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煤层气开发利用遇冷局面亟待打破

2016-10-10 12:32:04 中国电力报   作者: 王俊   

在资本市场上,与屡遭热炒的页岩气概念股相比,煤层气概念股明显冷寂许多,一如其在现实开发中的境遇——— “十一五”、“十二五”规划产量目标皆落空,投资严重不足。有人甚至惊呼,煤层气已经被“边缘化”。

我国的煤层气储量与常规天然气储量相差无几,约达31.5万亿立方米。在这个巨大的数字面前,打破煤层气开发利用遇冷的局面,对于保障清洁能源供应、改善能源消费结构的意义不言自明。

近日,第十六届国际煤层气暨页岩气研讨会在山西省晋城市举行。记者从会议承办方晋煤集团了解到,与会学者、企业人士认为,坚持走采煤采气一体化的路线,着力开展技术创新,从全产业链推动开发利用等,是打破煤层气遇冷局面的内动力。

采煤采气一体化创造了显著的社会和经济效益

当把煤层气与安全联系到一起时,人们或许更习惯于叫它的另外一个名字———瓦斯。作为煤矿矿难的第一成因,过去很长一段时期,瓦斯几乎令人闻而色变。

“瓦斯不治,矿无宁日。”晋煤集团子公司、专门开发煤层气的山西蓝焰煤层气集团有限责任公司副总经理王祖亮告诉记者。

“我国煤矿地质条件极其复杂,70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井,瓦斯灾害威胁严重。”中国工程院院士、中国矿业大学教授袁亮在会上介绍说,“随着开采深度的加深,我国煤矿正面临更加复杂的瓦斯灾害问题。”全国已探明煤炭资源中,埋深在1000米以下资源量占53%,现有煤矿采深正以每年10~25米的速度增加,深部不同开采条件的构造场、应力场、裂隙场和瓦斯场不清楚,让瓦斯防治更加困难,以往的技术手段越发不能适应新形势。

“传统瓦斯治理以风排为主,传统保护层开采只卸压不抽采瓦斯。大于30倍采高的保护煤层,被保护层中90%的瓦斯仍然存留、没有被释放,瓦斯问题没有解决。小于30倍采高的保护层,被保护煤层中的瓦斯大量涌入保护层工作面,构成了重大威胁。”袁亮说,“因此,必须坚持走煤矿井下瓦斯抽采与地面煤层气开发相结合、采煤采气一体化的新路子。”袁亮所提观点,实际上已经被小部分煤企践行多年,其中尤以晋煤集团、淮南矿业集团等为代表。

晋煤集团党委书记、董事长贺天才在会上表示:“去年集团井上下煤层气抽采、利用量分别达25.78亿立方米和18.16亿立方米,占全国总量的14.4%和21.2%,连续9年领跑全国。”并且,晋煤集团平均每天利用销售煤层气500万立方米以上,创造了不错的经济效益。

煤层气开发带来的社会效益更是不容忽视。

“我国煤矿瓦斯事故已基本得到了有效控制。”袁亮介绍说,“2015年全国共发生煤矿瓦斯事故45起,死亡171人,与2005年相比,事故减少369起、少死亡2000人。与此同时,全国煤层气抽采量从2005年的23亿立方米,提高到了2015年的180亿立方米,为降低瓦斯事故发生频率、促进煤矿安全生产提供了保障。”

技术创新是煤层气开发的生命线

会议举办期间,国内煤层气行业传出一个喜讯:华北油田低煤阶褐煤煤层气勘探技术获得重大突破,在内蒙古二连盆地应用效果良好。

煤层气开发不仅“烧钱”厉害,还是个技术密集型行业。技术创新,是煤层气开发不容置疑的生命线。而华北油田的最新进展只是煤层气行业推进技术创新的一个插曲。据袁亮介绍,经过十几年的摸索,我国已形成煤层气与煤炭协调开发的三种典型模式。

“其一,三区联动井上下整体抽采煤层气开发模式及技术体系,主要以晋城矿区为代表;其二,保护层卸压井上下立体抽采煤层气开发模式及技术体系,主要以两淮矿区为代表;其三,三区配套三超前增透抽采煤层气开发模式及技术体系,主要以松藻矿区为代表。”袁亮说。

贺天才在发言中也表示,晋煤集团通过创新实施三区联动井上下联合立体抽采,实现了规划区、准备区、生产区瓦斯抽采的科学布局和有序接替,解决了一直困扰高瓦斯矿井的抽、掘、采衔接紧张问题。

不过,这三种典型模式虽然应用后各有成效,但从整体上看,技术仍是制约我国煤层气开发的关键性因素之一。“由于地质条件不同,一种技术在晋城适用,换到阳泉、大同可能就不合适了。”王祖亮告诉记者。

“我国的煤层气以吸附气为主,割理、节理发育,低压、低孔、低渗特征突出;单井产量低,平均只有1090~1700立方米/天,不足美国单井产量的1/3;常规钻完井方式  单井成本高,经济效益差。”中国工程院院士、中国石油大学教授李根生在会上介绍我国煤层气开发现状时提到。

对此,李根生指出,我国亟需新的高效经济工艺技术的突破,以大幅提高煤层气单井产量。而连续管钻井、水力喷射径向水平井、水力喷射压裂等技术潜力较大,可有效降低煤层气开采成本,应加以推广,并更进一步优化。

全产业链发展不可或缺

对于煤层气来说,仅仅强调在开发环节发力,而忽视利用环节的重要性,无异于“用一条腿走路”。而作为国内最大的煤层气开发利用企业,晋煤集团的实践无疑颇具有借鉴价值。  贺天才表示,晋煤集团力争实现煤层气的最大化利用:对地面抽采的煤层气,通过集中管输、CNG、LNG等方式,输送到市场终端;对井下抽采的甲烷浓度大于30%的瓦斯,通过集中管输,用于民用、发电和工业用气;对井下抽采的甲烷浓度小于30%的瓦斯,通过分布式布点、就地小规模发电利用;对矿井乏风,试验进行集输发电和氧化利用。

记者曾参观过晋煤集团寺河瓦斯发电厂,印象深刻。该厂是全球最大的瓦斯发电站,发电利用小时数极高,经济效益也很不错。如今,晋煤集团旗下建成投运的瓦斯发电站已达6座,总装机容量20.88万千瓦,占全国10%以上。去年,晋煤集团瓦斯发电量达15.53亿千瓦时,同比增长13.27%,实现利润1.8亿元;平均发电利用小时数接近8000小时,比核电站都高出不少。

煤层气还从碳交易层面为晋煤集团成功创收。据贺天才介绍,作为全国首家引入CDM机制的煤炭企业,依托煤层气开发,晋煤集团在《京都议定书》第一个减排期内共出售二氧化碳减排额度1135万吨,获得收益近7亿元。

此外,晋煤集团正在借助资产重组,推动煤层气板块的上市工作。完成后,晋煤集团将拥有全国第一家煤层气全产业链的上市公司。

当下,煤炭行业尚未熬过寒冬,晋煤集团发展煤层气产业的路子,或可给予其他煤企、乃至非煤企业以启示。显然,煤层气的“人气”越旺,越有利于整个产业早日走上规模化发展、降本增效之路。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 煤层气

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