煤層氣開(kāi)發(fā)利用遇冷局面亟待打破

在資本市場(chǎng)上，與屢遭熱炒的頁(yè)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(shí)開(kāi)發(fā)中的境遇——— “十一五”、“十二五”規劃產(chǎn)量目標皆落空，投資嚴重不足。有人甚至驚呼，煤層氣已經(jīng)被“邊緣化”。

我國的煤層氣儲量與常規天然氣儲量相差無(wú)幾，約達31.5萬(wàn)億立方米。在這個(gè)巨大的數字面前，打破煤層氣開(kāi)發(fā)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(yè)巖氣研討會(huì )在山西省晉城市舉行。記者從會(huì )議承辦方晉煤集團了解到，與會(huì )學(xué)者、企業(yè)人士認為，堅持走采煤采氣一體化的路線(xiàn)，著(zhù)力開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新，從全產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)開(kāi)發(fā)利用等，是打破煤層氣遇冷局面的內動(dòng)力。

采煤采氣一體化創(chuàng )造了顯著(zhù)的社會(huì )和經(jīng)濟效益

當把煤層氣與安全聯(lián)系到一起時(shí)，人們或許更習慣于叫它的另外一個(gè)名字———瓦斯。作為煤礦礦難的第一成因，過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)期，瓦斯幾乎令人聞而色變。

“瓦斯不治，礦無(wú)寧日。”晉煤集團子公司、專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)煤層氣的山西藍焰煤層氣集團有限責任公司副總經(jīng)理王祖亮告訴記者。

“我國煤礦地質(zhì)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(yè)大學(xué)教授袁亮在會(huì )上介紹說(shuō)，“隨著(zhù)開(kāi)采深度的加深，我國煤礦正面臨更加復雜的瓦斯災害問(wèn)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(kāi)采條件的構造場(chǎng)、應力場(chǎng)、裂隙場(chǎng)和瓦斯場(chǎng)不清楚，讓瓦斯防治更加困難，以往的技術(shù)手段越發(fā)不能適應新形勢。

“傳統瓦斯治理以風(fēng)排為主，傳統保護層開(kāi)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(méi)有被釋放，瓦斯問(wèn)題沒(méi)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(shuō)，“因此，必須堅持走煤礦井下瓦斯抽采與地面煤層氣開(kāi)發(fā)相結合、采煤采氣一體化的新路子。”袁亮所提觀(guān)點(diǎn)，實(shí)際上已經(jīng)被小部分煤企踐行多年，其中尤以晉煤集團、淮南礦業(yè)集團等為代表。

晉煤集團黨委書(shū)記、董事長(cháng)賀天才在會(huì )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(lǐng)跑全國。”并且，晉煤集團平均每天利用銷(xiāo)售煤層氣500萬(wàn)立方米以上，創(chuàng )造了不錯的經(jīng)濟效益。

煤層氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)的社會(huì )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(shuō)，“2015年全國共發(fā)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(shí)，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(fā)生頻率、促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。”

技術(shù)創(chuàng )新是煤層氣開(kāi)發(fā)的生命線(xiàn)

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

煤層氣開(kāi)發(fā)不僅“燒錢(qián)”厲害，還是個(gè)技術(shù)密集型行業(yè)。技術(shù)創(chuàng )新，是煤層氣開(kāi)發(fā)不容置疑的生命線(xiàn)。而華北油田的最新進(jìn)展只是煤層氣行業(yè)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新的一個(gè)插曲。據袁亮介紹，經(jīng)過(guò)十幾年的摸索，我國已形成煤層氣與煤炭協(xié)調開(kāi)發(fā)的三種典型模式。

“其一，三區聯(lián)動(dòng)井上下整體抽采煤層氣開(kāi)發(fā)模式及技術(shù)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(kāi)發(fā)模式及技術(shù)體系，主要以?xún)苫吹V區為代表；其三，三區配套三超前增透抽采煤層氣開(kāi)發(fā)模式及技術(shù)體系，主要以松藻礦區為代表。”袁亮說(shuō)。

賀天才在發(fā)言中也表示，晉煤集團通過(guò)創(chuàng )新實(shí)施三區聯(lián)動(dòng)井上下聯(lián)合立體抽采，實(shí)現了規劃區、準備區、生產(chǎn)區瓦斯抽采的科學(xué)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(wèn)題。

不過(guò)，這三種典型模式雖然應用后各有成效，但從整體上看，技術(shù)仍是制約我國煤層氣開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵性因素之一。“由于地質(zhì)條件不同，一種技術(shù)在晉城適用，換到陽(yáng)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(fā)育，低壓、低孔、低滲特征突出；單井產(chǎn)量低，平均只有1090～1700立方米/天，不足美國單井產(chǎn)量的1/3；常規鉆完井方式  單井成本高，經(jīng)濟效益差。”中國工程院院士、中國石油大學(xué)教授李根生在會(huì )上介紹我國煤層氣開(kāi)發(fā)現狀時(shí)提到。

對此，李根生指出，我國亟需新的高效經(jīng)濟工藝技術(shù)的突破，以大幅提高煤層氣單井產(chǎn)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(shù)潛力較大，可有效降低煤層氣開(kāi)采成本，應加以推廣，并更進(jìn)一步優(yōu)化。

全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不可或缺

對于煤層氣來(lái)說(shuō)，僅僅強調在開(kāi)發(fā)環(huán)節發(fā)力，而忽視利用環(huán)節的重要性，無(wú)異于“用一條腿走路”。而作為國內最大的煤層氣開(kāi)發(fā)利用企業(yè)，晉煤集團的實(shí)踐無(wú)疑頗具有借鑒價(jià)值。  賀天才表示，晉煤集團力爭實(shí)現煤層氣的最大化利用：對地面抽采的煤層氣，通過(guò)集中管輸、CNG、LNG等方式，輸送到市場(chǎng)終端；對井下抽采的甲烷濃度大于30%的瓦斯，通過(guò)集中管輸，用于民用、發(fā)電和工業(yè)用氣；對井下抽采的甲烷濃度小于30%的瓦斯，通過(guò)分布式布點(diǎn)、就地小規模發(fā)電利用；對礦井乏風(fēng)，試驗進(jìn)行集輸發(fā)電和氧化利用。

記者曾參觀(guān)過(guò)晉煤集團寺河瓦斯發(fā)電廠(chǎng)，印象深刻。該廠(chǎng)是全球最大的瓦斯發(fā)電站，發(fā)電利用小時(shí)數極高，經(jīng)濟效益也很不錯。如今，晉煤集團旗下建成投運的瓦斯發(fā)電站已達6座，總裝機容量20.88萬(wàn)千瓦，占全國10%以上。去年，晉煤集團瓦斯發(fā)電量達15.53億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)13.27%，實(shí)現利潤1.8億元；平均發(fā)電利用小時(shí)數接近8000小時(shí)，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(chuàng )收。據賀天才介紹，作為全國首家引入CDM機制的煤炭企業(yè)，依托煤層氣開(kāi)發(fā)，晉煤集團在《京都議定書(shū)》第一個(gè)減排期內共出售二氧化碳減排額度1135萬(wàn)噸，獲得收益近7億元。

此外，晉煤集團正在借助資產(chǎn)重組，推動(dòng)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(chǎn)業(yè)鏈的上市公司。

當下，煤炭行業(yè)尚未熬過(guò)寒冬，晉煤集團發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)的路子，或可給予其他煤企、乃至非煤企業(yè)以啟示。顯然，煤層氣的“人氣”越旺，越有利于整個(gè)產(chǎn)業(yè)早日走上規?；l(fā)展、降本增效之路。