萬永斌 李桂明 甫仕江
摘?要:為探索貴州煤層氣產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展前景,從煤礦安全、環(huán)境保護和經(jīng)濟效益三方面闡述了煤層氣開發(fā)利用的意義,根據(jù)勘探開發(fā)現(xiàn)狀,分析產業(yè)發(fā)展面臨問題,提出煤層氣產業(yè)化、規(guī)?;?、持續(xù)化發(fā)展對策及建議。
關鍵詞:貴州煤層氣;可持續(xù)發(fā)展;勘探開發(fā);對策及建議
煤層氣俗稱煤礦瓦斯,主要吸附在煤基質顆粒表面,部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中,[1]是一種以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣。煤層氣是新世紀以來迅速崛起的清潔、優(yōu)質能源,在工業(yè)和民用燃料、化工原料、液化天然氣燃料等方面有廣泛的應用。貴州煤層氣資源儲量豐富,具有埋深較淺、資源量大等優(yōu)勢,具有低透氣性、難以抽采、富煤區(qū)分布集中、賦存條件復雜等特點?;A性地質勘探研究和開發(fā)技術、裝備攻關尚處于初步研發(fā)階段,貴州煤層氣開發(fā)利用起步晚,目前仍無法形成商業(yè)化開發(fā)利用模式。因此,研究貴州煤層氣產業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
1 開發(fā)利用意義
煤層氣是未來清潔能源的發(fā)展方向,是滿足國家能源產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性需求,其合理的開發(fā)利用是實現(xiàn)國家“西氣東輸”、“西電東送”戰(zhàn)略部署的重要保障??梢跃徑饽茉炊倘本置?,優(yōu)化能源結構,保障煤礦安全生產,改善大氣環(huán)境。[2]
(1)保障煤礦安全。瓦斯是煤礦行業(yè)五大災害中最嚴重的,瓦斯治理直接影響著煤礦的安全生產。推進瓦斯“先抽后采、抽采達標”制度,有效結合地面煤層氣開發(fā)和井下瓦斯抽采可以有效降低煤層瓦斯含量,有效避免瓦斯災害事故的發(fā)生,保證安全生產。
(2)保護大氣環(huán)境。煤層氣是一種具有強烈溫室效應的氣體,其溫室效應是二氧化碳的21倍,對臭氧層的破壞程度是二氧化碳的7倍。[3]加強對煤層氣的開發(fā)和利用,不僅可以減少大氣污染物的排放,對全球大氣環(huán)境保護有積極作用。
(3)提升經(jīng)濟效益。開發(fā)煤層氣,不僅能夠減少瓦斯爆炸造成的直接經(jīng)濟損失,還可以節(jié)省井下瓦斯防治成本和瓦斯隨意排放造成的環(huán)境治理費用,提升經(jīng)濟效益。
2 開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.1 儲量及分布情況
全省煤層氣資源量為3.05萬億m3。煤層氣資源量主要集中在六盤水、織納、黔北三個煤田,共2.83萬億m3,占全省煤層氣資源總量的92.79%。具有“西部富集,其他區(qū)域相對較少”的分布特征,全省范圍內的煤層氣資源富集中心位于西部邊緣的盤江礦區(qū),其次為水城礦區(qū)。
2.2 開發(fā)利用現(xiàn)狀
六盤水、畢節(jié)礦區(qū)范圍內已建立了完善的瓦斯抽采系統(tǒng)。瓦斯抽采方法主要有順層抽采、穿層抽采、高位鉆孔抽采、采空區(qū)抽采等,瓦斯抽采濃度一般在4%~40%,最高可到70%以上。
目前,貴州煤層氣主要以發(fā)電和民用為主。2018年全省煤礦瓦斯抽采量27.7億m3,利用率達到40.37%,利用量較高地區(qū)為六盤水、畢節(jié)、遵義和安順。企業(yè)利用量較高的為盤江煤電、水城礦業(yè)、兗礦集團等煤炭企業(yè)。
3 存在的問題
3.1 發(fā)展上缺乏資金投入和價格管控
煤層氣勘探開發(fā)利用上的投入上嚴重不足且投入的資金分散,遠不能滿足煤層氣產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。產業(yè)發(fā)展還未形成穩(wěn)定的供求關系,市場機制對價格的調節(jié)管控作用還不完善。
3.2 勘探開發(fā)上缺乏協(xié)調性和規(guī)?;?/p>
煤層氣開發(fā)前期勘探投資大、風險高,部分企業(yè)瞻前顧后,造成一定程度“占而不勘”的現(xiàn)象,影響煤層氣的勘探開發(fā)進度。且同一煤田范圍內的煤炭資源與煤層氣資源登記重疊,煤炭開采與煤層氣開發(fā)脫節(jié),造成礦—氣權分置問題。煤層氣開發(fā)方面缺乏應有的主導權,開發(fā)利用無法有效銜接和推進,不利于煤層氣規(guī)模化開發(fā)利用。
3.3 技術研發(fā)上缺乏自主性和創(chuàng)造性
貴州煤層氣開發(fā)利用基礎研究薄弱,尚未建立完善的、自適應的基礎理論體系和抽采工藝。在抽采設備和技術研發(fā)上缺乏自主創(chuàng)新,現(xiàn)有煤層氣勘探開發(fā)技術不能完全適應復雜地質條件。鉆井、壓裂增透、地面—井下綜合立體化開發(fā)等技術裝備水平較低,深部低透氣性煤層瓦斯抽采關鍵技術裝備水平不夠。
4 可持續(xù)發(fā)展對策及建議
(1)解決礦-氣權重疊問題,推進“先采氣,后采煤”的政策。采用“勘探中有開發(fā),開發(fā)中有勘探”的滾動勘探開發(fā)模式,加強煤層氣資源的勘探力度和范圍。對已取得氣權而又不能完成投入資金啟動開發(fā)的企業(yè),建立退出機制或及時收回氣權重新設置。
(2)針對貴州煤層氣資源賦存特點,創(chuàng)建煤層氣地面開發(fā)、地面超前預抽、井下采前預抽、邊采邊抽、采空區(qū)抽采立體化綜合抽采模式,將煤層氣經(jīng)提純、液化滿足民用、工業(yè)燃料需求,實現(xiàn)煤層氣多元化利用。
(3)加快國家級瓦斯治理示范礦井建設,積極開展煤礦瓦斯抽采技術的工藝、工程管理技術、松軟低透煤層卸壓抽采技術的研究。
5 結論
(1)在國際能源局勢趨緊的情況下,煤層氣作為一種優(yōu)質高效清潔能源,其大規(guī)模開發(fā)利用前景非常可觀,可以結合煤層氣地質賦存情況,提升煤層氣開發(fā)利用技術,推動煤層氣產業(yè)的商業(yè)化利用和可持續(xù)發(fā)展。
(2)面對貴州富煤、缺氣、少油的資源瓶頸和能源結構單一、發(fā)展不均衡的困境,可將煤炭開采和煤層氣的開發(fā)利用在時間和空間上融合,進行合理布局,落實“先抽氣,后采煤”,使二者優(yōu)勢互補,協(xié)調發(fā)展。
(3)依托國家重大專項和省技術研究中心平臺,開展貴州復雜地質條件理論研究、專業(yè)設備研發(fā)、技術難題攻關,大力推廣大定向長鉆孔瓦斯抽采技術、瓦斯提純技術、低濃度瓦斯發(fā)電技術等先進技術工藝,加快實現(xiàn)貴州煤層氣產業(yè)化開發(fā)利用。
參考文獻:
[1]路玉林,王聯(lián)軍,王英超.中國煤層氣產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].中國礦業(yè),2017(S1):19-22.
[2]接銘訓,林建浩,胡愛梅.中國煤層氣產業(yè)發(fā)展問題探討及相關建議[J].中國煤層氣,2007(01):3-6.
[3]韓宏飛.加強煤礦瓦斯治理 促進煤層氣產業(yè)發(fā)展[J].山西煤炭,2009(01):11-13.