摘要:煤制天然气通常指采用已开采原煤,经过气化工艺来制造合成天然气。在实践中,业界往往把煤地下气化也作为煤制天然气的一种。全世界已投产的工业级煤制天然气装置较少,而中国的煤制天然气在规划产能层面规模列世界之最。
煤制天然气通常指采用已开采原煤,经过气化工艺来制造合成天然气。在实践中,业界往往把煤地下气化也作为煤制天然气的一种。全世界已投产的工业级煤制天然气装置较少,而中国的煤制天然气在规划产能层面规模列世界之最。
1、国内煤制天然气产业基础良好
基于我国煤炭资源丰富的禀赋条件,发展煤制天然气产业有利于提升天然气自主供应能力,缓解国内天然气供求矛盾,还可以作为城市燃气的重要调峰方式之一。通过煤制天然气,可利用劣质煤经过气化-净化-甲烷化得到清洁能源天然气,与劣质煤燃料相比,煤制天然气的粉尘、SO2 和 NOx排放量显著降低。我国煤制天然气项目起步于“十一五”时期。
到“十二五”时期,国家发改委陆续核准了十余个煤制天然气项目。截至 2023 年,国内已投产的煤制天然气项目共有 4 个,分别为内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 13.3 亿 m3/a煤制天然气项目、内蒙古汇能煤化工有限公司 14.2 亿 m3/a 煤制天然气项目、新疆庆华能源集团有限公司 13.75m3/a 煤制天然气项目,以及伊犁新天煤化工有限责任公司 20 亿 m3/a 煤制天然气项目。上述 4 个已投产运行项目中,除了汇能鄂尔多斯一期项目的产品为 LNG,采用槽车运输外,其他 3 个项目均为气态天然气产品,进入长输管线输送。
甲烷化技术是煤制天然气核心工艺,催化剂国产化已成功突破。甲烷化技术是煤制天然气生产的核心技术,国际上已工业化的主要有丹麦托普索公司的TREMPTM 工艺、英国戴维公司的 CRG 工艺和德国鲁奇公司的高温甲烷化工艺,均以多塔串并联循环移出反应热和提高产品气中甲烷的含量。
在煤制天然气装置中甲烷化催化剂是核心和重要载体,对提高甲烷转化效率至关重要。但长期以来,煤制天然气催化剂被国外垄断,价格昂贵,且受长距离运输等不确定因素的制约。国内西南化工研究设计院、大唐国际化工技术研究院以及中国科学院大连化学物理研究所等单位在煤制天然气催化剂领域开展深入研究。
2022 年,西南化工研究设计院与中海石油气电集团与联合研制的甲烷化催化剂在新疆庆华大型煤制天然气项目中首次实现 110%满负荷平稳运行,获得的甲烷浓度为 61.7%,高于国外引进技术近 3 个百分点,标志着我国自主研制的大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破,实现了煤制天然气全产业链条关键技术的国产化。
2、新疆煤制气项目经济性可观,接入管网条件成熟
天然气管网市场化,煤制天然气可以公平接入国家管网。煤制天然气发展初期,项目面临管输限制,不利于煤制天然气向终端市场供应。2017 年 5 月国务院印发《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》,提出要“分步推进国有大型油气企业干线管道独立,实现管输和销售分开”,完善了油气管网公平接入机制,基础设施放开,油气干线管道、各地方管网均向第三方市场主体公平开放。2019 年,国家石油天然气管网集团有限公司成立,上下游市场主体均可申请成为天然气托运商,利用开放的管道设施输送天然气。
同时,我国长输管道建设不断加强,实现物理上互联互通,全国管道“一张网”初步建成。管网基础设施联通提高了调气能力和调气效率,为区域乃至全国的气源互补、应急调峰提供管网设施保障。2020 年12 月,由新疆庆华能源集团有限公司托运的首批煤制天然气,通过国家管网公司的西气东输二、三线管网系统,正式向新疆、山东和河南等地终端用户输送。
根据国家发改委 2023 年 11 月《关于核定跨省天然气管道运输价格的通知》,核定西北价区运价率为 0.1262 元/千立方米·公里(含 9%增值税),东北价区运价率为 0.1828 元/千立方米·公里,中东部价区运价率为 0.2783 元/千立方米·公里,西南价区运价率为 0.3411 元/千立方米·公里。煤价是影响煤制天然气项目经济性的关键因素。从产业链看来,煤制天然气包括上游原料煤供应和生产加工、中游储运以及下游分销 3 个主要环节,气源生产成本受到项目投资规模、技术工艺、煤炭价格和天然气价格等影响,终端市场的综合成本还包括储运成本,不同项目因复杂性不同成本也各有差异。煤制天然气经济性还受终端市场天然气价格的影响。
考察天然气的生产成本情况。煤制天然气项目的经济规模为 40 亿 m3/年,投资额 260~300 亿元,一般都是分期建设,主要包括预干燥、煤气化、空分、合成气净化、甲烷化、硫回收等主体装置以及配套公用工程和辅助生产设施等。煤炭成本是煤制天然气生产成本的主要组成部分,其受煤炭的品质、采矿、运输等多种因素影响,不同地区和煤种的煤炭成本会有所差别;煤制天然气企业一般采用价格低廉的坑口煤作为气化原料。
此外,煤制天然气成本还受其他相关原料价格、副产品收入、技术水平、政策环境等多种因素影响。以产能为 40 亿 m3/a 煤制天然气项目为例,需年消耗原料煤 970 万吨,燃料煤 150 万吨,电力 11 亿 kW·h,原水 2200 万吨。(每生产千立方米干天然气需约 2.82 吨原料煤及 0.62 吨燃料煤)从生产成本看来,以 40 亿 m3/年,总投资约 220 亿元的煤制天然气项目为例,按当前技术水平,如果煤价为 100 元/吨,综合行业内煤制天然气项目的平均成本水平,在不考虑管输费用和过程中产生的各种税费时,经济规模下煤制天然气项目的生产成本约为 1.07 元/m3。根据 2022 年新疆及内蒙古地区煤炭坑口价格平均值,选取 150 元/t 和 350 元/t 为基准,得到不同煤炭价格下煤制天然气生产成本。
若坑口煤炭价格为 150~350 元/t,则煤制天然气成本在 1.32~2.35 元/m3,相较于 2020-2022 年我国进口 LNG 平均价格(2.75 元/m3),煤制天然气价格具有一定的竞争优势,尤其以新疆煤坑口价格优势显著。
天然气管网开放后,各种气源可以通过长输管网运输到目标区域,在终端市场的竞争。天然气气源终端价格主要由气源成本和到达终端市场的管输费两部分构成。按照目前煤制天然气运输管线路径,选取环渤海、长三角及中部地区作为目标区域市场,测算煤制天然气达到终端区域市场的价格。
其中,煤制天然气生产成本取 1.32~2.35 元/m3,管输费取煤制天然气外输管线+长输管线的价格,且长输管线价格根据国家管网公司公布价区的平均运价率设定(内蒙古克什克腾旗至北京煤制天然气管道运价率为 0.9610 元/(km3·km),国家管网中东部价区平均运价率为 0.3175 元/(km3·km),西北价区平均运价率为 0.1380 元/(km3·km))。煤制天然气到达 3 个区域市场的终端价格差距较小,整体价格差在 0.2~0.3 元/m3,由于管输距离的原因,到达环渤海、中部地区的终端价格较长三角地区具有一定优势。
3、代表项目——新疆庆华煤制天然气项目目前盈利良好
新疆庆华能源集团有限公司位于新疆伊犁哈萨克自治州伊宁县,是目前长周期稳定运行的煤制天然气企业之一。所处的伊犁河谷丰富的煤炭资源和毗邻西气东输管网的有利位置。庆华煤制天然气项目采用碎煤加压气化,耐硫耐油变换,低温甲醇洗,丹麦拓普索甲烷化技术生产13亿方天然气。项目主产品为煤制天然气,副产品包括 LNG、多元烃、轻烃、粗酚、液氨、硫铵等。2013 年 12 月 28 日主产品—煤制天然气经霍尔果斯首站输入西气东输管线。
自 2013 年底投产至 2024年底,已累计产气 107 亿立方米,经西气东输管网送达河 南、山东等地。该公司煤制天然气二期项目正在筹备中,全部投产后每年产气将达 53.75 亿立方米。国产西南化工设计院甲烷化催化剂实现工业化运行,为我国煤制天然气行业国产催化剂工业化应用起到了典型示范作用。2022 年天然气产量 14.4 亿 Nm3,实现销售收入 47.37 亿元,实现净利润 13.81 亿元。新疆庆华二期工程报批总投资212.8 亿元,生产规模 40 亿立方米煤制天然气,年消耗煤炭 1371 万吨。二期工程建成后,每年可实现销售收入 102 亿元。
第一章 煤制天然气发展概述
第一节 煤制天然气定义
一、煤制天然气定义
二、煤制天然气工艺流程
三、煤制天然气产品质量
第二节 中国能源消费结构调整趋势分析
一、能源消费结构现状分析
1、中国能源消费基本状况
2、中国能源消费结构情况
二、能源消费结构调整趋势分析
三、煤制天然气与天然气关系分析
第三节 中国煤制天然气政策趋势分析
一、煤制天然气相关政策分析
二、煤制天然气政策趋势分析
第四节 中国煤制天然气节能减排分析
一、整体节能减排目标分析
二、各种能源排放比较分析
第二章 煤制天然气行业市场环境及影响分析(pest)
第一节 煤制天然气行业政治法律环境(p)
一、行业管理体制分析
二、行业主要法律法规
三、煤制天然气行业标准
四、行业相关发展规划
五、政策环境对行业的影响
第二节 行业经济环境分析(e)
一、宏观经济形势分析
二、宏观经济环境对行业的影响分析
第三节 行业社会环境分析(s)
一、煤制天然气产业社会环境
二、社会环境对行业的影响
三、煤制天然气产业发展对社会发展的影响
第四节 行业技术环境分析(t)
一、煤制天然气技术专利分析
二、煤制天然气技术发展水平
三、行业主要技术发展趋势
四、技术环境对行业的影响
第三章 煤制天然气关联行业发展分析
第一节 煤炭行业发展分析
一、煤炭供需平衡分析
1、煤炭产量分析
2、煤炭进出口分析
3、煤炭消费分析
4、煤炭供需平衡分析
二、煤炭价格走势分析
1、电煤价格并轨改革分析
2、主要煤种价格走势分析
三、煤炭行业经营情况分析
四、煤炭行业发展趋势分析
五、煤炭行业发展对煤制天然气行业的影响
第二节 天然气行业发展分析
一、天然气供需平衡分析
1、天然气产量分析
2、天然气进口分析
3、天然气消费分析
4、天然气供需平衡分析
二、天然气管道运输发展分析
1、天然气管网建设现状
2、天然气管网建设规划
三、天然气行业经营情况分析
四、天然气行业发展趋势分析
五、天然气行业发展对煤制天然气行业的影响
第三节 煤化工行业发展分析
一、传统煤化工发展分析
1、传统煤化工产品产量分析
2、传统煤化工产品进出口分析
3、传统煤化工产品价格走势分析
二、新型煤化工发展分析
三、煤化工行业发展趋势分析
第四章 中国煤制天然气行业运行现状分析
第一节 中国煤制天然气行业发展状况分析
一、中国煤制天然气行业发展阶段
二、中国煤制天然气行业发展概况及特点
三、中国煤制天然气行业发展存在的问题
四、中国煤制天然气行业商业模式分析
第二节 中国煤制天然气行业市场运行现状分析
一、煤制气项目数量分析
二、煤制气新投产项目数量分析
三、中国煤制天然气产能分析
四、中国煤制天然气新增产能分析
五、中国煤制天然气产量分析
第三节 中国煤制天然气企业发展分析
一、企业数量及增长分析
二、不同规模企业结构分析
三、不同所有制企业结构分析
第五章 煤制天然气工艺技术分析
第一节 煤制天然气工艺分析
一、煤制天然气工艺比较分析
二、主流煤制天然气工艺应用分析
第二节 煤制天然气技术开发现状
一、中国煤制天然气技术环境
1、专利申请数量情况
2、主要专利申请人情况
二、煤气化技术分析
1、煤气化工艺的选择
2、主要煤气化技术比较
3、国外技术开发现状
4、国内技术开发现状
5、最新技术发展动态
三、甲烷化技术分析
1、国外技术开发现状
2、国内技术开发现状
3、最新技术发展动态
第六章 煤制天然气消费市场分析
第一节 中国煤制天然气市场发展分析
一、煤制天然气消费市场定位
1、优先用于城市燃气
2、新能源汽车领域发展空间大
二、煤制天然气市场发展前景
第二节 中国城市燃气领域煤制天然气市场前景分析
一、城市燃气供给结构分析
1、城市燃气供给结构现状
2、城市燃气供给结构预测
二、城市燃气消费市场分析
1、天然气消费分析
2、液化石油气消费分析
3、人工煤气消费分析
三、城市燃气用煤制天然气市场前景
第三节 中国天然气汽车领域煤制天然气市场前景分析
一、天然气汽车发展前景分析
1、天然气汽车概述
2、天然气汽车经济性分析
3、天然气汽车数量及预测
4、加气站数量及预测
5、天然气汽车发展前景
二、汽车领域煤制天然气市场前景
第七章 煤制天然气行业重点区域发展分析
第一节 内蒙古地区煤制天然气发展分析
一、煤制天然气项目分析
二、煤制天然气产能分析
三、煤制天然气主要供应地区
四、煤制天然气发展趋势
第二节 新疆地区煤制天然气发展分析
一、煤制天然气项目分析
二、煤制天然气产能分析
三、煤制天然气主要供应地区
四、煤制天然气发展趋势
第三节 山西地区煤制天然气发展分析
一、煤制天然气项目分析
二、煤制天然气产能分析
三、煤制天然气主要供应地区
四、煤制天然气发展趋势
第四节 宁夏地区煤制天然气发展分析
一、煤制天然气项目分析
二、煤制天然气产能分析
三、煤制天然气主要供应地区
四、煤制天然气发展趋势
第八章 2020-2023年煤制天然气行业领先企业经营形势分析
第一节 国家能源投资集团有限责任公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第二节 大唐国际发电股份有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第三节 陕西陕化煤化工集团有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第四节 中海油能源发展股份有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第五节 晋能控股山西煤业股份有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第六节 内蒙古汇能煤电集团有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第七节 中国庆华能源集团有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第八节 内蒙古神东天隆集团股份有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第九节 国家电力投资集团有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第十节 中国华能集团有限公司
一、企业简介
二、企业经营情况分析
三、企业煤制天然气项目分析
五、企业煤制天然气项目煤炭资源分析
六、企业煤制天然气项目经济效益
第九章 煤制天然气投资前景分析
第一节 煤制天然气投资成本及经济性分析
一、煤制天然气建设成本分析
二、煤制天然气不同工艺成本分析
1、碎煤固定床加压气化工艺生产成本
2、水煤浆气化工艺生产成本
3、粉煤加压气化工艺生产成本
三、煤制天然气生产成本影响因素分析
四、煤制天然气项目经济性分析
第二节 煤制天然气竞争力比较分析
一、与各地天然气比较
二、与进口lng比较
三、与进口lpg比较
四、与其他煤化工产品比较
第三节 煤制天然气设备需求分析
一、煤制天然气设备需求规模分析
二、煤制天然气设备主要生产商分析
第四节 煤制天然气投资前景分析
一、煤制天然气发展制约因素分析
二、煤制天然气发展有利因素分析
三、煤制天然气投资前景预测
第五节 煤制天然气投资风险分析
一、产业风险
二、技术风险
三、市场风险
四、环保风险
五、其他风险
第十章 2024-2028年煤制天然气行业投资机会与风险防范
第一节 煤制天然气行业投融资情况
一、行业资金渠道分析
二、固定资产投资分析
三、兼并重组情况分析
第二节 2024-2028年煤制天然气行业投资机会
一、产业链投资机会
二、细分市场投资机会
三、重点区域投资机会
四、煤制天然气行业投资机遇
第三节 2024-2028年煤制天然气行业投资风险及防范
一、政策风险及防范
二、技术风险及防范
三、供求风险及防范
四、宏观经济波动风险及防范
五、关联产业风险及防范
六、产品结构风险及防范
七、其他风险及防范
第四节 中国煤制天然气行业投资建议
一、煤制天然气行业未来发展方向
二、煤制天然气行业主要投资建议
三、中国煤制天然气企业融资分析
1、中国煤制天然气企业ipo融资分析
2、中国煤制天然气企业再融资分析
第十一章 煤制天然气行业发展战略研究
第一节 对中国煤制天然气品牌的战略思考
一、煤制天然气品牌的重要性
二、煤制天然气实施品牌战略的意义
三、煤制天然气企业品牌的现状分析
四、中国煤制天然气企业的品牌战略
五、煤制天然气品牌战略管理的策略
第二节 煤制天然气经营策略分析
一、煤制天然气市场细分策略
二、煤制天然气市场创新策略
三、品牌定位与品类规划
四、煤制天然气新产品差异化战略
第三节 煤制天然气行业投资战略研究
一、“十四五”煤制天然气企业投资战略
二、2024-2028年煤制天然气行业投资战略
三、2024-2028年细分行业投资战略
第十二章 研究结论及投资建议
第一节 煤制天然气行业研究结论及建议
第二节 煤制天然气子行业研究结论及建议
第三节 中国发展煤制天然气投资建议
一、煤制天然气投资地点建议
二、煤制天然气投资技术建议
三、煤制天然气投资生产建议
四、煤制天然气投资运输建议
图表:煤制天然气行业生命周期
图表:煤制天然气行业产业链结构
图表:2020-2023年全球煤制天然气行业市场规模
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业市场规模
图表:2020-2023年煤制天然气行业重要数据指标比较
图表:2020-2023年中国煤制天然气市场占全球份额比较
图表:2020-2023年中国煤制天然气产量统计图
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业工业总产值
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业销售收入
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业利润总额
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业资产总计
图表:2020-2023年中国煤制天然气行业负债总计
来源:思瀚研究院