掘金瓦斯提浓

    瓦斯提浓已经成功迈出工业化示范的第一步，但在相关标准缺失背景下，百亿市场爆发还尚需时日。

　　八年前瓦斯利用在国家政策强推下开始兴起，但煤矿瓦斯利用主流形态是发电。由于在常温常压下瓦斯中5%-16%的甲烷浓度极易发生燃烧爆炸，且随着温度、压力的上升，燃烧爆炸的上限变宽，因此，瓦斯提浓制天然气一直被视为瓦斯利用的禁区。

　　但事实上，有数家公司看好瓦斯提浓的市场前景，一直在进行瓦斯提浓的技术研发。四川省达科特能源科技有限公司是其中的先行者。其与阳煤集团合作的瓦斯提浓项目，迄今已安全、平稳运行超过一年半时间。“瓦斯提浓制天然气工业化示范我们是头一家，也是唯一的一家。”达科特公司董事长兰治淮告诉《能源》杂志记者，瓦斯提浓制天然气投资回报非常高，只需要“2-5年”就可以收回投资。

　　相对于瓦斯发电，瓦斯提浓在经济性上占据优势。达科特公司的技术突破，将为瓦斯利用打开新的市场蓝海，并突破此前瓦斯利用不温不火的现状。目前这个市场已有多家公司聚焦，在技术的竞赛中，由于已有工业化示范项目落地，达科特暂时领先，但毫无疑问，追赶者会越来越多。

　　利用暂时的技术优势，达科特正忙于引入资本力量，加紧市场开拓，以期在真正有威胁的竞争对手出现之前，最大程度攫取市场空间。但作为新生事物，瓦斯提浓其中的安全风险，亦存在于行业旧识之中，相关技术安全标准缺失，亦加剧了煤炭企业对此的观望态度，瓦斯提浓产业化推广，还需要一段时间的过渡。

　　关键项目

　　从阳泉北火车站出来，乘车沿国道一路奔驰，到达达科特项目所在地约需一个多小时。该项目由瑞阳煤层气公司运营。瑞阳由阳煤集团、山西国瑞新能源公司、达科特公司三家联合持股。瑞阳公司位于山西晋中市昔阳县乐平镇。2011年3月，瑞阳公司在这片山区奠基，经过了一年六个月的土建、安装、调试后正式出气，迄今已安全、平稳运行了一年半时间。它的成功验证了瓦斯提浓突破了安全和经济性两个壁垒，获得了产业推广的可能。

　　瑞阳公司原料瓦斯气来自附近配套寺家庄煤矿。瓦斯从寺家庄矿被抽采出来，经管道进入一个容量为3万立方米的绿色气柜，然后经过除尘，安全水封、加压富集、瓦斯脱氧、甲烷提浓等系列分离程序，最终提浓为甲烷浓度在95%以上的压缩天然气。

　　达科特投资事业部经理何百川介绍说，瓦斯提浓最大的难题是安全风险。尽管原料瓦斯甲烷浓度已达35%以上（跨过5%-15%的易爆区间），但在提纯的过程中，随压力和温度的变化仍然存在出现易爆区间的可能。这也是对达科特瓦斯提浓技术的最大考验。达科特用七年时间开发出瓦斯提浓技术，采用变压吸附路线，但最核心的是其专用吸附剂。

　　达科特研发的瓦斯专用吸附剂具有抑爆功能。“瓦斯气里加入吸附剂后，子弹穿过也不会爆炸。”何百川说，达科特瓦斯提浓技术经过了小试、中试和瑞阳的工业示范项目，“实践证明了它是安全、可靠的。”据了解，达科特瓦斯提纯技术可适用各种浓度的煤矿瓦斯。但据瑞阳阳煤方人士介绍，因为担心瓦斯输送过程中出现爆炸，煤矿不愿将30%以下瓦斯输送过来。在何百川看来，这个完全没有必要，“瓦斯发电用的就是甲烷浓度30%以下瓦斯，提纯同样也可以”。但他表示尊重阳煤方意见。

　　瑞阳煤层气公司总经理何苏里透露，瑞阳项目仅维持盈亏平衡。这有数个原因。一是目前瑞阳尚未达到设计日生产10万立方米压缩天然气产能，目前日产能仅维持在7万立方米左右。二是目前该项目压缩天然气销售给承销商价格平均为1.98元/立方米，而太原车用天然气市场价最高为4.45元/立方米，利润多被中间商拿走。

　　瑞阳一位内部人士透露，人员配置也拉高了成本。在其看来，瑞阳瓦斯提浓自动化程度高，工作人员配备“三四十人”已经足够，但现实却已达到“近八十人”，严重超标。该人士亦称，按照先抽后采原则，瓦斯应视为废物利用，但瑞阳需花费约4毛钱每立方米向煤矿购买。但据一位阳煤方人士介绍，瑞阳项目利用瓦斯原料气浓度均在30%以上，“这个浓度瓦斯市场价也要4-5毛钱每立方米。”

　　何百川解释说，产能未达到设计标准，一是因为原料气需依附煤矿开采进度，存在供应不足问题；另一方面，如此大规模的瓦斯提浓并无先例。相关设备标准、组装均在摸索中，需要一个时期的调试。“最多再用半年时间改进，将可达到设计产能。”何百川说。

　　该项目一共分两期建设，目前日产10万方压缩天然气为第一期，第二期除新增压缩天然气生产线外，还将经过液化程序，最终形成运输半径更远的液化天然气产品，总产能达到5万吨每年。“瓦斯提浓与寺家庄煤矿生产相匹配，需等待寺家庄煤矿二期建设，现在我们正在做下一步的可研报告和前期准备工作。”何苏里说。

　　根据瑞阳项目可研报告，其投资利润率接近30%，含建设期投资回收期仅需4.3年。在瑞阳未来的市场规划中，还包括分布在阳泉市与昔阳县的五个加气站，届时瑞阳将压缩中间环节，直达终端市场，利润率有望大幅提高，投资回收期将进一步缩短。

　　何苏里的另一职务为阳煤集团煤层气利用公司副总经理。他告诉《能源》杂志记者，阳煤看好瓦斯提浓的前景，目前已规划新大地、平苏、石港等四个煤矿对接瓦斯提浓项目，“每个都与瑞阳规模相当。”而阳煤的远景目标是“抽采瓦斯100%利用，其中30%以上浓度瓦斯用于提浓，30%以下用于发电。”何苏里说。

　　百亿市场

　　瓦斯另一名称为煤层气，在我国是总储量与常规天然气相当的一个非常规天然气资源。根据我国煤矿开采安全法规，煤矿开采必须对瓦斯实行“先抽后采”的原则。在抽放排空相当一段时期之后，八年前国内开始兴起瓦斯利用，并出台相关鼓励利用法规，去年9月国务院出台《煤矿瓦斯)抽采利用意见》，加大了扶持力度。

　　目前瓦斯发电是最主要的利用形式，其他如居民生活用气等利用规模较小。但瓦斯发电除其能效较低外，最大问题在于经济性，根据当前的政策法规，瓦斯发电徘徊在盈亏线边缘。以国内最大的瓦斯发电厂寺河电厂为例，该电厂每度电利润大约在0.009元，且无需支付原料气成本。

　　瑞阳项目提供了一种更具经济性的瓦斯利用方式。据达科特董事长助理夏凡介绍，达科特瓦斯提浓技术经济性受天然气价格影响，但一般来说，“瓦斯浓度在5%-8%，日生产规模达到2万方，就可以做到盈亏平衡。”按照我国“十二五”规划，瓦斯抽采量目标为年产200亿立方米。亦因此，在夏凡看来，即使利用一半，“转化成天然气产品也将达到百亿的产值。”

　　有鉴于此，达科特正在加紧开拓市场。事实上，看重瓦斯提浓市场的并非达科特一家，如上海汉兴能源科技公司，煤科总院煤化工分院等，这些均亦采用变压吸附技术路线，此外还有北京理化所的深冷方案等。

　　目前所有相关公司均声称自己拥有成熟的瓦斯提浓技术。但事实上，具有工业化示范项目（瑞阳项目）的仅有达科特一家，工业化示范项目是新技术从中试到产业化推广的关键一步，亦因此，达科特在数个瓦斯提浓项目招标中均处于优势。

　　在夏凡看来，走变压吸附瓦斯提浓技术路线，最关键的是要拥有自主研发变压吸附技术的能力，“这样才能根据瓦斯提浓实际修改相关参数。”瓦斯提浓技术突破发生在达科特公司，但主要研发人员来自西南地区科研院校，该地区科研院校是国内最早引入变压吸附技术消化吸收的机构。

　　亦因此，夏凡认为，真正潜在的对手可能会在这些科研院校中诞生。但他并不担心，“从立项、实验室、到中试，至少需要三年时间。”夏凡说，加上工业化示范，最少也要“四-五年。”夏凡介绍，这段时期内，达科特将完成市场布局。而且在他看来，国有的科研院校体制并不如达科特作为民营企业这般灵活，“四-五年”的技术孕育期也值得怀疑。

　　据了解，尽管运营有利可图。但未来达科特仍主攻技术、设备销售，但亦会看具体情况试水运营，“主要是考虑摊子铺太大，发展太快，企业管理有风险。”夏凡说。另一方面，达科特开拓市场考虑两个因素：瓦斯资源优劣与当地天然气价格。“目前主攻方向是山西、四川、重庆和贵州，目前正在重庆和贵州开展两个项目，将瓦斯直接液化生产液化天然气（LNG），到年底有望四个瓦斯生产LNG项目同步开工建设。”夏凡说。

　　标准之失

　　尽管瓦斯提浓技术已经在瑞阳工业化示范成功，但作为新生事物，且在固有观念中存在安全风险，瓦斯提浓的推广亟待相关标准的支撑。

　　以瑞阳项目为例，该项目截至目前尚未完全通过审批。瑞阳公司三大持股方职能明确：阳煤集团提供煤矿，达科特负责技术、设备、安装与调试，而国瑞新能源进行申报审批。但三年过去，瑞阳项目官方说明为“试运行。”

　　国瑞一位内部知情人士透露，一方面政府审批本就需要较长时间。另一方面瑞阳项目尤其具有特殊性，瓦斯提浓制天然气无先例可循，作为新生事物，又存在爆炸风险，目前尚缺乏权威的技术标准，相关部门进行审批时不得不非常慎重。

　　目前瑞阳审批仅剩最后一道程序山西省安监局。“不过目前安全设施设计这块已经通过了，接下来是工程验收，大概到五月份就可以完全通过审批了。”上述人士介绍。

　　在煤科总院煤化工分院副院长陈亚飞看来，瓦斯分离提浓一方面是相关技术标准有待建立，另一方面是当前主流观点对瓦斯提浓不了解。“瓦斯提浓是个新生事物，又存在安全风险，别人自然不敢去做。”陈亚飞说，瓦斯提浓现在需要进行宣传推广。

　　去年11月8日，国家发改委批复同意成立能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会（下称标技委），标委会秘书处由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心承担。该标技委主要负责开展煤矿瓦斯综合治理与利用等专业领域相关标准化工作，并研究建立煤矿瓦斯治理与利用标准体系。

　　据该标技委委员余兰金介绍，目前该标技委有43个委员，分别来自高校、煤科院、设计院、研究院、应用企业等各相关单位。具体到瓦斯利用这块，包括瓦斯提浓、瓦斯输送、瓦斯发电、瓦斯民用、瓦斯液化。“瓦斯输送和瓦斯发电过去已经有十几个标准，归口到委员会下面，瓦斯提浓和瓦斯液化标准还是空白。”

　　“发改委给了我们五年时间，要拿出初步标准。”余兰金说，因为技标委委员都是兼职身份，而且五年内总共需制定100多个标准，实现这一目标存在难度。据其介绍，其中仅瓦斯提浓和瓦斯液化各需制定标准就达十数个，包含安全、工艺、产品质量等方方面内容，“最后可能是，由相关企业完成相关标准的起草，再由技标委审核通过，并归口该标准化技术委员会，成为行业标准。”余兰金说。