上，在赛鼎公司与新业主接触时，这亦是其不得不解释的问题。

“大唐克旗项目采用的神华煤，并没有钾、钠离子腐蚀的问题。”赛鼎一位内部人士说，后来采用自有的褐煤，才出现问题。“我们不知道大唐要换煤，但即使知道，我们也没有把握不出问题，因为我们对钾、钠离子也不了解。”

据了解，事后赛鼎公司曾访问锅炉厂。因为此前电厂早就接触到褐煤资源。但电厂用煤粉锅炉，煤粉与锅炉壁接触较少，腐蚀问题不明显。“他们也没有发现钾、钠离子腐蚀性的问题。”上述内部人士说。

另一方面，庆华伊犁项目目前难以达到满负荷运行。这其中涉及原料煤的热稳定性与机械强度。据了解，鲁奇炉在气化输出粗煤气过程中，气流会带出一部分粒径细小的煤粉，这部分煤粉进入下一流程，影响到后续低温甲醇洗及合成甲烷化环节正常运行。

针对这两大问题。赛鼎公司正进行补救措施。鉴于大唐克旗项目夹壁堆焊之后运行良好，目前赛鼎和合作方太原重工、大连金重以及哈尔滨锅炉厂达成共识，鲁奇炉出厂之前即做好堆焊，以避免可能的钾钠离子腐蚀。

赛鼎一位管理层人士认为，负荷不足并非鲁奇炉的原因，而是煤种的因素。“以后我们要适应负荷在70%-80%。”该人士说，在当下煤种的条件下，这个负荷就相当于满负荷。以后我们要修改设计能力，或者同等设计能力下提高气化炉处理能力。据了解，目前庆华项目拟在气化炉前再加一套筛煤设备。“这可以解决因皮带运输导致的煤炭破碎，但到了炉内，热稳定性还是无法解决。”

去年国家发改委下发的煤制气路条，带来以千亿计算的投资规模。包括天辰工程公司、五环工程公司、东华工程科技亦看中这一市场，正加码与鲁奇公司合作，以与赛鼎公司竞争。

在上述管理层人士看来，尽管在大唐和庆华项目遭遇挫折，但赛鼎公司仍具有他方没有的优势。“我们是出了问题，但这些问题也是宝贵的实践经验，这是别人所没有的。”该人士说，鲁奇公司已经二十年没有继续研究煤炭气化，赛鼎在这些年积累的经验，如后续含酚、氨水的处理，及一些细节的改进，都是鲁奇公司不可比拟的。

鉴于在大唐、庆华出现的问题。赛鼎公司为业主提供了两项新的服务。其一是赛鼎公司与义马气化厂签署了协议，凡负责设计项目，煤种均事先送往义马气化厂进行试烧。二是项目建成后，赛鼎公司额外负责为项目进行试车、开车。“我们请专业的人来做，如果说业主不愿意掏钱，我们可以出。”赛鼎一位高管说。

据了解，在去年下发路条的项目中，绝大多数业主最终还是选择和赛鼎公司合作。“去年我们营收突破了40亿，煤制气业务要占到近一半。”上述高管说，今年由于项目都在等待核准，煤制气方面收入会下降，“但不管怎样，煤制气始终是我们的战略业务。”

新势力

发改委下发的煤制气路条后，十数家新的业主正加速进入煤制气领域。其中以中石化、河南能化集团等具备化工背景的投资者，为煤制气发展带来了新的专业力量。

中石化与煤化工结缘要追溯到上世纪九十年代，彼时迫于原料油价格高企，逐渐采用煤气化来合成化肥。中石化在煤化工领域多属被动前行，直至傅成玉履新，煤化工才成为中石化的重要发展战略之一。

“煤化工是中石化化工板块的第一转型战略。”中石化长城能化副总经理何祚云说，中石化规划有六大煤化工基地，其中在新疆准东地区投资有80亿立方米煤制天然气项目，已获得发改委路条，正在做前期工作。“此外我们还准备在贵州再上40亿煤制气项目，现在在做准备工作，还没拿到路条。”

煤制气项目在中石化六大煤化工基地中属准东基地，其余五大基地以烯烃及其他化工品为主。但在煤炭转换量上，仅准东煤制气项目消耗煤炭即占中石化整体煤化工业务煤炭消耗量近半。何祚云亦承认，煤制气是中石化煤化工板块的重要内容。

在诸多业内人士看来，中石化发展煤制气具有他方无法比拟的优势。中石化是国内最大的化工企业，具有众多化工人才储备。作为油气巨头，中石化构建了从管道到下游销售市场整个生态体系。此外，中石化体量庞大，足以支撑煤制气带来的巨量投资。

中石化在准东基地和新疆龙宇能源、苏新能源等数家业主捆绑发展煤制气，总规模达300亿立方米。此外中石化投资建设有新浙粤管道，定位即为外送规划中的煤制天然气。龙宇能源与河南煤气集团同属河南能化集团。张爱民介绍说，准东基地采用捆绑模式，即中石化会投资参股其他业主的煤制气项目，而其他业主亦参股管道建设。

相较于示范项目采用的工艺路线，中石化亦有自己的考量。目前中石化煤制气项目气化路线还没有最终确定，但倾向熔渣气化技术路线。熔渣气化技术是鲁奇技术的改进型，废水排放大大降低，废渣可做到不含碳。“在同等条件下，我们会优先考虑培育国内技术。”何祚云说。

龙宇能源则在工艺方案上进行了优化。主路线仍然选择鲁奇炉气化，同时配套水煤浆气化。“鲁奇炉产生的难以回收的废水，可进入水煤浆炉进行使用。”张爱民说，如此组合可有效解决鲁奇炉的废水处理难题。

与中石化一样，河南能化同样具有相当深厚的化工背景，其下属的义马气化厂是国内最早一批引入鲁奇炉的化工企业之一。在张爱民看来，具备不具备专业背景，对一个项目成败影响巨大。“决定一个项目成败，有设计、设备、建设、运行管理四个方面，设计和运行管理是最重要的。”

张爱民举例称，大唐克旗项目去年年底给北京供气前，经低温甲醇洗后的净化气中硫化氢含量始终不达标，最后由他与国内一些专家前去解决。“低温甲醇洗环节就是降硫化氢的，他们的人有壳牌炉气化后低温甲醇洗操作经验，这与鲁奇气化后低温甲醇洗操作还不一样，经过专家现场指导后，硫化氢含量才达标。

此外煤制气项目中关键的煤气水分离，亦需要专门的经验。此前广汇新疆项目即由于煤气水分离操作不当，最终出现事故。张爱民介绍说，在这一块河南煤气集团一步步走过来，安全经验是一点点积累出来的。亦是考虑到这一点，赛鼎公司承诺为业主操作开车，其重点即在于煤气水分离操作环节。”

事实上，新一轮进军煤制气的投资者们，除中石化、河南能化等深具化工背景业主外，亦有许多类似大唐、庆华等的跨界投资者。一位业内人士认为，尽管煤制气已经有示范项目的前车之鉴，但未来仍有可能存在问题。据其称，其一是煤制气选用的煤质，如今已发现了钾、钠离子的腐蚀问题，未来煤质同样存在不确定性。其二是相当数量的不专业的业主，在推进煤制气时同样会遭遇人才、管理、技术的短板，推进项目必然会有问题。

在张爱民看来，煤制气作为一种新型煤化工，并不是简单了解工艺流程就可以仓促上马的。“最好还是让专业的人做专业的事，化工项目就好像一台精密的仪器，哪个环节出了问题，都会影响到整个项目。”