煤层气利用的技术经济分析

这里着重讨论高浓度煤层气利用的经济效益。煤层气是一种洁净燃料，又是一种优质化工原料，可广泛用于民用、发电、化工和运输。

（一）煤层气民用

煤层气民用项目的经济效益取决于项目的规模、气源的远近以及煤层气的售价。目前城市民用燃气价格正逐步向市场价格过渡。在北方及华东重点城市，管道煤气价格为60～100元m3，而天然气价格为1.40～2.40元/m3。目前，一些中心城市开始减少民用煤的用量，以改善城市大气质量，这进一步扩大了民用燃气的市场。

在民用燃料市场上，目前煤层气很难和煤炭竞争，但优于石油液化气和焦炉煤气。各类民用燃料的每户月支出，如表11所示。

表11　家庭民用燃料费用

煤层气售价低于1.2元/m3，所以煤层气在民用燃料市场上具有较强的竞争力。目前，煤层气井口价约0.4～0.5元m3，而煤层气产地与用户距离往往较近，一般小于200km。但由于煤层气民用项目初期投资大，供气规模是项目能否赢利的关键因素之一。

（二）煤层气发电

利用煤层气直接发电有两种形式，一种为燃气轮机，用于大型燃气电站，热效率可达6%；另一种为燃气发动机，单机装机容量在6 000kW以下，适用于小型煤层气电厂，热效率可达40%。这里着重讨论大型煤层气电厂的经济效益。

对于同样规模的电厂，煤层气电厂比燃煤电厂，燃油电厂在单位投资，热效率和建设周期方面均处于有利地位，只在燃料成本方面处于劣势，如表12所示。

表12　几种电厂的经济效益比较

煤层气售价低于1.2元/m3，所以煤层气在民用燃料市场上具有较强的竞争力。目前，煤层气井口价约0.4～0.5元m3，而煤层气产地与用户距离往往较近，一般小于200km。但由于煤层气民用项目初期投资大，供气规模是项目能否赢利的关键因素之一。

（二）煤层气发电

利用煤层气直接发电有两种形式，一种为燃气轮机，用于大型燃气电站，热效率可达6%；另一种为燃气发动机，单机装机容量在6 000kW以下，适用于小型煤层气电厂，热效率可达40%。这里着重讨论大型煤层气电厂的经济效益。

对于同样规模的电厂，煤层气电厂比燃煤电厂，燃油电厂在单位投资，热效率和建设周期方面均处于有利地位，只在燃料成本方面处于劣势，如表12所示。

表12　几种电厂的经济效益比较(www.xing528.com)

由上表可知，燃煤电厂和燃气电厂相比，单位电量成本高46%，而燃料成本低41%。从总体上看，当煤层气与煤的燃料成本比价小于1.7时，燃气发电比燃煤发电具有较好的经济效益。

（三）煤层气化工

在化工行业，煤层气的消费将主要集中在化肥生产和甲醇等基本化工原料生产。这里仅对用煤层气生产合成氨项目进行分析。

目前，在世界合成氨生产中，以天然气为原料的占80%，而我国仅为23%。煤层气与天然气性质相似，适用于生产合成氨。我国大型合成氨厂有平均能耗低，工艺流程简单，投资少和经济效益好的特点。

氮肥项目的经济效益不仅与投资有关，而且还取决于原料和产品的价格。据化工部第一设计院的研究结果，当煤层气进厂价不高于0.80元/m3时，与渣油和水煤浆相比（渣油900元/t，水煤浆200元/t）具有一定竞争力。另假定1t煤可生产1.67t水煤浆，每吨水煤浆的生产成本为20元，那么当煤层气价格不高于0.80元/m3，煤炭价格不低于300元/t时，煤层气合成氨项目比水煤浆合成氨项目具有竞争优势。

（四）汽车燃料

煤层气作为汽车燃料具有环境性能好、燃料成本低的优势。用煤层气代替汽油作汽车燃料，CO2、CHx和NOx分别减排97%、72%和39%，而且彻底消除了铅和硫化物的排放。在经济效益方面，与常规汽车相比，煤层气汽车可降低维修费用50%，节约燃料费用30%～50%。煤层气加气站的投资回收期为2.5～4年，而汽车改装费的回收期往往不到2年。

由上表可知，燃煤电厂和燃气电厂相比，单位电量成本高46%，而燃料成本低41%。从总体上看，当煤层气与煤的燃料成本比价小于1.7时，燃气发电比燃煤发电具有较好的经济效益。

（三）煤层气化工

在化工行业，煤层气的消费将主要集中在化肥生产和甲醇等基本化工原料生产。这里仅对用煤层气生产合成氨项目进行分析。

目前，在世界合成氨生产中，以天然气为原料的占80%，而我国仅为23%。煤层气与天然气性质相似，适用于生产合成氨。我国大型合成氨厂有平均能耗低，工艺流程简单，投资少和经济效益好的特点。

氮肥项目的经济效益不仅与投资有关，而且还取决于原料和产品的价格。据化工部第一设计院的研究结果，当煤层气进厂价不高于0.80元/m3时，与渣油和水煤浆相比（渣油900元/t，水煤浆200元/t）具有一定竞争力。另假定1t煤可生产1.67t水煤浆，每吨水煤浆的生产成本为20元，那么当煤层气价格不高于0.80元/m3，煤炭价格不低于300元/t时，煤层气合成氨项目比水煤浆合成氨项目具有竞争优势。

（四）汽车燃料

煤层气作为汽车燃料具有环境性能好、燃料成本低的优势。用煤层气代替汽油作汽车燃料，CO2、CHx和NOx分别减排97%、72%和39%，而且彻底消除了铅和硫化物的排放。在经济效益方面，与常规汽车相比，煤层气汽车可降低维修费用50%，节约燃料费用30%～50%。煤层气加气站的投资回收期为2.5～4年，而汽车改装费的回收期往往不到2年。