我国煤层气开采利用亟待加强
□ 石油和化学工业规划院 王钰
我国煤层气资源丰富，近年开发利用已经取得较大进展。煤层气主要成分为甲烷，可以与天然气混输混用。煤层气可直接管输送或液化后制LNG，主要用于民用燃气、发电、车用燃料等。
一、资源储量丰富
我国的煤层气资源丰富，42个主要含煤层气盆地埋藏深度在2000米以内的煤层气地质储量为36.8万亿立方米，约占世界主要国家储量的13.7%，主要分布在华北和西北地区。全国大于5000亿立方米的含煤层气盆地（群）共有14个，其中含气量在5000～10000亿立方米之间的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地，含气量大于10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、准噶尔盆地等。
我国煤层气可采资源总量约10万亿立方米，大于1000亿立方米的盆地（群）有15个，其中二连盆地煤层气可采资源量最多，约2万亿立方米；鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地的可采资源量在1万亿立方米以上，准噶尔盆地可采资源量约为8000亿立方米。
截至目前，我国煤层气探明地质储量2734亿立方米，仅为预测储量的0.74%。《煤层气（矿井瓦斯）“十二五”规划》提出，“十二五”期间新增煤层气探明地质储量1万亿立方米。
二、开发利用稳步增长
近年随着对煤层气抽放力度的加大，我国的煤层气抽采量逐年递增，但利用率仍很低，2013年我国煤层气（煤矿瓦斯）抽采量为156亿立方米，利用量为66亿立方米，同比分别增长10.6%和13.8%，利用率为42.3%。其中，井下瓦斯抽采量为126亿立方米，利用量为43亿立方米，同比分别增长10.5%和13.2%；地面煤层气产量为30亿立方米，利用量为23亿立方米，同比分别增长11.1%和15%（详见图1）。
我国煤层气开发规模最大的5个企业分别是晋煤、中石化、中石油、中海油（控股中联煤）和河南煤层气公司。2013年晋煤集团井上、井下煤层气抽采量超过25亿立方米，其中地面抽采量达14.17亿立方米，利用量达9.8亿立方米，居全国第一。中石油抽采量9.2亿立方米，利用量8.6亿立方米；中联煤抽采量8亿立方米左右，利用量5.9亿立方米；中石化抽采0.21亿立方米。《煤层气（矿井瓦斯）“十二五”规划》提出，“十二五”末我国煤层气（煤矿瓦斯）预计产量达到300亿立方米，其中地面开发160亿立方米，基本全部利用，煤矿瓦斯抽采140亿立方米，利用率60%以上。按照近两年的煤层气产量增长速度，实现“十二五”目标难度较大，预计产量能达到200亿立方米，地面开发在100亿立方米左右。
1．煤层气（矿井瓦斯）发电产业发展迅速
随着我国煤层气资源的不断开发，矿井瓦斯发电发展迅速，目前我国瓦斯发电装机容量已经达到约100万千瓦，实施煤矿瓦斯回收利用CDM 项目超过60项。我国的煤层气电厂分布在山西省、陕西、四川、黑龙江、贵州等地，尤其在山西省沁水煤田区域，瓦斯电厂发展规模较大。山西省煤层气发电装机规模约占全国的一半左右，有晋煤集团寺河120MW煤层气电厂、山西中电明秀发电有限公司120MW煤层气电厂等大型煤层气发电项目。
国家的一系列支持政策将大大促进煤层气发电产业的发展，如给予增值税优惠，支持煤层气发电上网，优先自发自用，将适时适时提高煤层气（煤矿瓦斯）发电上网标杆电价等。目前国内仍有很多在建及规划瓦斯发电项目，预计“十二五”末装机容量将超过285万千瓦。
2．煤层气液化产业取得一定进展
近年我国煤层气液化得到一定发展，目前已经达到液化LNG 15亿立方米的规模，煤层气液化获得的LNG可远距离运输到华东天然气消费量大的省区，也可以就近运输到周边天然气管网尚不健全的区域，预计“十二五”末液化LNG可达到20亿立方米。国内煤层气液化项目以山西省沁水煤田区域为主，且基本以液化地面煤层气为主。主要液化企业有山西易高煤层气有限公司、中国联盛投资集团、晋城煤业集团等（详见表1）。
3．燃料领域应用前景较好
民用燃料 我国煤层气应用于民用燃料已经取得一定的进展。目前，我国煤层气瓦斯用户已经达到189 万户左右。“十二五”末，我国煤层气用于民用预计将超过320 万户。
汽车燃料 煤层气价格低廉，且相对稳定，没有传统汽油汽车尾气和颗粒污染物的产生，对城市环境污染小，因此国家鼓励使用煤层气作为汽车燃料。目前，我国煤层气燃料汽车约6000 辆。晋煤集团在山西晋城、太原等地已经建成24个煤层气加气站点；中国石油煤层气有限责任公司于2011年7月在吕梁市建成煤层气CNG站。《煤层气（煤矿瓦斯）“十二五”规划》将汽车燃料作为煤层气优先发展和应用的领域之一，未来煤层气CNG应用于汽车燃料有较大的市场空间。
其他工业燃料 工业燃料是国家鼓励优先发展的煤层气利用途径，可广泛应用于建材、机电、轻纺、石化、冶金等工业领域中。例如锅炉是工业中的大耗能设备，燃烧煤层气或天然气的锅炉效率远高于燃煤锅炉。此外，煤层气作为建材、冶金行业的燃料，可大大提高热效率。
表1 我国主要煤层气液化项目统计 万立方米/日
企业/项目 规模
山西易高煤层气有限公司 90
中国联盛投资集团（山西沁水顺泰能源发展有限公司） 50
南京中油恒燃石油燃气股份有限公司沁水煤层气液化项目 50
晋煤集团晋城天煜新能源有限公司 30
重庆能源团体松藻瓦斯液化项目 30
阳城舜天达煤层气液化项目 30
山西瑞阳煤层气有限公司低浓度瓦斯制LNG项目 20
山西能源煤层气投资控股有限公司 25
山西国梁煤层气开发有限公司临县煤层气液化项目（一期）30
陕西泓澄新能源有限公司 10
沁水县华凯煤层气有限公司 15
山西沁水新奥燃气有限公司 15
三、存在问题
1．开采技术急需提高
我国急倾斜、倾角大的厚煤层气在煤层气总储量中占比较大，为30%左右，急倾斜煤层气开采技术亟等突破并大范围推广。煤与瓦斯突出机理仍未完全掌握，深部低透气性煤层瓦斯抽采关键技术装备水平亟待提升。
2．煤层气管网建设滞后
国家支持煤层气以管道输送为主，就近利用，余气外输。目前我国煤层气输气管道不足1000公里，年输气量不足60亿立方米，管网建设滞后，导致大量开发出来的煤层气无法输送到远距离的需求市场，制约了煤层气资源的大规模开发利用。
3． 煤层气和煤炭协调开发机制尚不健全
在过去较长时间，煤层气和煤炭矿权的重叠，直接影响煤层气的大规模开发利用。2013年国家连续发布煤层气开发利用的政策文件，提出了煤层气与煤炭协调开发的政策要求，但协调开发机制仍不健全。
四、发展建议
（1）煤层气埋藏深度比页岩气浅，更易开采。但目前国内很多企业投入到开发页岩气的热潮中，煤层气却相对冷落，其开采和利用量与“十二五”规划确定的目标相差甚远。因此，建议加大投入开发开采条件相对容易的煤层气。
（2）《国务院办公厅关于进一步加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的意见》提出了促进煤层气发展的相关指导性意见，建议财政、税收、补贴、矿业权管理等具体实施细则或措施尽快出台。
（3）有关机构应尽快掌握水平井钻完井、二氧化碳助排及泡沫压裂、水平井分段压裂、高压水力喷射等煤层气开采相关技术；煤层气开发企业应关注低浓度瓦斯脱氧提纯等煤层气开发利用技术的应用与进展。
（4）在煤层气利用领域，应进一步推动煤层气发电，尤其是低浓度矿井瓦斯发电项目，在管道条件不完善的地区应开展煤层气制LNG项目。