ما رأي هؤلاء الخبراء في تحويل الفحم إلى غاز؟

Thread Content

لماذا الجدل مستمر وراء ضجة الغاز الطبيعي المُنتج من الفحم؟ المؤلف/المصدر: تاريخ النشر: 2016-05-23، عدد المرات التي تم فيها النقر على المقال: 14
جين يونغ
عضو أكاديمية الهندسة الصينية، أستاذ في قسم الهندسة الكيميائية بجامعة تسينغهوا
يجب أن يكون الهدف من تطوير صناعة الكيماويات القائمة على الفحم هو تحويل الفحم إلى مواد خام بطريقة نظيفة وفعالة، مع التركيز على تحويل الوقود إلى مواد خام، واستخدام الفحم بطريقة متدرجة حسب جودته. تطوير إنتاج الأوليفينات والأروماتيكات وإيثيلين جلايكول من الفحم على نطاق واسع، مع التطوير الحذر لإنتاج الغاز من الفحم، وفرض قيود صارمة على إنتاج الزيت من الفحم. 　　وذلك لأنه، مقارنةً بالنفط والغاز الطبيعي، فإن تحويل الفحم، في ظل الظروف التقنية الحالية، لا يمكن أن يكون أكثر نظافة أو كفاءة من عمليات تحويل النفط والغاز الطبيعي. 　　يجب الالتزام، فيما يتعلق بإنتاج الغاز الطبيعي من الفحم، بمبدأ استيراد الموارد قدر الإمكان، مع التعامل بحذر مع تطوير هذه الصناعة. على الرغم من أن كفاءة تحويل الطاقة في إنتاج الغاز من الفحم تعتبر مرتفعة مقارنة بعدة طرق حديثة لتصنيع الكيماويات من الفحم، إلا أن هناك تقلبات كبيرة في الطلب عليه في السوق وفي جدوى المشاريع المتعلقة به. على سبيل المثال، استخدام الغاز الطبيعي المُنتج من الفحم في الأفران الصناعية وتحديث المراجل الصغيرة التي تعمل بالفحم، يمكن أن يقلل بشكل كبير من التلوث الناتج عن حرق الفحم، كما أن معدل استخدام الطاقة في هذه العملية مرتفع، بالإضافة إلى إمكانية بيعه بسعر جيد وتحقيق عوائد ممتازة. لا يزال هناك مئات الملايين من الأطنان من الفحم يتم استخدامها في الاحتراق المباشر في بلادنا، وهو مصدر رئيسي لتلوث الهواء الناتج عن الفحم، خاصة في المناطق الواقعة على حدود المدن والقرى، وفي المدن والبلدات الصغيرة. يجب التركيز على منع تلوث الهواء الناتج عن الفحم في هذه المناطق. إذا تم استخدام الغاز المُنتج من الفحم كغاز منزلي في المجالات المذكورة أعلاه، فسوف يقل التلوث الناتج عن حرق الفحم، والمفتاح هو السيطرة على الأسعار. من الصعب على عامة الناس (603883) تقبل أسعاره المرتفعة؛ فإذا تم استخدام الغاز الطبيعي المُنتج من الفحم في توليد الطاقة، فإن كفاءة استخدام الطاقة والفوائد البيئية والاقتصادية المرتبطة به لن تكون بمستوى توليد الطاقة باستخدام الغاز الطبيعي المستورد، بل قد تكون أقل حتى من توليد الطاقة عن طريق حرق الفحم مباشرة. في الوقت الحالي، يشهد سعر الغاز الطبيعي على مستوى العالم انخفاضًا، كما أصبح سعر الغاز الطبيعي المحلي أقل من سعر الغاز المستورد. بالإضافة إلى ذلك، يزداد خطر استخدام الفحم في إنتاج الغاز الطبيعي. يجب على المستثمرين أن يأخذوا في الاعتبار هذه التغيرات الجديدة في السوق. 　　علاوة على ذلك، فإن مشاريع تحويل الفحم إلى غاز الطبيعة التي تم بدء تنفيذها أو من المخطط بناؤها في البلاد، تتبع في الأساس نفس تقنية تحويل الغاز السينثيتي إلى ميثان المستخدمة في مصانع تحويل الفحم في السهول الأمريكية الكبرى (أي التقنية ذات الخطوتين). العيب في هذا المسار التقني هو أنه، من أجل الحصول على كمية أكبر من الميثان من الغازات الناتجة عن عملية التحويل الغازي، تستخدم شركات تحويل الفحم إلى غاز بشكل شائع أفران روتش. وأكبر مشكلة في فرن روتشي هي أن عملية تشغيله تنتج كميات كبيرة من المياه العادمة الملوثة بالفينول والقطران ومواد أخرى صعبة المعالجة. لقد أصبح ذلك عائقًا كبيرًا يعيق العمليات الطبيعية لمشاريع تحويل الفحم إلى غاز، ويؤثر سلبًا على ربحية هذه المشاريع. يُنصح بأن تكون رؤية المشاريع الجديدة طويلة الأمد، واستخدام أحدث التقنيات الصديقة للبيئة قدر الإمكان. 　　ليو جونغمين: عضو في الأكاديمية الصينية للهندسة، ونائب مدير معهد داليان للكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم. من ناحية أمن الطاقة، فإن وجود احتياطيات تقنية كافية وتطوير نماذج صناعية في مجال تحويل الفحم إلى زيت وغاز أمر ضروري بالنسبة لبلادنا بلا شك. لكن المحطات القليلة الموجودة حاليًا وتلك قيد الإنشاء لتحويل الفحم إلى غاز طبيعي، تستخدم جميعها تقنيات أجنبية، ولا يوجد فيها أي اختراقات أو ابتكارات تقنية حقيقية؛ لذا من الأفضل عدم اتباع نفس الطريق القديم المتمثل في استيراد التقنيات واستيعابها. 　　ني ويدو؛ عضو أكاديمية الهندسة الصينية، رئيس جمعية الطاقة الصينية. إذا اعتمدنا بشكل كامل على الغاز الطبيعي، فسيكون هناك مشاكل في عمليات النقل البحري، وهو ما سيؤثر بشكل كبير على أمن الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يجب التنسيق مع الدول المجاورة، ففي حال نشوب حرب، قد يتم قصف خطوط النقل وتدميرها، لذا يجب أن يكون استيراد الغاز الطبيعي محدودًا. قد لا يكون الغاز الطبيعي كافيًا في فصل الشتاء، ولذلك يرغب الكثيرون في استخدام كميات كبيرة من الفحم لإنتاج الغاز، لكنني لست موافقًا على ذلك. يتم إنتاج الغاز الطبيعي من الفحم بطرق كيميائية، لكن نسبة الكربون في الغاز الطبيعي منخفضة، ويتم إطلاق جزء كبير من الكربون على شكل ثاني أكسيد الكربون دون فائدة. يفتخر الجميع باستخدام الغاز الطبيعي، لذلك هناك العديد من الشركات التي تعمل على تحويل الفحم إلى غاز، **وقد تم الموافقة على العديد من المشاريع، لكن الكثير منها لم يُنفّذ، وأولئك الذين نفذوها تكبدوا خسائر بسبب ارتفاع التكاليف. 　　لي جونفنغ، رئيس اللجنة الأكاديمية في معهد أبحاث الطاقة التابع للجنة التنمية والإصلاح. إذا لم يتم تقديم دعم مالي، فإن التكلفة الاقتصادية لإنتاج الغاز من الفحم ستكون باهظة لدرجة أن المستخدمين لن يتمكنوا من تحملها. لذلك، فإن المشاريع المتعلقة بإنتاج الغاز الطبيعي من الفحم التي يتم تنفيذها في مختلف المناطق حاليًا، تهدف جميعها إلى الحصول على دعم مالي؛ فبدون هذا الدعم، لا أحد يرغب في تنفيذ هذه المشاريع. وهذه هي الحالة السائدة حاليًا. 　　أنا أوافق على القول بأن تطوير إنتاج الغاز الطبيعي من الفحم يهدف إلى تعويض نقص إمدادات الغاز الطبيعي؛ لكنني لا أوافق على القول بأن ذلك يهدف إلى توسيع مصادر الغاز الطبيعي. 　　يجب أن يكون تطوير الغاز المُنتج من الفحم حلًا مؤقتًا، ولا ينبغي اعتباره استراتيجية. من الناحية التكتيكية، يمكننا مع ذلك دعم تطوير الغاز الطبيعي المُنتج من الفحم. نسبة استخدام الغاز الطبيعي في الصين منخفضة جدًا، حيث تختلف كثيرًا عن المتوسط العالمي البالغ 27% إلى 28%. إذا زادت الصين من إمدادات الغاز الطبيعي بمقدار 500-600 مليار متر مكعب، فسيتم حل مشكلة أفران التدفئة في مدننا بالكامل. ومن هذا المنطلق، يمكن تطوير استخدام الغاز المُنتج من الفحم بشكل مناسب. 　　لكن، لا ينبغي إنتاج الغاز الطبيعي من الفحم في المناطق التي تعاني من نقص شديد في المياه، وخاصة في الشمال الغربي، ومناطق مثل منغوليا الداخلية وقانسو ونينغشيا وتشينغهاي وشينجيانغ؛ فهذه المناطق غير مناسبة لتطوير هذه الصناعة. هذه المناطق بحاجة أكبر إلى المياه، فهي حواجز بيئية للصين. 　　زهو شويشوانغ، مدير قسم تقييم الصناعات البتروكيماوية والنسيجية في مركز تقييم هندسة البيئة التابع لوزارة حماية البيئة. من منظور أمن الطاقة وتحسين جودة الهواء، يجب تطوير استخدام الفحم في إنتاج الغاز، وهذا أمر لا يحتاج إلى نقاش. لكن، في عملية إنتاج الغاز من الفحم والمنتجات الكيميائية المشتقة من الفحم، إذا لم يتم اختيار الموقع بشكل صحيح أو لم يتم تنظيم العمليات بطريقة علمية، بالإضافة إلى عدم التعامل الكافي مع “النفايات الثلاثة”， فقد ينتج ذلك العديد من المشاكل البيئية، كما قد يؤدي ذلك إلى انخفاض الكفاءة الطاقية الإجمالية. 　　يجب السماح للغاز المُنتج من الفحم بأن يحل محل صناعات ومناطق استخدام الفحم التي تسبب تلوثًا كبيرًا، وذلك لتقليل التلوث بشكل كبير ورفع كفاءة استخدام الفحم. استخدام الغاز المُنتج من الفحم بدلاً من الفحم المستخدم في الأغراض المنزلية وغيرها، يمكن أن يحقق فوائد بيئية كبيرة، وهو خيار حكيم. يجب أن تُختار المناطق البديلة بشكل أولوي من منطقة بكين-تيانجين-خبي، ومنطقة دلتا نهر اليانغتسي، ومنطقة دلتا نهر اللؤلؤ، بالإضافة إلى المدن التي يتجاوز فيها مستوى جودة الهواء الحدود المسموح بها، والمدن والمناطق ذات استهلاك الفحم العالي. لذلك، فإن تطوير إنتاج الغاز من الفحم ليس نتيجة للاحتياجات الصناعية، بل هو نتيجة للاحتياجات البيئية. 　　فيما يتعلق بتخطيط إنتاج الغاز من الفحم وصناعات الكيماويات القائمة على الفحم، فإن المفهوم التقليدي يتمثل في اختيار موقع المصنع بالقرب من مناطق استخراج الفحم أو بالقرب من العملاء. فاختيار موقع بالقرب من مناطق استخراج الفحم يعني توفر موارد الفحم بشكل كبير، وبالتالي انخفاض تكلفة نقل الفحم، لكن هذا الخيار يؤدي إلى مشاكل فيما يتعلق بالموارد المائية والبيئة. أما اختيار موقع المصنع بالقرب من العملاء، مثل المناطق الشرقية، فهو يوفر موارد مائية كافية، لكن البيئة في تلك المناطق غير مناسبة، كما أن تكلفة نقل المنتجات منخفضة، لكن تكلفة نقل الفحم تكون مرتفعة بسبب طول المسافات. من واقع الخبرة على مدى سنوات عديدة، قد توجد في كل من طريقتي اختيار المواقع بعض التناقضات التي لا يمكن حلها. وبشكل خاص في مناطق موارد الفحم في الغرب، تكون التناقضات البيئية واضحة للغاية، وهو ما يتطلب منا بشكل موضوعي تغيير طريقة تفكيرنا. لا يمكننا الاستمرار في اعتبار موارد الفحم هي العامل الحاسم في اختيار المواقع، بل يجب أن نأخذ البيئة ومكان تصريف الملوثات والموارد المائية كعوامل حاسمة. 　　يُنصح بتوسيع الآفاق، وطرح فكرة اختيار “مكان ثالث”، أي اختيار مكان ذو موارد مائية وفيرة وبيئة نسبيًا مرنة، مع عدد قليل من القيود. الشروط الأساسية لاختيار الموقع هي سعة البيئة، وموارد المياه والفحم، وتقل أهمية هذه العوامل تدريجيًا من الأولى إلى الأخيرة. قد يكون تطوير إنتاج الغاز من الفحم في المناطق التي تتوفر فيها موارد المياه والفحم بكثرة، وفي الأماكن التي يمكن فيها التخلص من الملوثات مثل المياه الملوثة والنفايات، هو الخيار الأمثل. 　　تانغ هونغتشينغ – أحد كبار الخبراء في شركة “زونغكه لهندسة الزيوت الاصطناعية”، وهو مهندس من الدرجة الأولى.
ما هو طبيعة المشاريع المتعلقة بتحويل الفحم إلى غاز طبيعي؟ قليلون هم من يدرسون هذا الموضوع، ويعتقد الجميع أنها مشاريع تجارية، تشبه مشاريع تحويل الفحم إلى الأوليفينات. يقوم العديد من الاقتصاديين، عند مناقشة مشاريع تحويل الفحم إلى غاز، بحساب التكاليف الاقتصادية فقط، والهدف الأساسي من البحث هو معرفة ما إذا كان من الممكن تحقيق أرباح أم لا. يتم التركيز في المناقشات على تكلفة استيراد الفحم وتكلفة إنتاج الغاز، ثم يتم تحديد ما إذا كان هناك ربح أم خسارة، وما هو مستوى التعادل المالي. لذلك، يقترح البعض عدم الشروع في مثل هذه المشاريع، وبدلاً من ذلك يجب التركيز على تطوير صناعة تحويل الفحم إلى الأوليفينات، حيث يمكن تحقيق أرباح كبيرة من ذلك. في الواقع، هذا أحادي الجانب. 　　مشروع تحويل الفحم إلى غاز هو مشروع **يجب تنفيذه، فهو ليس مشروعًا تجاريًا بل مشروع خدمي لصالح المجتمع، ويمكن أن يحقق أرباحًا ضئيلة على الأكثر. يُعد بناء محطات تحويل الفحم إلى غاز بديلاً لتطوير واستيراد موارد الغاز الطبيعي في البلاد، وليس بديلاً عنها. لذلك، يجب أولاً تطوير المصنع التجريبي واكتساب الخبرة، ثم التوسع فيه بشكل معتدل. 　　يانغ تشي رن، خبير في سياسات الطاقة والبيئة في جامعة ديوك الأمريكية. غالبًا ما يستخدم مؤيدو تقنية تحويل الفحم إلى غاز في الصين تجربة مشروع السهول الكبرى في الولايات المتحدة كمثال لترويج هذه التقنية. ومع ذلك، هناك العديد من المفاهيم الخاطئة بشأن التجربة التاريخية للولايات المتحدة في تطوير مشاريع إنتاج الغاز الطبيعي من الفحم في السهول الكبرى. يُعد الغاز الطبيعي المُصنع من الفحم تقنية ذات خبرة استخدام محدودة جدًا ومستوى نضج منخفض في جميع أنحاء العالم، ويمكن أن يسبب تأثيرات كبيرة على البيئة أثناء التطبيق العملي، مثل استهلاك المياه، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتلوث النفايات الثلاثية، بالإضافة إلى التدمير الناتج عن استخراج الفحم في المراحل الأولى. يجب أن يتم وضع خطط تطوير البنية التحتية للطاقة برؤية طويلة الأمد، ولا ينبغي النظر فقط إلى السنوات الخمس أو العشر القادمة، بل يجب أخذ **جميع العوامل طويلة الأمد في الاعتبار. غالبًا ما تفشل مشاريع إنتاج الغاز من الفحم في الصين، ثم يتم مواصلة تنفيذها بعد تقديم الدعم لها، وهذه الصناعة في حد ذاتها صناعة ملوثة للغاية، لذا فإنها ستستمر في التسبب في التلوث. وبالتالي، لن تتمكن الصين من اتخاذ مسار نظيف في المستقبل، وهذا أمر سيؤثر عليها لفترة طويلة.