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试论如何优化天然气总硫指标确定方案

2020-10-22 307 上传者：管理员

摘要：GB-17820经过近4年的调研、论证和审批，并经过3个月的WTO通报公示，于2018年完成修订并报批、实施，本文介绍了GB/T-17820-2018《天然气》的天然气总硫指标出台过程。在标准修订过程中，考虑到国内天然气生产和消费现状、环境保护的需要、国际同类标准比较等因素，将我国的天然气总硫指标定为不超过20mg/m3。在标准实施过程中，部分高含硫气田生产企业由于含硫天然气处理技术的限制，产品达到标准要求存在一定的困难，相关专家对此提出异议并建议将该指标定为60mg/m3，本文对这一观点略作讨论。

关键词：
天然气
总硫含量
标准
标准要求
燃料化工
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1、概述

GB17820《天然气》强制性国家标准，作为天然气行业最根本的基础标准，经过近四年的调研、论证、审查和审批，于2018年年底正式发布，将进口天然气、国内生产、销售的天然气划分为两类，分别规定了其总硫、硫化氢、二氧化碳等关键质量指标的要求。其中对环境影响最为显著、争议最大的是总硫含量20mg/m3这一指标。

GB17820篇幅很短，只有寥寥几页，但是标准往往是越短小越重要，牵涉的面越广，影响越大。实际上GB17820作为强制性国家标准，不仅需要我国政府、行业协会、相关专家、标准化组织共同研究讨论，还需要在WTO进行通报，经过三个月的通报公示期，在没有异议的情况下，才能正式发布。在第十二届全国人民代表大会第五次会议上，有代表专门提出第4091号《关于抓紧修订天然气质量标准的建议》，提出应比照汽油国VI标准的修订情况，加快GB-17820的修订。当时GB-17820正在修订过程当中，标准起草组、相关标准化组织专门就标准的修订情况详细回复了人大代表的关注。

人大代表的关注，代表着人民的关注，这源于近年来国内环境问题的严重，已经引起全民的关切，北方冬季的雾霾问题已经到了危害人民健康、令人无法忍受的程度。国家领导人提出“金山银山不如绿水青山”的口号，我们不能再沿着西方发达国家先污染后治理的老路再继续走下去。为此，全社会都对清洁能源利用的重要性有了新的认识，发改委等十三部委联合于2017年出台《加快推进天然气利用的意见》、国家院于2018年出台《关于促进天然气协调稳定发展的意见》、能源局于2019年5月推出《油气管网设施公平开放监管办法》，要求天然气贸易在24个月内实现能量计量方式。加快天然气这一清洁低碳型能源利用的步伐，提高天然气在化石能源消费结构中的比例，力争在2030年达到15%左右，缩小与发达国家和世界平均水平（当前约25%)的差距。但由于我国的资源特点是缺油少气，为了保证国家能源规划目标的实现，必须扩大进口，加大国内页岩气、煤层气、致密砂岩气、天然气水合物等非常规气源、以及高含硫气田的开发力度。

2、指标确定过程

GB17820就在这样的大背景下于2014年启动了修订过程。GB17820的前身是强制性行业标准SY7514-1988《天然气》，于1999年升格为强制性国家标准，2012年发布了第一次修订版，将国内的天然气产品划分为三类，其中要求一类气总硫含量小于60mg/m3，二类气总硫含量小于200mg/m3，三类气总硫含量小于350mg/m3。GB-17820的2018版取消了三类气，将一类气的总硫含量指标规定为不大于20mg/m3，二类气的总硫含量不大于100mg/m3，可以说提升是相当大的。一个指标的变化，实际上背后牵涉到天然气行业的全过程，对天然气开采、处理、运输、消费等环节均会产生重大影响，特别是高含硫气田的天然气处理、净化环节，对其设备、处理工艺、化工原料都提出了更高要求，需要花费大量资金进行工艺设计、处理厂改造和原料改进研究。因此，指标的确定过程，需要经过广泛、细致的调研，深入的讨论甚至是争论，最终经过各方面的确认，达成一致后，由国家相关主管部门发布。已明确了适应中国天然气供应链格局的9个可能的交接界面如图1所示。

GB17820-2018一类气总硫含量20mg/m3这一指标的确定主要基于以下几点原因。

2.1环境保护的需要

天然气作为清洁型能源，与煤碳和石油相比，除粉尘含量有优势之外，在单位能量二氧化碳排放、氮化合物排放方面，也有一定的优势。随着燃油国VI标准的发布和实施，如果不对总硫含量指标提出更高要求，那么在硫化合物排放方面将明显落后。燃油国VI指标中的硫含量换算为气态，其总硫含量尚不到10mg/m3，这样的严要求对石油炼化行业当然是不小的挑战，天然气作为本身就是气态的产品，更应该克服有机硫（硫氧碳、硫醇等)难以处理的困难，使产品质量更上一个台阶，保持自身作为清洁能源的优势。

图1天然气供应链交界面

2.2行业整体状况

2018年中国天然气产量约为1600亿立方米，消费量约为2800亿立方米，进口天然气占消费量的40%以上，预计在不久的将来，天然气对外依存度会达到石油的水平，即约70%以上需要进口。我国自产天然气中，中国石油西南油气田分公司和中石化普光气田的高含硫天然气约在300亿立方米左右，尚不足国内天然气产量的1/5，约为天然气消费量的1/10，为此将我国天然气整体总硫含量指标拉低至30mg/m3或维持在60mg/m3，明显是不合适的。未来我国的天然气消费量必然有大部分依赖进口，为了将硫、CO2等有毒有害且不贡献热值的成分从源头去除，也有必要提高我国的天然气产品质量要求。

在GB-17820修订的过程中，标准起草组开展了广泛的调研工作。主要负责天然气生产的三大石油公司均召集各天然气生产相关部门召开了生产情况调研和讨论会，给出了总硫指标定在20mg/m3基本不影响公司整体业务运行的结论。

2.3国际同类标准比较

GB-17820的附录中给出了世界各主要国家和地区的天然气质量指标，其中美国的要求较为宽泛，从15mg/m3到400mg/m3均可，主要由贸易双方自行约定，欧盟的EN标准要求总硫不大于20mg/m3，德国甚至提出了8mg/m3的要求，这与德国本土很少有高含硫气田和天然气主要（75%以上)依赖进口有关系。美国是一个商业为王的国家，一切由资本说了算，明显不是我们应该借鉴的对象，而德国与我国有一定的高含硫储量需要开发的情况也不太一样。因此，将欧盟标准作为比较和参考的对象是比较合适的。

3、反对方的观点

陈赓良老专家即对此指标连续发表了数篇博文进行讨论，认为这一指标过于超前，不利于中国天然气行业的发展，过于严格的指标反而会加大处理难度和成本，造成碳排放的增加。具体如下：

(1)若执行总硫含量从60mg/m3降到20mg/m3的技术指标，硫的年减排量为1790t，折算为SO2减排量3580t，后者不及当前我国SO2年均减排量（包括煤、石油等燃料的排放量)的0.4%。

(2)目前高含硫天然气降低总硫含量的难点在于有机硫的脱除工艺，如果将净化气总硫含量的技术指标降低至20mg/m3，即使不考虑其中加臭剂的硫含量，有机硫化合物的含量必须降至14mg/m3以下，而目前国内外的天然气净化工艺均无法达到。

4、结束语

以上介绍了GB-17820中总硫指标的确定过程和反对方的观点。应该说反对方专家给出的数据和引用的文献非常翔实，提出的观点也很有道理。在GB17820的实施过程中，标准要求提高必然对高含硫气田开发的技术提出更高的要求，天然气生产和净化加工企业必然要投入大量的工艺改造以及生产运行成本。因此，国家可适当给予一定的补贴，或在高含硫天然气价格方面给予一定的优惠政策，以鼓励天然气生产企业提高产量，提升技术水平。

引用陈赓良专家的意见：我国当前的国情是能源结构中煤炭的占比达约64%，故大力发展天然气工业以提高清洁、低碳的天然气在能源结构中的占比，实际上能获得很大的环境效益。

参考文献:

[1]GB/T-17820-2018,中国标准书号[S].北京:中国标准出版社,2018.

[2]陈赓良.刍议商品天然气气质标准(一)学习GB17820第三版报批稿的体会,天然气工业博客.2018.

陈帅.完善天然气总硫指标确定方案的探讨[J].石化技术,2020,27(10):224-225.