爱华网目前中国天然气较为短缺，天然气对外依存度将上升至 35%左右。能源发展“十二五”规划要求到2015年，天然气占一次能源消费比重提高到7.5%。而要改变能源消耗格局，利用煤炭资源相对丰富的特点发展煤制天然气产业，是缓解我国天然气供求矛盾的一条有效途径。
不仅如此，煤制天然气还能减少石油和煤炭制品的消耗，有望成为治理目前雾霾锁城的途径之一。而要让煤制天然气成为燃油和燃煤的替代燃料，还需要在技术、天然气战略上进行综合提升，以满足实体经济对清洁型能源的大量需求。
助力雾霾治理保卫战
从2013年初到年末，连续的雾霾天气成为京津冀及周边地区老百姓心中的一块阴影，并引起人们对环境状况的担忧。
9月18日举行的京津冀及周边地区大气污染防治工作会议，对北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东等六个省区市加快推进大气污染综合治理工作进行了动员和部署，环保部与六省区市人民政府签订了大气污染防治目标责任书，呼吸保卫战在京津冀大地正式打响。
而根据这份责任书，我国东部经济发达地区，即雾霾重灾区将首先被限制煤炭消费。国务院要求京津冀、长三角、珠三角等区域煤炭消费要实现负增长，燃煤替代通过跨区域输电、增加天然气供应、加大非化石能源利用等实现。此外，在本轮大气治理革命中，天然气因低碳环保的优势，其战略地位也再上一个层级，常规气、煤制气、煤层气、页岩气将得到更多重视。其中，一直处于示范阶段、且颇有争议的煤制天然气有望被“正名”。“国十条”透露的信息是，国务院将专门制定煤制天然气发展规划，加快煤制天然气产业化和规模化步伐，但前提是满足最严格的环保要求和保障水资源供应。
而在天然气具体的应用领域中，交通领域和热力发电无疑是相关城市谋划的重点。
根据北京市的“清洁空气”计划，今年年底前，北京市将研究出台鼓励更换混合动力汽车和1.6升以下小排量客车的相关补贴政策和措施，并于2014年实施。此外，政府公务车将率先推广使用新能源汽车，鼓励个人购买使用新能源汽车政策明年实施。在公交、出租、郊区客运、旅游客运、环卫、邮政、驾校等行业大力发展新能源和清洁能源车辆。
从具体的发展目标上看，天然气汽车的发展力度将超越电动车。比如，在公交车领域，2013年要更新3000辆天然气车，2014年更新700辆电动车和1950辆天然气车，2015年更新450辆电动车和1000辆天然气车；实现新能源与清洁能源车总量占公交车辆比例达到65%左右；五环路内电驱动车辆比例达到20%、天然气车达到50%。又如在出租车行业，文件明确，2013年要新增850辆电动车和更新2000辆天然气车，2014年更新2000辆天然气车，2015年更新1000辆天然气车等。
北京燃气集团总经理李雅兰透露，今年底北京市四环路以内将实现无煤化，到2015年争取六环路以内全部实现无煤化。李雅兰介绍，燃气锅炉污染物排放量远低于燃煤锅炉。改用天然气后，供热锅炉氮氧化物排放量可减少60%，PM10排放量可减少92.5%，二氧化硫排放量可减少99.5%。“一般说来，40亿立方米天然气可以供2000万居民一年使用。”
内蒙古发改委主任梁铁成说，“从现阶段来看，市场对煤制天然气的需求量很大。由于近些年华北地区雾霾天气增加，除北京外，黑龙江、辽宁、吉林、湖北、湖南等省更是向我区提出了供应300亿立方米天然气的要求，天然气需求量的快速增加需要我们少运煤、多送气。”
“内蒙古东部地区煤制天然气的主要市场是黑龙江、辽宁、吉林，而新疆的煤制天然气则主要利用国家‘西气东输’管道运往中东部地区。”国电集团煤炭与化工部副处长贺振富说。
为保证“气顺”， 北京市的“清洁空气”计划中也明确强调：2013年，要建成大唐煤制气一期工程和唐山液化天然气一期工程，开工建设陕京四线；2015年，建成陕京四线，大唐煤制气、唐山液化天然气工程全面竣工投产，10个远郊新城全部接通管道天然气；2016年，开工建设陕京五线，形成多气源、多通道、多方向的供应格局。积极争取国家天然气用气指标，到2015年和2017年分别满足本市200亿立方米和240亿立方米的用气需求。
煤制天然气顺应时代趋势
不仅仅是环境的综合治理需要，煤制天然气在保证国家能源安全中也被寄予厚望。国内天然气供应的缺口正逐年加大，对外依存度更是呈快速上升之势。相关数据显示，目前，天然气占我国一次能源消费比重约为 4.6%，与国际平均水准（23.8%）存在较大差距。2011年，中国天然气对外依存度达24%，与2010年12.8%相比，呈成倍增长态势。我国目前天然气较为短缺，2012 年我国天然气表观消费量为 1471亿立方米，总产量为1077亿立方米，对外依存度上升至27%；到2020年，国内天然气缺口将达1000亿立方米。根据“天然气发展十二五规划”，预计我国2015年天然气消费量将达到2300亿立方米左右，增长势头迅猛，预计天然气对外依存度将上升至 35%左右。
从国家能源安全战略出发，缺口完全依赖进口将导致中国能源安全面临巨大的不确定性，发展煤制天然气是最为现实的途径之一。正是在这样的背景下，煤制天然气进入到国家战略规划中。目前，国家加大了对非常规天然气及替代天然气的需求力度，除页岩气开发力度加大外，煤制天然气在国家“十二五”战略中也被寄予厚望。
此外，这些年来我国进行的天然气输运管道的建设也表明了这种趋势。其中，“十一五”年均建成3700公里，截止2012年底，我国天然气管道超过5.5万公里。目前，我国已建成6座液化天然气接收站，到 2015 年接收能力预计超过 6000 万吨。据业内专家预测，即使按2009-2020年期间GDP年均增长率8%、万元GDP能耗年均下降2.5%且要达到减排二氧化碳的既定目标推算，2020年也需要消费天然气4664×108立方米。按此预测，“十三五”期间我国有可能成为天然气进口第一大国。所以，“十二五”期间我国还要为保障“十三五”供气而进行大量相关基础建设工作。
而煤制天然气显著的技术优势也成为其引起高层注意的原因。
据了解，低热值的褐煤利用一直是世界发电行业的技术难题。煤制天然气主要利用褐煤等劣质煤炭，通过煤炭气化、一氧化碳变化、酸性气体脱除、高温甲烷化工艺来生产代用天然气。我国褐煤资源占全国煤炭储量的13%，煤制天然气对褐煤的高效、洁净利用，成为煤制天然气被看好的重要因素之一。
此外，煤制天然气还可以利用生物质资源来生产我国短缺的天然气。其他优点包括煤制天然气的耗水量在煤化工行业中相对较少，转化效率相对较高，因此与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。从这一点上考量，煤制天然气也顺应了我国节能环保、发展低碳经济的要求，其长远的战略意义相当明显，有望成为未来劣质煤炭资源和生物质资源综合利用的发展方向。
2013煤制天然气战略发展高层论坛公布的数据显示，2013～2015年，中国煤制天然气投资规模将超过2400亿元。今年，已有20多个煤制气项目获得了前期工作的批文。新获前期工作批文的项目主要位于新疆、内蒙古等地，业主单位仍然以大型央企为主。后续预计还有10多个拟建项目将陆续拿到前期工作的批文。
技术需要突破
煤制天然气项目虽然有着诸多的好处，但我国煤制天然气技术还未达到产业化应用阶段。煤炭科学研究院主导编制的《煤化工“十二五”科技规划》也显示出“十二五”期间，国家将重点扶持煤制天然气技术应用，并扩大此方面的试点范围。据了解，目前市场对于煤制天然气项目的担忧：一是技术上的问题，担忧煤制天然气技术不成熟，大规模工业化会有问题；二是市场的综合政策保障。
据悉，煤制天然气从单个工艺单元来看，空分、变换及甲醇洗是在煤制合成氨、煤制甲醇及煤制油等煤化工中已得到广泛应用的成熟技术，对煤制天然气来讲，需要选择的主要是煤气化及甲烷化技术。其中甲烷化技术作为煤制天然气工艺路线的核心技术，目前在国外发展已经成熟，但我国至今还没有掌握大型合成气高温甲烷化工艺，主要技术要向国外公司购买。目前世界上先进的煤气化技术包括德士古、SHELL、GSP等。
比如位于伊犁察布查尔县的中电投和新汶矿业合作的煤制气项目——中电投伊南60亿立方米/年煤制天然气，其中一期20亿立方米/年工程投资150亿元，即采用8台日投煤量为2000吨的西门子GSP气化炉。而山西兰花煤化工有限责任公司的“晋城3052项目”则采用了西门子（GSP）气化技术，此项目使用2台500MWth(日投煤量约2000吨)西门子（GSP）气化炉。
在近期，我国有几家公司也先后在相关技术上取得了进展。比如，中国化学赛鼎工程有限公司开发内径5米的碎煤加压试验炉，已经全部完成设计，并已通过前期试验测试，为后续内径5米碎煤加压气化炉的大型工业化示范提供了坚实的基础。该公司教授级高级工程师施福富介绍说，公司开发的新型碎煤加压干排灰气化炉，其内径由3.8米增大到5米，气化压力由4.0MPa提高到5.0MPa、6.0MPa，单炉产气量可达13万标准立方米/小时，日处理煤量由800吨提高到1600吨，接近于气流床气化炉的单台气化能力。同时这种气化炉技术成熟、操作简便，单台炉造价只有其他气化炉造价的1/4~1/3。
此外，大连瑞克公司与中煤集团合作，建立起国内唯一的国家新能源催化剂工程实验室。目前已经攻克10多项替代进口的煤化工催化技术，新工艺可节省设备投资数亿元，日节电可达5万度，节能降耗效果突出。大连瑞克正在研制的煤制天然气技术，有望打破国外对这一领域的长期垄断，对未来我国煤能源的清洁使用和解决天然气能源不足问题都有重要意义，目前该技术已进入中试阶段。
尽管煤制天然气有利于中国的能源安全，保障中国能源自给率，但给环境带来的隐患也不能不引起重视。。10月16日，美国杜克大学在Nature Climate Change上发表研究报告指出，中国正在推行的利用煤基合成天然气（煤制气）的计划，将产生比常规天然气7倍还多的温室气体排放，用水量也将为生产页岩气的100倍。
杜克大学的报告指出，作为史上投资规模最大的煤制气的一部分，中国政府最近已批准建设9 座大型工厂，每年将生产超过370亿立方米的合成天然气。假如40个煤制气工厂都顺利建成，其二氧化碳排放量将达到惊人的1100亿吨。如果这些工厂生产的天然气用于发电，生命周期温室气体排放量将比粉煤电厂高出36%~82%。如果合成天然气作为汽车燃料，其生命周期温室 气体排放量是汽油燃料的两倍。煤制气工厂对水的过度消耗也是一个大问题，因为生产合成天然气的用水量是生产页岩气的50到100倍。由政府批准的9家工厂大部分位于新疆和内蒙古的沙漠或半沙漠地带，每年将消耗超过2亿吨的水，并将进一步加重这些地区的用水压力。
杜克大学的报告基于数据和事实提出预警，比起只看重GDP的部分专家和官员，显然更具有借鉴意义。而针对煤制气项目排放的大量温室气体，耗费大量水资源，中国的政策制定者都应谨慎对待。而在未来，中国相关领域的科技工作者也要对有害物质的净化和处理以及能源的循环利用做更深入的研究。
警惕页岩气的“回马枪”
随着国内可持续发展战略和加强环保等政策的实施，国内天然气消费市场将持续扩张。多渠道、多方式地扩大天然气资源供给，完善气源结构成为优化我国能源结构的重要战略。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工产业结构，又具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。
而从长远来看，我国天然气价格逐步上涨的趋势是确定的，但如果未来天然气供应快速增长，煤制气的市场就可能受到挤压。我国非常规天然气资源储量十分丰富，如果资源勘探、开发提速，煤制气未来的市场空间必将面临很大的不确定性。以美国为例，随着美国页岩气大规模开发，不仅导致石油和煤炭的需求量双双下滑，还带动天然气价格大幅回落。
2012年，美国天然气的平均价格为每百万英热单位2.76美元，较2008年下降近70%。目前国内上马煤制天然气项目，多数是基于未来天然气价格逐步上涨。但煤制天然气项目从前期筹备、到建设、再到投产入管网，一般也需要3~5年。谁能料到5年后或者10年后的情况呢？会不会出现未来大批煤制天然气项目刚一投产，就面临天然气价格回落的窘境呢？
在9月30日这天，国家能源局发布《页岩气产业政策》，将页岩气开发纳入国家战略性新兴产业。此次《页岩气产业政策》中提到，将对页岩气开采企业进行税费减免，并研究出台资源税、增值税、所得税等税收激励政策。页岩气会不会到时候杀个“回马枪”，也是我国煤制天然气需要考虑的问题。
