煤改气问题的回顾与展望

发布时间:2019-08-29 阅读数:564

李金蔚

摘要：煤炭是我国的第一大主要能源。发电厂供能和北方供暖供能绝大部分由煤炭提供。煤炭燃烧有利用率低，燃烧废弃物多等特点。随着煤炭大规模使用，由煤炭燃烧带来的环境问题日益突出。供能从燃煤改成天然气的“煤改气”工程随着形势发展加快推进。在“煤改气”工程推进的过程中，产生了一系列的问题，文章通过对“煤改气”工程的回顾对这些问题及得到的经验进行分析总结。

关键词：煤改气;问题;回顾

一、煤炭的地位

煤炭是我国的第一大能源，在探明储量上超过天然气。在工业利用上，煤炭利用形成了完整的工业体系。首先，煤炭保证了工业发展的能源供应，是工业生产的第一大能量来源。其次，煤炭利用的上下游产业的工业产品为其他工业发展奠定基础。例如，冶金产业利用煤炭作为燃料，之后获得焦炭和化学回收品。焦炭用于高炉冶炼，有色金属冶炼，水煤气，炉煤气;炉煤气可用于有机合成工业，运用于有机合成工业的电石制造从而获取有机合成原料。此外，炼焦的化学回收品通过提取可以获得苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等产品，这些产品又是生物医药工业，化学工业，国防工业的重要原料。因此煤炭工业在整个工业产业链中发挥着基础性作用。在居民生活上，煤炭也发挥着主要作用。

二、煤炭燃烧带来的环境问题

燃煤采暖是京津冀及周边地区冬季最主要的污染源。与天然气相比，煤炭燃烧利用率低，燃烧过程中会产生气体污染和废弃物污染。煤炭燃烧产生的废弃物主要有气体污染物，主要是S、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫（与空气接触可产生三氧化硫）、二氧化氮（一定条件下可形成四氧化二氮）、一氧化氮、粉尘等。

工业锅炉每燃烧一吨标准煤就产生二氧化碳26.2公斤，二氧化硫8.5 公斤，氮氧化物7.4公斤。相比之下，天然气的主要成分是甲烷。从天然气的燃烧方程式来看，C+2C+2O+热量，可见天然气燃烧的主要生产物是二氧化碳和水，能源相对清洁。此外，天然气的利用效率较高。煤炭燃烧会产生霾氧化物，霾氧化物是雾霾的主要成因。冬季燃煤供暖是京津冀地区的冬季空气污染的主要污染源。因此治理京津冀地区的冬季燃煤供暖问题是京津冀地区煤改气工作的工作重点。

三、煤改气有关的政策支持

2017年，政府工作报告提出打赢“蓝天保卫战”，加快解决燃煤污染问题。

2018年，“蓝天保卫战”措施取得重大成效。京津冀及周边地区提升了11.8%，山西汾渭平原提升10.8%，北京提升12.1%。长三角，珠三角区域细颗粒物浓度下降20%，15%。生态环境部部长李干杰表示，“蓝天保卫战”到目前取得显著成效，他从四个方面清晰地提出了“蓝天保卫战”后续的落实思路，总结来讲就是“四个四”：一是扭住“四个重点”，即重点区域、重点时段、重点行业、重点因子。二是优化“四大结构”，包括产业结构、能源结构、运输结构、用地结构。三是强化“四项支撑”，督察执法、科技创新、联防联控和宣传引导。四是实现实现“四个明显”，让PM2.5浓度明显下降，重污染天数明显减少，大气环境质量明显改善，要让人民群众的蓝天幸福感明显增强。

国家发改委、能源局、环保部等十部委共同发布了《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》，气代煤、电代煤、清洁煤等多种清洁供暖措施将成为北方地区未来供暖主要方式，对大气污染治理将起到重要作用。规划要求到2021年北方地区清洁供暖率提升至70%。

四、煤改气的现状

煤改气的国内市场从供给侧来讲，煤炭依然在能源市场上占据主导地位，占据大部分的市场份额。天然气等新能源的供给相对较少。同时，社会对清洁能源的需求上升，消费侧的消费需求增加。同时市场的政策环境整体趋向于支持清洁能源的发展和传统能源工业的升级改造，外部市场环境对煤改气等清洁能源改造传统能源的项目呈正向利好。

煤改气的主要领域在散煤用户，工业制造业企业和燃煤电厂。煤改气从散煤用户开始，对农村地区、城乡结合地区和城市中的老旧小区进行煤改气改造;工業企业改造主要包括有色金属冶炼、钢铁、工业企业等煤炭消费量大，用煤集中的产业，易于推行煤改气政策;燃煤电厂中的燃煤锅炉和汽轮机进行煤改气改造。燃煤电厂是燃煤大户，占全国燃煤总量的49.4%。煤改气的替代顺序为首先改造散煤用户，再改造工业制造业企业，然后再看情况适当调整煤改气的企业和地区。

五、煤改气目前存在的问题

（一）存在安全隐患

首先是安装队伍人才短缺。具有一定安装资质和安装经验的技术人员在短时间内不能接受大规模工作量，导致一些改装工程由非专业人员或者安装经验不足的人员完成。工程的质量不能保障。

其次是安装设备和器材质量不达标。有些安装工程中对改换的新器材没有统一的质量标准，导致采购的器材没有统一的安装和质量标准。这些器材在以后的使用过程中自身存在隐患，除此之外，这些不同标准的器材安装在一起使用时互相影响也会产生安全隐患。

另外就是使用培训不足，导致使用过程中存在安全隐患。以农村改造中的壁挂炉为例，很多农村改造的工程工期短，安装完成之后没有培训用户使用，用户对新安装的装置不熟悉，使用过程不规范，容易导致安全事故的发生。

（二）基础设施薄弱，天然气供给缺口大

天然气供给的基础设施主要为两部分，一是天然气供给管道，二是天然气储气库。我国天然气供给管道只有8万公里。另外一个是我国天然气储气库的建设，“我国的储气库建设也较落后，冬季和夏季之间、白天和夜晚之间，天然气消费的峰谷差很大，这是客观规律，需要通过储气库来调峰。迄今为止我国只建成12座储气库， 2016年形成调峰能力65亿立方米，占天然气消费量的3.1%”。

（三）气价

天然气的成本高于燃煤。不少燃煤取暖用户都表示天然气取代燃煤进行燃煤供暖之后，供暖成本大幅度上升。农村一些改造地区的用户甚至因不能支付高额供暖费而“返煤”。有一部分用煤企业反映企业的用能成本大幅度上升，企业的利润大幅缩减。 “天然气造价要比煤炭要高，冬季一吨煤产生的热值约等于700立方天然气，如果一年用5吨煤取暖需要用3500立方天然气。自2016年开始采取阶梯型气价，用气量3500立方，每立方3.9元，需要用13650元取暖。另一方面天然气资源被国外控制，燃气机叶片制造和修理技术被国外控制，燃料价格我国也没有话语权。”

（四）机制待完善

有些情况下，短期气荒并不是天然气供给不足导致的，是保障组织方面出了问题，包括天然气的价格等方面。另外，政府各部门间协调不一致，同一問题权责划分不明确，导致问题解决效率低。因此需要完善与天然气能源产业有关的保障组织问题和政府协调问题。

六、煤改气问题的展望

（一）加强安全措施

加强安装队伍培训，培训安装队员专业技术，提高专业技术过硬，安装经验丰富的队员的比例。保证施工过程的专业性。提高工程质量。

制定统一的煤改气设备标准条例，规范设备市场，保证安装设备和器材的质量过硬，安装体系安全。

加强使用培训，安装新器材之后，对用户进行培训和指导，保证其在之后的使用过程中能够安全使用，尽量避免因使用不当而造成的安全事故。

（二）加强基础设施建设

加强基础设施建设，一是加强天然气运输管道的建设，二是加强储气库的建设。天然气管道需要因地制宜扩展覆盖面，建设天然气运输网。联系更多的新通天然气的地区。二是建设更多的储气库。增强储气库的建设质量，保障储气库的安全。同时增加储气库的数量，保证天然气供应。

（三）完善天然气机制

完善天然气的供给机制，保证天然气供给。另外要加强保障组织方面的建设工作。研究天然气的市场规律，推动形成天然气合理的价格体系。使得天然气的价格自然下降，减轻天然气使用居民和用气企业的负担。

（四）完善配套法规体系