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1、?第 19卷第 6期?2010 年 6 月中?国?矿?业CHINAMINING MAGAZINE?Vol?19,No?6Jun?2010中国煤层气产业开发利用现状与对策分析李元建(河南省煤炭地质勘查研究院,河南 郑州 450052)?摘?要:煤层气开发利用是集能源利用、环境保护、煤矿安全生产于一体的新兴领域。根据 2008 年对煤层气资源进行评价,我国煤层气资源十分丰富,资源量与常规天然气资源量基本相当。本文首先总结了近些年我国煤层气的资源状况以及地面勘探和井下抽采的现状,然后分析了我国煤层气的储层特点,介绍了现行的煤层气产业政策。文章最后指出了实现煤层气产业化和规模化存在的问题以及障碍,并提
2、出对策建议。?关键词:煤层气资源;利用现状;产业政策;对策?中图分类号:T D712?文献标识码:A?文章编号:1004-4051(2010)06-0008-03China coal bed methane industy exploration&utilization statusand countermeasure analysisLI Yuan?jian(Henan Province Research Institute of Coal Geological Prospecting,Zhengzhou 450052,China)?Abstract:Development and util
3、ization of coal?bed methane(CBM)is a concentration of energy use、environmental protection、mine safety in one of the emerging field.According to the 2008 evaluation ofCBM resources,China possesses rich CBM resources and its quantity is roughly equal to the amount of con?ventional natural gas resource
4、s.This paper summarizes China CBM resources development and utilization inrecent years as well as surface exploration and underground extraction status.And then analyzes the CBMreservoir characteristics in China,introduced the CBM industry policy in effect.T he article concludes theproblems and obst
5、acles in the realization of CBM industrialization,and proposes countermeasures.?Key words:CBM resources;utilization status;industry policy;countermeasures收稿日期:2010-02-17作者简介:李元建(1953-),男,高级工程师,现任河南省煤炭地质勘察研究院地质研究所煤质煤层气室主任。?我国目前开发涉及的主要清洁能源有核能、风能、太阳能、地热、煤层气等,其中,煤层气的开发起步较晚。我国煤层气开发和促进产业发展的目的,与欧美等发达国家的目的相
6、同:一是抽采煤层气,保证煤矿安全;二是减少温室排放,保护大气环境;三是鼓励非化石能源生产,解决能源危机。我国煤层气资源十分丰富,资源量与我国常规天然气资源量基本相当。有效勘探开发,可以对常规天然气形成重要补充,可以改善我国的能源结构,提高油气资源的保障能力。发达国家煤层气开发和产业迅速发展的重要保障,是企业参与、政府扶持,并制定相应的政策、法律。我国为了加快煤层气勘探、开发,为了鼓励、促进煤层气开发和产业发展,20 世纪 80 年代以来,先后出台了一系列法规、政策,鼓励和支持煤层气产业的发展。本文将重点介绍我国煤层气产业有关优惠政策和产业发展面临的问题。1?我国煤层气资源我国曾在 2008 年
7、对石油、天然气、煤层气资源进行评价,煤层气资源评价范围包括东部、中部、西部、南方和青藏 5 个大区,圈定了鄂尔多斯、沁水、准格尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔等 42 个含气盆地、121 个含气区带。全国埋深 2000m 以浅煤层气资源量为36?8 万亿 m3,1500m 以浅的煤层气可采资源量为10?9 万亿 m3,占世界总量 12?5%,居世界第三位。煤层气资源量与我国常规天然气资源量基本相当(30 万亿 m3)。第 6 期李元建:中国煤层气产业开发利用现状与对策分析我国煤层气资源主要分布在东部、中部、西部、南方四大区。东部区地质资源量 11?32 万亿m3、可采资源量 4?
8、32 万亿 m3,分别占全国的30?8%和 39?7%,中部区地质资源量 10?47 万亿m3、可采资源量 2?00 万亿 m3,分别占全国的28?4%和 18?4%,西部区地质资源量 10?36 万亿m3、可采资源量 2?86 万亿 m3,分别占全国的28?1%和 26?3%,南方区地质资源量 4?66 万亿m3、可采资源量 1?70 万亿 m3,分别占全国的12?3%和 15?6%。我国煤层气开发,包括煤矿井下抽采和地面钻井开发两种方式。井下抽采始于 20 世纪 40 年代辽宁抚顺矿区。经过 60 多年的探索,国有重点煤矿初步建立了以钻孔和巷道抽采为主的抽采体系。目前,山西、辽宁、安徽、河
9、南、贵州、重庆等六省(市)瓦斯抽采量超过 2 亿 m3,黑龙江、陕西、宁夏三省(区)瓦斯抽采量超过 1 亿 m3,阳泉、晋城、淮南等九矿区瓦斯抽采量超过 1 亿 m3。2008 年,我国煤矿区煤层气抽采量 58 亿 m3,利用量 20 亿 m3;抽采量在 1 亿 m3以上的矿区有 9 个,煤层气民用用户为 90 万户,发电装机容量为 92 万 kW,世界上规模最大的 12 万 kW 瓦斯发电厂已将建成发电。地面工作始于 20 世纪 70 年代的煤层气资源评价,20 世纪 80 年代末 90 年代初开始钻井勘探。1990 2008 年底,全国累计施工煤层气井 3400口,对48个煤层气勘探区含气
10、面积 691?65 km2进行了煤层气资源与评价,建立先导型试验井组 17个,获得煤层气探明地质储量 1340 亿 m3,煤层气地面产量约 7?5 亿 m3。全国 共建有压缩气 站(CNG)7 座,设计能力 130 万 m3/d;煤层气汽车加气站 7座,日加气能力 20万 m3;煤层气夜化气站3 座(LNG),设计用气规模155 万 m3/d。已建成长输管道 2 条,总长 100km,设计年输气能力20 亿 m3;正在施工建设的长输管道 2 条,总长140 km,设计年输气能力 50亿 m3。截至 2009 年底,获得煤层气探明地质储量1790 亿 m3,可采储量 760 亿 m3,施工参数井
11、 540口,水平井 65 口,开发井 2213 口,其中 1419 口投入生产或正在排采。目前,地面煤层气井产能已达每年 15 亿 m3左右。2?我国煤层气的储层特点我国煤层气资源构成以晚古生代、中生代煤层为主,成煤盆地一般都经历了多期次造山运动的叠加破坏,地质条件比较复杂。煤储层条件和甲烷的富集条件,都表现出了非常特殊的复杂特点。2?1?四低一高的特征我国煤层气储层为低饱和度、低渗透率、低储层压力、低资源丰度和高变质程度。?四低?特性,极大的制约了煤层气的开发,它是控制煤层气可采性的最重要地质参数,也是影响煤层气单井和先导性开发试验井组稳定日产气量低的重要因素。我国煤层气上述的储层条件和对开
12、发技术要求,已远远超出目前可以借鉴的国际经验。2?2?原地应力大我国煤层气储层的原地应力比较大,阻碍了裂隙的发育以及割理和裂隙之间的连通,降低了储层的渗透性,影响流体从裂缝到井筒之间的流动,进而影响产气效果。2?3?强烈的非均质性煤层气储层的非均质性,主要指在小范围内,煤层气储层特性发生改变,即含气性、渗透性、压力系统等发生变化,引起井间干扰效应降低。在有限的开发范围内,不能够形成降压漏斗,达不到预期的干扰效果,使井网内单井产量相差较大。3?我国现行的煤层气产业政策我国政府非常重视煤层气产业发展。1996 年以来,先后多次制定优惠政策,极大地鼓励了煤层气开发利用。这些政策涵盖了增值税优惠、关税
13、减免、所得税优惠、煤层气价格补贴、抽采设备折旧、勘查区块登记管理、矿权保护、重大科技专项研发、对外合作机制、煤层气(煤矿瓦斯)总体开发排放等方面内容。具体分述如下:财政部、国家税务总局关于外国石油公司参与煤层气开采所适用税收政策问题的通知(财税 1996 62号)、财政部、国家税务总局制定增值税优惠政策(国办通 1997 8 号),国务院?关于调整进口设备税收政策的通知?(国发 1997 37号)、?矿产资源勘查区块登记管理办法?(1998年)、?矿产资源开采登记管理办法?(1998 年)、?探矿权采矿权转让管理办法?(1998 年)、?中华人民共和国资源税暂行条例?(国务院令第 139 号)
14、、财政部、海关总署、国家税务总局关于印发?关于煤层气勘探开发项目进口物资免征进口税收的规定?的通知(财关税 2006 13 号)、?全国开发利用煤层气?十一五?规划?(2006 年)、国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用若干意见(国办发 2006 47号)、国务院办公厅转发国土资源部9中 国 矿 业第 19卷等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知(国办发 2006 108 号)、国家发展和改革委员会批复(发改高技 2006 368 号)组建煤层气开发利用国家工程研究中心、财政部、国家税务总局下发?关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知?(财税 2007 16 号)、中华人民共和国企
15、业所得税法(中华人民共和国主席令 2007 63 号)、商务部、国家发展和改革委员会、国土资源部关于进一步扩大煤层气开采对外合作有关事项的通知(商资函 2007 第94 号)、国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知(国土资发 200796号)、?财政部关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见?(财建 2007 114 号)、国家发展和改革委员会关于利用煤层气(煤矿瓦斯)发电工作实施意见的通知(发改能源 2007 72l 号)、国家发展和改革委员会关于煤层气价格管理的通知(发改价格 2007 826 号)、环境保护部于 2008年 4 月2日发布?煤层气(煤矿瓦斯)排放标准(暂
16、行)?,?大型油气田及煤层气开发重大科技专项?(2008年)、?全国煤矿瓦斯治理总体开发方案?(2008 年)等法律、法规、规章及规范性文件。4?我国煤层气产业存在主要问题4?1?煤层气与煤炭矿业权重叠煤炭、煤层气共伴生,矿业权分置,分属两个主体。目前,不仅导致矿业权重叠,争议难解,而且难以实施?先采气、后采煤、采煤采气一体化?的战略方针。煤层气与煤炭资源的矿业权交叉(重叠),对两种能源的开发、两个产业的发展,都产生了不良影响。截至 2007 年底,全国 98 个煤层气探矿权中,有 86 个煤层气探矿权涉及矿权重叠问题。86个煤层气探矿权与 1406 个煤炭矿业权重叠,重叠面积 12534 k
17、m2。其中,煤炭探矿权重叠 242 个,重叠面积 9137 km2;煤炭采矿权重叠 1164个,重叠面积 3397km2。由此造成煤层气开发与煤炭开采相脱节,越界勘探开发引起争议不断,这直接影响煤炭工业的发展和煤层气产业兴起。4?2?地面勘察技术和地下抽采理论有待创新由于我国煤层气地质赋存条件复杂,造成煤层气地面开发只在高煤阶局部富集区优选区块取得成功,中低煤阶地区未取得理想的效果。主要原因是未建立适合我国煤层气地质条件的基础理论体系、抽采工艺等。这些客观条件,都将影响和限制煤层气开发的单井产量、投资回收期、综合经济效 益等 一系 列生 产指 标,影 响了 产业发展。井下抽采难度大,其中抽采瓦
18、斯浓度(30%)占比例很大。虽然已研发出低浓度瓦斯输送和利用技术,但地面输送安全问题没解决,细水雾和气水两相流等输送技术还未完全成熟,并且发电设备本身也没有安全保障措施。而矿井风排中煤层气含量极低,进行分离提纯,耗能要远远超过获取煤层气的能量,很不经济。4?3?管网设施基础薄弱煤层气的甲烷浓度大于 95%以上,可以与常规天然气混输混用,两者可以拥有同样的市场用户。我国煤层气开发潜力较大的地区,相对缺乏天然气管网设施,输气管网和用户设施不普及,很多城市没有大规模普及燃气管网,这从基础设施上增加了煤层气进入市场的难度和成本,市场开拓面临严峻挑战,限制了煤层气产业发展。5?建议5?1?完善煤炭和煤层
19、气资源政策法规体系煤炭与煤层气是两个独立矿种,赋存于同一空间,但开采方法截然不同。煤炭作为我国一次能源主体地位,今后相当一段时期不会改变。开发利用煤层气,要与煤炭开发利用相互协调,要通过立法和行政手段,充分发挥政府在调动社会资源、组织协调,及时解决矿权重叠矛盾方面的主导作用,保障煤层气资源与煤炭资源勘查、开采的时空配置关系在空间上的布局科学和时间上的合理有序,实现两个行业之间的良性运作,互利共赢,形成煤层气与煤炭综合开采模式,加快我国的煤层气产业步伐,保障煤矿采煤安全。5?2?编制煤层气规范和行业标准国家相关行业的科研机构,应加快煤层气开发重大专项研究步伐,制订国家煤层气开发技术标准,编制煤层
20、气勘查规范、钻井规范、测井规范、注入压降规范、压裂技术规范,排采技术规范、制定煤层气钻井工程质量验收评级标准、煤层气井压裂工程质量验收标准等,依据我国不同地区的煤层气地质特点和煤炭开采程度,统一规划,统一编制开发方案。5?3?加强地面与井下相关技术研究国家应加强全国煤层气开发利用规划研究,明确发展方向,完善开发利用协调机制,做到煤层气开发利用与煤矿生产相结合。对正在开采或者规划开采的煤炭生产区,设计出既能快速产气又不会影响煤炭生产的探采体系;在最短的时间(下转第 33 页)10第 6 期温建中等:江西铀矿业发展对经济社会发展的价值分析及对策研究经验教训,大胆引进国外优秀人才,通过立体安全文化体
21、系使安全理念深入到工作的各个环节。(4)支持和推动内陆核电建设核电作为铀矿产业的下游产业,不仅在促进产业结构升级和推动地方经济建设方面有重要作用,而且在中部崛起和经济可持续发展中有着不可不替代的作用。国家应通过区域政策向内陆倾斜,在防止核电企业重复建设的基础上,积极引导核电设备国产化,提高核能发电比例,实现电力工业结构优化和我国经济的可持续发展。(5)增强信息的透明度、建立紧急应急措施核电作为一种公共安全,涉及了公众的切身利益。作为公共危机结果的最终承担者,公众享有对危机演变及应急工作的知情权和监督权。所以,核电应急管理除涉及商业机密与国家安全的内容外,要具有很强的透明性。同时制定应急计划、建
22、立应急组织、准备必要的应急设施设备和物资,进行人员培训和演习。总之,只要政府对铀矿资源的相关因素进行合理引导,江西铀矿必能发挥其最大价值,并为社会经济发展做出巨大贡献。参考文献 1?张启堂.打造中国第一铀矿资源大省?江西国防科技工业改革发展成就系列报道之四 J.国防科技工业,2008(9):43-44.2?戴民主.江西铀矿资源潜力及其找矿方向 J.东华理工学院学报,2006(增刊):12-19.3?世界能源金融网.核工业复苏导致铀价格上涨.全球?铀时 代?来 临.http:/ J.矿冶,2005(3):20-23.5?毕忠伟,丁德馨,段仲沅.铀矿开采对环境的影响及治理的特殊性 J.安全与环境工
23、程,2004(4):40-42.6?国家发展和改革委员会.核电中长期发展规划(20052020 年).2007.10.(上接第 10 页)内为煤矿排放瓦斯,实现高效的采掘进度的情况下,使工作面控制的瓦斯浓度符合煤矿安全规程要求,施工过程的煤层气地面工程不会给井下采煤留下隐患。从节能减排的角度考虑,限制矿井煤层气排放总量,加强煤矿企业的煤层气利用。政府应通过立法和政策加以扶持,使企业从为安全抽采向为利用抽采转变。低浓度煤层气利用技术问题,严重制约了我国煤层气产业的发展,应进行低浓度煤层气利用关键技术攻关。参考文献 1?陈先达.当前我国煤层气开发政策和产业化问题分析 D.2008 年煤层气学术研讨
24、会论文集,北京:地质出版社,2008.2?李?昕.浅析中国煤层气开发政策和法律 D.2009 年煤层气学术 研讨 会论文 集,徐州:中国 矿业 大学 出版社,2009.3?最新一轮全国油气资源评价结果公布 J.洁净煤技术,2009(3).纳米比亚 Trekkopje 铀矿采购 6 台山特维克 CH880 圆锥破碎机继2007 年博茨瓦纳 Tati 镍矿采购 6 套CH880 圆锥破碎机之后,日前,纳米比亚 Trekkopje 铀矿宣布采购 6 台山特维克 CH880 圆锥破碎机。纳米比亚 T rekkopje 铀矿项目投资额 7 亿美元,隶属于法国能源集团 Areva 矿业公司,该铀矿储量大、
25、品位低、埋藏浅。6 台 CH880 圆锥破碎机处理能力为 100,000t/d,矿石来自露天采场,采场位于距离海滨城市 Swakopmund 约 65km 的干旱地区。合同设备将在山特维克瑞典工厂生产,通过 Walvis 湾的纳米比亚港运至矿区。安装时间为 2010 年 10 月。Trekkopje 矿从去年开始生产少量的氧化铀矿,计划 2012 年达产。采矿行动包括表土移除、钻孔、爆破、装载、转运矿石到选矿厂。来自采场的矿石给入到附近的可移动式粗碎站,通过皮带给入 2 台CH880 中碎圆锥破碎机和 4 台 CH880 细碎圆锥破碎机,最终产品粒度为-38mm,采用堆浸工艺进行后续处理。据悉,山特维克在全球矿业设备领域的大量经验和 CH880 圆锥破碎机产量高、可靠性好的特点是山特维克赢得该项目的关键因素。山特维克是一家高科技集团公司,在特定的三大业务领域?金属加工工具、先进材料技术和矿山工程机械领域处于世界领先水平。33