制约我国煤层气地面开采的因素及解决方案
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作者: 崔 璐,王宇良,朱利勇,何 昕
摘 要 通过从地质条件,开发技术,国家政策,管道运输和气权设置等几个方面对长期以来严重制约我国煤层气地面开采的因素及其现状进行简要的分析,并对其中一些问题的处理提出加大研究力度,合理设置资源开采权等解决方案。
关键词煤层气;地面开采;制约因素;解决方案
中图分类号TK01文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0113-01
1煤层气简介
煤层气是指在成岩或煤化过程中由煤系中的煤或有机质经过复杂的化学变化及物理变化形成的一种主要以游离、吸附、溶解等三种形态赋存于煤层中的天然气,因为其成分以甲烷为主,故又称之为煤层甲烷。作为一种洁净能源,煤层气的开采可以从一定程度上缓解国内能源压力,改善我国能源结构,而与此同时开采煤层气可以有效减轻矿井的瓦斯灾害,缓解温室效应,由此可见开采煤层气有着巨大的经济、社会、环境价值。
2我国煤层气开发现状
为了缓解煤炭、石油、天然气等化石燃料的供应带来的紧张,目前世界上主要的产煤大国都在致力于煤层气资源的勘探开发。作为煤炭大国,我国同样有着丰富的煤层气资源,位居世界第三。在我国,埋藏深度在2000米以内的煤层气资源总量为31.46万亿立方米(中联煤层气有限责任公司等),资源总量与我国常规天然气大体相等,是我国天然气良好的后续资源。虽然从上个世纪80年代初开始我国就开始了煤层气资源勘探开发,但是直到去年我国煤层气资源地面开采量才突破十亿立方米,而仅仅比我们早开始几年的美国在上个世纪80年代初就实现了煤层气地面开采的突破,进入了煤层气资源大规模商业开发阶段,相关资料显示2004美国煤层气开采量就达到了500亿立方米。那么究竟是什么因素在制约着我国煤层气地面开采产业的发展?
3制约我国煤层气地面开采的因素
3.1地质条件复杂,技术落后
地质条件直接影响着煤层气地面开采的难度。虽然我国煤层气资源丰富且分布相对比较集中,但是同美国相比我国主要的煤层气富集区域地质构造比较复杂,煤层气的吸附保存条件受到了极大的破坏。而煤变质程度高、埋深比较大、割理不够发育和煤层压力小等因素又导致了我国煤层渗透率低和煤层气运移困难等后果。这些因素都严重制约了我国煤层气的地面开采。同时,由于地质条件方面的巨大差异,美国现有的煤层气开采理论和技术无法完全满足我国的开发要求,针对我国特有的地质条件而言,我们还没有形成完全成熟煤层气成藏理论以及开采技术。
3.2政策扶持不到位
不可否认,在美国煤层气产业的发展过程中,巨额的研究经费和长期的政策优惠起到了巨大的推动作用。由于煤层气地面开采生产周期长,而后期的排水加压也都需要相当大的投入,这些原因无形中将煤层气生产的成本大大提高,再加上投资煤层气相关产业的巨额投资,煤层气地面开采经济效益大大降低,甚至会导致有些企业赔本经营,而理论的不成熟更是加大了投资煤层气产业的风险。这就是煤炭企业重视煤炭生产而忽略煤层气生产的根本原因,此时国家在税收、价格等方面的政策支持就显得很重要。
3.3管道不足,运输不畅
国家能源局的数据显示,截止2009年底,我国共建成天然气输送管道,3.6万公里,与之形成鲜明的对比的是美国的输气管线路总长达到了50多万公里。更为严重的是,我国现有的天然气管道距离煤层气商业开发区较远,这就直接导致了我国煤层气生产环节和使用环节脱节。去年我国地面开采量达10.1亿立方米,但是利用的资源只有5.8亿立方米(据家能源局副局长吴吟的讲话),只有百分之五十多一点,但与此同时我国有很多地区却在闹气荒。现阶段煤层气的利用仅仅限于加气出租车,民用和极少量的工业利用,部分矿区还存在点天灯的现象,不仅造成了资源的大量浪费,也会大大加剧温室效应。
4解决方案
4.1认清地质条件,积极创新
1)加大对全国煤层气资源的勘查力度,新增更多的地质探明储量,对于煤层气资源富集区域进行全方位的研究,立足于我国特有的地质条件建立一谈完整的煤层气成藏理论,为煤层气产业的发展提供理论指导。
2)积极从国外引进先进的煤层气开发技术和设备,并在其基础上加以创新利用,弥补我国煤层气开发技术的不足。实现煤层气开采技术的飞跃以及从业人员整体水平的提高,为煤层气产业的发展提供不竭的动力。
4.2加大扶持力度
1)积极鼓励煤层气的勘探开发,对于煤层气资源勘探活动给与财政支持,对于煤层气生产企业要更大力度地实施税费减免及财政补贴等扶持方式,同时从国家层面上制定统一的煤层气行业运行标准,确保煤层气行业健康发展。
2)在扶持煤层气开发企业的同时,对于煤层气生产的基础建设以及煤层气相关产业的建设给与政策与资金上的倾斜,比如国家现行的煤层气发电优先上网及价格补贴。以国家政策来推广煤层气的使用,将煤层气的生产和利用结合起来。
4.3加强管道建设,提高煤层输送能力
1)对与煤层气储量小,设计产量低,服务年限比较短的开发区域,优先考虑建设地方性管道系统。将煤层气资源重点供应给矿区居民,工厂和企事业单位,并视产量将供气区域拓展至市区及周围相邻地区。
2)对于煤层气储量大,设计产量高,服务年限长的有大规模煤层气商业开发潜力的区块,应积极利用我国现有的天然气输送管道,尽快将煤层气管道并入“西气东输”管道系统。实现煤层气的远距离输送,扩大煤层气市场,提高煤层气利用率。
4.4统筹兼顾,合理设置开采权
对煤炭资源及煤层气资源实施综合管理,将煤炭的勘探开发同煤层气的勘探开发有效地结合起来,彻底落实采煤采气一体化的政策。对现有煤层气资源及煤炭资源进行综合勘探,合理设置煤层气开采权,力争做到在不影响煤炭企业生产的前提下解决矿权叠加的问题并最快最好地开发煤层气资源。
1)对于煤炭企业正在开发的区块(五年以内),优先考虑采用煤炭企业进行井下瓦斯抽采的方式回收煤层气资源,同时对煤炭企业的生产进行严格的管理,防止企业出现“重煤轻气”的现象,造成资源的浪费。
2)对于煤炭企业中期规划目标区域(五年到十五年),采用由煤炭企业实行地面开采加井下抽放的模式,首先在五年到十年的时间内利用地面抽采的方式最大限度地回收煤层气资源,然后在煤炭开采过程中利用瓦斯抽放进一步回收资源。
5结束语
虽然在我国要实现煤层气的大规模地面开采困难重重,但是沁水盆地初具规模的煤层气商业开发告诉了我们:在中国,煤层气资源的商业地面开采时可以实现的。相信,在国家相关政策的大力扶持下,在相关学者和工作人员的不断努力之下,煤层气产业在不久的将来必定会迎来它灿烂的春天。
参考文献
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[3]黄盛初等.我国煤层气技术利用现状及前景[M].1998.
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作者简介
崔璐,江苏徐州中国矿业大学南湖校区。
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