清潔能源的綠色生產(chǎn)。中國(guó)煤氣資源盡收眼底
國(guó)內(nèi)不同煤階煤層氣資源分布圖
中國(guó)每年在采煤的同時(shí)排放煤層氣約200億立方米,折合2600萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每年可發(fā)電600億千瓦時(shí),相當(dāng)于三峽水電站一年的發(fā)電量,可減少二氧化碳排放70多萬(wàn)噸以上,相當(dāng)于20多萬(wàn)輛汽車(chē)一年的尾氣排放;煤礦瓦斯抽采利用率也僅有31%,造成資源浪費(fèi),環(huán)境污染。
美國(guó)去年煤層氣產(chǎn)量近600億立方米。盡管中國(guó)煤層氣遠(yuǎn)景資源量還比美國(guó)大,但我國(guó)地面開(kāi)發(fā)煤層氣產(chǎn)量?jī)H是美國(guó)的1.3%。
面對(duì)這些數(shù)據(jù)的強(qiáng)烈對(duì)比,我們不能不深思,中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)何時(shí)才能真正“揚(yáng)眉吐氣”,走上良性發(fā)展之路,為清潔發(fā)展、為中國(guó)的能源安全貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量?
是百花齊放還是照章辦事?
在我國(guó),煤層氣絕對(duì)算得上是新興產(chǎn)業(yè)、朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),近幾年才真正熱起來(lái)。尤其是隨著山西沁水煤層氣田的規(guī)模開(kāi)發(fā),中國(guó)煤層氣才真正“燃燒”起來(lái)。不過(guò),據(jù)業(yè)內(nèi)人士反映,當(dāng)前煤層氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的諸多問(wèn)題值得進(jìn)一步探討。
這個(gè)亂,從沁水氣田就可以看出來(lái)。如今的沁水大氣田,好不熱鬧:2.8萬(wàn)平方公里的礦區(qū)內(nèi),大大小小十幾家單位在干,而且還不包括科研、煤化工等非煤層氣生產(chǎn)企業(yè),國(guó)內(nèi)搞煤層氣的企業(yè)甚至事業(yè)單位有的也在這里跑馬圈地,各占一塊,各搞各的。一個(gè)整裝千億方大煤層氣田無(wú)統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)方案,造成大量天然氣放空,資源浪費(fèi)。
“不知道這是好事還是壞事?是百花齊放好還是照章辦事好?”搞了一輩子的國(guó)內(nèi)煤層氣專(zhuān)家、中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院煤層氣研究所趙慶波不無(wú)擔(dān)憂(yōu)地說(shuō)。
經(jīng)多方調(diào)查采訪(fǎng),記者了解到,國(guó)內(nèi)煤層氣市場(chǎng)目前主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
一是過(guò)去一直困擾國(guó)內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的礦權(quán)重疊問(wèn)題,依然突出,開(kāi)發(fā)秩序有待進(jìn)一步理順。采煤和采氣礦權(quán)管理部門(mén)不統(tǒng)一,政府的監(jiān)管力度也不夠。一位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家就指出,國(guó)內(nèi)煤層氣開(kāi)采在技術(shù)方面已經(jīng)沒(méi)有太大的難度。礦權(quán)和氣權(quán)分離,才是目前煤層氣開(kāi)發(fā)面臨的最大問(wèn)題。
二是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)范,資源開(kāi)發(fā)充分利用。許多小煤礦或?qū)I(yè)性不強(qiáng)的不具備煤層氣開(kāi)發(fā)設(shè)備、人才條件的企業(yè),都容易犯急功近利的毛病,典型的做法是,不搞勘探、不搞評(píng)價(jià)、不走程序、直接打井,或少搞勘探多搞開(kāi)發(fā),不按照勘探程序組織實(shí)施。結(jié)果是,開(kāi)發(fā)秩序混亂,失誤井多,對(duì)地下資源破壞嚴(yán)重,而且開(kāi)發(fā)成本浪費(fèi)。
中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院煤層氣專(zhuān)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究,提出幾條具有針對(duì)性的建議:一是盡快制訂國(guó)家統(tǒng)一的地面勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);二是整頓規(guī)范礦權(quán)秩序,做到“瘦身強(qiáng)體”;三是合理、有序、謹(jǐn)慎開(kāi)發(fā),不搞“地毯式”盲目鉆井,開(kāi)發(fā)井距、降液速度、井口套壓等都要做到科學(xué)合理。
在國(guó)外一些煤層氣大國(guó),煤層氣企業(yè)也很多,如美國(guó)有100多家,但開(kāi)發(fā)秩序井然,效率頗高,不會(huì)發(fā)生地方與企業(yè)爭(zhēng)搶利益、大企業(yè)與小企業(yè)搶地盤(pán)的無(wú)序局面。這得益于美國(guó)有明確的煤層氣資源礦權(quán)體制、統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和雄厚的科研隊(duì)伍。
煤層氣行業(yè)有多少個(gè)企業(yè)算合適,有的專(zhuān)家認(rèn)為,這不好一刀切。參與主體多一點(diǎn)顯然有利于開(kāi)發(fā)效率,鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)也有好處,尤其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期。但要防止一窩蜂,造成混亂局面。國(guó)家要有所作為,理順礦權(quán)體制,嚴(yán)格準(zhǔn)入條件,制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)督專(zhuān)業(yè)高效,尤其是在利用上要有統(tǒng)一規(guī)劃。煤層氣企業(yè)主要負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā),氣源由國(guó)家相關(guān)部門(mén)統(tǒng)一規(guī)劃,提高煤層氣的利用效率和效能。
解決煤權(quán)、氣權(quán)之爭(zhēng),需進(jìn)一步落實(shí)國(guó)家相關(guān)政策,明確煤層氣勘查、開(kāi)采結(jié)束前,不設(shè)置煤炭礦業(yè)權(quán);采用招標(biāo)方式出讓煤層氣探礦權(quán),依法擇優(yōu)確定探礦權(quán)人;煤層氣探礦權(quán)人不得以勘查煤層氣的名義開(kāi)采煤炭及其他礦產(chǎn)資源,更不能以采煤的名義在高瓦斯區(qū)登記煤炭?jī)?chǔ)量,幾十年也采不完,影響煤層氣開(kāi)發(fā)。
礦權(quán)、氣權(quán)分離之困,能否通過(guò)人大代表或?qū)W者建議的“煤、氣開(kāi)采一體化”方式來(lái)實(shí)現(xiàn),有待實(shí)踐檢驗(yàn),目前仍然處在論證階段。但有一點(diǎn)很清楚:國(guó)內(nèi)煤層氣開(kāi)發(fā)同樣要遵循中國(guó)國(guó)情這個(gè)“牛鼻子”。
為什么必須“先采氣后采煤”?
中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院專(zhuān)家認(rèn)為,并非所有的煤層氣資源都必須“先采氣后采煤”,只有高瓦斯區(qū)須落實(shí)這一政策思路。高瓦斯區(qū)是指中高煤階每噸煤含氣量大于6立方米或低煤階每噸煤含氣量大于3立方米的煤資源。
在我國(guó),這樣的煤炭資源為1.6萬(wàn)億噸,約占資源量的三分之一,而這部分煤層氣資源量占全部資源量的54%。
先采氣后采煤,最大好處就是安全。中國(guó)煤炭開(kāi)采事故居高不下,根源在于沒(méi)有落實(shí)先采氣后采煤思路。其次,有利于提高煤層氣利用效率。中國(guó)是煤層氣資源大國(guó),但資源量與利用率嚴(yán)重不成比例,這源于對(duì)煤層氣重視不夠。煤層氣也是寶,多采氣是最大效益;第三,煤層氣的溫室效應(yīng)相當(dāng)于二氧化碳的21倍。
煤層氣資源目前主要有兩種開(kāi)發(fā)方式:地面開(kāi)發(fā)和井下抽采。井下抽采意味著先采煤后采氣,或者邊采煤邊采氣,同步進(jìn)行。很顯然,地面開(kāi)發(fā)是落實(shí)先采氣后采煤政策的方式。
我們?cè)賮?lái)看一組數(shù)據(jù):煤層氣超級(jí)大國(guó)美國(guó)地面開(kāi)發(fā)去年產(chǎn)氣560億立方米,井下抽采30億立方米;另一煤層氣大國(guó)加拿大地面開(kāi)發(fā)年產(chǎn)55億立方米,井下抽采只有2億立方米。而我國(guó)恰恰相反,煤層氣資源目前地面開(kāi)發(fā)每年產(chǎn)能僅為15億立方米,井下抽采58億立方米。
井下抽采瓦斯或違章操作是我國(guó)煤礦開(kāi)采事故頻發(fā)的罪魁禍?zhǔn)?。盲目采煤危險(xiǎn)性大,地面開(kāi)發(fā)煤層氣最安全。
落實(shí)“先采氣后采煤”政策,是提高煤層氣采收率、降低煤炭開(kāi)采事故率的主要途徑。尤其是整裝大型煤層氣田,必須落實(shí)這一政策。依開(kāi)發(fā)方案先開(kāi)發(fā)煤層氣,進(jìn)行化石能源集成、高低碳協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)綜合利用,不應(yīng)破壞性分散性開(kāi)發(fā)。廊坊分院專(zhuān)家這樣認(rèn)為。
當(dāng)務(wù)之急是提高地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)化水平
煤層氣不同于天然氣,更不同于石油,用找油找氣的辦法搞煤層氣,不是最佳途徑。
但在國(guó)內(nèi),煤層氣企業(yè)遭遇的尷尬是,正規(guī)的專(zhuān)業(yè)化施工隊(duì)伍不好找,專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍較多。大多都是油氣企業(yè)用水井鉆機(jī)搞煤層氣,中石油、中石化隊(duì)伍也在發(fā)展階段。
水井鉆機(jī)能用,但只能湊合著用。不是最佳工具。專(zhuān)門(mén)找油找氣的鉆探公司又不屑于搞煤層氣。原因是,有“殺雞用牛刀”之嫌,僅鉆機(jī)井隊(duì)搬遷費(fèi)用,就夠打一口煤層氣井的了。煤層氣一般埋層較淺。
再就是壓裂等井下技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍,同樣不好找。
在國(guó)內(nèi),還沒(méi)有一支專(zhuān)門(mén)搞煤層氣的鉆井工程公司或井下服務(wù)公司,也沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)單位。即使在國(guó)內(nèi)目前最大的沁水氣田,施工的也是水井鉆機(jī)。因此搞煤層氣專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍有待進(jìn)一步發(fā)展。
并非石油公司的鉆機(jī)不能用,而是用不上,成本太高。專(zhuān)業(yè)的找石油天然氣的鉆機(jī)用來(lái)找煤層氣,但水井鉆機(jī)又不專(zhuān)業(yè)。據(jù)中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院煤層氣研究所的專(zhuān)家介紹,目前國(guó)際上專(zhuān)業(yè)的煤層氣鉆機(jī)是“車(chē)載空氣鉆機(jī)”,機(jī)動(dòng)、靈活,效率高,是目前找煤層氣的最佳工具。煤層氣企業(yè)急需這種效率高的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍提供服務(wù)。遺憾的是,我國(guó)目前僅有四五臺(tái)這樣的鉆機(jī)。
提高專(zhuān)業(yè)化水平,刻不容緩。中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)正處在大發(fā)展的前夜,正是急需打大戰(zhàn)役的時(shí)候。擁有一支高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍,這場(chǎng)戰(zhàn)役才有勝算。
如何提高,專(zhuān)家提出了幾條途徑:
一是充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)公司和科研機(jī)構(gòu)的作用,科研與生產(chǎn)緊密結(jié)合,攻堅(jiān)戰(zhàn)略選區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)勘探開(kāi)發(fā)試驗(yàn)難關(guān),再交給專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍開(kāi)發(fā)。
二是建立專(zhuān)業(yè)化的鉆井公司、井下服務(wù)公司,大力發(fā)展車(chē)載空氣鉆井這種先進(jìn)適用的技術(shù),為用戶(hù)提供高品質(zhì)的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。
三是實(shí)行第三方服務(wù),施工的施工,找氣的找氣,打破目前各企業(yè)自己拉隊(duì)伍自己干的局面,真正成長(zhǎng)起來(lái)具備規(guī)模實(shí)力的專(zhuān)業(yè)化施工服務(wù)企業(yè),有能力為各業(yè)主提供高品質(zhì)的第三方服務(wù)。
四是總體控制,適度競(jìng)爭(zhēng)。服務(wù)企業(yè)也不能搞“壟斷”,鼓勵(lì)適度競(jìng)爭(zhēng),有利于降低成本,提高效率。成本是煤層氣產(chǎn)業(yè)的命根子。
輸氣管道不能重復(fù)建設(shè)
沁水煤層氣田目前面臨的另一個(gè)窘境,過(guò)去是缺少管道,氣送不出去。如今是管道太多了,氣不夠輸。
據(jù)了解,目前在沁水氣田,已經(jīng)修建的管道就有4條,一條是山西省批準(zhǔn)建設(shè)的沁水至侯馬管道,另外是國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)建設(shè)的兩條管道:一條是中國(guó)石油建設(shè)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn),連接西氣東輸管網(wǎng);一條是中聯(lián)煤建設(shè)的沁水至河南博愛(ài)的管道。還有一條是地方煤業(yè)集團(tuán)自己建設(shè)的從沁水到晉城的管道。同時(shí)還有4個(gè)液化處理廠,還有兩套LNG液化項(xiàng)目。
4條管道外輸能力達(dá)到每年60億立方米。而沁水氣田今年的累計(jì)總產(chǎn)量也不過(guò)10多億立方米,2010年計(jì)劃產(chǎn)量也不會(huì)超過(guò)此數(shù)。
有些管道建成了,因氣量不夠,不能順利投產(chǎn),作用難以充分發(fā)揮,這實(shí)際上是對(duì)資源的浪費(fèi)。
我國(guó)煤層氣在過(guò)去發(fā)展緩慢,其中一個(gè)重要原因是基礎(chǔ)設(shè)施差,重點(diǎn)表現(xiàn)在氣開(kāi)采出來(lái)后運(yùn)不出去,管網(wǎng)不發(fā)達(dá)。如今,開(kāi)始重視管網(wǎng)建設(shè)了,但沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃,導(dǎo)致管網(wǎng)建設(shè)一開(kāi)始就“枝枝丫丫”,既造成管道資源浪費(fèi),又不利于管網(wǎng)的充分利用。
能否統(tǒng)一管網(wǎng)建設(shè),協(xié)調(diào)好地方利益和企業(yè)利益,要讓煤層氣形成氣勢(shì),才有出路。建立規(guī)范有序的煤層氣開(kāi)發(fā)利用市場(chǎng),為當(dāng)務(wù)之急。
我國(guó)還將統(tǒng)籌規(guī)劃煤層氣管線(xiàn)和天然氣管網(wǎng)建設(shè)。“十一五”期間,我國(guó)規(guī)劃建設(shè)主要煤層氣輸氣管道10條,設(shè)計(jì)總輸氣能力可觀。
關(guān)于管網(wǎng)建設(shè),我國(guó)已有明確規(guī)定:國(guó)務(wù)院辦公廳2006年頒發(fā)關(guān)于加快煤層氣( 煤礦瓦斯)抽采利用的若干意見(jiàn),第三條規(guī)定:年輸氣能力5億立方米及以上的輸氣管網(wǎng)項(xiàng)目或跨?。▍^(qū)、市)的管網(wǎng)項(xiàng)目須經(jīng)國(guó)務(wù)院投資主管部門(mén)核準(zhǔn);年輸氣能力5億立方米以下的項(xiàng)目由省級(jí)人民政府投資主管部門(mén)核準(zhǔn);煤礦企業(yè)自采自用的煤層氣項(xiàng)目,自主決策,報(bào)地方人民政府備案。
嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定和政策來(lái),煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能更加順氣。
延伸閱讀:
◆ 煤層氣中甲烷含量占90%以上,與常規(guī)天然氣相同,發(fā)熱量高,非常清潔,其利用幾乎不產(chǎn)生任何廢棄。在國(guó)際能源局勢(shì)趨緊的情況下,煤層氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用前景誘人,有一舉多得的功效,主要可用于發(fā)電、工業(yè)燃料和居民生活燃料,可液化成汽車(chē)燃料,也可廣泛用于生產(chǎn)合成氨等,成為一種熱值高的潔凈能源和重要原料,其開(kāi)發(fā)利用的市場(chǎng)前景十分廣闊。
◆ 全球淺埋于2000米的煤層氣資源量約為240萬(wàn)億立方米,是常規(guī)天然氣探明儲(chǔ)量的2倍多。世界上有74個(gè)國(guó)家蘊(yùn)藏著煤層氣資源。我國(guó)煤層氣資源量約為36.8萬(wàn)億立方米,與陸上常規(guī)天然氣資源量相當(dāng),僅次于俄羅斯和加拿大,居世界第3位,可采資源量約10萬(wàn)億立方米。全國(guó)95%的煤層氣資源分布在晉陜內(nèi)蒙古、新疆、冀豫皖和云貴川渝4個(gè)含氣區(qū),其中晉陜內(nèi)蒙古含氣區(qū)煤層氣資源量最大,為17.25萬(wàn)億立方米,占全國(guó)煤層氣總資源量的50%左右。
◆ 美、英、德、前蘇聯(lián)等世界各主要產(chǎn)煤國(guó)都十分重視煤層氣開(kāi)發(fā)利用,起步較早,產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟。上世紀(jì)80年代初,美國(guó)開(kāi)始試驗(yàn)應(yīng)用常規(guī)油氣井(即地面鉆井)在黑勇士、圣胡安盆地開(kāi)采煤層氣并獲得突破,標(biāo)志著世界煤層氣開(kāi)發(fā)進(jìn)入一個(gè)新階段。截至2008年,美國(guó)煤層氣年產(chǎn)量從1.7億立方米猛增到560億立方米,迅速形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。目前,美國(guó)煤礦每年的煤層氣回收、使用和銷(xiāo)售量已達(dá)到14億立方米。
◆ 我國(guó)煤層氣利用始于上世紀(jì)70年代末。2005年地面煤層氣開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)零的突破,2007年達(dá)到3.2億立方米,2008年形成地面煤層氣產(chǎn)能約15億立方米。我國(guó)煤層氣產(chǎn)量與煤炭開(kāi)采過(guò)程中每年向大氣排放瓦斯量很不相稱(chēng),與新一輪評(píng)價(jià)的煤層氣資源量很不協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)任務(wù)艱巨,潛力很大。我國(guó)煤層氣遠(yuǎn)景資源量比美國(guó)多,而資源探明率很低,僅為0.38%,美國(guó)已達(dá)6.4%;我國(guó)地面煤層氣產(chǎn)量也僅是美國(guó)的1.3%,說(shuō)明勘探潛力很大。
◆ “十一五”我國(guó)將攻克如下7大煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù):利用地球物理方法評(píng)價(jià)煤層氣含氣量的技術(shù)、煤層氣井壓裂效果評(píng)價(jià)及裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)、提高煤層氣采收率技術(shù)、深部煤層的煤層氣開(kāi)采技術(shù)、常規(guī)天然氣與煤層氣合作開(kāi)采技術(shù)、煤層氣高效液化技術(shù)、高附加值的煤層氣加工利用技術(shù)。中石油廊坊分院已在前4項(xiàng)充分利用國(guó)家科技攻關(guān)重大轉(zhuǎn)向深入組織攻關(guān)。