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专家:我国每年白白弃掉200亿方煤层气

作者:中国页岩气网新闻中心  来源:中国电力报  发布时间:2014-8-8 8:34:50

“煤层气开发潜力不低于天然气”———专访原煤炭工业部总工程师陈明和

中国电力报 中电新闻网记者 马建胜

陈明和教授级高级工程师,原煤炭工业部党组成员、总工程师,曾任煤炭工业部基建局副局长、安监局局长,煤矿建设总公司总经理,中国露天煤矿总公司总经理,中联煤层气公司董事长,中国煤炭学会副理事长,中国矿业联合会副会长。

“我国煤层气储量与常规天然气相当”

中国电力报:您认为治理雾霾,煤炭的开发利用需要注意些什么?未来煤炭工业应该向何处发展?

陈明和:煤炭在我国一次能源中占比较高,目前的预测储量是1.7万亿吨,而且几乎各个省都有煤。煤炭是我国能源的基础,煤炭的发展需要引起更加足够的重视。目前我国多种能源共同发展的能源发展定位是对的,但是煤炭作为基础能源还需要有一个进一步的定位,而不是因为环境污染就单采取限制煤炭一种方法。

煤炭发展还有很多潜力可挖。虽然现在煤矿的机械化水平已经很不错了,但是仍然存在参差不齐的现象,大企业做得好的是真好,小企业则还是老一套,而且小企业占的比例又很大。所以煤炭工业的革命,一是必须要继续提高采煤的机械化程度,同时对需要提高到一个什么样的程度,建立一套衡量的标准;二是继续淘汰那些无法改造的小煤窑;三是提高煤矿生产的管理能力。

煤炭的清洁利用并不是没有方向。比如清洁高效煤电技术,我们的燃煤电厂如果都能做到近零排放的话,雾霾就不会像现在这么严重。我觉得应该把一些火电企业的节能减排先进经验和技术向全国推广,搞一个改造的专项行动,让大家都来学习。

煤炭综合利用上,煤化工项目现在搞了很多,但是效益普遍不太好,为什么呢,因为产品层次不高,企业一哄而上,生产的产品同质化严重,而且普遍   是初级产品,高档次的化工产品生产不出来,下游企业要用还得进口。我觉得问题出在国家指导上,我们应该在煤化工产业规划上进行指导,哪些地方适合发展煤化工,适合什么样的煤化工,要有科学的规划。

中国电力报:煤层气与煤炭的关系非常紧密,您认为我国煤层气的发展潜力如何?

陈明和:1990年,还是在原能源部时期,联合国有一个资金支持项目,是关于中国煤层气调查的,给了1000万美元的经费,当时1000万美元是很大一笔钱了。

我们把这个项目分成了四个子项目,分别是铁法矿务局采空区抽气、开滦矿煤炭开采前的地面抽气、松藻矿务局煤炭开采过程中水平钻开采气和西安煤矿研究院中国煤层气储量调查。

五年之后,这些项目都做完了,取得了几个很好的成果,其中很重要的一个就是摸清了全国煤层气的资源储量是38万亿立方米,这个数字一直沿用到现在。38万亿立方米是什么概念呢,就是跟天然气的资源储量是一样的,可见煤层气的储量还是很大的。我国煤层气的资源很好,一吨煤中含煤层气的气量最少有3~5立方米,有的高达30立方米以上。煤层气以压缩的形式存在,由于外部有一定的压力,煤层气得以吸附在煤层里面,如果在煤层中打通一个空间,压力损失后,气体就会从煤的裂缝里游离出来,另外可以采用抽气的方式,制造负压,也可以抽出煤层气。

“我国每年白白弃掉200亿方煤层气”

中国电力报:我国煤层气的开发经历了怎样一个过程?

陈明和:还是在煤炭部的时候,当时石油部也在搞煤层气,地矿部也有意参与煤层气开发,后来这三个部门在一起开了个会,在1996年成立了中联煤层气公司,第一任董事长是我。

当时中联煤层气业务开展的资金来源有这么几个方面,第一个是国土资源部给的一部分地质勘探费,另外财政部有一部分扶持资金,但是加起来也没有多少钱。所以最大的困难就是没有投资来源,后来我们就采取了对外合作的方式,搞了一个“产品分成合同”,勘探过程中的资金由外国企业来出,进入开发阶段后按股比投资,最后再按合同约定的比例对生产的产品进行分配。

在成立这个公司的时候,我们向国家申请了一个对外合作的专营权,得到了批准,以后凡是外国企业来中国开采煤层气,都得通过中联煤层气。利用这个专营权,后来我们搞了27个对外合作项目,大部分都很成功。

在中联煤层气成立之前,煤层气开发是个冷门,决策层很多人甚至从来都没听说过煤层气。随着中联业务的开展,煤层气开发才引起了一定的重视,后来国家对开发煤层气实行税收减免,而且还给予一定补贴,一立方米补贴两毛五分钱。经过这么多年的发展,现在全国每年煤层气产量大概在120亿立方米。

中国电力报:开发煤层气的难度大于煤炭,它的开发价值在哪儿?

陈明和:开发煤层气有三个好处。

第一,1立方米的煤层气发热量有8000大卡,而一公斤煤发热量一般是5500大卡,所以煤层气的热值很高。另外煤层气的甲烷占比达96%,它比天然气还要纯,它含有烃类的物质少,所以煤层气是清洁能源。

第二,如果甲烷释放到大气层里,对臭氧层的破坏能力是二氧化碳的7   倍以上,造成的温室效应比二氧化碳还厉害。现在全国煤矿每年要排放掉200亿立方米左右的煤层气,白白的浪费掉了。

第三,煤层气对煤矿的安全非常重要,如果一个煤矿含气量是20立方米每吨煤,要是在采煤前抽气,抽到含气量6立方米每吨煤以下,矿井的安全程度就会大大提高,瓦斯爆炸的安全事故就大为减少。

所以说开采煤层气一举三得,既可以获得大量的清洁能源,又能减少大气污染和保障煤矿安全。开采煤层气是最值得做的事情。

中国电力报:煤层气有这么多好处,资源储量又跟常规天然气相当,为什么我国煤层气的产量跟常规天然气有那么大的差距?

陈明和:现在煤层气每年的开采量远远小于常规天然气,为什么呢,我认为是功夫没下到,比如到底怎么发展煤层气,国家的政策还是不明确,对技术研发的支持力度还是不够。我认为要看到煤层气的经济价值和社会效益(环保和安全)。

“煤企开采积极性不高,与油气企业合作又很难”

中国电力报:那么如何在政策层面鼓励煤层气的开发?

陈明和:各个省都有煤,但是搞煤层气的却不多,因为很少有人愿意拿那么多钱去投资。现在煤炭企业只关心采煤,煤层气跑了就跑了,对企业经营没有太大影响,所以动力不足。所以我认为国家应该加强煤层气开发的指导和鼓励,要研究煤层气的发展规划。

现在国家安监总局要求必须先采气后采煤,把吨煤含气量降到6立方米以下,但是很少有企业能按照要求这么做,因为监管要求不严,达不到要求的企业照样生产,没人管。

我觉得我们国家应该好好发展煤层气,把煤层气开采纳入煤炭开采规划和审批。比如在政策层面可以强制具备煤层气开采价值的煤矿必须在采煤前先采气,把吨煤含气量采到一定程度才能继续采煤,把煤层气开采置于煤矿开采审批前面,你不先采气,就不给你批煤炭开采项目。

中国电力报:煤层气是跟煤伴生的一种矿产,为什么现在开采主体主要是油气企业,而不是煤矿企业呢?是因为技术难度大、开发成本高吗?

陈明和:煤层气的勘探开发,现在的开采方法是按照石油的开采方法,先在煤层上打一个立井下去,在井中注入高压水,把煤层压裂开来,压裂面积的半径一般在100~150米,然后灌入沙子,把煤层支起来,变成通道,然后进行负压抽水,抽到一定程度,压力下降,气体就顺着煤层溢出来。如果一天能出气1000立方米以上,这个井就有开采价值,就能保证收回成本了。现在中联有一个比较好的区块,平均每口井每天的产量是3000立方米。

最近又有了一种新的开发技术,就是先打一个立井,然后在旁边1000米距离左右再打一个,在地下把两个井横着打通,这样井管通过的煤层范围就扩大了,而且这种技术用的管道是打了很多小孔的筛管,更利于气体的收集。这   样出的气量就多了,单口井的出气量能够达到1万~2万立方米。但是在技术上更难,因为打通的横管要承受煤层的巨大压力,工程造价也就上去了,单井造价可能就会达到上千万。

开采煤层气的初期投资很大,有些煤炭企业不愿意投资,它没有那么多资金。打一口井的成本就是几百万,一个井的生产能力是10~20年,所以投资回报的周期很长。而且气开采出来之后,要有管道运输,要有市场销路,煤炭企业几乎不具备这种能力。而且如果单个矿开采,矿区面积不大,打不了几个井,出气量不是很大,没有规模效益。另外有一些是受地质条件限制,井太深不值得开采,井深二三百米最合适,五六百米就到头了,要打一千米深的井价值就不大了。

中国电力报:那煤炭企业和油气企业为什么不能采取合作的方式呢?有没有更好的开发模式?

陈明和:现在开发煤层气的企业主要是“三桶油”、中联煤层气、晋煤集团以及一些外国企业。

煤炭企业和油气企业的合作很难开展,一是煤炭企业开采积极性不高,二是油气企业资金有限,现在的常规天然气开采就已经顾不过来,更拿不出那么多富裕资金去跟煤炭企业合作,而且如果合作要跟很多家煤炭企业谈,合作难度大。

不过煤炭企业独立开发煤层气也不是没有成功的经验和模式。比如现在山西晋煤集团就是自己开采,每年的开采量在20亿立方米左右,已经成为它的煤炭以外的第二产业。因为它的矿区含气量很大,开采方式也灵活,井下可以开采,露天也可以开采。而且它在当地有销路,晋城市很多汽车后备箱都“背着”一个气罐,烧的就是晋煤集团生产的煤层气,很便宜。同时,它现在搞了12.5万千瓦的煤层气发电机组,用的是内燃机,单机以1000千瓦为主,发电的效益也很好。另外,从开采煤层气之后晋煤就再也没有出过大的瓦斯事故。

关键字:煤层气

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