我國煤層氣資源豐(feng) 富，勘探、開發、生產(chan) 難度大，但經過二三十年的艱辛實踐，已有相當基礎。隻要有決(jue) 心、信心和恒心，堅持不斷為(wei) 煤層氣產(chan) 業(ye) 加油清障，在政府政策導引和相關(guan) 企業(ye) 推動下，我國煤層氣產(chan) 業(ye) 具有光明前景，必將形成完整的產(chan) 業(ye) 體(ti) 係。
煤層氣，又被稱為(wei) 瓦斯，是賦存在煤層和煤係地層的烴類氣體(ti) ，主要成分為(wei) 甲烷。
瓦斯曾有“井下殺手”的惡名，一個(ge) 意外的火花就可能釀成一場悲劇。但隨著人類對其認識的深入，它被大規模地開采出來並得到利用，不僅(jin) 有效保障了礦工的生命安全，而且“進入尋常百姓家”，成為(wei) 生活中常見的清潔能源。
改革開放40年來，我國以一係列技術突破為(wei) 先導，在煤層氣勘探開發領域取得了舉(ju) 世矚目的成就，煤層氣產(chan) 業(ye) 從(cong) 無到有、從(cong) 小到大，改善了環境，提高了采煤效率，發展成為(wei) 大規模商業(ye) 化開采和使用的非常規天然氣之一。
正視“氣”資源
1991年，孫茂遠是煤炭科學技術情報信息研究所副所長。回憶起煤層氣產(chan) 業(ye) 發展的曆程，現任國家能源委谘詢專(zhuan) 家委員會(hui) 委員的他十分感慨。
“我國煤層氣的發展緣起於(yu) 國外煤層氣產(chan) 業(ye) 的成熟，它的名字是從(cong) 國外‘’的。”孫茂遠說。
1979年，美國麵臨(lin) 第二次石油危機，能源安全壓力很大。為(wei) 了扶植煤層氣產(chan) 業(ye) ，美國通過了《原油意外獲利法》。其中，第29條稅收補貼政策使煤層氣開發補貼超過了天然氣，這激勵了很多石油公司投資煤層氣開發事業(ye) 。1983年，美國隻產(chan) 煤層氣1.7億(yi) 立方米，到1995年已達到250億(yi) 立方米左右。
這一消息傳(chuan) 到中國後，引發了震蕩。一研究啥是煤層氣，人們(men) 發現，原來它就是煤礦井下一直在抽采的瓦斯。
瓦斯是煤的伴生礦產(chan) 資源，當其在空氣中濃度達到5%至16%時，遇明火會(hui) 爆炸。1952年，我國已在撫順礦務局龍鳳礦等地建立了瓦斯抽放站，但受技術製約，當時主要是為(wei) 了預防瓦斯事故，抽出的瓦斯大多排空，並沒有想到如何利用。
1989年9月，原能源部邀請了美國煤層氣專(zhuan) 家來華介紹情況。當年11月，我國曆一次煤層氣會(hui) 議——“能源部開發煤層氣研討會(hui) ”在沈陽市召開。隨後，國家“八五”攻關(guan) 項目組、一些地方企業(ye) 、環境基金等單位資助設立了多個(ge) 煤層氣的研究項目，並在河北大城縣、山西柳林縣進行了煤層氣的勘探試驗。
煤層氣開發主要有兩(liang) 種方式：一為(wei) 地麵鑽井開采，二為(wei) 井下抽采。受曆史因素影響，我國很多煤礦井下都是邊采煤邊采氣，抽出的煤層氣濃度低、不均衡，利用方式有限。地麵鑽井開采則是先采氣後采煤，是更為(wei) 先進的方式，能促進資源的利用。因而，重大研究項目也是圍繞地麵鑽井的思路展開。
沁水盆地蘊藏著世界上質的無煙煤和我國探明儲(chu) 量多的煤層氣。但由於(yu) 其儲(chu) 層透氣性差、地麵抽采難度大，被國內(nei) 外專(zhuan) 家稱為(wei) 不可能完成的事，是*的煤層氣抽采“”。1990年，山西晉煤集團嚐試引進美國地麵鑽孔釋壓抽排瓦斯技術，並成功應用於(yu) 施工井。
潘莊井田是晉煤集團煤層氣產(chan) 業(ye) 的開端。從(cong) 1995年開始，晉煤集團施工了7口煤層氣井，組成了個(ge) 煤層氣開發先導性試驗井組(潘莊井組)，並取得了成功。這是我國成功進行的煤層氣井群排采試驗，開創了我國煤層氣地麵開發利用的先河，有力地推動了整個(ge) 沁水煤田煤層氣的勘探開發工作。
艱難邁向產(chan) 業(ye) 化
我國是煤層氣資源豐(feng) 富的國家之一，儲(chu) 量居三位，僅(jin) 次於(yu) 俄羅斯和加拿大。據勘查，埋深小於(yu) 2000米的煤層氣總儲(chu) 量約為(wei) 37萬(wan) 億(yi) 立方米，大致相當陸上常規天然氣資源量。其中，可采資源量超12萬(wan) 億(yi) 立方米。
1970年至1990年間，中國煤層氣進入試驗勘探階段，一些境外的企業(ye) 和機構紛紛來到中國“闖蕩”。這期間，我國引進了煤層氣設備和軟件，在煤層氣資源評價(jia) 、儲(chu) 層測試、開采技術等方麵得到了長足的進步。但由於(yu) 沒有統一管理，也在簽訂合同等方麵出現了問題。
1994年，當時的煤炭工業(ye) 部成立了由美國環保局資助的煤炭工業(ye) 部煤層氣信息中心，提出“要把煤層氣作為(wei) 煤炭的第二資源來開發”的口號，成立了中聯煤層氣公司。
中聯煤層氣公司成立以後，主要任務是進行煤層氣的勘探、開發、生產(chan) 、輸送、銷售、利用，按照石油界比較盛行的合作方式——產(chan) 品分成合同方式進行管理。此外，它還被給予了煤層氣對外合作專(zhuan) 營權。10年來，共簽署了30多份煤層氣對外合作產(chan) 品合同，促進了對外合作的發展。
“1998年1月19日，份合同正式簽訂。一直到2004年，煤層氣都處在勘探的階段。勘探量是240多口井，中聯煤層氣公司就打了180多口井。不過，當時發展很艱難，產(chan) 量也很低。”孫茂遠說。
與(yu) 美國、加拿大、澳大利亞(ya) 等煤層氣開發條件較好的國家相比，我國的煤層氣勘探開發存在許多“先天問題”：地質環境多變，經曆過多期次構造運動，煤層受到嚴(yan) 重的擠壓破壞，煤層氣藏具有低壓、低飽和、低滲透、瓦斯含量高、煤質鬆軟的特點；開采過程中煤層氣放散速度快，易誘發瓦斯爆炸。我國煤層氣成礦和儲(chu) 存條件的特點，決(jue) 定了僅(jin) 靠引進技術是不夠的，必須探索出一條具有本國特色的煤層氣勘探開發道路。
一些國有大型煤炭企業(ye) 也開始加入煤層氣規模化開發的隊伍。其中，典型的就是晉煤集團。2003年，晉煤集團成立了藍焰煤層氣有限責任公司，專(zhuan) 門從(cong) 事煤層氣地麵開發和煤田地質勘探工作，推進地麵瓦斯抽采治理進程，並取得了很多成果。
一起事故無意中加快了煤層氣開采的腳步。2005年2月14日15時01分，遼寧阜新礦業(ye) 集團孫家灣煤礦海州立井發生了一起特別重大瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受傷(shang) 。事故發生的第三天，時任國家發改委主任的馬凱主持召開了煤層氣開發利用專(zhuan) 題會(hui) 議。在此會(hui) 議上，孫茂遠匯報了一個(ge) 多小時。會(hui) 後發布會(hui) 議紀要，作出實行進一步減免稅收、增加財政補貼，開展國家煤層氣開發利用示範工程，成立煤層氣開發利用國家工程中心等七項政策決(jue) 議。
如今，孫茂遠辦公室的牆上還掛著當時煤層氣示範工程剪彩時的合影，“從(cong) 那時候，煤層氣真正開始幹起來了，煤層氣的支持政策也相繼落地”。
經過“十一五”、“十二五”的不懈努力，我國煤層氣產(chan) 業(ye) 在基地建設、科技進步等方麵取得了重大進展，初步形成了上、中、下遊較為(wei) 完整的產(chan) 業(ye) 鏈。據中國煤炭科工集團西安研究院研究員郝世俊介紹，20世紀90年代以來，在國家高技術研究發展計劃(“863”計劃)、國家重點基礎研究發展計劃(“973”計劃)、國家科技重大專(zhuan) 項“大型油氣田及煤層氣開發”等支持下，中國煤層氣鑽井技術與(yu) 裝備得到長足發展，逐步研發了以空氣鑽井和“PDC鑽頭+螺杆馬達”複合鑽井為(wei) 核心的直井鑽井技術、以定向鑽井為(wei) 核心的叢(cong) 式井鑽井技術、以地質導向鑽井為(wei) 核心的水平井鑽井技術，以及以欠平衡鑽井和屏蔽暫堵為(wei) 核心的鑽井過程儲(chu) 層傷(shang) 害控製技術，形成了沁水盆地南部的深煤層勘探開發技術體(ti) 係和貴州的多煤層勘探開發技術體(ti) 係，打造了數個(ge) 煤層氣開發利用示範工程。
在企業(ye) 層麵，對於(yu) 晉煤集團有“記錄礦井瓦斯發展的史誌”之稱的李振虎來說，煤層氣是陪伴他十年如一日、已被馴服的“猛虎”。隨著晉煤集團成莊礦地麵瓦斯抽放站的正式投運，二號、三號瓦斯抽放管道井的相繼鑽探，煤層氣開采利用技術日益成熟，該礦實現了瓦斯的民用。2008年，該礦對瓦斯係統進行優(you) 化，抽采方式由分區抽采改為(wei) 本煤層抽采，和白沙工區瓦斯泵站所抽瓦斯成莊熱電廠燃氣機組使用，每天利用混合流量達24萬(wan) 立方米以上。隨後，成莊礦和嶽成礦煤層氣公司的供氣管道形成網絡，拓展了瓦斯利用的空間。
作為(wei) 早發展煤層氣產(chan) 業(ye) 的煤炭企業(ye) ，晉煤集團經過20餘(yu) 年的探索和努力，已形成了“先采氣後采煤、采煤采氣一體(ti) 化”的煤層氣(瓦斯)開發模式，擁有了大的地麵煤層氣抽采井群、大的瓦斯發電集群和煤層氣全產(chan) 業(ye) 鏈運營發展網絡，建成了全國煤與(yu) 煤層氣共采國家重點實驗室，打造了A股煤層氣上市企業(ye) ——藍焰控股，成為(wei) 大的煤層氣(瓦斯)開發利用企業(ye) 。
產(chan) 業(ye) 走勢與(yu) 抉擇
從(cong) 2006年地麵煤層氣產(chan) 量1.3億(yi) 立方米，到2014年達到37億(yi) 立方米，我國煤層氣產(chan) 量超過了美國初期同時段的年度產(chan) 氣量，迎來翻天覆地的變化。據統計，截至2017年底，我國累計探明煤層氣地質儲(chu) 量7118億(yi) 立方米，其中包括沁水盆地、鄂爾多斯盆地東(dong) 緣2個(ge) 超千億(yi) 立方米煤層氣田；累計鑽井1.7萬(wan) 多口(其中水平井607口)，建設煤層氣年產(chan) 能90億(yi) 立方米，實現年產(chan) 量49.5億(yi) 立方米。
如今，煤層氣已經進入平常百姓的生活，成為(wei) 減輕環境負擔的一分子。在晉煤集團大瓦斯發電電廠——寺河120兆瓦瓦斯發電廠，60餘(yu) 台黃色的大型箱式機器——瓦斯發電機組正在運行。這裏緊鄰晉煤集團*座高瓦斯條件下千萬(wan) 噸級礦井，井下抽上來的瓦斯直接通過管路輸送至這裏進行發電利用，發出的電直接通過地方變電站進入山西省電力網絡。
經過多年實踐，全國煤層氣勘探開發投入已達800億(yi) 元以上，掌握了常規煤層氣開發技術，有的氣田甚至達到了先進水平。國家重大煤層氣科技專(zhuan) 項實施多年，成果累累：已公布全國煤層氣發明1325項、已授權578項，授權實用新型892項，頒布了技術標準、規範等數百項；培養(yang) 了萬(wan) 人以上高素質技術人員隊伍，裝備水平也得到提升。
如今，煤層氣產(chan) 業(ye) 基本形成中石油、晉煤集團、中海油(中聯煤)三足鼎立的格局。不過，由於(yu) 受到國家政策、成本效益、氣價(jia) 下跌等因素影響，主要煤層氣開發企業(ye) 從(cong) 經營效益考慮，大幅削減了煤層氣投資，勘探投資和工程量急劇萎縮。近年來，煤層氣產(chan) 業(ye) 總體(ti) 呈現增長疲軟、後繼乏力的態勢。
“雖然我國煤層氣、煤係地層天然氣資源十分豐(feng) 富，但受地質條件複雜和適應性技術不到位的影響，目前呈現總體(ti) 產(chan) 量較低、開發前景廣闊的趨勢。”煤層氣開發利用國家工程研究中心主任、中石油煤層氣公司副總經理徐鳳銀在2018年中澳非常規天然氣論壇暨展覽上說。論壇上，中澳煤層氣專(zhuan) 家表示，煤層氣經濟有效合采技術、深層煤層氣綜合開發技術、提高煤層氣采收率技術，將是未來煤層氣大發展的關(guan) 鍵。
此外，今年全國兩(liang) 會(hui) 期間，山西省晉城市市長劉鋒等11名全國人大代表提交了《關(guan) 於(yu) 落實煤層氣礦權退出機製，促進煤層氣產(chan) 業(ye) 發展的建議》。劉鋒指出，截至2017年底，全國約90%的探礦權由少數央企持有。這些探礦權大多數設置於(yu) 2008年以前，但長期勘探投入不足，部分區塊僅(jin) 僅(jin) 完成規定的低勘查投入，存在“圈而不探、占而不采”的現象。其他有開發意願的企業(ye) 卻無法獲取足夠的勘查區塊，導致從(cong) 事煤層氣勘探開發的企業(ye) 數量有限，市場競爭(zheng) 不充分，勘探投入較少。
“建立煤層氣礦業(ye) 權退出機製，增加企業(ye) 數量和勘探投入，提倡采煤采氣一體(ti) 化，鼓勵煤礦企業(ye) 開展煤層氣抽采。”劉鋒建議。
孫茂遠認為(wei) ，當務之急要加大煤層氣勘探開發力度，加快我國煤層氣產(chan) 業(ye) 發展。從(cong) 美國經驗來看，美國在發展煤層氣產(chan) 業(ye) 中，在一定時期給予煤層氣稅收補貼，調動了社會(hui) 投資煤層氣的積極性，促進煤層氣產(chan) 業(ye) 持續發展，成為(wei) 成熟產(chan) 業(ye) 。根據反複調研，孫茂遠建議提高煤層氣財政補貼，在每年國撥30億(yi) 元的煤礦安全技措資金中，分劃一定額度用於(yu) 支持專(zhuan) 業(ye) 煤層氣企業(ye) 地麵開發煤礦規劃區煤層氣資源。
“在煤層氣礦權範圍內(nei) ，支持煤層氣、頁岩氣、致密氣‘三氣’合采，享受同等經濟政策，煤層氣業(ye) 內(nei) 期盼已久。”孫茂遠說。
此外，盤活煤層氣資源，拓展煤層氣探采空間，推進煤層氣勘探工作，簡化行政管理和程序等也是孫茂遠認為(wei) 煤層氣產(chan) 業(ye) 發展的方向。
“從(cong) 長遠看，科技進步和市場化是推動我國煤層氣產(chan) 業(ye) 發展的兩(liang) 個(ge) 重要引擎。”孫茂遠指出，聚焦煤層氣科技瓶頸問題，加強基礎研究和示範工程攻關(guan) ，逐步探索適用於(yu) 我國各類煤層氣資源的係列技術、工藝、裝備，培育和支持有條件的煤層氣企業(ye) 上市，有效提高煤層氣產(chan) 業(ye) 的經濟效益。
“我國煤層氣資源豐(feng) 富，勘探、開發、生產(chan) 難度大，但經過二三十年的實踐，已有相當基礎。隻要有決(jue) 心、信心和恒心，堅持不斷為(wei) 煤層氣產(chan) 業(ye) 加油清障，在政府政策導引和相關(guan) 企業(ye) 推動下，我國煤層氣產(chan) 業(ye) 具有光明前景，必將形成完整的產(chan) 業(ye) 體(ti) 係。”孫茂遠說。
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