孫茂遠 張文忠

(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司,北京市東城區(qū),100011)

煤層氣是煤在煤化作用過程中生成,主要以吸附狀態(tài)賦存于煤層內(nèi)的以CH4為主要成分的非常規(guī)天然氣。為了便于交流,通常將煤層氣俗稱為瓦斯,但煤層氣和瓦斯其實并不完全相同,煤層氣只是瓦斯的主要成分,除煤層氣之外,瓦斯還包括煤礦巷道內(nèi)的氣體及采礦活動所產(chǎn)生的氣體。

煤層氣是一種有害的危險氣體,煤層氣中CH4的溫室效應(yīng)約是CO2的21倍,對大氣臭氧層造成的破壞是CO2的7倍,對生態(tài)環(huán)境的破壞性極強;與此同時,煤層氣的存在還為煤礦埋下了一顆“不定時炸彈”,其易燃易爆性嚴重危及著煤礦的安全生產(chǎn)。長期以來,人們形象地稱瓦斯為“煤礦第一殺手”。

與上面的負面特征形成鮮明對比的是,煤層氣也有其有益的一面。煤層氣是優(yōu)質(zhì)的能源和基礎(chǔ)化工原料,具有熱值高、污染少、安全性高的特點,煤層氣燃燒后生成CO2和H2O,不產(chǎn)生CO等有毒氣體,是石油和天然氣等常規(guī)地質(zhì)能源的重要補充。因此,安全高效地開發(fā)利用煤層氣資源對于緩解我國能源供應(yīng)的緊張局面、減少溫室氣體排放、提高煤礦的安全生產(chǎn)及拉動其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 我國煤層氣資源狀況及分布

我國煤層氣資源豐富,居世界第三位。據(jù)國土資源部最新一輪(2006年)全國煤層氣資源評價結(jié)果,全國42個主要含煤層氣盆地埋深2000 m以淺的煤層氣地質(zhì)資源量為36.81萬億m3,埋深1500 m以淺的可采資源量為10.87萬億m3,全國煤層氣資源大區(qū)分布見表1。截至2008年年底,我國累計探明煤層氣儲量1343.47億m3,見表2,探明程度僅為3.65‰,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

鄂爾多斯盆地和沁水盆地是我國煤層氣資源最豐富的兩個盆地,地質(zhì)資源量分別為9.86萬億m3和3.95萬億m3,分別占全國煤層氣地質(zhì)資源總量的26.79%和10.73%,沁水盆地南部和鄂爾多斯盆地東緣的煤層氣產(chǎn)能建設(shè)正在熱火朝天地進行中,是我國優(yōu)先建設(shè)的兩個煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。

表1 全國煤層氣資源大區(qū)分布

表2 截至2008年年底我國煤層氣探明儲量情況

2 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 我國煤層氣開發(fā)利用發(fā)展歷程

我國煤層氣開發(fā)利用起步較晚,其發(fā)展大體可分為3個階段。

(1)20世紀40年代至20世紀70年代末。該階段主要是為減少煤礦礦井瓦斯災(zāi)害而進行的井下瓦斯抽放階段。抽放的瓦斯基本上都被當作廢物排到大氣中,很少對其進行利用。

(2)20世紀70年代末至20世紀90年代初。該階段為煤層氣地面抽采勘探開發(fā)試驗初期和煤層氣井下抽放利用階段。我國先后在撫順龍鳳礦、焦作中馬村礦和湖南里王廟礦等礦區(qū)地面鉆孔40余個,并進行了水力壓裂試驗和研究。同時,大量的煤層氣井下抽放和利用項目逐步展開,至1993年,井下抽放系統(tǒng)年抽放量達4×108m3,部分地區(qū)已開始將其用于工業(yè)和民用取暖。

(3)20世紀90年代初至今。該階段為煤層氣地面抽采勘探開發(fā)試驗全面展開和井下規(guī)模抽放利用階段。煤層氣勘探開發(fā)試驗取得了實質(zhì)性突破,現(xiàn)階段我國已基本掌握了適合中國煤儲層特征的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù),為煤層氣商業(yè)化開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。截至2008年年底,全國已累計鉆煤層氣井3500余口,對48個煤層氣勘探區(qū)進行了煤層氣勘探與評價,建立先導(dǎo)型試驗井組17個,建設(shè)產(chǎn)能15億m3,產(chǎn)量約5億m3。同時,國有重點煤礦初步建立了地面鉆孔與井下鉆孔聯(lián)合抽采的立體抽采體系。目前,晉、遼、皖、豫、貴、渝6省市年瓦斯抽采量超過2億m3,黑、陜、寧3省區(qū)超過1億m3,陽泉、晉城、淮南等9個礦區(qū)年瓦斯抽采量超過1億m3,抽采的瓦斯主要用于民用燃料和發(fā)電。

2.2 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場——沁水盆地南部

沁水盆地位于山西省中南部,面積23900 km2,地質(zhì)構(gòu)造簡單,煤層埋藏淺,以無煙煤為主,含氣量大,實測煤層含氣量在7 m3/t以上,局部達到38.7 m3/t。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司(以下簡稱中聯(lián)公司)率先在沁南實施煤層氣開發(fā)利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項目和山西端氏羽狀多分支水平井示范工程項目,煤層氣直井單井最高日產(chǎn)氣量達到9900 m3,水平井單井最高日產(chǎn)氣量超過10萬m3,顯示了沁南煤層氣開發(fā)的良好前景。煤炭和油氣企業(yè)爭相在沁南地區(qū)大規(guī)模開發(fā)煤層氣和試驗多分支水平井技術(shù),形成“千軍萬馬戰(zhàn)沁南”的可喜局面。

2.3 中聯(lián)公司煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀

中聯(lián)公司成立于1996年,是從事煤層氣資源勘探、開發(fā)、輸送、銷售和利用的專業(yè)公司,在國家計劃中實行單列,并享有對外合作進行煤層氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)的專營權(quán),在吸引外商直接投資等方面享有國家規(guī)定的自主決策權(quán)。

中聯(lián)公司成立以來,在全國實施各類煤層氣自營勘探開發(fā)項目49個、對外合作項目30個,累計投入超過40億元,勘探項目遍及15個省、自治區(qū),探查全國含煤盆地13個。截至2009年年底共鉆各類煤層氣井1600余口,探明煤層氣地質(zhì)儲量505億m3,初步摸清了我國煤層氣資源的家底,圈定了我國煤層氣開發(fā)利用的重點區(qū)域。

在加快煤層氣勘探開發(fā)的同時,中聯(lián)公司還積極倡導(dǎo)、建議和協(xié)助國務(wù)院及有關(guān)部門出臺了扶持煤層氣開發(fā)利用和煤礦瓦斯抽采的優(yōu)惠政策、法規(guī)及發(fā)展規(guī)劃,并制定了10多項煤層氣勘探開發(fā)的企業(yè)標準和行業(yè)標準,為我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

2004年12月22日,國家發(fā)改委批準實施的第一個國家煤層氣開發(fā)示范工程項目——山西沁南煤層氣開發(fā)利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程正式啟動。中聯(lián)公司作為項目主管單位和建設(shè)單位,認真貫徹落實國家發(fā)改委的各項要求,積極推進項目建設(shè),到2009年10月完成了一期全部150口井的鉆井、壓裂、地面集輸工程建設(shè),并向用戶供氣,正式進入了商業(yè)化生產(chǎn),標志著我國煤層氣產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展的新階段。

中聯(lián)公司也是國家科技重大專項《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》的發(fā)起單位和牽頭單位之一,目前中聯(lián)公司承擔(dān)的各項課題和示范工程在各方的大力支持和協(xié)助下進展順利,并取得了一些突破性進展和成果。

2009年中聯(lián)公司取得了晉城潘莊區(qū)塊中區(qū)和柿莊南區(qū)塊棗園區(qū)的采礦權(quán)證,兩個項目的總體開發(fā)方案已上報國家發(fā)改委待批。2009年12月,我國第一個對外合作項目外方作為作業(yè)者的柳林區(qū)塊項目獲得了煤層氣探明儲量。這些成績的取得,表明我國的煤層氣對外合作進入了一個新的快速發(fā)展時期。

2.4 煤層氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立

2009年12月19日,由中聯(lián)公司牽頭組織、14家國內(nèi)知名產(chǎn)學(xué)研單位參加的煤層氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟正式成立。煤層氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在國家科學(xué)技術(shù)部等部委的指導(dǎo)下,旨在立足我國能源安全、改善能源結(jié)構(gòu),以煤層氣資源開發(fā)為對象,整合資源,以高效率、低成本、清潔生產(chǎn)為目標,以探-采-輸加上中下游一體化研發(fā)為手段,突破地質(zhì)勘探、采氣、集輸和加工利用等領(lǐng)域技術(shù)瓶頸,開發(fā)出適合于煤層氣資源特點的勘探、生產(chǎn)、集輸以及加工利用新技術(shù)、新工藝、新裝備。通過解決企業(yè)需求,形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的行業(yè)共性重大關(guān)鍵技術(shù),在煤層氣資源開發(fā)方面取得突破性進展,大幅度提高煤層氣探明儲量和煤層氣產(chǎn)量,為我國能源安全供給和煤礦安全生產(chǎn)提供強大保障。

3 煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策助力

盡管我國的煤層氣產(chǎn)業(yè)化利用已經(jīng)成為各界的共識,但進展一直比較緩慢,主要受制于政策配套與支持、投融資體系建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展戰(zhàn)略和礦權(quán)重疊等幾個方面,而這幾方面問題的解決很大程度上需要國家的政策助力。

3.1 政策配套為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航

煤層氣在賦存條件和開發(fā)技術(shù)上既不同于煤,也不同于石油和常規(guī)天然氣,其與煤、石油和常規(guī)天然氣之間形成了既獨立又依賴的獨特關(guān)系。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來說,煤層氣特別需要一個協(xié)調(diào)一致的政策環(huán)境;同時,煤層氣勘探開發(fā)具有風(fēng)險大和周期長的特點,對煤層氣企業(yè)來說,政策支持尤其重要。

為促進我國煤層氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,盡快實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),國務(wù)院及相關(guān)主管部門在法規(guī)和條例、財稅政策、價格調(diào)節(jié)等方面制訂了一系列得力的激勵政策和措施,這些措施為我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了巨大的推動作用。但是,隨著時間的推移,執(zhí)行實踐中顯現(xiàn)出涉及煤層氣的現(xiàn)行有效法規(guī)不夠健全甚至缺少,需要在以下幾個方面予以補充和完善。

(1)以法律形式明確煤層氣的獨立礦種地位,將其與石油天然氣并列,糾正當前仍然廣泛存在的“煤層氣是煤炭的副產(chǎn)品,不是獨立礦種”的觀念,掃清煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙,使其與常規(guī)天然氣并駕齊驅(qū)發(fā)展。

(2)當前涉及煤層氣的現(xiàn)行法規(guī)與煤層氣開發(fā)的風(fēng)險屬性、煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征不相適應(yīng),需將支持、鼓勵煤層氣開發(fā)利用,促進煤層氣規(guī)模發(fā)展的制度納入相關(guān)法律。

(3)改變當前煤炭開發(fā)兩級發(fā)證,煤層氣開發(fā)一級發(fā)證的礦業(yè)權(quán)許可制度,避免再出現(xiàn)新的“只要取得煤炭礦業(yè)權(quán)便可強占強采煤層氣”的違法行為,維護我國的礦業(yè)秩序,保證煤層氣產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

(4)盡快出臺先采氣、后采煤的相關(guān)標準及法規(guī),制訂煤層氣安全生產(chǎn)許可制度所需的系列標準和規(guī)范,明確煤層氣建設(shè)項目的相關(guān)行政許可和審批事項及程序,完善煤層氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、輸送和利用的相關(guān)法律法規(guī)。

3.2 投融資體制建設(shè)為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入血液

中國煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目前還缺乏投融資體制這一保障。首先是投資不力,在當前我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的起步階段,國家對煤層氣的投入遠遠低于美國在煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的投入;其次是融資無門,盡管煤層氣開發(fā)企業(yè)有著很大的積極性,但與成熟的工業(yè)項目相比,煤層氣顯然不占優(yōu)勢,銀行惜貸對煤層氣項目尤為突出;再者由于國內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)配套建設(shè)的滯后,商業(yè)目的的外資投資在近年內(nèi)很難有大的突破。中國煤層氣產(chǎn)業(yè)在投融資方面面臨重重困難。

為促進我國煤層氣產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,保持其旺盛的生命力,以下幾個方面的投融資途徑值得引起重視。

3.2.1 加大國家投資

煤層氣開發(fā)是一個朝陽產(chǎn)業(yè),功在當代,利在千秋。但煤層氣產(chǎn)業(yè)同時又是一個高風(fēng)險、長周期的產(chǎn)業(yè),因此國家投資應(yīng)當是煤層氣勘探資金來源的主體,建議國家每年安排5億元以上的資金用于煤層氣的風(fēng)險勘探,當然這5億元資金可以直接來源于國家財政劃撥,也可通過建立煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金或國家獎勵(或補貼)等形式在國家層面上解決煤層氣風(fēng)險勘探資金缺乏的問題。

煤層氣是一種高效的潔凈能源,美國、加拿大和澳大利亞等國對煤層氣的成功商業(yè)開發(fā)證明煤層氣具有商業(yè)開發(fā)的可行性,因此政府應(yīng)以國家行為的方式要求商業(yè)銀行對煤層氣開發(fā)貸款提供優(yōu)惠和便利。

3.2.2 開拓國際融資市場

積極利用“兩種資源、兩個市場”是我國關(guān)于礦產(chǎn)資源開發(fā)管理改革的基本精神。開發(fā)煤層氣所需要的巨額資金可以通過國際資本市場籌措,外資的介入也可以共擔(dān)投資風(fēng)險。通過改善煤層氣投資環(huán)境,完善投資政策,同時政府對煤層氣國際融資實行政策傾斜并優(yōu)先照顧,則中國煤層氣國際融資一定能順利展開。

3.2.3 加大煤層氣經(jīng)濟扶持政策力度

制定煤層氣經(jīng)濟扶持政策的目的,旨在使煤層氣與常規(guī)天然氣具有平等競爭的平臺,讓煤層氣企業(yè)增強盈利能力,以吸引、刺激煤層氣的開發(fā)利用。我國現(xiàn)行煤層氣經(jīng)濟扶持政策為煤層氣開發(fā)利用的增值稅先征后返(實際零稅率),每開發(fā)利用1 m3補貼0.20元,用于發(fā)電補貼0.25元。根據(jù)現(xiàn)行政策,稅收返還和補貼額約占煤層氣售價的33%,與美國的51%～52%相差甚大,建議每開采利用1 m3煤層氣,國家財政補貼增至0.40元。

3.3 技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展戰(zhàn)略是煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一生產(chǎn)力

技術(shù)進步是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的永恒動力。我國煤層氣有自己獨特的地質(zhì)條件,不能照搬國外的鉆井、儲層增產(chǎn)改造和排水采氣等技術(shù),必須要有自己的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。面對以上問題,首先要努力實現(xiàn)適合我國煤層氣地質(zhì)條件的煤層氣開發(fā)理論突破;其次要積極引進、消化和吸收國外的成功技術(shù)和經(jīng)驗,對我國現(xiàn)有煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)進行創(chuàng)新,以實現(xiàn)技術(shù)跨越。

為促進經(jīng)濟平穩(wěn)快速發(fā)展,改善經(jīng)濟結(jié)構(gòu),提高自主創(chuàng)新能力和保障國家安全,國務(wù)院于2006年制定了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》,大型油氣田及煤層氣開發(fā)被列為國家優(yōu)先發(fā)展的16個重大科技專項之一,充分體現(xiàn)了國家對煤層氣產(chǎn)業(yè)科技進步的高度重視。通過組織實施煤層氣科技重大專項,深入開展煤層氣有利區(qū)塊預(yù)測、儲層工程評價、地球物理勘探、鉆井完井排采、煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開發(fā)、煤礦區(qū)煤層氣抽采集輸?shù)?0個課題研究,加快推進沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地、晉城、兩淮、松藻等6個不同類型的示范工程建設(shè),力爭在煤層氣高效開發(fā)、煤礦瓦斯有效抽采、低濃度瓦斯利用等方面取得實質(zhì)性突破,以全面提升我國的煤層氣勘探開發(fā)科技水平。

3.4 妥善解決礦權(quán)疊置,實現(xiàn)煤炭企業(yè)和煤層氣企業(yè)的雙贏發(fā)展

國土資源部以國土資發(fā)[2007]96號文,作出加強煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的相關(guān)規(guī)定,提出煤層氣和煤炭企業(yè)應(yīng)以科學(xué)發(fā)展的思路解決礦權(quán)疊置,化對立為合作,化矛盾為和諧,最大限度地合理有效利用兩種不可再生資源;統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、互利互惠、互相促進是解決氣、煤礦權(quán)疊置的基本方針。目前,主要有以下模式值得研究和借鑒。

(1)山西模式。中聯(lián)公司本著尊重歷史,考慮現(xiàn)實,依法依規(guī)妥善解決煤炭、煤層氣礦權(quán)重疊問題的原則,先后與煤炭企業(yè)簽署了67個礦權(quán)重疊解決協(xié)議,與14家煤炭企業(yè)簽訂了“內(nèi)內(nèi)聯(lián)合,一致對外”的對外合作開采煤層氣的內(nèi)部協(xié)議,解決礦權(quán)重疊面積2173.38 km2,為支持煤炭企業(yè)發(fā)展,主動退出煤層氣礦業(yè)權(quán)面積達1254 km2,最近在國土資源部的協(xié)調(diào)下,中聯(lián)公司又主動退出與山西煤炭礦權(quán)有重疊的煤層氣礦權(quán)面積637 km2,積極支持煤炭企業(yè)的生產(chǎn),保障我國的煤炭供給。

(2)宿州模式。2008年,中聯(lián)公司與淮北礦業(yè)集團達成合作協(xié)議,將淮北礦業(yè)集團盧嶺礦未來的煤炭開采區(qū)納入對外合作項目,以加快這一地區(qū)的開發(fā),為煤礦的安全生產(chǎn)提供優(yōu)先的條件。根據(jù)協(xié)議,中聯(lián)公司和加拿大英發(fā)能源公司積極調(diào)整勘探思路和部署,將部署在遠離礦區(qū)的煤層氣井全部調(diào)整到盧嶺礦區(qū),緊緊圍繞盧嶺礦區(qū)進行煤層氣開采工作,計劃到2015年形成150～200口井的開發(fā)規(guī)模,全面覆蓋盧嶺煤炭遠景開采區(qū),這樣不僅解決了盧嶺礦的煤炭生產(chǎn)安全問題,同時也實現(xiàn)了煤層氣的商業(yè)性開發(fā),實現(xiàn)了雙贏。

(3)柳林模式。中聯(lián)公司柳林區(qū)塊與華晉焦煤公司和郭家溝煤礦兩個重要煤炭企業(yè)存在礦權(quán)重疊。為了支持當?shù)氐拿禾可a(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展,2009年1月20日,中聯(lián)公司和聯(lián)山公司簽署協(xié)議,在中聯(lián)公司柳林區(qū)塊劃出43.672 km2給聯(lián)山公司,以擴大郭家溝煤礦的生產(chǎn)需求;另外,2009年5月,中聯(lián)公司與華晉焦煤公司簽署《關(guān)于聯(lián)合抽采煤層氣的合作框架協(xié)議》,該協(xié)議的簽署不僅成功解決了礦權(quán)疊置問題,同時落實了采煤采氣一體化方針,有利地支持了地方煤礦生產(chǎn)。中聯(lián)公司根據(jù)煤礦規(guī)劃,在不同的規(guī)劃區(qū)采用不同的鉆井技術(shù)進行煤層氣抽采。早期在靠近煤炭生產(chǎn)區(qū)鉆進多分支水平井,配合華晉焦煤公司治理煤礦瓦斯,在遠離煤礦生產(chǎn)區(qū),實施煤層氣直井鉆井治理瓦斯,今后要更加緊密結(jié)合,全力服務(wù)于瓦斯治理。

4 結(jié)論和建議

中國煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的初期階段,亟需政府的培育與扶持。為盡快實現(xiàn)煤層氣的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；蜕虡I(yè)化,有效解決煤礦安全生產(chǎn)問題和彌補常規(guī)能源的不足,需要政府制訂國家級煤層氣專項發(fā)展規(guī)劃,有了這個規(guī)劃,各有關(guān)部門才能有章可循,據(jù)此制定出具體的支持煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法規(guī)、政策和優(yōu)惠措施,我國的煤層氣產(chǎn)業(yè)才能盡快迎來跨越式大發(fā)展。

[1] 趙慶波,劉兵,姚超等.世界煤層氣工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[M].北京:地質(zhì)出版社,1998

[2] 國土資源部,國家發(fā)展和改革委員會,財政部.新一輪全國油氣資源評價-煤層氣資源評價報告[R].2006

[3] 孫茂遠.關(guān)于煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干問題及對策[N].中國國土資源報,2009-09-04

[4] 孫茂遠.我國煤層氣開發(fā)的現(xiàn)狀與遠景[J].煤炭企業(yè)管理,2005(4)

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