拨开迷雾识别煤制气

□ 庞名立

近来，在媒体上经常见到：我国“初步规划到2020年，要使煤制气达到500亿立方米以上，占到国产气的12.5%。在增加天然气供应的措施中，煤制气等非常规天然气的开发将加快推进”。

我国的能源结构以煤为主，这也导致国内空气污染严重。大规模地发展煤制气的动力主要来自雾霾治理。煤制气是煤的另一种利用形式，不能将其当做常规天然气看待，但归入非常规天然气，在笔者看来，也有些不妥。

那何为非常规天然气？按照储层的渗透率，天然气可分为常规天然气和非常规天然气。非常规天然气是指渗透率小于0.1毫达西的含气地层所含有的天然气，主要包括：致密气（致密砂岩气、火山岩气、碳酸盐岩气）、煤层气（瓦斯）、页（泥）岩气、天然气水合物（可燃冰）、水溶气、无机气以及盆地中心气、浅层生物气等。页岩气层的渗透率更小，小于1微达西，开采难而且成本高。

从商业价值来看，目前非常规天然气资源仅指致密气、煤层气和页岩气。这三种天然气通过政府的优惠政策，可获得经济效益。其次，还有天然气水合物、水溶性天然气和地压气。这类非常规天然气目前尚无经济价值。

煤制气是煤制天然气的简称，是指通过煤气化生产合成气，合成气经过一氧化碳转换和净化后，通过甲烷化反应生产合成天然气的工艺过程。煤制气的生产有两种方式：

其一，地面煤化工产生的甲烷不属于非常规天然气。地面生产煤制气是用煤为原料，经由气化过程，生成主要含一氧化碳、二氧化碳和氢等合成气，然后再通过甲烷化反应获得以甲烷为主要成分的高热值气体，类似天然气的组分。

其二，地下煤气化产生的甲烷属于非常规天然气。地下煤气化如同水力压裂一样，是非常规天然气开采的一种技术，它是向地下通过注入空气，将地下自然赋存的煤在煤层内燃烧、气化成煤气，输送到地面的一种能源采集方式。地下煤气化可以更大限度地利用煤资源，所生成的煤气，即代用天然气，可以广泛地应用于发电、煤化工和燃气供应。特别适用于用常规方法不可采或开采不经济的煤层，以及煤矿的二次或多次复采。

煤制气只是代用天然气的一种，代用天然气也可以从重质油、页岩油、生物质来制造。由于是采用煤生产的可燃气，所以称为煤制气。目前我国供应的煤制气均由地面煤化工产生，因此，煤制气不能称为天然气或非常规天然气。

实际上，无论是采用哪一种生产方式，煤制气均是从煤出发制取可燃气，严格意义上都不能将其作为清洁燃料的天然气对待。也就是说它是煤燃烧的另外一种排放形式。从理论上，煤中碳经由一氧化碳再转化为甲烷，但在实际操作中难免有二氧化碳和PM2.5（颗粒小于2.5微米）排放，因此，如不采用良好的捕获方式，将增加全球温室气体排放并增加大气雾霾。

此外还需关注的是，天然气属于石油部门管理，而煤制气属于煤炭部门管理。尽管天然气在国际上实行无歧视的管道“第三方准入制”，但还是有一定的规则。天然气把煤制气视为另类，其生产方式不同，产品含量也不一致，对用户特别是化工用户影响大，一般输气管道难以接受。因此，“气从哪里走”是煤制气项目发展的前提，要提前落实。