煤層氣開發利用遇冷局面亟待打破
2016-10-18 10:46:00   點擊:

  在資本市場上,與屢遭熱炒的頁巖氣概念股相比,煤層氣概念股明顯冷寂許多,一如其在現實開發中的境遇— “十一五”、“十二五”規劃產量目標皆落空,投資嚴重不足。有人甚至驚呼,煤層氣已經被“邊緣化”。

  我國的煤層氣儲量與常規天然氣儲量相差無幾,約達31.5萬億立方米。在這個巨大的數字面前,打破煤層氣開發利用遇冷的局面,對于保障清潔能源供應、改善能源消費結構的意義不言自明。

  近日,第十六屆國際煤層氣暨頁巖氣研討會在山西省晉城市舉行。記者從會議承辦方晉煤集團了解到,與會學者、企業人士認為,堅持走采煤采氣一體化的路線,著力開展技術創新,從全產業鏈推動開發利用等,是打破煤層氣遇冷局面的內動力。

  采煤采氣一體化創造了顯著的社會和經濟效益

  當把煤層氣與安全聯系到一起時,人們或許更習慣于叫它的另外一個名字———瓦斯。作為煤礦礦難的第一成因,過去很長一段時期,瓦斯幾乎令人聞而色變。

  “瓦斯不治,礦無寧日。”晉煤集團子公司、專門開發煤層氣的山西藍焰煤層氣集團有限責任公司副總經理王祖亮告訴記者。

  “我國煤礦地質條件極其復雜,70%以上國有煤礦是高瓦斯礦井,瓦斯災害威脅嚴重。”中國工程院院士、中國礦業大學教授袁亮在會上介紹說,“隨著開采深度的加深,我國煤礦正面臨更加復雜的瓦斯災害問題。”全國已探明煤炭資源中,埋深在1000米以下資源量占53%,現有煤礦采深正以每年10~25米的速度增加,深部不同開采條件的構造場、應力場、裂隙場和瓦斯場不清楚,讓瓦斯防治更加困難,以往的技術手段越發不能適應新形勢。

  “傳統瓦斯治理以風排為主,傳統保護層開采只卸壓不抽采瓦斯。大于30倍采高的保護煤層,被保護層中90%的瓦斯仍然存留、沒有被釋放,瓦斯問題沒有解決。小于30倍采高的保護層,被保護煤層中的瓦斯大量涌入保護層工作面,構成了重大威脅。”袁亮說,“因此,必須堅持走煤礦井下瓦斯抽采與地面煤層氣開發相結合、采煤采氣一體化的新路子。”袁亮所提觀點,實際上已經被小部分煤企踐行多年,其中尤以晉煤集團、淮南礦業集團等為代表。

  晉煤集團黨委書記、董事長賀天才在會上表示:“去年集團井上下煤層氣抽采、利用量分別達25.78億立方米和18.16億立方米,占全國總量的14.4%和21.2%,連續9年領跑全國。”并且,晉煤集團平均每天利用銷售煤層氣500萬立方米以上,創造了不錯的經濟效益。

  煤層氣開發帶來的社會效益更是不容忽視

  “我國煤礦瓦斯事故已基本得到了有效控制。”袁亮介紹說,“2015年全國共發生煤礦瓦斯事故45起,死亡171人,與2005年相比,事故減少369起、少死亡2000人。與此同時,全國煤層氣抽采量從2005年的23億立方米,提高到了2015年的180億立方米,為降低瓦斯事故發生頻率、促進煤礦安全生產提供了保障。”

  技術創新是煤層氣開發的生命線

  會議舉辦期間,國內煤層氣行業傳出一個喜訊:華北油田低煤階褐煤煤層氣勘探技術獲得重大突破,在內蒙古二連盆地應用效果良好。

  煤層氣開發不僅“燒錢”厲害,還是個技術密集型行業。技術創新,是煤層氣開發不容置疑的生命線。而華北油田的最新進展只是煤層氣行業推進技術創新的一個插曲。據袁亮介紹,經過十幾年的摸索,我國已形成煤層氣與煤炭協調開發的三種典型模式。

  “其一,三區聯動井上下整體抽采煤層氣開發模式及技術體系,主要以晉城礦區為代表;其二,保護層卸壓井上下立體抽采煤層氣開發模式及技術體系,主要以兩淮礦區為代表;其三,三區配套三超前增透抽采煤層氣開發模式及技術體系,主要以松藻礦區為代表。”袁亮說。

  賀天才在發言中也表示,晉煤集團通過創新實施三區聯動井上下聯合立體抽采,實現了規劃區、準備區、生產區瓦斯抽采的科學布局和有序接替,解決了一直困擾高瓦斯礦井的抽、掘、采銜接緊張問題。

  不過,這三種典型模式雖然應用后各有成效,但從整體上看,技術仍是制約我國煤層氣開發的關鍵性因素之一。“由于地質條件不同,一種技術在晉城適用,換到陽泉、大同可能就不合適了。”王祖亮告訴記者。

  “我國的煤層氣以吸附氣為主,割理、節理發育,低壓、低孔、低滲特征突出;單井產量低,平均只有1090~1700立方米/天,不足美國單井產量的1/3;常規鉆完井方式 單井成本高,經濟效益差。”中國工程院院士、中國石油大學教授李根生在會上介紹我國煤層氣開發現狀時提到。

  對此,李根生指出,我國亟需新的高效經濟工藝技術的突破,以大幅提高煤層氣單井產量。而連續管鉆井、水力噴射徑向水平井、水力噴射壓裂等技術潛力較大,可有效降低煤層氣開采成本,應加以推廣,并更進一步優化。

  全產業鏈發展不可或缺

  對于煤層氣來說,僅僅強調在開發環節發力,而忽視利用環節的重要性,無異于“用一條腿走路”。而作為國內最大的煤層氣開發利用企業,晉煤集團的實踐無疑頗具有借鑒價值。 賀天才表示,晉煤集團力爭實現煤層氣的最大化利用:對地面抽采的煤層氣,通過集中管輸、CNG、LNG等方式,輸送到市場終端;對井下抽采的甲烷濃度大于30%的瓦斯,通過集中管輸,用于民用、發電和工業用氣;對井下抽采的甲烷濃度小于30%的瓦斯,通過分布式布點、就地小規模發電利用;對礦井乏風,試驗進行集輸發電和氧化利用。

  記者曾參觀過晉煤集團寺河瓦斯發電廠,印象深刻。該廠是全球最大的瓦斯發電站,發電利用小時數極高,經濟效益也很不錯。如今,晉煤集團旗下建成投運的瓦斯發電站已達6座,總裝機容量20.88萬千瓦,占全國10%以上。去年,晉煤集團瓦斯發電量達15.53億千瓦時,同比增長13.27%,實現利潤1.8億元;平均發電利用小時數接近8000小時,比核電站都高出不少。

  煤層氣還從碳交易層面為晉煤集團成功創收。據賀天才介紹,作為全國首家引入CDM機制的煤炭企業,依托煤層氣開發,晉煤集團在《京都議定書》第一個減排期內共出售二氧化碳減排額度1135萬噸,獲得收益近7億元。

  此外,晉煤集團正在借助資產重組,推動煤層氣板塊的上市工作。完成后,晉煤集團將擁有全國第一家煤層氣全產業鏈的上市公司。

  當下,煤炭行業尚未熬過寒冬,晉煤集團發展煤層氣產業的路子,或可給予其他煤企、乃至非煤企業以啟示。顯然,煤層氣的“人氣”越旺,越有利于整個產業早日走上規模化發展、降本增效之路。

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