近年來，中國東部城市霧霾污染日益惡化，老百姓要求改善環(huán)境和保護健康的呼聲日益高漲。在2013年，中國政府以治理東部城市霧霾為理由，大幅放行煤制天然氣項目的審批，并公開鼓勵煤制天然氣的投資。
然而，煤制合成天然氣在全世界范圍內(nèi)都是一種使用經(jīng)驗極少、成熟度低的技術(shù)，在實際應(yīng)用過程中會對環(huán)境造成重大影響，比如水資源消耗、二氧化碳排放、三廢污染和煤炭上游開采破壞等。慶華和大唐的兩個“示范項目”甚至在投產(chǎn)數(shù)月之內(nèi)就因嚴(yán)重故障而被迫停工檢修，而且大唐還發(fā)生了傷亡事故。
中國煤制氣的支持者在宣傳該技術(shù)時，往往以美國大平原項目的經(jīng)驗為例。然而，中國的媒體與產(chǎn)業(yè)界對于美國發(fā)展大平原煤制天然氣項目的歷史經(jīng)驗存在諸多誤解。我們希望通過詳細回顧該項目的發(fā)展歷程，以及美國發(fā)展煤制氣的政策歷史，來為當(dāng)下中國煤制氣的監(jiān)管提供有力的借鑒。
世界煤制油氣的技術(shù)最早起源于德國。早在20世紀(jì)30年代，德國就開發(fā)了魯奇(Lurgi)煤炭氣化工藝。由于德國缺乏油氣資源，希特勒為了發(fā)動侵略戰(zhàn)爭，不惜代價全力支持大規(guī)模生產(chǎn)煤制油，以滿足納粹德國機械化部隊的燃料需求。在侵華戰(zhàn)爭期間，日本也在其本土及其占領(lǐng)的中國東北地區(qū)研究煤制油氣的工藝。雖然實驗室的研究取得了一些成果，但是在規(guī)�；慨a(chǎn)方面均以失敗收場。
西方國家煤制油氣的研發(fā)，大多是歸到合成燃料(synthetic fuels)項目下，合成燃料的研發(fā)以煤制油氣為主要內(nèi)容，也包含了頁巖油的提煉。世界上(中國以外)到目前為止規(guī)�；a(chǎn)煤制油氣的案例只有三個，一是納粹德國的煤制油，二是南非的煤制油，三是美國的大平原煤制氣。煤制油與煤制氣的技術(shù)有很多相關(guān)的地方，不容易分開來談。南非的煤制油技術(shù)是沿襲納粹德國的煤制油技術(shù)發(fā)展而來，美國大平原煤制氣的魯奇氣化爐則是由南非引進。因此這三個項目可以說是一脈相承。
南非的煤制油發(fā)展歷程
早在第二次世界大戰(zhàn)之前，南非安格羅瓦爾(Anglovaal)公司就試圖從德國魯爾化學(xué)(Ruhrchemie)公司引進煤制油技術(shù)，并與德國魯奇(Lurgi)公司簽訂了技術(shù)授權(quán)協(xié)議。但是實際的技術(shù)引進工作隨二戰(zhàn)爆發(fā)而暫停。二戰(zhàn)結(jié)束后，德國魯爾化學(xué)公司的煤制油技術(shù)專利大多被英美等國掠奪或沒收，安格羅瓦爾公司因此轉(zhuǎn)向南非政府尋求援助。
在安格羅瓦爾公司的鼓吹推動下，南非政府于1947年立法推動煤制油的發(fā)展。1950年9月，南非政府決定成立國營的沙索(Sasol)公司進行煤制油的開發(fā)工作，自此南非的煤制油研發(fā)轉(zhuǎn)向完全由政府主導(dǎo)。
沙索公司同時從美國與德國引進了煤制油技術(shù)，他們選定了德國戰(zhàn)后由魯爾化學(xué)公司與魯奇公司合作研發(fā)的Arge固定床(fixedbed)氣化爐工藝，并同時從美國凱洛格(Kellogg)公司引進其流化床(fluidizedbed)氣化爐技術(shù)。南非專家經(jīng)評估認(rèn)為德國的技術(shù)經(jīng)過充分的量產(chǎn)驗證，比較值得信服，而美國的技術(shù)雖然在實驗室中顯現(xiàn)出較優(yōu)越的性能，但是缺乏實際量產(chǎn)的經(jīng)驗�？梢哉f，兩種技術(shù)路線各有利弊。
沙索公司引進凱洛格公司的氣化爐后，在進行實際操作時遇到了許多技術(shù)上的問題，氣化爐溫度難以控制，容易過熱，催化劑易受污染毒化而失效。這些問題經(jīng)過反復(fù)試驗仍無法解決，凱洛格公司最終不得不退還沙索公司支付的技術(shù)轉(zhuǎn)讓金。在凱洛格公司退出后，沙索公司并未放棄這項未引進成功的流化床技術(shù)，而是繼續(xù)研究改進，并在此基礎(chǔ)上逐步開發(fā)出了自有產(chǎn)權(quán)的Synthol工藝。沙索一號煤制油廠于1955年開始生產(chǎn)，同時采用魯奇工藝與Synthol工藝。生產(chǎn)初期大小問題不斷，但是南非政府不計虧損堅定支持。沙索一號廠不斷累積經(jīng)驗，研究改進的歷程長達二十年，直到1976年，沙索公司才累積了足夠的經(jīng)驗與信心，決定開始興建沙索二號廠。
同樣地，沙索公司也是在二號廠運轉(zhuǎn)多年后的19....
