Na era do excesso de gás natural, ainda há espaço para o gás produzido a partir do carvão?

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Na era do excesso de gás natural, ainda há espaço para o gás produzido a partir do carvão? Autor/Fonte: Southern Energy Observation, Unidade de Comércio da CNOOC Gas & Power Group Co., Ltd. Autor: Yan Qun. Data: 08/10/2016. Número de cliques: 16.200. Em 2004, o projeto de transporte de gás do oeste para o leste entrou em operação, marcando o início do uso generalizado de gás natural no país. A taxa de crescimento do consumo anual superou 16%. No entanto, devido a vários fatores, como a sobreposição de três períodos críticos (período de mudança na taxa de crescimento, período de ajustes estruturais e período de adaptação às políticas de estímulo adotadas anteriormente), à recessão econômica, bem como à falta de equilíbrio nos preços do gás natural e das energias alternativas, em 2014 o consumo de gás natural na China começou a diminuir, enquanto houve um excesso de capacidade de fornecimento ； Além disso, o preço do gás natural sofreu um aumento significativo, acompanhando os preços internacionais do petróleo. Em 2015, a Comissão de Desenvolvimento e Reforma emitiu duas ordens para reduzir drasticamente os preços do gás natural para uso não residencial nas estações provinciais. Isso anulou completamente os aumentos de preço verificados desde 2010. Atualmente, os preços nas estações provinciais na região leste da China são, em média, de 2 yuan por metro cúbico. É como se, após anos de esforço, tudo voltasse ao ponto de partida. Então, mais três fatores se somam: excesso temporário de gás natural + preços baixos do gás + dificuldades no fluxo de caixa das empresas. Diante dessa situação, qual será o destino da indústria de gás natural produzido a partir do carvão, que é cara e controversa? Vamos ver como um iniciante experiente no setor de “serviços” relacionados à produção de gás a partir do carvão (tubulações para esse processo e desenvolvimento de mercado) explica isso passo a passo. I. Pequeno guia de conhecimentos sobre a indústria de gás produzido a partir do carvão 1. O que é o gás produzido a partir do carvão? Gás produzido a partir do carvão = gás de xisto? A resposta é: NÃO ； Gás produzido a partir de carvão = gás artificial? A resposta é: NÃO. ①Gás de xisto, refere-se a um gás hidrocarboneto armazenado nos estratos de carvão, cujo principal componente é o metano. Esse gás fica adsorvido na superfície das partículas do carvão, ou então está presente em pequenas quantidades nos poros do carvão, ou ainda dissolvido na água presente nesses estratos. Trata-se de um recurso mineral associado ao carvão, sendo popularmente conhecido como “gás”. ②Gás natural é um gás obtido a partir do processamento do carvão, contendo componentes combustíveis. Seu teor de metano é baixo (varia de algumas centenas de ppm a mais de 10%, dependendo da tecnologia de gaseificação). Além disso, ele contém grandes quantidades de CO e H2. Sua segurança e impacto ambiental são ruins. ③Gás produzido a partir do carvão refere-se ao processo em que o carvão é gasificado para gerar gás sintético. Em seguida, por meio de dispositivos de metanização, o H2 e o CO presentes no gás sintético reagem para formar metano (CH4), gerando assim um gás natural alternativo (SNG). O gás produzido a partir do carvão possui um teor elevado de metano, acima de 95%. Em geral, dependendo da tecnologia de gaseificação e da qualidade do carvão utilizado, são necessários de 2,4 a 2,9 quilogramas de carvão como matéria-prima para produzir 1 metro cúbico de gás natural a partir de carvão. 2. Revelando apenas a “ponta do iceberg” da avaliação econômica dos projetos de produção de gás a partir de carvão. De acordo com o desenvolvimento atual do setor de produção de gás a partir de carvão, o nível do mercado e as diferentes tecnologias utilizadas, o investimento total para um projeto que produza 4 bilhões de metros cúbicos de gás a partir de carvão fica, em geral, entre 1902 e 40 bilhões de yuans. De acordo com as estimativas iniciais (com preços do gás e do carvão já incluindo impostos, para 3 diferentes cenários): ② Quando o preço do gás é de 1,6 yuan/m³ e o preço do carvão fica abaixo de 220 yuan/tonelada, o projeto apresenta boa viabilidade econômica. ②Quando o preço do gás é de 1,8 yuan/m³ e o preço do carvão fica abaixo de 300 yuan/tonelada, o projeto tem boa viabilidade econômica. ③ Quando o preço do gás é de 2,0 yuan/m³ e o preço do carvão fica abaixo de 400 yuan/tonelada, o projeto também tem boa viabilidade econômica. Cabe ressaltar que, atualmente, o preço do carvão energético de 5000 kcal na região de Mengxi é de aproximadamente 220 yuan por tonelada. O preço razoável para o transporte por meio de tubulações principais é de cerca de 0,2 yuan por mil quilômetros cúbicos. O preço do gás produzido a partir do carvão na região de Mengjin, quando chega à região do Mar da China Oriental, geralmente é menor do que o preço nas estações de distribuição. De acordo com os dados aduaneiros de julho, no primeiro semestre de 2016 (de janeiro a junho), o preço médio de importação de gás em tubulação, ao chegar ao país, foi de 1,35 yuan por metro cúbico (preço sem impostos). Somado ao custo de transporte, que fica entre 0,8 e 1,0 yuan por metro cúbico, o preço final torna-se inviável e pouco competitivo para as estações de distribuição no leste do país ； O preço médio de importação de GNL no porto é de 1,67 yuan/m³ (preço sem impostos). Se somarmos os custos de armazenamento, gaseificação e transporte por tubulação, que ficam em torno de 0,3 a 0,5 yuan/m³, o resultado fica no ponto de equilíbrio, sem que haja uma vantagem competitiva significativa. Portanto, parece que é economicamente viável construir projetos de gás produzido a partir do carvão em regiões onde os mercados finais de gás natural estão próximos, como na região de Mongólia e Shanxi. Nesses casos, a competitividade desse tipo de gás é maior do que a do gás importado. Ou seja, “quando a importação de gás resulta em prejuízos, basta que a produção de gás a partir do carvão gere menos lucros ou não cause prejuízo algum” ； Quando todos estão ganhando dinheiro, seria possível ganhar um pouco mais com o gás produzido a partir do carvão? 3. Vantagens da indústria de gás produzido a partir do carvão: 1) O valor calórico e a pureza do gás produzido a partir do carvão são superiores aos do gás artificial e do gás de xisto; além disso, são ainda superiores aos do gás da Ásia Central e do gás de Shaanxi. 2) O gás produzido a partir do carvão possui vantagens em termos de ajuste da demanda energética. Geralmente, os campos de petróleo e gás convencionais não possuem essa capacidade de ajuste, com uma variação máxima de ±10%; a relação entre o pico e o vale é de 1,22 ； Já as instalações de produção de gás a partir do carvão podem operar a 75% da capacidade durante a baixa temporada, permitindo assim a realização de manutenções ou a produção de outros produtos. No inverno, elas podem operar a 110% da capacidade, com um índice pico-vale de 1,46. 3) O gás produzido a partir do carvão tem um ciclo de produção longo. O ciclo de produção das minas de carvão que sustentam os projetos de gás a partir do carvão dura até 70 anos. Ou seja, esses projetos também podem ter um período de produção de 70 anos, graças à atualização e manutenção dos equipamentos, o que é muito superior ao período de produção de 20 a 30 anos dos campos de gás convencionais. 4) A segurança e a estabilidade do gás produzido a partir do carvão são superiores às do gás importado. Como é bem sabido, o transporte de mercadorias importadas é afetado por diversos fatores, como as relações internacionais, a geopolítica, as atividades terroristas, os piratas, os controles nos portos, as condições meteorológicas e as condições marítimas. Tudo isso contribui para uma baixa segurança e estabilidade nesse tipo de transporte. Sem falar na “guerra do gás” entre a Rússia e a Ucrânia, basta olhar para a temporada de aquecimento de 2015–2016. Devido às condições climáticas e marítimas, a estação de recebimento de GNL de Cao Feidian, pertencente à CNPC, enfrentou problemas semelhantes aos que ocorreram em muitas outras estações de recebimento: por um lado, o clima extremamente frio exigia um suprimento urgente de gás natural ； A situação complicada do outro lado é a seguinte: como “Kun Névoa” apareceu, os navios de transporte de GNL só podiam ficar no mar, admirando à distância a “beleza nebulosa” da cidade. Com grande esforço, conseguiu-se afastar “Kun Névoa” com a ajuda de ventos fortes. No entanto, por causa desses ventos fortes, os navios de transporte de GNL continuaram presos no mar (sem poder atracar, o que acarretava custos elevados com aluguel de navios). 5) Vantagens do gás produzido a partir do carvão em comparação com outras áreas da química do carvão. A química do carvão moderna possui diversas aplicações, como a produção de óleo a partir do carvão, gás natural a partir do carvão, olefinas a partir do carvão, etileno glicol a partir do carvão, amônia sintética a partir do carvão, aromáticos a partir do carvão, dimetiléter a partir do carvão, entre outras. Em comparação com outras indústrias baseadas no carvão, a conversão de energia por meio da produção de gás a partir do carvão apresenta a maior eficiência, de aproximadamente 56% a 60%. Não é porque a tecnologia seja tão avançada, mas sim porque o processo de produção de gás a partir do carvão é relativamente curto, o que resulta em menos perdas de energia e materiais. O consumo de água por unidade é baixo. Cerca de 10 toneladas de água são necessárias para produzir um tonelada de carvão químico, enquanto para a produção de gás a partir de 1000 metros cúbicos de carvão, são necessárias menos de 5 toneladas de água. II. Iniciantes experientes e profissionais experientes se enfrentam em uma “batalha de habilidades” relacionada à produção de gás a partir do carvão. Atualmente, a produção de gás a partir do carvão está passando por uma “crise”. Os profissionais da área brincam dizendo que não têm mais motivação para continuar trabalhando nisso. Vendo pessoas que se alegram com a situação sem entender bem o que está acontecendo, esse iniciante experiente decidiu entrar em ação e usar toda a sua habilidade para enfrentar esses profissionais experientes, em uma verdadeira “batalha de habilidades”. 1. O projeto de produção de gás a partir de carvão de um determinado grupo não teve sucesso? Quando se fala em gás produzido a partir do carvão, muitos dos chamados “especialistas” mencionam sempre um determinado grupo, alegando que esse grupo falhou em sua tarefa. Por isso, dizem que o uso do carvão para produzir gás não tem futuro. Na verdade, eles conhecem apenas um lado da questão e ignoram o outro. Um determinado grupo não pode representar todo o setor de gás produzido a partir de carvão, certo? Pelo menos existem os projetos de gás produzido a partir de carvão da Xinjiang Qinghua e da Inner Mongolia HuiNeng, que funcionam melhor do que o dele, não é? Os principais motivos do fracasso do projeto de produção de gás a partir de carvão de um determinado grupo são três: (1) A atuação desse grupo no setor de química a base de carvão é uma atividade interdisciplinar, que exige mão de obra qualificada e gestão profissional. Devido à complexidade dessa área, o grupo acabou tendo problemas. Mas devemos permitir que eles aprendam com esses erros ； (2) O investimento nesse projeto está muito acima do orçamento estipulado ； (3) Esse projeto exige o transporte de carvão a uma distância de duzentos ou trezentos quilômetros. Além disso, o carvão transportado é de tipo marrom, com um teor de água de 20% a 30%. É fácil imaginar quão alto será o custo disso. E os projetos atuais de produção de gás a partir do carvão têm, na maioria dos casos, suas instalações localizadas a 3 a 5 quilômetros das minas de carvão; o transporte é feito por esteiras transportadoras, o que é muito econômico e prático. Portanto, as taxas de ensino pagas por esse grupo também não foram em vão, podendo servir de referência e lição para futuros projetos de produção de gás a partir de carvão. 2. Os projetos de gás produzido a partir de carvão exigem grandes investimentos e não são econômicos? Isso realmente é um problema, mas, após a análise acima, mesmo em períodos de baixos preços do gás natural, os projetos de produção de gás a partir do carvão ainda são viáveis economicamente. Além disso, já que tantas empresas estão dispostas a investir em projetos de produção de gás a partir do carvão, isso indica que há lucro nisso ou que as perspectivas a longo prazo são boas. Além disso, não há absolutamente nenhuma solução possível. Por exemplo, é possível combinar as minas de carvão com os projetos de produção de gás a partir do carvão (com a mesma participação acionária dos acionistas). Isso permite que o carvão seja fornecido a preços baixos por um longo período, mantendo assim lucros modestos para as minas de carvão, enquanto os lucros reais são obtidos na venda do gás produzido a partir do carvão. Quanto às questões relacionadas aos investimentos e à economicidade, acredita-se que as empresas farão os cálculos necessários e encontrarão um equilíbrio adequado, a menos que haja exigências políticas sem condições. Portanto, isso não deve ser motivo para que o setor se oponha ao desenvolvimento do gás produzido a partir do carvão. 3. Muitos problemas ambientais nos projetos de gás a partir do carvão? Os problemas ambientais mencionados pelos pescadores são, basicamente: alta poluição, alto consumo de água, grande emissão de CO2 e a incapacidade de reduzir essas emissões. “As respostas para as dúvidas são as seguintes: (1) O problema da alta poluição não é verdadeiro. No primeiro semestre deste ano, os estudos de impacto ambiental para três projetos de produção de gás natural a partir de carvão, com capacidade de 4 bilhões de metros cúbicos por ano cada, desenvolvidos pela CNOOC Datong, Beikong Ordos, bem como pela Su New Energy e Feng Co., Ltd. em Xinjiang, receberam aprovação do Ministério do Meio Ambiente. Isso mostra que, em termos de questões ambientais relacionadas aos projetos de produção de gás a partir do carvão, é possível atender aos padrões exigidos, tanto em relação aos equipamentos, quanto aos processos utilizados, e também do ponto de vista teórico. Não há problemas nisso ； O próximo passo é garantir a fiscalização adequada das instalações de proteção ambiental nos projetos que já foram aprovados, seguindo o princípio do “três simultaneamente”. Caros amigos, com tantos especialistas do Ministério do Meio Ambiente analisando a situação, provavelmente não existem mais problemas relacionados à alta poluição. Acredito que eles não ousariam abusar de seus poderes, já que nosso país adotou um sistema de responsabilidade vitalícia pelo meio ambiente. Pessoal, por favor, parem de usar o dinheiro que ganham vendendo repolho para tentar vender drogas, tá bom? (2) O problema do alto consumo de água é um fato. Dada a importância e a escassez dos recursos hídricos, é necessário considerar de forma integrada a localização dos projetos de gás produzido a partir do carvão, levando em conta a distribuição dos recursos hídricos em cada região. Os indicadores hídricos em cada localidade são limitados, e a água é essencial para o desenvolvimento industrial. **Não seria melhor não distribuir esses indicadores de maneira aleatória?** (3) É verdade que há uma grande emissão de CO2, mas a afirmação de que “não houve redução nas emissões” é um equívoco. Embora os projetos de produção de gás a partir do carvão emitam grandes quantidades de CO2, essas emissões ocorrem, por um lado, nas regiões noroeste, que são vastas e pouco povoadas ； Por outro lado, a concentração e a pressão do CO2 emitido são muito altas, o que cria condições favoráveis para pesquisas futuras. Por exemplo, pode-se utilizá-lo para extrair petróleo e gás, na produção de soda cáustica e de gelo seco, entre outras aplicações. Recentemente, foi relatado que a empresa alemã Covestro já utiliza o CO2 para a produção industrial de plásticos. No país, também foram desenvolvidas técnicas para a produção de metanol a partir do CO2. Quanto à questão da redução de emissões, o volume total de emissões de CO2 realmente não mudou. No entanto, pode-se dizer com certeza que a produção de gás a partir do carvão contribuiu para a redução das emissões. Isso se deve ao fato de que, por um lado, a queima do carvão gera grandes quantidades de SOx. Mas, através dos processos de purificação utilizados na produção de gás a partir do carvão, esses resíduos são transformados em recursos úteis; quase todo o enxofre é recuperado ； Por outro lado, ao transformar o carvão em gás natural, é possível fazer com que o carvão saia do subsolo, o que reduz os custos de transporte e o consumo de energia. Além disso, as caldeiras a gás natural conseguem atingir uma eficiência de combustão de 96%, enquanto as caldeiras a carvão têm uma eficiência de 70% a 80%. Portanto, para obter a mesma quantidade de calor, é necessário usar menos gás natural, o que equivale a uma redução nas emissões. Como diz o ditado, “quem não sabe, não é culpado”. Por favor, mude sua opinião a partir de agora, está bem? 4. Se o gás produzido a partir do carvão for usado para gerar eletricidade, não seria melhor queimar o carvão diretamente na mina para gerar energia? Uma comparação simples mostra que a geração de energia a partir do gás produzido a partir do carvão não é tão eficiente quanto a construção de usinas termelétricas a carvão diretamente no local de extração. Mas, depois de ler os pontos a seguir, vocês, especialistas, ainda insistem nas suas opiniões? (1) A transmissão de eletricidade à distância geralmente apresenta perdas de 10%, enquanto a transmissão de gás quase não sofre perdas. (2) Considerando as necessidades de implementação do mercado de gás produzido a partir do carvão e a necessidade de garantir a viabilidade econômica dos projetos, é necessário que parte do gás produzido seja utilizada para gerar energia elétrica ou para fins de cogeração de calor e eletricidade. No entanto, a maior parte desse gás deve ser usada para substituir caldeiras a carvão ou o uso de carvão em geral. Isso contribui para a melhoria da qualidade do ambiente nas áreas onde há grande concentração populacional. (3) O gás natural produzido a partir do carvão pode ser transportado até os pontos de consumo, onde é possível gerar energia elétrica e térmica ao mesmo tempo. Já na mina, se for construída uma usina elétrica, o calor residual acaba sendo desperdiçado. Para o aquecimento limpo nas grandes cidades, ou para a geração combinada de calor e eletricidade, o gás natural (incluindo o gás produzido a partir do carvão) deve ser a opção preferida. Quanto à geração combinada de calor e eletricidade a partir do carvão, embora seja possível atingir padrões semelhantes aos do gás natural em termos de emissões de SOx e NOx, e quanto ao problema da poeira? E quanto às etapas de transporte e armazenamento do carvão? Saiba que a poeira é o verdadeiro “culpado” por causar a névoa. III. Onde está o caminho para a produção de gás a partir do carvão? Em 2015, o consumo aparente de gás natural na China atingiu 1932×108 bilhões de metros cúbicos. O país ocupa o terceiro lugar mundial nesse aspecto, e ainda há muito espaço para desenvolvimento no futuro. O setor espera que, em 2030, o consumo de gás natural no nosso país possa atingir 500 bilhões de metros cúbicos. No entanto, o potencial de crescimento do gás convencional e não convencional produzido localmente é limitado. A dependência do nosso país em relação ao petróleo já está perto de 60%. Quanto ao gás natural, a porcentagem é de 30% atualmente, e, a longo prazo, deve chegar a 50%. Para garantir a segurança energética, não seria necessário desenvolver tecnologias para a produção de gás a partir do carvão? Considerando: (1) As condições dos recursos do nosso país: abundância de carvão, escassez de petróleo e gás. Portanto, além da utilização do carvão para geração de energia, o desenvolvimento da produção de gás a partir do carvão é uma direção prioritária. Isso também representa um importante recurso tecnológico para garantir a segurança energética do nosso país ； (2) O desenvolvimento da produção de gás a partir do carvão ajuda a fortalecer a capacidade de negociação do nosso país em relação às importações ； (3) O desenvolvimento das regiões mais pobres e remotas (como Shanxi, Mongólia Interior e Xinjiang) depende em grande medida do carvão. A simples exportação de carvão bruto não é benéfica para o desenvolvimento econômico local. Portanto, é necessário adotar um caminho de processamento avançado do carvão. Nesse contexto, a produção de gás a partir do carvão é a opção preferencial ； (4) A capacidade de fornecimento e de ajuste da oferta em qualquer fonte de gás isolada é bastante limitada. A melhor maneira de resolver esses problemas é através da diversificação das fontes de gás. É urgente encontrar novas fontes de gás, além do gás convencional e do gás importado. Levando em consideração todos os fatores acima, e tendo em vista o objetivo de “atualizar e dar um exemplo” para a indústria de gás produzido a partir do carvão, sugerem-se as seguintes diretrizes para o desenvolvimento dessa indústria no nosso país: é necessário que ela continue existindo, mas não deve ser desenvolvida em excesso; além disso, é proibido que haja uma gestão desorganizada nessa área. O gás produzido a partir do carvão pode ser desenvolvido de forma moderada, mas somente quando o projeto contar com inovações tecnológicas que aumentem a eficiência na conversão do carvão, reduzam o consumo de energia ou introduzam novas tecnologias ambientais é que será permitida sua implementação em escala maior ； Mas a implementação de projetos-piloto de atualização não deve ser generalizada; 6 a 8 projetos em todo o país já são suficientes.