我国非常规天然气何以争作车用燃料

中国汽车工程学会特聘专家、四川省清洁能源汽车产业协会副秘书长 李永昌

最近几年来，我国天然气汽车保有量和非常规天然气的年产量都取得了突飞猛进的业绩。颇有意义的是，为了更好地治理以雾霾为代表的大气污染和获取更好的经济效益，二者之间的合作共赢关系不约而同的日渐密切起来。

作为天然气汽车的推广者，十分认可非常规天然气较常规天然气更为优良的气质和更具市场竞争力的价格；而作为非常规天然气的生产厂家，又十分看重车用气在价格方面比工业、化工、发电等用气领域的承受能力更强，而且车辆数量多（全国已逼近500万辆），用气量大（年用气量已逾300亿立方米），且具逐日增加等特点，往往被视作非常规天然气生产厂家的首选市场和高端需求对象。

非常规天然气一般包括焦炉煤气制天然气、煤制气、煤层气和页岩气。其作为车用燃料方式，一般以LNG为主（可节省修建输气管道的不菲资金和免去征地麻烦），CNG为辅。非常规天然气制LNG有以下共同特点：

1、规模均不大，年产能一般在3.3亿立方米（100万立方米m³/d）以下；

2、生产成本一般低于常规天然气；

3、不少非常规天然气生产企业热衷于建设LNG或LNG-CNG汽车加气站，直接进入天然气终端市场，以获取更大的经济效益。

下面不妨分别盘点、分析一番：

一、焦炉煤气

其特点一是分布区域广，国内新疆、内蒙古、陕西、河南、四川、云南、贵州、重庆、青海、山东、黑龙江等地都有焦炉煤气制天然气项目；二是潜力大，全国独立焦炉煤气生产企业年产量约为900亿立方米，除了一半回收自用外，另一半按35%的比例计算可生产CNG或LNG上百亿立方米；三是产气量不够稳定。尽管如此，目前全国已投产的焦炉煤气制天然气项目超过20个，其中，年产能上亿立方米的有14个（详见表一）。目前，设计产能最大的是内蒙古乌海华油股份有限公司项目，其年产能达3.3亿立方米。此外，在建项目还有20多个，其中产能最大的是河北九江焦化公司的迁安项目。该项目将于2016年竣工，年产能达7.25亿立方米。

表一 已建成年产能上亿立方米的焦炉煤气LNG项目表

此外，河北邯郸的裕泰焦炉煤气制CNG项目的年产能达1亿立方米。可惜的是目前包括生产LNG和CNG项目在内的年产量已达几十亿立方米的焦炉煤气制天然气尚未像其他非常规天然气那样进入国家天然气产量的正式统计序列和《天然气发展“十二五”规划》。

二、煤层气

我国煤层气分布十分集中，因此煤层气制LNG或CNG项目相应也很集中。截止2015年上半年，我国已投产的煤层气制LNG项目达12家，总设计产能为17.3亿立方米。其中年产能上亿立方米的有10家均在山西。按产能计算山西煤层气制LNG项目的产能占全国该项产能的90%以上（详见表二）。《国家能源发展战略行动计划（2014-2020）》规划2020年全国煤层气产量力争达到300亿立方米。

表二 山西已投产煤层气制LNG项目表

此外，太原、晋城、沁水、阳泉等地建有数十个煤层气CNG加气站和LNG加气站。其中，仅晋煤集团就在陕西和河南两省内建有24痤压缩煤层气汽车加气站，推广煤层气汽车两万余辆。晋城市的公交车、出租车全部使用压缩煤层气，该市的煤层气汽车保有量达1.5万辆。晋城早在2010年就起草了国家标准GBT26127《车用压缩煤层气》，其主要技术参数均不低于GB18047《车用压缩天然气》标准。应该说，煤层气为“气化山西”做出的突出贡献。

三、煤制气

我国目前已投产、在建和拟建中的煤制气项目多达61个，其设计总产能达2693亿立方米/年。国家能源局规划2020年全国煤制气产量达500亿立方米。目前已建成的五个项目中就有四个直接生产LNG。煤制气的一个突出优点是其甲烷含量可以高达99.9%。

（一）新疆广汇集团淖毛湖煤制气制LNG项目

该项目于2014年一季度投产，年产能为5亿立方米，其所产LNG的气化率达1502m³/吨，为全国LNG之最；价格全国最低，2015年7月31日的出厂价仅为2950元/吨。

（二）汇能集团鄂尔多斯煤制气LNG项目

该项目于2014年11月投产，一期工程年产4亿立方米煤制气全部用于生产LNG。2015年7月汇能集团还与河北邢台市政府签订协议，建设6座LNG或L-CNG加气站（南宫县2座，威县4座）。今后还将在刑台市国道、省道上建设48座LNG或L-CNG加气站；在工业园区和物流园区建设15座LNG或L-CNG加气站。

（三）新疆庆华煤制气LNG项目

该项目于2015年2月投产，一期项目的年产能13.75亿立方米。

（四）昆明解化集团煤制气LNG项目

该项目于2013年12月投产，年产能2亿立方米。

四、页岩气

我国页岩气资源量居全世界第一位，而四川和重庆又分居国内第一和第三位。近两年来中石化和中石油在四川和重庆页岩气开发方面取得了突破性的进展。《国家能源发展战略行动计划（2014-2020）》规划2020年全国页岩气产量力争达300亿立方米。

（一）CNG母站原料气应该作为页岩气利用的首选

这是因为页岩气基本上不含硫化氢，甲烷含量高，井口压力普遍较高，只需通过脱水处理后就可直接用槽车运至CNG加气子站使用。例如，2015年5月投用的四川自贡市荣县留佳镇金页1HF井开采出来的页岩气就是这样直接用槽车运到距该井约40公里的荣县CNG加气子站使用。

（二）页岩气制LNG尚属起步阶段

位于四川筠连县的全国首座页岩气制LNG工厂的一期工程于2014年12月31日投入使用。一期规模为每天7万方；二期工程为每天30万方，将于2015年内投产；三期工程为每天100万方。该项目的业主为筠连森泰页岩气有限公司。

国家《页岩气产业政策》中明确提出鼓励页岩气就近利用和接入管网。鼓励企业在基础设施缺乏地区投资建设天然气输送管道、压缩天然气（CNG）与小型液化天然气（LNG）等基础设施。筠连页岩气LNG工厂的做法完全符合这一国家产业政策。

五、何以竞相争做车用燃料

（1）我国LNG的第一应用领域即为车用燃料，约占LNG总供应量的35%。

（2）LNG的第二大用途是作为发电燃料

发电用LNG主要在广东、福建等靠近LNG接收站的地区。但因其发电成本为煤发电成本的2—3倍，因此存在较大的局限性。

（3）LNG的第三个用途为居民用气和调峰用气

在沿海靠近LNG接收站的地区往往将LNG气化后经过管道输入各个城市的燃气公司用作居民用气。此外，近几年来国内西安、武汉、南京、无锡等不少大中城市均建有LNG城市燃气调峰站，但其价格与用作车用燃料相比都十分便宜。因此不是非常规天然气生产单位感兴趣的领域（详见表三）。

（4）天然气还可以用作工业燃料，但由于气价的原因（需求方买入嫌高而供应方买出嫌低，与车用燃料相比确实价格要低不少），因此不是非常规天然气生产企业的首选（详见表三）。

（5）只有用作LNG汽车、CNG汽车和L—CNG汽车燃料才是非常规天然气生产企业的首选

如前所述跟天然气用作民用燃料和工业燃料相比，用作车用燃料的附加值明显高许多。（详见表三）此外，LNG既可直接用作重卡和大客车的燃料，也可很方便地转化为CNG，这样一来就可用于除长途重卡和长途客车以外的各种车型，尤其是保有量高达7590万辆的私人轿车都可视为推广天然气的潜在市场。这也是安全符合《国家能源发展战略行动计划（2014-2020）》精神的务实举措。

表三 各直辖及省会城市居民用、工业用和车用天然气价格表（元/m³）

综上所述，我国非常规天然气正以LNG方式为主，CNG和L-CNG方式为辅大踏步的挺进天然气汽车燃料市场。二者之间已形成互相促进、良性循环、可持续发展的轨道之中，前景十分光明。可以预测2020年我国非常规天然气的产能有可能达到1000亿立方米。我国天然气汽车的保有量也有可能达到1000万辆。这两个震憾人心的数字或将成为我国非常规天然气发展史上和天然气汽车发展历程中的里程碑。