关于加快我省煤层气开发利用的若干建议

２０１３年第５期（总第１８５期）　应用能源技术　３３　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—３２３０．２０１３．０５．００８　关于加快我省煤层气开发利用的若干建议　臧东辉　。张国峰　，程宽　（１．黑龙江省节能技术服务中心，哈尔滨１５０００１；２．黑龙江省发展与改革委员会，哈尔滨１５０００１）　摘要：煤层气俗称“瓦斯”，是储存在煤层内的一种非常规天然气，燃烧后几乎不产生任　何废气。随着能源紧张程度加剧，煤层气作为一种清洁能源备受关注，美国、德国、加拿大、英国　等国家的煤层气产业发展十分迅速。本文结合我省煤层气利用现状，提出几点加快我省煤层气　利用的建议。　关键词：煤层气；开发利用；政策建议　中图分类号：ＴＤ８４９　文献标志码：Ａ　文章编号：１００９—３２３０（２０１３）０５—００３３—０３　Ｐｒｏｐｏｓａｌｓ　ｆｏｒ　Ｓｐｅｅｄｉｎｇ　ｕｐ　ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｏｆ　ＣＢＭ　ｉｎ　Ｏｕｒ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＺＡＮＧ　Ｄｏｎｇ—ｈｕｉ　，ＺＨＡＮＧ　Ｇｕｏ—ｆｅｎｇ　，ＣＨＥＮＧ　Ｋｕａｎ　（１．Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｈａｒｂｉｎ　１５０００１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｅｆｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｒｅｆｏｒｍ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ　１５０００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣＢＭ　ｃｏｍｍｏｎｌｙ　ｋｎｏｗｎ　ａｓ’’ｇａｓ”，ｉｓ　ｓｔｏｒｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｓｅａｍ　ｉｎ　ａｎ　ｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ，ａｌｍｏｓｔ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ａｎｙ　ｗａｓｔｅ　ｇａｓ　ａｆｔｅｒ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｒｉｓｉｓ　ａｇｇｒａｖａｔｉｎｇ，　ｃｏａｌ—ｂｅｄ　ｇａｓ　ａｓ　ａ　ｃｌｅａｎ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｍ，ｔｈｅ　Ｕｎｉｔｅｄ　Ｓｔａｔｅｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ，Ｃａｎａｄａ，ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｂｒｉｔａｉｎ　ＣＢＭ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉＳ　ｖｅｒｙ　ｒａｐｉｄ．Ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔ｝ｌ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏＨｒ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｃｏａｌ　ｓｅａｍ　ｇａｓ，ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｔｏ　ｓｐｅｅｄ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｓｅａｍ　ｇａｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＣＢＭ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｐｏｌｉｃｙ　ａｄｖｉｃｅ　１　黑龙江省煤层气（煤矿瓦斯）现状　１．１煤层气（煤矿瓦斯）资源总量及分布　各时代的主要含煤盆地１１个，截止２０１０年底，保　有煤炭资源量２１８亿ｔ，其中９２％的煤炭资源量分布　在东部的三江地区，煤层气资源主要分布于东部的　鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河和依兰等矿区，全省　我国煤层气资源丰富，预测资源量达到３７万　亿ｍ　，居世界第三位　卜　。但与国外相比，我国　煤层气产业发展滞后。黑龙江省煤炭资源富集，　表１　２０００　ｍ以浅煤层气资源量为１　８７０亿ｍ３（见表１）。　黑龙江省煤层气资源量汇总表　收稿日期：２０１３—０２—２Ｏ　修订日期：２０１３一ｏ４—１５　作者简介：臧东辉（１９８３一），男，主要从事能源综合利用研　究与探讨。　３４　１．２主要煤田煤层气资源评价　应用能源技术　～２０１３年第５期（总第１８５期）　益新～鸟山区、鸡西大通沟～杏花勘查目标区、　黑龙江省蕴藏资源量、煤层气富集高产潜势　双鸭山七星矿区、绥滨盆地东荣一区、七台河勃利　的煤层气勘探目标区有６个，分别为依兰～沙河　子勘查目标区、鹤岗勘查目标区主要为鹤岗南山　表２　青龙山～桃山勘查目标区。勘探目标区资源具有　重要的经济价值（见表１～表２）。　黑龙江省煤田煤层气资源评价表　１．３重点矿区井下瓦斯资源特征　性，所有煤层均有煤尘爆炸危险，爆炸指数为２７．　８２％～４３．６４％。　重点矿区井下瓦斯资源存在瓦斯涌出量大，　有突出危险ｌ生的特点，国有矿区特点突出：　鹤岗矿区：现有９对生产矿井，突出矿井５　２　黑龙江省煤层气开采“十一五”取　得的主要成绩　“十一五”期间，国家制定了一系列政策措施，大　个，高瓦斯矿井１个、低瓦斯矿井３个，瓦斯涌出　量大，且有突出危险性。煤层瓦斯含量为１．１３～　１０．１２　ｍ　／ｔ，瓦斯储量３８．３５亿ｍ　。所开采的煤　层普遍有自然发火倾向性，所有煤层均有煤尘爆　炸危险，爆炸指数为３０．７％一４３．７％。　鸡西矿区：现有ｌ５对生产矿井，其中：突出矿　力推进煤层气（煤矿瓦斯）开发利用，尤其是瓦斯治　理示范矿井建设项目的实施和安全国债项目投入，　使黑龙江省煤矿瓦斯防治能力明显提高。　（１）煤层气资源勘探工作取得初步成效。通　井１对、高瓦斯矿井１２对、２对矿井鉴定为低瓦　斯矿井按高瓦斯矿井管理。煤层瓦斯含量为１．５　～过在煤层气资源勘探投入，在鹤岗矿区，中联公司　与省煤田地质局合作施工一口煤层气生产试验　井，采用造穴完井方法，通过试排采首次点火成　功；在鸡西矿区城子河矿深部，中联公司与黑龙江　省煤田地质局合作，施工一口煤层气参数井；在依　兰矿区依兰煤矿深部，省煤田地质局与中泰公司　合作，施工两口煤层气生产试验井，进行压裂工　１８　１ＴＩ　／ｔ，瓦斯储量２７６亿ｍ　。所开采的煤层普　遍有自然发火倾向性，但没有发火史，所有煤层均　有煤尘爆炸危险，爆炸指数为２７．２３％一７８．５％。　七台河矿区：现有８个生产矿井，其中：高突矿　井１个、高瓦斯矿井５个，２对矿井鉴定为低瓦斯矿　井按高瓦斯矿井管理，煤层瓦斯含量为０．８～１２．８　作，目前正处在排采试验阶段，预获煤层气资源量　６０亿ｍ　。　ｍ　／ｔ，瓦斯储量６２．９８亿ｍ　。所开采的煤层普遍有　自然发火倾向性，没有发火史，所有煤层均有煤尘　爆炸危险，爆炸指数为２３．９２％～５５．３％。　双鸭山矿区：现有９个生产矿井，其中：高瓦　（２）地面煤层气开发利用效果。“十一五”期　间，黑龙江省地面煤层气开发取得初步进展，依兰　矿区依兰煤矿深部两口生产试验井排采效果明　显，达到工业气流，矿区开发前景广阔，为矿区后　斯矿井１个、高瓦斯管理矿井３个、低瓦斯矿井５　个，煤层瓦斯含量为０．３～６．８　ｍ　／ｔ，瓦斯储量　期地面煤层气规模化商业开发奠定了基础。　（３）井下瓦斯抽采利用取得积极进展。国家　６５．０３亿ｍ　。所开采的煤层普遍有自然发火倾向　２０１３年第５期（总第１８５期）　应用能源技术　３５　强力推进煤矿瓦斯“先抽后采，抽采达标”煤矿瓦　（４）基础管网设施落后。黑龙江省天然气基　础管网铺设落后，煤层气基础管网投入不足，煤层　气开发企业不仅要建设井田内部管网，还要投资　长期管网建设，无形中增加了企业的生产成本，影　响了企业的经济效益和开发煤层气的积极性。　斯抽采利用量逐年上升，五年累计完成瓦斯抽采　量１２８．８６亿ｍ　，抽采率３５％；利用瓦斯１．６３亿　ｍ　。２０１０年，黑龙江省煤层气（煤矿瓦斯）民用用　户达４．５万户，年利用量超过６００万ｍ。；累计建　成瓦斯发电站ｌ６处，安装发电机组６７台，装机能　力３２　５００　Ｋｗ，年利用量超过５　０００万ｍ　，发电　４　黑龙江省加快煤层气开发利用　ｉ１　８３７．５万Ｋｗ・ｈ。　（４）科技创新取得积极进展。黑龙江省对鹤　岗矿区ＨＥ一０４井进行了反循环空气动力造穴完　井，完井后点火成功，此项技术在全国开创先例，　虽未能正常产气，但是对于后期煤层气的开发提　供了宝贵的经验。依兰矿区施工的两口煤层气生　产试验井进行了水力携砂压裂，压裂后取得了初　步成果，两口煤层气井均有气量产出，平均单井日　产量在１　５００　ｍ　，甲烷浓度在９５％以上，目前处在　排采实验阶段，水力压裂技术措施的成功为依兰　矿区煤层气的开发利用提供了技术依据。　３　存在的主要问题　（１）煤层气资源禀赋情况欠佳。黑龙江省区　域地质条件复杂，成煤期后受构造破坏强烈，煤层　气地质条件复杂，除鹤岗、依兰外，均为薄煤区，而　且断层较多，老矿区较多，煤层埋藏较深，钻井施　工成本高、难度大，煤层含气量、含气饱和度、渗透　率等储层参数难以满足开采条件。　（２）地面煤层气开采尚未进入商业性开发。　煤层气地面勘探属于高投入、高风险项目，煤层气　风险勘查资金投入不够，勘查工作不足，专业技术　人员有限，科研力量薄弱，制约了煤层气工业化大　规模开发，黑龙江省煤层气实现工业化大规模生　产还有一定差距。　（３）煤层气和煤炭矿业权重叠。煤层气和煤　炭是同一储层的共生矿产资源。两种矿权分别设　置，部门、企业之间缺乏协调机制，造成煤层气开　采权和煤炭开采权设置重叠，煤层气抽采与煤炭　开采不协调，不利于调动各方面参与煤层气开发　利用的积极性，影响了煤层气产业化、规模化发　展，也给煤矿安全生产带来隐患。　的政策建议　（Ｉ）拓宽投融资渠道。加大勘探开发投人，　强化重点区域勘探开发。鼓励民间资本参与煤层　气勘探、抽采、储配、长输管道等基础设施建设。　（２）加快培养煤层气产业专业人才。利用我　省大专院校的专业优势，鼓励高校与国家级研发　基地相结合，完善煤层气产业相关专业，建立高层　次研发人才培养、继续教育、学术交流基地，加快　培训煤层气各专业的人才，为“十二五”期间煤层　气产业的跨越式发展奠定人才基础。　（３）加强对外合作。积极引进战略投资者，鼓　励和吸引外省企业或外资（国）企业来我省，进行煤　层气领域合作，参与煤层气抽采利用项目建设。　（４）深化煤层气研发机制。探索成立黑龙江　省煤层气（煤矿瓦斯）研发工程中心，统一协调全　省煤层气勘查、开发及利用等相关事宜，协调有关　部门之间、部门与企业之间不协调问题，协调健全　煤层气（煤矿瓦斯）开发利用的监管机制，逐步建　立完善的煤层气管理协调机制和管理体系。　５　结束语　作为一种清洁能源，煤层气的开发在“十一　五”期间从零起步，目前已经初步实现商业化、规模　化，随着煤层气（煤矿瓦斯）开发技术日趋成熟，国　家地方配套政策的健全，将进一步刺激作为清洁能　源煤层气产业的发展，展现出良好的发展前景。　参考文献：　［１］潘睿，李淑红，王志伟，等．高效除尘脱硫ＣＴ／ｎ型锅炉炉前　型煤机的研制［Ｊ］．森林工程，２００７，２３（Ｉ）：５６－５７．　Ｅ２３　张兰，王佩儒，刘平．松香生产综合能耗的测试方法与计算　方法［Ｊ］．森林工程，１９９６，１２（１）：１６—１７．　［３］　李志斌，张振安，高喜林．关于在部分林场改变烧材结构的　探讨『Ｊ］．森式工程，２００２。１６（１）：６—７．