最近有篇“天然氣轉(zhuǎn)化合成氣制油技術(shù)獲突破”,已經(jīng)受到眾多行業(yè)專家通過評審,倍受媒體關(guān)注。說是“取得了國內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到世界先進(jìn)水平的技術(shù)成果……取得了國內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到世界先進(jìn)水平的技術(shù)成果”。天然氣制取合成油(Gas to Liquids,GTL)技術(shù)能夠在中國生根發(fā)芽嗎?很值得研究。
天然氣并不是一經(jīng)發(fā)現(xiàn)天生就有經(jīng)濟(jì)價值,世界上有許多“閑置天然氣(stranded gas)”,其數(shù)量很豐富,估計有49~65萬億立方米,如在中東、澳大利亞、尼日利亞等。利用閑置天然氣有兩種方法:生產(chǎn)液化天然氣(LNG)或生產(chǎn)合成油(GTL),再海運到消費地區(qū)。隨著技術(shù)進(jìn)步和天然氣供應(yīng)鏈的成本降低,閑置天然氣將轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)可采的天然氣。
天然氣制取合成油技術(shù)早在20 世紀(jì)70年代已經(jīng)有幾種技術(shù)成熟,都是以20世紀(jì)20年代的費歇爾—托普斯法合成技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的。大致原理如圖所示。天然氣和氧經(jīng)由天然氣轉(zhuǎn)化生成合成氣,合成氣再經(jīng)過費歇爾—托普斯過程轉(zhuǎn)換(Fischer-Tropsch Process),生成合成原油,再由產(chǎn)品升級制成各種成品油。
天然氣制取合成油流程圖
天然氣制取合成油裝置工藝復(fù)雜,要求很大的場地和2.5~3年的建設(shè)周期,是資金密集型企業(yè);同時也是能源密集型企業(yè),能源轉(zhuǎn)換都需要能源消耗,也就是說天然氣不可能100%轉(zhuǎn)換為合成油,必須多消耗天然氣原料。這意味著天然氣制取合成油裝置的二氧化碳排放量要比煉油廠高得多,但關(guān)鍵問題不在于此,仍然是原料天然氣價格。
為什么天然氣制取合成油技術(shù)經(jīng)過40多年拼搏,仍然沒有在世界各地開花結(jié)果呢?實際上那時的石油價格很低,天然氣制取合成油生產(chǎn)成本一直游走在石油價格的邊緣,沒有利潤反而虧本。近年來,石油價格飆升,雖然給該技術(shù)留下了發(fā)展空間,但仍舊難行。
您可以觀察到,各國并不熱衷于發(fā)展該技術(shù),其原因是購買原料天然氣的價格。天然氣制取合成油開發(fā)地均在交通不便的資源豐富的產(chǎn)區(qū),也就屈指可數(shù)那么幾個:
⑴ 奧里克斯天然氣制合成油公司(Oryx GTL,http://www.oryxgtl.com):世界上最大的從天然氣生產(chǎn)合成油的裝置,天然氣來自世界大氣田——南帕爾斯/北部穹窿凝析氣田(South Pars / North Dome field),天然氣可采儲量34.92萬億立方米。
⑵ 烏茲別克斯坦天然氣合成油廠(OLTIN YO'L GTL,http://oltinyolgtl.com):每年可加工天然氣35億立方米。
⑶ 艾斯卡佛斯天然氣制合成油公司(Escravos GTL):尼日利亞艾斯卡佛斯地區(qū)的天然氣制合成油生產(chǎn)公司,2013年投產(chǎn)。初期生產(chǎn)能力為5400m3/d合成燃料,十年后將達(dá)到19000m³/d。
⑷ 阿拉斯加合成油公司(AnGTL,http://www.angtl.com):美國阿拉斯加從事天然氣制合成油和煤制合成油的工藝生產(chǎn)。2006年開工,日產(chǎn)50000桶。
這個4個地區(qū)是卡塔爾、烏茲別克斯坦、尼日利亞和美國阿拉斯加,均為富產(chǎn)天然氣,生產(chǎn)商自行生產(chǎn),并不購買商品天然氣。產(chǎn)區(qū)天然氣成本很低的,俄羅斯天然氣生產(chǎn)成本約0.26元人民幣/立方米,美國約0.55元人民幣/立方米,中國高些,也就是約1元人民幣/立方米。可是賣給天然氣制合成油的天然氣價格不會是這個價格了,一般都在2元人民幣/立方米以上,加上各種費用,生產(chǎn)的合成油遠(yuǎn)比進(jìn)口原油價格貴。
由于市場結(jié)構(gòu)的不同,亞洲地區(qū)進(jìn)口的天然氣價格比南北美洲和歐洲都高,中國購買的液化天然氣幾乎是美國價格的1~1.5倍。中國是天然氣進(jìn)口國,天然氣對外依存度逐年增高,進(jìn)口價格隨著石油價格增高而增加。在中國,天然氣價格不會降低的,只會漲價,而且目前價格倒掛,即天然氣銷售價格比進(jìn)口價格低。中國本身是個天然氣資源較為貧乏的國家,再撥一部分來轉(zhuǎn)化為石油,必要性不大。處于這種局面,想在中國搞天然氣制取合成油,難上加難,幾乎沒有可能。
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