Doğal gazın bolluk yaşadığı bir dönemde, kömürden gaz üretiminin hâlâ bir yolu var mı?

Thread Content

Doğal gazın bolluk yaşadığı bir dönemde, kömürden gaz üretiminin hâlâ bir yolu var mı? Yazar/Kaynak: Güney Enerji İzleme, CNOOC Gas & Power Group Co., Ltd. Ticaret Şubesi, Yan Qun; Tarih: 2016-10-08; Tıklanma sayısı: 16.200. 2004 yılında Batı’dan Doğu’ya doğal gaz taşıma projesi resmi olarak faaliyete geçti ve bu da ülkemizde doğal gazın yaygın olarak kullanılmasının başlangıcı oldu. Doğal gaz tüketimi yıllık ortalama %16’dan fazla bir oranla arttı. Ancak, üç aşamalı etkinin bir araya gelmesi (büyüme hızındaki değişim dönemi, yapısal ayarlamaların getirdiği zorluklar dönemi ve önceki teşvik politikalarının etkilerinin ortadan kalkması dönemi), ekonominin durgunluğu ve doğal gaz ile alternatif enerji kaynaklarının fiyatları arasındaki ilişkinin düzenlenememesi gibi çeşitli faktörler nedeniyle, 2014 yılında ülkemizde doğal gaz tüketiminin yavaşlaması ve arz kapasitesinde fazlalık oluşması durumu ortaya çıkmaya başladı ； Üstelik doğal gaz fiyatları da uluslararası petrol fiyatlarıyla birlikte tam anlamıyla büyük bir artış yaşadı. 2015 yılında **Kalkınma ve Reform Komisyonu**, eyalet düzeyindeki istasyonlarda tüketilen ticari amaçlı doğal gaz fiyatlarını iki kez üst üste büyük ölçüde düşürdü; bu durum, 2010’dan beri elde edilen “küçük adımlarla hızlı yükseliş” sonuçlarını tamamen ortadan kaldırdı. Şu an ülkemizin doğu bölgelerindeki eyalet düzeyindeki istasyonlardaki fiyatlar genellikle metreküp başına 2 yuan seviyesinde; gerçekten de “Yıllarca zorluk çektik, bir gecede eski duruma döndük”. İşte yine üç faktör bir araya geliyor: Doğal gazdaki geçici fazlalık + düşük gaz fiyatları + şirketlerin nakit akışı sorunları. Bu durumda, büyük maliyetli ve tartışmalara yol açan kömürden doğal gaz üretimi sektörünün geleceği ne olacak? Gelin, kömürden gaz üretimi “hizmet” sektöründeki deneyimsiz yeni başlayanın (kömürden gaz üretimi için gerekli boru hatları ve pazar geliştirme) konuyu size adım adım açıklamasını izleyelim. I. Kömürden gaz üretimi sektörü hakkında kısa bilgiler 1. Kömürden gaz üretimi nedir? Kömürden gaz üretimi = kömür yatağı gazı mı? Cevap: HAYIR ； Kömürden gaz üretimi = yapay gaz mı? Cevap: HAYIR. ①Kömür yatağı gazı, kömür yataklarında bulunan ve ana bileşeni metan olan, esas olarak kömür yapısındaki parçacıkların yüzeylerine adsorbe olmuş, kısmen kömür gözeneklerinde serbest halde bulunan veya kömür yatağı sularında çözünmüş hidrokarbon gazlarıdır. Bu gaz, kömürün eşlik eden bir maden kaynağıdır ve halk arasında “gas” olarak adlandırılır. ②Gaz, kömürden ham madde olarak kullanılarak üretilen ve yanıcı bileşenler içeren bir gazdır; metan oranı düşüktür (gazlaştırma tekniğine bağlı olarak birkaç yüz ppm’den onlarca yüzdeye kadar değişir). Ayrıca büyük miktarda CO ve H2 içerir; hem güvenlik açısından hem de çevre açısından oldukça olumsuz özelliklere sahiptir. ③Kömürden gaz üretimi, kömürün gazlaştırılması yoluyla sentez gazı (kömür gazı) elde edilmesini, ardından metanlaştırma cihazları aracılığıyla kömür gazındaki H2 ve CO’nun (CO2) reaksiyona girerek metan CH4 oluşturulmasını ve böylece yerine geçebilecek doğal gazın (SNG) üretilmesini ifade eder. Kömürden üretilen gazın metan içeriği oldukça yüksektir, %95’in üzerindedir. Genel olarak, gazlaştırma tekniği ve gazlaştırılacak kömürün kalitesine bağlı olarak, 1 metreküp kömürden doğal gaz üretmek için yaklaşık 2,4–2,9 kilogram ham kömür gerekmektedir. 2. Kömürden gaz üretimi projelerinin ekonomik değerlendirmesinin sadece bir kısmı ortaya konuyor: Mevcut kömürden gaz üretimi sektörünün gelişimi, piyasa koşulları ve seçilen teknolojilere bağlı olarak, 4 milyar metreküplük bir kömürden gaz üretimi projesinin toplam yatırım maliyeti genellikle 190.240 milyar yuan arasında değişmektedir. İlk tahminlere göre (3 farklı gaz ve kömür fiyat senaryosunda her ikisi de vergi dahil fiyatlardır): ② Gaz fiyatı 1,6 yuan/m³ ve kömür fiyatı ton başına 220 yuanın altındayken projenin ekonomikliği oldukça iyidir. ②Gaz fiyatı metreküp başına 1,8 yuan ve kömür fiyatı ton başına 300 yuanın altındayken projenin ekonomikliği iyidir. ③ Gaz fiyatı metreküp başına 2,0 yuan ve kömür fiyatı ton başına 400 yuanın altındayken de projenin ekonomikliği iyidir. Belirtmek gerekir ki, şu an Mengxi bölgesindeki 5000 kcal’lik termik kömürün fiyatı yaklaşık 220 yuan/ton iken, ** sınıfı ana boru hatlarında makul taşıma maliyeti yaklaşık 0,2 yuan/metreküp kilometredir. Mengjin bölgesinden üretilen kömür gazının Bohai Körfezi bölgesine ulaşma maliyeti ise genellikle istasyon fiyatlarından daha düşüktür. Temmuz ayındaki gümrük verilerine göre 2016 yılının ilk yarısında (1–6 Haziran): İthal edilen boru hattı gazının limana varış fiyatı vergisiz olarak metreküp başına 1,35 yuan iken, buna boru hattı taşıma maliyeti olan metreküp başına 0,8–1,0 yuan eklenince, doğudaki eyalet seviyesindeki istasyonlara ulaştığında genellikle zarar ediliyor ve rekabet gücü bulunmuyor ； İthal edilen LNG’nin liman fiyatı ortalama 1,67 yuan/metreküp (vergisiz liman fiyatıdır). Depolama, gazlaştırma ve boru hattı taşımacılığı için yaklaşık 0,3–0,5 yuan/metreküp eklenirse, kar-zarar eşiği sağlanır ancak rekabet gücü belirgin değildir. Buna göre, Mengjin bölgesi gibi doğal gaz son kullanıcı pazarlarına yakın bölgelerde kömürden gaz üretimi projeleri kurmak belirli bir ekonomik fayda sağlamakta olup, rekabet gücü ithal gaza göre daha yüksektir. Yani “yurt dışından ithal edilen gazdan zarar edildiğinde, kömürden üretilen gazla biraz daha az kazanmak veya zarar etmemek yeterli.” ； Herkes para kazanırken, kömürden gaz üreterek biraz daha fazla kazanmak olur mu? 3. Kömürden gaz üretimi sektörünün avantajları: 1) Kömürden üretilen gazın ısı değeri ve saflığı, sentetik gaz ve şist gazından daha yüksektir; hatta Orta Asya gazı ve Şanşi gazından bile daha yüksektir. 2) Kömürden üretilen gaz, yük dengeleme açısından avantajlıdır; genellikle geleneksel petrol ve gaz sahalarının yük dengeleme kapasitesi yoktur, en fazla %±10 olup tepe-dip oranı 1,22’dir ； Kömürden gaz üretim tesisleri, durgun sezonlarda %75 yük kapasitesinde çalışarak bakım işlemleri yapılabilir veya başka ürünler üretilebilir; kış aylarında ise %110 yük kapasitesine ulaşır ve zirve-tepe oranı 1,46’dır. 3) Kömürden gaz üretimi, uzun üretim süresine sahiptir. Kömürden gaz üretimi projeleri için gerekli olan kömür madenlerinin üretim ömrü 70 yıl kadar sürer. Yani, kömürden gaz üretimi projeleri, ekipmanların yenilenmesi ve bakımı sayesinde de 70 yıl boyunca üretim yapabilir; bu da geleneksel gaz sahalarının 20–30 yıllık üretim ömründen çok daha uzundur. 4) Kömürden üretilen gazın tedariki, ithal gaza kıyasla daha güvenli ve istikrarlıdır. Bilindiği üzere, ithalat uluslararası ilişkiler, jeopolitika, terörizm faaliyetleri, korsanlık, liman kontrolleri, hava koşulları ve deniz durumu gibi çeşitli faktörlerden etkilenir; bu da güvenlik ve istikrarın düşük olmasına neden olur. Rusya ve Ukrayna arasındaki “doğalgaz savaşını” bir yana bırakırsak, 2015–2016 ısıtma sezonunda hava koşulları ve meteorolojik etkiler nedeniyle CNPC’nin Tangshan Caofeidian LNG alım istasyonunda (birçok alım istasyonunda da benzer durumlar yaşanmıştır) şöyle bir olay meydana geldi: Bir yanda aşırı soğuk hava nedeniyle doğalgaz kullanımının kısıtlanması ve acilen doğalgaz tedarik edilmesi gerekliliği vardı ； Diğer taraftaki karmaşık durum şu: “Sis Mai-kun” geldiği için LNG taşıma gemileri, şehrin “belirsiz güzelliğini” uzaktan deniz üzerinden seyretmek zorunda kaldı. Zorlukla gelen şiddetli bir rüzgar, “Sis Mai-kun”u kovdu; ancak rüzgarın şiddeti yüzünden LNG taşıma gemileri yine de denizde dolaşmak zorunda kaldı (kıyıya yanaşamadıkları için ayrıca yüksek kiralama ücretleri ödemek zorunda kaldılar). 5) Kömürden gaz üretiminin diğer kömür kimyasalları alanlarına kıyasla sahip olduğu avantajlar. Modern kömür kimyasalları endüstrisinin birçok farklı alanı vardır; örneğin kömürden petrol üretimi, kömürden doğal gaz üretimi, kömürden olefin üretimi, kömürden etilen glikol üretimi, kömürden sentetik amonyak üretimi, kömürden aromatikler üretimi, kömürden dimetil eter üretimi vb. Diğer kömür kimyasallarına kıyasla, kömürden gaz üretimi yöntemi en yüksek enerji dönüşüm verimine sahiptir; yaklaşık %56–60. Bunun nedeni teknolojinin ne kadar gelişmiş olması değil, kömürden gaz üretim sürecinin nispeten kısa olması ve böylece enerji ile madde kaybının az olmasıdır. Birim başına su tüketimi düşüktür. Bir ton kömürle gaz üretiminde yaklaşık 10 ton su tüketilirken, 1000 metreküp kömürle gaz üretiminde su tüketimi 5 tonun altındadır. İkinci olarak, deneyimli acemiler ve sektörün önde gelen isimleri kömürden gaz üretimi konusunda bir mücadeleye giriyorlar. Şu an kömürden gaz üretimi bir “kriz”le karşı karşıya; sektördeki kişiler kendilerini “cesaretsiz” olarak nitelendiriyorlar. Durumu bilmeyen bazı kişilerin sevinmesini gördüklerinde, bu deneyimli acemi de sahneye çıkmaya karar verdi ve tüm gücüyle sektörün önde gelen isimleriyle mücadele ederek bir “mücadele” düzenlemek istedi. 1. Bir grubun kömürden gaz üretimi projesi başarısız mı oldu? Kömürden gaz üretimi konusu gündeme geldiğinde, birçok sözde “uzman” mutlaka belirli bir grubu örnek gösterir ve bu grubun işleri çok “başarısız” olduğunu, dolayısıyla kömürden gaz üretiminin bir geleceği olmadığını iddia eder. Gerçekten de sadece bir yönünü biliyor, diğer yönünü ise bilmiyorlar. Bir grup, tüm kömürden gaz üretimi sektörünü temsil edemez, değil mi? En azından ondan daha iyi iş çıkaran Sincan Qinghua ve İç Moğolistan Hui Neng’in kömürden gaz üretimi projeleri var, değil mi? Bir grubun kömürden gaz üretimi projesinin başarısız olmasının temel nedenleri üçtür: (1) Söz konusu grup kömür kimyasalları alanında faaliyet gösterdiği için bu alanda uzmanlık ve profesyonel yönetim eksikliği vardı; iş kapsamı o kadar genişti ki “dikkatsizce hata yapılabildi”. Ancak onların bedelini ödemesine izin vermemiz gerekir ； (2) Bu projenin yatırımı bütçeyi ciddi şekilde aşmıştır ； (3) Bu proje için iki üç yüz kilometre uzaklıktan kömür getirilmek zorunda ve taşınan kömürün nem oranı %20–30 seviyesinde; maliyetinin ne kadar yüksek olduğu tahmin edilebilir. Şu an planlanan kömürden gaz üretim projelerinde, tesislerin çoğu kömür madenlerine 3–5 kilometre uzaklıkta yer almakta ve konveyör bantlarıyla taşınmakta; bu da oldukça ekonomik ve pratik bir yöntemdir. Dolayısıyla bir grubun ödediği eğitim ücreti de boşa gitmemiş oldu; bu sayede gelecekte kurulacak kömürden gaz üretimi projeleri için deneyimlerden yararlanılıp dersler çıkarılabilir. 2. Kömürden gaz üretimi projeleri yüksek maliyetli ve ekonomik olmaktan uzak mı? Bu gerçekten bir sorun, ancak yukarıdaki analizlerden anlaşıldığı üzere, doğal gaz fiyatlarının düşük olduğu dönemlerde bile kömürden gaz üretim projelerinin ekonomik olma potansiyeli bulunmaktadır. Ayrıca, bu kadar çok şirketin kömürden gaz üretimi projelerine girmek istemesi, bunlardan kar elde edilebildiğini veya uzun vadede iyi bir potansiyele sahip olduklarını gösteriyor. Üstelik bunun çözümü tamamen mümkün değil; örneğin, kömür madenleri ile kömürden gaz üretimi projeleri bir arada yürütülebilir (her iki tarafın hisse oranları aynı olur), uzun vadede düşük fiyatlarla kömür tedarik edilerek madenlerin az kar elde etmesi sağlanır ve kâr, kömürden gaz satışı aşamasında elde edilir. Yatırımın büyüklüğü ve ekonomikliği konusunda, şirketlerin bu hesapları iyi yapacağına ve dengeyi sağlayacağına inanıyorum; koşulsuz devlet görevleri hariç. Bu yüzden bu durum, sektörün kömürden gaz üretimine karşı çıkması için bir gerekçe olmamalıdır. 3. Kömürden gaz üretimi projelerinde çevre sorunları çok mu? İstiridyelerin gündeme getirdiği çevre sorunları esasen şunlardır: yüksek kirlilik, yüksek su tüketimi, büyük miktarda CO2 salınımı ve emisyonların azaltılamaması gibi sorunlar. ““Açıklamalar” şu şekildedir: (1) Yüksek kirlilik sorunu, bir gerçek değildir. Bu yılın ilk yarısında, CNOOC Datong, Beikong Ordos ve Su New Energy and Feng Co., Ltd.’nin Sincan’daki 3 adet yılda 4 milyar standart metreküp kömürden doğal gaz üretimi projesi için çevre değerlendirme onayları sırasıyla Çevre Koruma Bakanlığı tarafından verildi. Bu, kömürden gaz üretimi projelerindeki çevre sorunlarının ekipman, işlem ve teorik açıdan standartlara ulaşılabileceğini, yani bir sorun olmadığını göstermektedir ； Bir sonraki adım, onaylanmış projelerin çevre koruma tesislerinde “üç aynı anda” uygulamasının denetimini sağlamaktır. Değerli arkadaşlar, Çevre Koruma Bakanlığı’ndaki o kadar çok uzman inceledi ki, bu kadar yüksek kirlilik sorunu artık olmamalı. Onların yetkilerini kötüye kullanmaya cesaret edemeyeceklerine inanıyorum; çünkü ülkemizde zaten “çevre koruma sorumluluğunun ömür boyu sürdürülmesi” ilkesi uygulanmaktadır. Büyük karidesler, lahana satmak için kazandığınız parayla eroin satmayı düşünmeyi bırakın artık, olur mu? (2) Yüksek su tüketimi sorunu bir gerçektir. Su kaynaklarının değerli ve sınırlı olması göz önünde bulundurularak, kömürden gaz üretimi projelerinin yerleşimi bölgesel su kaynakları dağılımına göre planlanmalıdır. Her bölgenin su kotası sınırlıdır ve su, sanayinin gelişimi için de gereklidir. **Kotaların rastgele verilmemesi iyi olmaz mı?** (3) Büyük miktarda CO2 salınımı bir gerçektir, ancak “emisyonların azaltılamaması” yanlış bir önermedir. Kömürden gaz üretimi projeleri büyük miktarda CO2 salgılasa da, bu emisyonlar bir yandan nüfusu seyrek olan kuzeybatı bölgesinde gerçekleşmektedir ； Öte yandan, salınan CO2’nin konsantrasyonu ve basıncı oldukça yüksek olup, bu da yağ ve gaz çıkarma, soda üretimi, karbondioksit buzunun üretimi gibi sonraki araştırmalar için uygun koşullar sağlamaktadır. Hatta yakın zamanda Alman Covestro şirketinin CO2’yi kullanarak plastik üretiminde endüstriyel uygulamalara geçtiği bildirilmiştir; ülkemizde de CO2 kullanılarak metanol üretimi konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Emisyon azaltımı konusunda, toplam CO2 emisyonları gerçekten değişmedi; ancak kömürden gaz üretiminin emisyon azaltımına katkıda bulunduğu kesin olarak söylenebilir. Bunun nedeni, bir yandan kömürün yanması sonucu çok miktarda SOx oluşurken, kömürden gaz üretimi sürecinde bu atık malzemenin değerli hale getirilmesi ve kükürtün neredeyse tamamının geri kazanılmasıdır ； Öte yandan, kömürün doğal gaz haline getirilmesiyle kömür yerin altından taşınabilmekte, bu da nakliye maliyetlerini ve enerji tüketimini azaltmaktadır. Daha da önemlisi, gazlı kazanlar %96’lık bir yanma verimliliğine ulaşabilirken, normal kömürle çalışan kazanların verimliliği %70–80 arasındadır. Bu nedenle, aynı miktarda ısı elde etmek için doğal gaz kullanıldığında daha az enerji tüketilmekte ve bu da emisyonların azaltılmasını sağlamaktadır. “Bilmezse günahkâr olmaz” denir; lütfen bundan sonra bu anlayışı değiştirin, olur mu? 4. Kömürden üretilen gaz elektrik üretimi için kullanılıyorsa, doğrudan maden ocağında kömür yakarak elektrik üretmek daha mı iyi? Basit bir karşılaştırma ile kömürden gaz üreterek elektrik üretmenin, maden ocağının bulunduğu yerde doğrudan kömürle elektrik üretmekten daha az uygun olduğu sonucuna varılabilir. Ama aşağıdaki noktaları okuduktan sonra, büyükler hâlâ kendi görüşlerinizde ısrar ediyor musunuz? (1) Uzun mesafe elektrik iletiminde genellikle %10 kayıp olurken, gaz iletiminde neredeyse hiç kayıp olmaz. (2) Kömürden gaz üretimi pazarının geliştirilmesi ve projenin ekonomikliğinin sağlanması gerekliliği göz önünde bulundurulduğunda, kömürden üretilen gazın bir kısmının elektrik üretimi veya termik elektrik üretimi yapan tüketicilere ulaştırılması gereklidir; ancak gazın büyük bir kısmı kömürle çalışan kazanların veya açık alanlarda yakılan kömürün yerine kullanılmalıdır. Bu durum, nüfusun yoğun yaşadığı bölgelerdeki çevrenin iyileştirilmesine katkıda bulunur. (3) Kömürden üretilen doğal gazın son kullanıcıya ulaştırılması sırasında termik elektrik üretimi yapılabilir, ancak maden çıkışında elektrik santrali kurulursa artan ısı israf olur. Büyük şehirlerdeki temiz ısıtma veya kojenerasyon için öncelikle doğal gaz (kömürden üretilen gazlar dahil) tercih edilmelidir. Kömürle yapılan kojenerasyonda SOx ve NOx emisyonları, doğal gazdaki standartlara ulaştırılabilse bile, toz sorunu ne olacak? Kömür taşıma ve depolama aşamaları da var, değil mi? Unutulmamalıdır ki, sisin asıl sebebi tozdur. III. Kömürden gaz üretimi yolunda neredeyiz? 2015 yılında ülkemizin doğal gaz tüketimi 1932×108 milyar metreküpe ulaştı ve toplam büyüklük açısından dünyada üçüncü sırada yer aldı; gelecekteki gelişim potansiyeli hâlâ oldukça geniştir. Sektördeki beklentilere göre, 2030 yılında ülkemizin doğal gaz tüketimi 500 milyar metreküp seviyesine ulaşabilir. Ancak, yerli konvansiyonel ve konvansiyonel olmayan doğal gazların büyüme potansiyeli sınırlıdır. Ülkemizin petrolde dışa bağımlılık oranı zaten %60’a yaklaşmış durumda; doğal gazda bu oran şu an %30 ve uzun vadede %50’ye ulaşacak. Enerji güvenliği açısından, kömürden gaz üretimi ve ilgili teknolojiler konusunda bir gelişme sağlamamak mümkün mü? Şunlar göz önünde bulundurularak: (1) Ülkemizin kaynak yapısı: Zengin kömür kaynaklarına sahip, petrol açısından yetersiz ve gaz kaynakları sınırlıdır. Bu nedenle, kömürün elektrik üretiminin yanı sıra kömürden gaz üretimi de öncelikli bir yöndür; bu aynı zamanda ülkemizin enerji güvenliğini sağlamak için önemli bir teknolojik altyapıdır ； (2) Kömürden gaz üretiminin geliştirilmesi, ülkemizin ithal gaza ilişkin pazarlık gücünü artırmaya yardımcı olur ； (3) Yaşlı, genç, ücra ve yoksul bölgelerin (örneğin Shanxi, İç Moğolistan ve Sincan) gelişimi büyük ölçüde kömüre bağlıdır. Sadece ham kömür ihracatı bölgenin ekonomik gelişimine katkı sağlamaz; bu nedenle kömürün derin işlenmesi yoluna gidilmelidir ve kömürden gaz üretimi de öncelikli bir seçenektir ； (4) Her bir ayrı gaz kaynağının arz güvencesi ve yük dengeleme kapasitesi oldukça sınırlıdır. Arz güvencesi ve yük dengeleme sorunlarını çözmenin en iyi yolu gaz kaynaklarını çeşitlendirmektir; bu nedenle konvansiyonel gaz ve ithal gazların yanı sıra yeni gaz kaynaklarına acilen ihtiyaç vardır. Yukarıdaki faktörler göz önünde bulundurularak ve kömürden gaz üretimi sektörü için belirlenen “yükseltme ve örnek oluşturma” yaklaşımıyla birlikte, ülkemizin kömürden gaz üretimi sektörünün gelişimi için şu önerilerde bulunulmaktadır: Yapılması gerekiyor, ancak aşırıya kaçılmamalı ve düzensiz bir şekilde yapılmaması gerekiyor. Kömürden gaz üretimi belirli ölçüde geliştirilebilir; yalnızca projenin teknolojik yenilikler sayesinde kömürün dönüşüm verimliliğini artırması, enerji tüketimini azaltması veya çevre dostu teknolojilerde ilerleme sağlaması durumunda yükseltme ve örnek uygulama için onay verilir ； Ancak yükseltme örnek projeleri her yerde yaygınlaştırılmamalı, ülke genelinde 6–8 tane yeterlidir.