李元建

(河南省煤炭地質(zhì)勘查研究院，河南 鄭州450052)

我國(guó)目前開發(fā)涉及的主要清潔能源有核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)帷⒚簩託獾?，其中，煤層氣的開發(fā)起步較晚。我國(guó)煤層氣開發(fā)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的，與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的目的相同：一是抽采煤層氣，保證煤礦安全；二是減少溫室排放，保護(hù)大氣環(huán)境；三是鼓勵(lì)非化石能源生產(chǎn)，解決能源危機(jī)。

我國(guó)煤層氣資源十分豐富，資源量與我國(guó)常規(guī)天然氣資源量基本相當(dāng)。有效勘探開發(fā)，可以對(duì)常規(guī)天然氣形成重要補(bǔ)充，可以改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，提高油氣資源的保障能力。發(fā)達(dá)國(guó)家煤層氣開發(fā)和產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的重要保障，是企業(yè)參與、政府扶持，并制定相應(yīng)的政策、法律。我國(guó)為了加快煤層氣勘探、開發(fā)，為了鼓勵(lì)、促進(jìn)煤層氣開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，20世紀(jì)80年代以來(lái)，先后出臺(tái)了一系列法規(guī)、政策，鼓勵(lì)和支持煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文將重點(diǎn)介紹我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)有關(guān)優(yōu)惠政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題。

1 我國(guó)煤層氣資源

我國(guó)曾在2008年對(duì)石油、天然氣、煤層氣資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，煤層氣資源評(píng)價(jià)范圍包括東部、中部、西部、南方和青藏5個(gè)大區(qū)，圈定了鄂爾多斯、沁水、準(zhǔn)格爾、滇東黔西、二連、吐哈、塔里木、天山和海拉爾等42個(gè)含氣盆地、121個(gè)含氣區(qū)帶。全國(guó)埋深2000m以淺煤層氣資源量為36.8萬(wàn)億m3，1500m以淺的煤層氣可采資源量為10.9萬(wàn)億m3，占世界總量12.5%，居世界第三位。煤層氣資源量與我國(guó)常規(guī)天然氣資源量基本相當(dāng)(30萬(wàn)億m3)。

我國(guó)煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部、南方四大區(qū)。東部區(qū)地質(zhì)資源量11.32萬(wàn)億m3、可采資源量4.32萬(wàn)億m3，分別占全國(guó)的30.8%和39.7%，中部區(qū)地質(zhì)資源量10.47萬(wàn)億m3、可采資源量2.00萬(wàn)億m3，分別占全國(guó)的28.4%和18.4%，西部區(qū)地質(zhì)資源量10.36萬(wàn)億m3、可采資源量2.86萬(wàn)億m3，分別占全國(guó)的28.1%和26.3%，南方區(qū)地質(zhì)資源量4.66萬(wàn)億m3、可采資源量1.70萬(wàn)億m3，分別占全國(guó)的12.3%和15.6%。

我國(guó)煤層氣開發(fā)，包括煤礦井下抽采和地面鉆井開發(fā)兩種方式。

井下抽采始于20世紀(jì)40年代遼寧撫順礦區(qū)。經(jīng)過(guò)60多年的探索，國(guó)有重點(diǎn)煤礦初步建立了以鉆孔和巷道抽采為主的抽采體系。目前，山西、遼寧、安徽、河南、貴州、重慶等六省(市)瓦斯抽采量超過(guò)2億m3，黑龍江、陜西、寧夏三省(區(qū))瓦斯抽采量超過(guò)1億m3，陽(yáng)泉、晉城、淮南等九礦區(qū)瓦斯抽采量超過(guò)1億m3。2008年，我國(guó)煤礦區(qū)煤層氣抽采量58億m3，利用量20億m3；抽采量在1億m3以上的礦區(qū)有9個(gè)，煤層氣民用用戶為90萬(wàn)戶，發(fā)電裝機(jī)容量為92萬(wàn)kW，世界上規(guī)模最大的12萬(wàn)kW瓦斯發(fā)電廠已將建成發(fā)電。

地面工作始于20世紀(jì)70年代的煤層氣資源評(píng)價(jià)，20世紀(jì)80年代末90年代初開始鉆井勘探。1990～2008年底，全國(guó)累計(jì)施工煤層氣井3400口，對(duì)48個(gè)煤層氣勘探區(qū)含氣面積691.65 km2進(jìn)行了煤層氣資源與評(píng)價(jià)，建立先導(dǎo)型試驗(yàn)井組17個(gè)，獲得煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量1340億m3，煤層氣地面產(chǎn)量約7.5億m3。全國(guó)共建有壓縮氣站(CNG)7座，設(shè)計(jì)能力130萬(wàn)m3/d；煤層氣汽車加氣站7座，日加氣能力20萬(wàn)m3；煤層氣夜化氣站3座(LNG)，設(shè)計(jì)用氣規(guī)模155萬(wàn)m3/d。已建成長(zhǎng)輸管道2條，總長(zhǎng)100km，設(shè)計(jì)年輸氣能力20億m3；正在施工建設(shè)的長(zhǎng)輸管道2條，總長(zhǎng)140 km，設(shè)計(jì)年輸氣能力50億m3。

截至2009年底，獲得煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量1790億m3，可采儲(chǔ)量760億m3，施工參數(shù)井540口，水平井65口，開發(fā)井2213口，其中1419口投入生產(chǎn)或正在排采。目前，地面煤層氣井產(chǎn)能已達(dá)每年15億m3左右。

2 我國(guó)煤層氣的儲(chǔ)層特點(diǎn)

我國(guó)煤層氣資源構(gòu)成以晚古生代、中生代煤層為主，成煤盆地一般都經(jīng)歷了多期次造山運(yùn)動(dòng)的疊加破壞，地質(zhì)條件比較復(fù)雜。煤儲(chǔ)層條件和甲烷的富集條件，都表現(xiàn)出了非常特殊的復(fù)雜特點(diǎn)。

2.1 四低一高的特征

我國(guó)煤層氣儲(chǔ)層為低飽和度、低滲透率、低儲(chǔ)層壓力、低資源豐度和高變質(zhì)程度?！八牡汀碧匦?，極大的制約了煤層氣的開發(fā)，它是控制煤層氣可采性的最重要地質(zhì)參數(shù)，也是影響煤層氣單井和先導(dǎo)性開發(fā)試驗(yàn)井組穩(wěn)定日產(chǎn)氣量低的重要因素。我國(guó)煤層氣上述的儲(chǔ)層條件和對(duì)開發(fā)技術(shù)要求，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前可以借鑒的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)。

2.2 原地應(yīng)力大

我國(guó)煤層氣儲(chǔ)層的原地應(yīng)力比較大，阻礙了裂隙的發(fā)育以及割理和裂隙之間的連通，降低了儲(chǔ)層的滲透性，影響流體從裂縫到井筒之間的流動(dòng)，進(jìn)而影響產(chǎn)氣效果。

2.3 強(qiáng)烈的非均質(zhì)性

煤層氣儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，主要指在小范圍內(nèi)，煤層氣儲(chǔ)層特性發(fā)生改變，即含氣性、滲透性、壓力系統(tǒng)等發(fā)生變化，引起井間干擾效應(yīng)降低。在有限的開發(fā)范圍內(nèi)，不能夠形成降壓漏斗，達(dá)不到預(yù)期的干擾效果，使井網(wǎng)內(nèi)單井產(chǎn)量相差較大。

3 我國(guó)現(xiàn)行的煤層氣產(chǎn)業(yè)政策

我國(guó)政府非常重視煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。1996年以來(lái)，先后多次制定優(yōu)惠政策，極大地鼓勵(lì)了煤層氣開發(fā)利用。這些政策涵蓋了增值稅優(yōu)惠、關(guān)稅減免、所得稅優(yōu)惠、煤層氣價(jià)格補(bǔ)貼、抽采設(shè)備折舊、勘查區(qū)塊登記管理、礦權(quán)保護(hù)、重大科技專項(xiàng)研發(fā)、對(duì)外合作機(jī)制、煤層氣 (煤礦瓦斯) 總體開發(fā)排放等方面內(nèi)容。具體分述如下：

財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于外國(guó)石油公司參與煤層氣開采所適用稅收政策問題的通知 (財(cái)稅[1996]62號(hào))、財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局制定增值稅優(yōu)惠政策(國(guó)辦通[1997]8號(hào))，國(guó)務(wù)院《關(guān)于調(diào)整進(jìn)口設(shè)備稅收政策的通知》(國(guó)發(fā)[1997]37號(hào))、《礦產(chǎn)資源勘查區(qū)塊登記管理辦法》(1998年)、《礦產(chǎn)資源開采登記管理辦法》(1998年)、《探礦權(quán)采礦權(quán)轉(zhuǎn)讓管理辦法》(1998年)、《中華人民共和國(guó)資源稅暫行條例》(國(guó)務(wù)院令第139號(hào))、財(cái)政部、海關(guān)總署、國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于印發(fā)《關(guān)于煤層氣勘探開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)口物資免征進(jìn)口稅收的規(guī)定》的通知 (財(cái)關(guān)稅[2006]13號(hào))、《全國(guó)開發(fā)利用煤層氣“十一五”規(guī)劃》(2006年)、國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用若干意見 (國(guó)辦發(fā)[2006] 47號(hào))、國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)土資源部等部門對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)進(jìn)行整合意見的通知 (國(guó)辦發(fā)[2006]108號(hào))、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)(發(fā)改高技[2006]368號(hào))組建煤層氣開發(fā)利用國(guó)家工程研究中心、財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局下發(fā)《關(guān)于加快煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問題的通知》(財(cái)稅[2007]16號(hào))、中華人民共和國(guó)企業(yè)所得稅法(中華人民共和國(guó)主席令 [2007 ]63號(hào))、商務(wù)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)土資源部關(guān)于進(jìn)一步擴(kuò)大煤層氣開采對(duì)外合作有關(guān)事項(xiàng)的通知(商資函[2007]第94號(hào))、國(guó)土資源部關(guān)于加強(qiáng)煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的通知 (國(guó)土資發(fā)[2007]96號(hào))、《財(cái)政部關(guān)于煤層氣(瓦斯)開發(fā)利用補(bǔ)貼的實(shí)施意見》(財(cái)建[2007]114號(hào))、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電工作實(shí)施意見的通知 (發(fā)改能源[2007]72l號(hào))、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于煤層氣價(jià)格管理的通知(發(fā)改價(jià)格[2007]826號(hào))、環(huán)境保護(hù)部于2008年4月2日發(fā)布《煤層氣 (煤礦瓦斯)排放標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》，《大型油氣田及煤層氣開發(fā)重大科技專項(xiàng)》(2008年)、《全國(guó)煤礦瓦斯治理總體開發(fā)方案》(2008年)等法律、法規(guī)、規(guī)章及規(guī)范性文件。

4 我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)存在主要問題

4.1 煤層氣與煤炭礦業(yè)權(quán)重疊

煤炭、煤層氣共伴生，礦業(yè)權(quán)分置，分屬兩個(gè)主體。目前，不僅導(dǎo)致礦業(yè)權(quán)重疊，爭(zhēng)議難解，而且難以實(shí)施“先采氣、后采煤、采煤采氣一體化”的戰(zhàn)略方針。煤層氣與煤炭資源的礦業(yè)權(quán)交叉(重疊)，對(duì)兩種能源的開發(fā)、兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都產(chǎn)生了不良影響。截至2007年底，全國(guó)98個(gè)煤層氣探礦權(quán)中，有86個(gè)煤層氣探礦權(quán)涉及礦權(quán)重疊問題。86個(gè)煤層氣探礦權(quán)與1406個(gè)煤炭礦業(yè)權(quán)重疊，重疊面積12534 km2。其中，煤炭探礦權(quán)重疊242個(gè)，重疊面積9137 km2；煤炭采礦權(quán)重疊1164個(gè)，重疊面積3397km2。由此造成煤層氣開發(fā)與煤炭開采相脫節(jié) ，越界勘探開發(fā)引起爭(zhēng)議不斷，這直接影響煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤層氣產(chǎn)業(yè)興起。

4.2 地面勘察技術(shù)和地下抽采理論有待創(chuàng)新

由于我國(guó)煤層氣地質(zhì)賦存條件復(fù)雜，造成煤層氣地面開發(fā)只在高煤階局部富集區(qū)優(yōu)選區(qū)塊取得成功，中低煤階地區(qū)未取得理想的效果。主要原因是未建立適合我國(guó)煤層氣地質(zhì)條件的基礎(chǔ)理論體系、抽采工藝等。這些客觀條件，都將影響和限制煤層氣開發(fā)的單井產(chǎn)量、投資回收期、綜合經(jīng)濟(jì)效益等一系列生產(chǎn)指標(biāo)，影響了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

井下抽采難度大，其中抽采瓦斯?jié)舛?<30%)占比例很大。雖然已研發(fā)出低濃度瓦斯輸送和利用技術(shù)，但地面輸送安全問題沒解決，細(xì)水霧和氣水兩相流等輸送技術(shù)還未完全成熟，并且發(fā)電設(shè)備本身也沒有安全保障措施。而礦井風(fēng)排中煤層氣含量極低，進(jìn)行分離提純，耗能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)獲取煤層氣的能量，很不經(jīng)濟(jì)。

4.3 管網(wǎng)設(shè)施基礎(chǔ)薄弱

煤層氣的甲烷濃度大于95%以上，可以與常規(guī)天然氣混輸混用，兩者可以擁有同樣的市場(chǎng)用戶。我國(guó)煤層氣開發(fā)潛力較大的地區(qū)，相對(duì)缺乏天然氣管網(wǎng)設(shè)施，輸氣管網(wǎng)和用戶設(shè)施不普及，很多城市沒有大規(guī)模普及燃?xì)夤芫W(wǎng)，這從基礎(chǔ)設(shè)施上增加了煤層氣進(jìn)入市場(chǎng)的難度和成本，市場(chǎng)開拓面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，限制了煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5 建議

5.1 完善煤炭和煤層氣資源政策法規(guī)體系

煤炭與煤層氣是兩個(gè)獨(dú)立礦種，賦存于同一空間，但開采方法截然不同。煤炭作為我國(guó)一次能源主體地位，今后相當(dāng)一段時(shí)期不會(huì)改變。開發(fā)利用煤層氣，要與煤炭開發(fā)利用相互協(xié)調(diào)，要通過(guò)立法和行政手段，充分發(fā)揮政府在調(diào)動(dòng)社會(huì)資源、組織協(xié)調(diào)，及時(shí)解決礦權(quán)重疊矛盾方面的主導(dǎo)作用，保障煤層氣資源與煤炭資源勘查、開采的時(shí)空配置關(guān)系在空間上的布局科學(xué)和時(shí)間上的合理有序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)行業(yè)之間的良性運(yùn)作，互利共贏，形成煤層氣與煤炭綜合開采模式，加快我國(guó)的煤層氣產(chǎn)業(yè)步伐，保障煤礦采煤安全。

5.2 編制煤層氣規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家相關(guān)行業(yè)的科研機(jī)構(gòu)，應(yīng)加快煤層氣開發(fā)重大專項(xiàng)研究步伐，制訂國(guó)家煤層氣開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，編制煤層氣勘查規(guī)范、鉆井規(guī)范、測(cè)井規(guī)范、注入壓降規(guī)范、壓裂技術(shù)規(guī)范，排采技術(shù)規(guī)范、制定煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、煤層氣井壓裂工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等，依據(jù)我國(guó)不同地區(qū)的煤層氣地質(zhì)特點(diǎn)和煤炭開采程度，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一編制開發(fā)方案。

5.3 加強(qiáng)地面與井下相關(guān)技術(shù)研究

國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)全國(guó)煤層氣開發(fā)利用規(guī)劃研究，明確發(fā)展方向，完善開發(fā)利用協(xié)調(diào)機(jī)制，做到煤層氣開發(fā)利用與煤礦生產(chǎn)相結(jié)合。對(duì)正在開采或者規(guī)劃開采的煤炭生產(chǎn)區(qū)，設(shè)計(jì)出既能快速產(chǎn)氣又不會(huì)影響煤炭生產(chǎn)的探采體系；在最短的時(shí)間

內(nèi)為煤礦排放瓦斯，實(shí)現(xiàn)高效的采掘進(jìn)度的情況下，使工作面控制的瓦斯?jié)舛确厦旱V安全規(guī)程要求，施工過(guò)程的煤層氣地面工程不會(huì)給井下采煤留下隱患。從節(jié)能減排的角度考慮，限制礦井煤層氣排放總量，加強(qiáng)煤礦企業(yè)的煤層氣利用。政府應(yīng)通過(guò)立法和政策加以扶持，使企業(yè)從為安全抽采向?yàn)槔贸椴赊D(zhuǎn)變。低濃度煤層氣利用技術(shù)問題，嚴(yán)重制約了我國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)進(jìn)行低濃度煤層氣利用關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

[1] 陳先達(dá).當(dāng)前我國(guó)煤層氣開發(fā)政策和產(chǎn)業(yè)化問題分析[D].2008年煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,北京：地質(zhì)出版社,2008.

[2] 李 昕.淺析中國(guó)煤層氣開發(fā)政策和法律[D].2009年煤層氣學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2009.

[3] 最新一輪全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果公布[J].潔凈煤技術(shù),2009(3).