3.5.中國煤層氣開采利用痛點即將解決
作為煤炭資源大國,雖然我國煤層氣的開發起步不算晚,但是一些因素制約著我國煤層氣的發展。
一是因為我國煤層氣行業長期停留在承擔減少煤炭瓦斯安全事故責任的階段,加上煤層氣開發周期長、投入資金多、成本回收慢,開采企業實際經濟效益并不理想;
二是煤層氣管網體系不完善,不能滿足開發與市場緊密銜接的需求,導致煤層氣的利用率較低;
三是技術裝備水平低,難以支撐我國煤層氣開采與利用的快速突破。
四是與國外相比,我國煤層氣資源稟賦差異大,我國36.81萬億立方米煤層氣資源量中,構造煤、超低滲、深部以及低階煤等難采資源量約占70%。,低壓低滲非均質性特點突出,國外成熟的煤層氣開采經驗不能直接移植利用。
而現在,這些問題在很大程度上已經得到了解決。
3.5.1.煤層氣的開發重點轉向地面開采


我國煤層氣發展階段已經從為防范井下安全事故,提高礦下瓦斯抽采量轉變為大力發展地面開采,實現與天然氣混輸混用。這一點從煤層氣十二五規劃和十三五規劃的比較中可以看出:
3.5.2.煤層氣輸送管道建設初具規模
根據中國煤炭學會煤層氣專業委員會的資料,目前中國已經建成5條煤層氣專用管線,年輸送能力102億方;在建3條,年輸送能力34億方。在煤層氣主要產區山西省,山西省天然氣公司、山西省燃氣產業集團、山西國際能源集團三大公司擔綱了山西省內長輸管道的運營,目前三者已建立起豐富的省內管網,煤層氣入網不存在障礙。以中國油氣控股管輸為例,其煤層氣開采區塊三交地區有3條煤層氣輸送專線,2014年,公司通過工業用管道銷售煤層氣占89.7%,民用管道銷售占10.1%,兩者合計達99.8%。管道的鋪設可以大大提高管道的利用率。
3.5.3.煤層氣開采補貼上調
2016年3月1日下發的關于"十三五"期間煤層氣(瓦斯)開發利用補貼標準的通知中指出,為進一步鼓勵煤層氣(瓦斯)開發利用,"十三五"期間,煤層氣(瓦斯)開采利用中央財政補貼標準從0.2元/立方米提高到0.3元/立方米。同時,根據產業發展、抽采利用成本和市場銷售價格變化等,財政部將適時調整補貼政策。這就意味著目前煤層氣開發和頁巖氣開發享有等額度的補貼。此外,目前已有四省出臺了煤層氣抽采利用的省內補貼政策,其中山西、陜西、河南每抽采利用1方煤層氣省內財政補貼0.1元,貴州抽采補貼0.15元/立方米,利用補貼0.2元/立方米。新疆等煤層氣產區省份也在醞釀新的省內補貼政策。
美國煤層氣補貼額通常相當于氣價的1/2,并隨通脹系數變化而調整,使煤層企業的內部收益率一般高于24%。美國這一補貼政策從1980年實行,延期3次,1992年以前打的煤層氣生產井可享財政補貼至2002年。因為煤層氣與常規天然氣同質同價,不能為煤層氣單獨提價,只有政府補貼才能使煤層氣企業降低成本,使開采煤層氣與常規氣相比具有競爭力。此次調價相對于業內0.6元/立方米的補貼預期仍有差距,未來隨著天然氣消費量的增長,補貼仍有上調預期。
3.5.4.技術突破,單井產量大幅提高
過去5年,國內煤層氣企業主要效仿國外,開發直井或者水平井,但"十三五"期間,我國煤層氣不再盲目模仿國外,找到了適合自己的方法,更加符合我國煤層地質和地面地形的特點。同時山西省的晉煤集團作為煤層氣開發的排頭兵,技術水平非常先進,開發了"L型"井,對全國的煤層氣產業開辟了道路。
煤層氣開發技術主要包括三方面:勘探技術、打井排采技術以及增產技術。技術的成熟性主要反映在單井采氣能力以及衰減周期上。盡管技術障礙仍存,但近年來我國煤層氣勘探開發技術已取得了長足進步。目前我國已掌握常規煤層氣鉆、完井、壓裂、排采技術,一些關鍵技術也獲得多項自主知識產權。比如"山西省沁水南部煤層氣開發利用國家示范工程"最早獲得成功,200口煤層氣井平均單產3700立方米,與美國黑勇士盆地單產水平相當。在煤層氣商業化采氣較為成熟的沁水盆地和鄂爾多斯東盆地中,直井、水平井和U型井的聯合使用提升采氣量,煤層氣勘探水平也大幅提升。
此外,國內煤炭行業低碳技術創新及產業化示范工程建設,低濃度瓦斯提純、乏風瓦斯氧化技術也初步取得突破。組建了煤與煤層氣共采國家重點實驗室,山西、貴州、云南等省也相應建立煤層氣(煤礦瓦斯)工程技術研究機構。成立了國家能源煤層氣開發利用、瓦斯治理利用標準化技術委員會,組建了國際標準化組織煤層氣技術委員會,發布了30余項重要標準規范,初步形成了煤層氣(煤礦瓦斯)標準體系框架。
3.6.山西省煤層氣產業即將率先進入放量期
3.6.1.山西省煤層氣資源優質,豐富
山西省是煤炭資源大省,也是煤層氣資源大省。統計數據顯示,山西煤層氣資源儲量約10.39萬億立方米,占到了全國總量的近三分之一。近年來,山西省力推煤層氣產業發展,推出了一系列的產業政策,截至目前,山西省煤層氣無論是抽采量,還是利用量均已占到了全國總量的,二分之一左右。從資源分布來看,山西省煤層氣資源埋藏淺,埋藏在1500米以內淺層區域資源量占到總資源量的68%;且分布集中,沁水、河東兩大煤田的煤層氣資源占到總資源量的97%。
沁水盆地產區是中國煤層氣開發程度最高、生產活動最活躍的地區,擁有最大的探明煤層氣地質儲量。中國2014年每日煤層氣商業生產量309.8百萬立方英尺中,有83%來自沁水地,16%來自鄂爾多斯盆地東緣。


雖然坐擁充裕資源,但是山西省煤層氣勘探開采并非一帆風順。煤層氣資源分布與煤炭資源分布重疊,但絕大都數的煤層氣礦業權與煤炭礦業權分屬不同企業,僅有不到6%的煤層氣礦業權與煤炭礦業權同在一個區塊內并同屬于一個企業,這對當地的煤層氣資源勘探開采造成了極大的阻礙。從礦業權所屬企業來看,山西省煤層氣礦業權80%以上屬于中石油、中聯煤、中石化三大央企,而山西省內煤炭礦業權幾乎全部屬于山西省內企業。為此,山西省推出了"全省瓦斯抽采全覆蓋工程",促成晉煤集團與山西省屬大型煤炭企業同煤集團、焦煤集團、陽煤集團、潞安集團、晉能集團、山煤集團六家企業煤礦區瓦斯抽采合作。
3.6.2.沁水煤田的煤層氣氣外送能力強

3.6.3.晉煤集團是中國煤層氣三巨頭之一
目前國內地面煤層氣開發規模較大的企業主要有:中聯煤層氣公司、中石油華北油田山西煤層氣分公司、中石油煤層氣公司、中石化華東石油分公司、晉城煤業集團藍焰煤層氣公司、中國煤層氣集團有限公司(港)、山西煤層氣有限責任公司、河南煤層氣開發利用有限公司等。參與合作勘探開發煤層氣的國外企業主要有美國格瑞克公司、遠東能源公司、澳大利亞道拓能源、美國亞美大陸煤炭公司公司等。

20年前,在大多數煤炭企業不愿在煤層氣的開采和利用方面下大力氣的背景下,晉煤集團反其道而行之,通過20多年的努力探索,形成了一套獨有的井上井下聯合、采煤采氣一體化的抽采模式,不僅保證了煤礦的安全生產,而且實現了煤層氣的開發和利用。
煤層氣開采
(1)十二五"期間,晉煤集團累計抽采煤層氣120.57億立方米,其中,地面抽采69.48億立方米,井下抽采51.09億立方米,抽采總量占到全國的15%。2015年,晉煤集團煤層氣抽采量達到25億立方米,占到全國總抽采量180億立方米的13.89%。
(2)晉煤集團先后研發成功100多項具有自主知識產權的核心技術,制定3項國家標準。其中,晉煤集團創新的U型、L型井地面抽采井技術,以及自主開發的煤層氣工廠化鉆井平臺,使煤層氣的抽采效率得到大幅提升。"煤礦采動區地面L型井抽采技術"的應用還使抽采周期涵蓋了工作面回采全過程,縮短了礦井采掘接替周期,大大降低了生產組織成本。該技術在晉煤集團寺河礦投運后,抽采純量最高達35立方米/分鐘,日抽采純量達3萬立方米,經濟效益可觀,安全效益明顯。
(3)晉煤集團2016年還建成了國內斜直水平井,這種井從地面開始造斜,將水平井的長度最長延伸至1500米,可讓抽采效率增加3倍,單口井的日抽采量可以達到5000立方米以上。
煤層氣利用
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。
(1)在"十二五"期間,晉煤集團共利用78.05億立方米煤層氣,相當于減排1.17億噸
二氧化碳,折合標準煤1015萬噸。2015年晉煤集團煤層氣利用量達到18.1億立方米,占到全國總利用量86億立方米的21.04%。"十二五"期間,晉煤集團累計實現煤層氣總產值125.4億元。
(2)晉煤集團通過發電的方式將地下開采的煤層氣就地利用。2016年瓦斯發電量16.06億度,連續第八年保持全國第一,累計利用煤礦瓦斯折純量達到28.8億Nm3,相當于減排二氧化碳4300多萬噸。目前,晉煤集團煤層氣(瓦斯)發電裝機容量205MW,其中,裝機容量120MW的沁水晉煤瓦斯發電有限公司為亞洲最大利用煤礦井下抽采瓦斯在運的電廠。企業年煤層氣(瓦斯)發電能力達到16億度,相當于每年可減排二氧化碳600萬噸以上。目前該集團在建和規劃瓦斯發電廠(站)14個,"十三五"末瓦斯發電裝機容量將達到380MW以上。2016年,在全國首座分布式低濃度瓦斯電站——蘆家峪瓦斯電站并網發電轉入商業運行。
(3)建成了2000多公里的管輸網線,為本地區100多萬戶家庭帶來了清潔能源。統計數據顯示,山西晉城一些地區在煤層氣未入戶之前每個家庭每月的煤炭支出約為2000元,接通煤層氣之后,能源支出可以降低到每月大約350元。
(4)山西晉城的公交車、出租車基本上都使用煤層氣,包括部分油氣混合或者進行過燃氣動力改裝的私家車,也在使用煤層氣,與使用汽油相比較而言,該加氣站每年可以減排二氧化碳3600多噸、節省支出2900多萬元。
(5)除在本地利用之外,晉煤集團還通過網線將煤層氣輸送至自建的185座集氣站、2座中央處理站、7座煤層氣壓縮站、2座煤層氣液化廠,并將煤層氣壓縮數倍、液化縮小體積數十倍,通過200多輛印有"誠安物流"的大型煤層氣運輸專用槽車,運送至全國數十個地區,最遠可達華南地區的深圳和中國香港等其他地區。
(6)以晉煤集團2015年利用18.1億立方米煤層氣計算,除去瓦斯發電8億立方米部分不能進行雙向補貼,晉煤集團可以獲得補貼收益超過1億元。
您可以選擇一種方式贊助本站
支付寶轉賬贊助
微信轉賬贊助