再谈煤制气与水资源 每千方水足迹51.29吨

再谈煤制气与水资源 每千方水足迹51.29吨

作者/来源：化化网煤化工   日期： 2018-10-17   点击率：2

根据《能源发展“十三五”规划》，煤炭占一次能源消费的比例将从2015年的64%下降到58%。而与此相反，天然气的比重则要从2015年的5.9%提高到10%。在此要求下，煤制气作为一种以煤炭为输入原料，以天然气为输出产品的新型能源产业，近年来得到了**和企业的快速热捧，俨然已经成为我国能源消费结构战略转型中重要一环。



在各方的大力支持下，我国的煤制气产业实现了快速发展。据相关统计，目前包括已建设投产、正在建设、正在做前期工作、计划中的煤制气项目高达50多个。根据国家能源局发布的《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》，2015年全国煤制天然气的产能为31亿立方米/年，实际生产18.8亿立方米/年。而如果上述50多个项目全部建成投产，产能可达2000亿立方米以上。



在煤制气项目纷纷上马之时，笔者却认为，在各地**不断推进能源转型的同时，不可忽视煤制气项目对区域水资源的影响。要知道,煤制气项目在煤炭气化反应生成粗煤气以及粗煤气冷却过程中需要消耗大量的水，如果缺乏有效管理，煤制气的快速发展可能引发一场环境灾难。



探讨煤制气对区域水环境的影响，就一定要了解水足迹评价方法。水足迹的概念在2002年正式提出，被定义为在一定的时间内，一个国家、地区或一个人消费的全部产品和服务所需要消耗的淡水资源总量。水足迹指标分为蓝水足迹、灰水足迹和绿水足迹。对于煤制气而言，主要涉及蓝水足迹和灰水足迹两种。蓝水足迹衡量的是一段时间内所消耗传统意义上的地表和地下水资源；而灰水足迹衡量的是将由生产活动向自然界排放的污水到可接受水质所需要的水资源量。



尽管与其他煤化工项目相比，煤制气在水足迹方面颇具优势，但如果与天然气相比，煤制气的水足迹仍然非常高。据相关研究，仅比较蓝水足迹，煤制气的蓝水足迹为6.86吨/千立方米，而常规天然气仅为0.1～0.2吨/千立方米。据悉，我国当前每千立方米煤制气生产的水足迹为51.29吨。



对这一结果可以进行两方面的解读。一方面是从蓝水足迹和灰水足迹的角度来看，用于反映煤制气生产直接消耗掉水资源的蓝水足迹为6.86吨，灰水足迹为44.43吨。这意味着绝大多数（约87%）的新鲜水消耗是由于稀释煤制气生产过程排放到自然界中污水所需要的水；另一方面是从直接消耗水和间接消耗水来看，煤制气生产过程本身的水消耗为33.92吨，占66%，而隐含在煤炭等原料和其他投入的间接水消耗为17.37吨，占34%。这说明煤制气项目的水消耗大多来源于煤制气生产本身。



而现有或规划中的煤制气项目多数分布在新疆、内蒙古等地。这种分布最大限度地实现了煤炭资源的就地利用，减少了煤炭长距离运输等问题。但是这些地区也是水资源稀缺地区。如果将灰水消耗纳入进来，笔者发现，内蒙古鄂尔多斯、新疆准东、辽宁阜新等地区的煤制气项目在全投产的情况下，仅来自煤制气产业的水消耗就将占到这些地区水资源总量的40%以上。这意味着煤制气产业的发展将与这些地区其他产业部门产生严重的用水竞争。



由此可见，煤制气产业发展的布局，必须将煤制气项目发展对当地水资源的影响纳入考量当中。相关部门在制定煤制气产业发展规划与布局时，一是要强调稳步推进，不能一哄而上，防止对区域水资源产生不可逆的影响；二是在产业布局当中，加大对区域水资源可承受性的研究与考量，做到区域生态的和谐发展；三是大力提高煤制气工艺技术的升级以及水处理技术和处理标准。通过上述3方面措施的共同实施与同步推进，煤制气产业才能更好地发挥其对我国能源战略转型的支撑作用。