韓 旭
(中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司,北京 100015)
煤層氣的主要成分是甲烷,其吸附于煤基質(zhì)顆粒表面,一部分游離于煤孔隙中,另一部分溶解在煤層水中。煤層氣的開(kāi)發(fā)不僅可以有效緩解礦業(yè)開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的一系列環(huán)境問(wèn)題,而且可以提高資源利用率。抽采煤層氣可以減少煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的溫室效應(yīng),既可以獲得能源供應(yīng),又可以減少瓦斯災(zāi)害隱患,環(huán)境效益十分突出。
(1)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足
總體而言,我國(guó)煤層氣的開(kāi)發(fā)利用程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)天然氣。由圖1可知,我國(guó)2001~2017年煤層氣勘查面積整體上呈下降趨勢(shì),勘查面積最大的2003年僅為7.43萬(wàn)km2,到了2017年煤層氣勘查區(qū)塊面積僅為5.36萬(wàn)km2,而開(kāi)采面積僅為0.2萬(wàn)km2,不到勘查面積的十分之一;相比之下,石油天然氣礦的勘查面積及開(kāi)采面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煤層氣的勘查及開(kāi)采面積。目前世界煤層氣開(kāi)發(fā)主要集中在少數(shù)資源大國(guó)手中,按照我國(guó)主管部門(mén)的規(guī)劃,在未來(lái)幾年我國(guó)煤層氣在天然氣所占份額也將逐步提高。
圖1 2001~2017全國(guó)煤層氣勘查區(qū)塊面積統(tǒng)計(jì)圖
礦種勘查面積/(104km2)開(kāi)采面積/(104km2)石油天然氣320.2715.76煤層氣5.360.2
(2)煤層氣開(kāi)發(fā)過(guò)度集中
根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)可知,我國(guó)“十二五”期間山西省煤層氣的產(chǎn)量占全國(guó)96.3%,利用量為98.1%,可見(jiàn)山西省占全國(guó)煤層氣產(chǎn)量的絕大比例。這是由于山西省的資源條件突出,開(kāi)發(fā)主體過(guò)度集中于山西省內(nèi)開(kāi)發(fā)煤層氣資源。雖然整個(gè)過(guò)程中,各開(kāi)發(fā)主體在山西省內(nèi)積累了豐富的煤層氣開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)發(fā)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,推動(dòng)了山西省煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但是基于全國(guó)整體的角度而言,山西省的資源條件不可復(fù)制,很多先進(jìn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)僅適用于山西省特殊的資源條件,未必適用于全國(guó)范圍,因此可推廣性較差。并且由于過(guò)度集中開(kāi)發(fā)導(dǎo)致山西省內(nèi)煤層氣資源區(qū)塊嚴(yán)重不足,未來(lái)發(fā)展堪憂。此外,由于山西省的煤層氣資源開(kāi)發(fā)條件優(yōu)越,吸引了大量的投資主體,且多集中于產(chǎn)業(yè)中下游,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)中下游發(fā)展較快,而上游產(chǎn)業(yè)投入不足的問(wèn)題十分突出,因此對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展產(chǎn)生制約作用。
(3)深層、低煤階領(lǐng)域的地面勘查技術(shù)是短板
目前,全國(guó)已建成沁南和鄂爾多斯東緣兩大產(chǎn)業(yè)基地,在沁水盆地南部和鄂爾多斯東緣礦權(quán)區(qū)煤層埋深淺的富氣高滲帶,基本已經(jīng)全部探明。但是在其他大型的煤層氣資源盆地如準(zhǔn)噶爾、滇東黔西、二連、吐哈等均未獲得大規(guī)??碧酵黄?。埋深1000~1500m的煤層氣資源量約11萬(wàn)億m3,占總資源量30%左右,但深部煤層由于壓實(shí)加大、物性更差,高效開(kāi)發(fā)難度大,工程技術(shù)要求高,深層煤層氣近期難以實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)。同樣,我國(guó)低煤階煤層氣資源約占煤層氣總資源量30%,但全國(guó)只有阜新、鐵法總計(jì)不到100億m3的探明儲(chǔ)量。各家煤層氣企業(yè)在多年的技術(shù)積累和勘探試驗(yàn)中一直尋求在深層、低煤階領(lǐng)域取得突破。由于現(xiàn)階段我國(guó)還未建立起一套適用于我國(guó)中低煤階地區(qū)地質(zhì)條件的煤層氣抽采工藝技術(shù)體系、勘查技術(shù)理論體系,這些客觀條件境外會(huì)對(duì)煤層氣的單井產(chǎn)量、投資回收期、綜合經(jīng)濟(jì)效益等產(chǎn)生直接影響。
針對(duì)我國(guó)煤層氣資源發(fā)展存在的問(wèn)題,建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善:
(1)加大煤層氣的勘查力度,合理布局新的開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū)
針對(duì)我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)過(guò)于集中的問(wèn)題,要加大煤層氣的勘查力度,目前可以沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地東部?jī)纱螽a(chǎn)業(yè)基地為核心,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化基地增儲(chǔ)。合理布局新的開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū),以貴州、新疆、內(nèi)蒙古、四川等新區(qū)為突破點(diǎn),加強(qiáng)深部煤層氣的勘查,實(shí)現(xiàn)兩大產(chǎn)業(yè)化基地的快速上產(chǎn)。強(qiáng)化沁水盆地中南部和鄂爾多斯盆地東緣煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。在貴州、新疆、四川、內(nèi)蒙古等省區(qū)新建產(chǎn)業(yè)化基地或開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū),實(shí)施一批示范工程。
(2)加強(qiáng)煤層氣資源開(kāi)發(fā)的政策支持力度
由于煤層氣行業(yè)現(xiàn)行投資項(xiàng)目管理體制采取類似油氣開(kāi)發(fā)體制的模式進(jìn)行管理,在未能提交煤層氣探明儲(chǔ)量之前不能編制和批準(zhǔn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)方案,導(dǎo)致煤層氣開(kāi)發(fā)建設(shè)進(jìn)展緩慢,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)異常困難。為保障規(guī)劃目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn),煤層氣企業(yè)擬通過(guò)在控制儲(chǔ)量區(qū)擴(kuò)大示范工程工作量、開(kāi)展先導(dǎo)性開(kāi)發(fā)試驗(yàn)和滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)等方式,盡可能增大開(kāi)發(fā)工作規(guī)模,提高煤層氣產(chǎn)量。但因?yàn)轫?xiàng)目未能按照常規(guī)基建項(xiàng)目進(jìn)行審批,獲取項(xiàng)目建設(shè)用地非常困難,勘探期煤層氣的試采和銷售也很難實(shí)現(xiàn)。建議國(guó)家有關(guān)主管部門(mén)和各級(jí)政府結(jié)合煤層氣行業(yè)特點(diǎn),出臺(tái)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)項(xiàng)目投資管理政策和規(guī)定,簡(jiǎn)化項(xiàng)目審批流程,保障項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)用地,加快煤層氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程。為促進(jìn)非常規(guī)能源的發(fā)展,最大限度地利用不可再生能源,減少重復(fù)投資、提高投資效益,增強(qiáng)企業(yè)投資的積極性和主動(dòng)性,建議放開(kāi)煤層氣、致密氣等非常規(guī)油氣礦種勘探開(kāi)發(fā)政策約束,允許企業(yè)按照賦存狀況合理規(guī)劃、 統(tǒng)一勘探、 統(tǒng)一開(kāi)發(fā), 實(shí)行 “多氣并舉”,鼓勵(lì)企業(yè)按照地質(zhì)狀況和開(kāi)采技術(shù)要求進(jìn)行分層分采、多層共采,減少資源浪費(fèi),并明確相應(yīng)財(cái)政補(bǔ)貼政策。
(3)加大科技投入,創(chuàng)新煤層氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)
經(jīng)過(guò)多年的對(duì)外合作引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外勘探開(kāi)發(fā)技術(shù),通過(guò)近年來(lái)國(guó)家科技重大專項(xiàng)和示范工程建設(shè),我國(guó)已基本掌握了沁水盆地南部1000m以淺煤層的煤層氣勘探開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)。下一步應(yīng)加快開(kāi)發(fā)的區(qū)塊煤層埋深基本在1000m以上。在國(guó)家科技重大專項(xiàng)資金的支持下,依托重大專項(xiàng)項(xiàng)目和示范工程,進(jìn)一步加大科技攻關(guān)力度、加大科技投入,盡快突破1000m以深煤層的勘探開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)技術(shù),從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和重大裝備三個(gè)方面,逐步建立深煤層、構(gòu)造煤、低階煤等特殊煤層勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)系列,建議國(guó)家進(jìn)一步支持國(guó)撥資金投向煤層氣科技重大專項(xiàng)。