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能源革命洞开一扇窗口:透视实施气化山西战略中“四气合一”的创新实践

2015-03-24 09:28:35 3824

   2013年,天然气销售量完成25.34亿立方米,气化人口1200万,全省气化率达到32.9%;2014年,混合燃气销售量增速超过全国平均水平,气化人口1500万,全省气化率达到41%。这是记者从山西省国新能源发展集团有限公司实施气化山西战略实践中找到的一组数字。
   2010年,国新能源集团编制的企业“十二五”发展规划提出了气化山西战略的发展目标,承担起“全面气化山西,再造秀美蓝天碧水”的企业使命。截至2014年底,国新能源集团已向全省累计供应混合气体123亿立方米,替代煤炭5718万吨,减排氮氧化物14.6万吨,减排二氧化硫45.7万吨,烟尘24.6万吨。能源生产和消费革命关乎发展与民生,经济社会发展与生态环境保护双赢的形态在气化山西实践中得到了最好的诠释。
   在实施气化山西战略中,国新能源集团形成了天然气、煤层气、焦炉煤气、氢气“四气合一”的产业发展格局,多源互补的气源结构,为气化山西提供了稳定、充足的气源保障。
        一、把握资源优势,筑牢过境天然气的“主力”地位,扩充本土资源煤层气、焦炉煤气的“配角”份额
   在实施气化山西战略中,国新能源集团以 “服务低碳生产力、低碳消费、新型产业集群、生态文明建设和新型城镇化建设”为理念,推进全省燃气基础设施建设和天然气、煤层气、焦炉煤气、氢气的综合开发利用。截至目前,累计建成长输管线4017公里、城市管网4200公里,管网覆盖全省11市99县(市、区),气化全省450万户居民1500万人口,420家工业用户,8500家商业公福用户。
   在我省境内,从北到南分布着陕京一线、陕京二线、西气东输等5条国家级天然气主干管线,这些管线在山西都留有分输口。目前,全省过境天然气资源总量为23亿立方米左右。
   我省是全国煤层气资源最为丰富的地区和最具潜力的开发利用基地,已探明的煤层气资源总量约为10万亿立方米,约占全国的1/3。
   依托已经建成的全省天然气长输管网,国新能源集团通过建设分支管道对煤层气产气区进行覆盖,目前已基本实现山西省煤层气并网利用的战略合围。与中石油煤层气公司、中石油华北油田公司、中海油集团、晋煤集团和美国远东能源公司开展战略合作,保德、古交、临县、昔阳、寿阳、永和、长子、沁水8个区块的煤层气实现并网,日供气量达到180万立方米。2014年煤层气并网量3.5亿立方米,2015年预计煤层气并网量将超过7亿立方米。
   山西是焦炭生产大省,作为焦炭的副产品——焦炉煤气的产量十分巨大,全省焦炭年产能1.2亿吨,生产1吨焦炭大约可产生400立方米的焦炉煤气。
   针对这一庞大的资源,国新能源集团在全省率先进行焦炉煤气合成天然气项目。焦炉煤气的综合利用不仅是四气产业一体化发展的重要组成部分,也是“十二五”期间我省构建新型循环经济发展模式的战略突破口。
   为探索与焦炭企业的新型合作模式,国新能源集团于2012年与古县一民营企业合资组建了山西国新正泰新能源有限公司。山西国新正泰新能源有限公司建设的项目是全国焦炉煤气制天然气的示范工程。该项目总投资2.4亿元,年产天然气1亿立方米,2014年7月在古县投产试运行,目前累计输送成品气超过2000万立方米。与山西东义煤电铝集团有限公司关于焦炉煤气综合利用项目的合作正在稳步推进中。
   未来,国新能源集团将紧紧抓住我省建设综改试验区的历史机遇,充分利用在燃气产业上的优势,先行先试,大胆探索,推行循环经济发展理念,在全省范围内具备条件的焦化工业园区中快速推广焦炉煤气合成天然气项目。
   二、增创能源优势,推进科技创新,将氢能优势与天然气“嫁接”,创造HCNG燃料的中国第一
   2013年7月,由国新能源集团与清华大学合作完成的氢气-天然气混合燃料(HCNG)的开发及在汽车上的应用研究课题通过山西省科技厅组织的科技成果鉴定。与会专家一致认定:项目的完成,为氢能的高效利用提供了一条技术途径,推广前景广阔,项目成果达到国际先进水平。
   2014年6月,国新能源集团依托这个项目获得国际氢能大会颁发的鲁道夫·A·艾荏大奖,成为国内首家获此荣誉的企业。
   早在2010年,国新能源集团就投资5605万元在河津市建设了HCNG利用示范项目,这是我国首个氢能源国家示范项目。项目利用焦化企业焦炉煤气制天然气产生的副产品氢气,按一定比例与天然气配比,制取氢混天然气(HCNG)。2011年底实现氢气与天然气的混合,开始为重卡汽车加注。项目日产HCNG20万立方米,可供汽车和工业使用。
   专家介绍,HCNG发动机是实现气体燃料发动机更高环保标准的有效途径。实验结果表明,使用20%HCNG(即天然气掺氢比20%)燃料比使用压缩天然气(CNG)燃料,碳氢化合物减排22%,一氧化碳减排20%,二氧化碳减排14%,氮氧化物减排32%。
   项目的运行掀开了我国氢能源应用崭新的一页,创造出HCNG燃料的中国第一。
   国家氢能委员会有关专家通过河津HCNG站的设计、建设及运行实践,取得了宝贵的第一手资料,以此为基础,在国家有关部委的支持下,正在起草、修改国家HCNG产品标准及HCNG站设计、施工、管理的标准和规范,为今后该项目的推广建设提供法规依据。
   三、储备战略资源,占据市场主动,“入列”国家战略性新兴产业,再添四气合一“新军”
  
页岩气是一种清洁能源。它是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩中的天然气。国际上,美国页岩气的开发利用已走向成熟。2013年10月,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,予以重点扶持。
   2012年,国新能源集团成立全资子公司山西页岩气有限公司,与中国石油大学合作开展山西省页岩气先导项目的研究课题,评价山西省页岩气资源潜力,促进并引导山西省页岩气的勘探、开发。课题取得了突破性研究成果,成果表明:山西境内页岩气赋存丰富,初步估计资源量为2万亿立方米,约占全国总储量的6%左右,具有很好的开发利用价值。
   2013年,山西页岩气有限公司与省煤炭地质局共同启动了山西省页岩气地质调查及评价可行性研究项目。项目总计投资1亿元,在我省页岩气赋存地质条件好的地区开展5口测试井的钻探工作,取得省内页岩气资源潜力调查的第一手资料。到2014年底,4口井已顺利完钻,其中,位于和顺县的2号井井深达到了1800米。研究项目预计在今年6月份完成,山西省页岩气资源量及资源分布将会有个科学、整体的判断。
   预计未来几年,国新能源集团在山西省的页岩气勘探开发可以走在全国页岩气勘探行业的前列,成为企业新的气源保障点,在隰县等地进行页岩气调查井钻采,力争使页岩气年开采量达到10亿立方米。
   多种气源的综合利用,不仅为国新能源集团带来了他人无法复制的核心竞争力,更为山西省改变能源消费方式、防治大气污染提供了切实有效的途经。预计到“十三五”末,国新能源集团将气化全省11市107县(市、区)900万户居民3060万人,使全省气化人口率达到80%,城镇气化人口率达到95%。