中國煤層氣產業開發利用現狀與對策分析

李元建

(河南省煤炭地質勘查研究院，河南 鄭州450052)

我國目前開發涉及的主要清潔能源有核能、風能、太陽能、地熱、煤層氣等，其中，煤層氣的開發起步較晚。我國煤層氣開發和促進產業發展的目的，與歐美等發達國家的目的相同：一是抽采煤層氣，保證煤礦安全；二是減少溫室排放，保護大氣環境；三是鼓勵非化石能源生產，解決能源危機。

我國煤層氣資源十分豐富，資源量與我國常規天然氣資源量基本相當。有效勘探開發，可以對常規天然氣形成重要補充，可以改善我國的能源結構，提高油氣資源的保障能力。發達國家煤層氣開發和產業迅速發展的重要保障，是企業參與、政府扶持，并制定相應的政策、法律。我國為了加快煤層氣勘探、開發，為了鼓勵、促進煤層氣開發和產業發展，20世紀80年代以來，先后出臺了一系列法規、政策，鼓勵和支持煤層氣產業的發展。本文將重點介紹我國煤層氣產業有關優惠政策和產業發展面臨的問題。

1 我國煤層氣資源

我國曾在2008年對石油、天然氣、煤層氣資源進行評價，煤層氣資源評價范圍包括東部、中部、西部、南方和青藏5個大區，圈定了鄂爾多斯、沁水、準格爾、滇東黔西、二連、吐哈、塔里木、天山和海拉爾等42個含氣盆地、121個含氣區帶。全國埋深2000m以淺煤層氣資源量為36.8萬億m3，1500m以淺的煤層氣可采資源量為10.9萬億m3，占世界總量12.5%，居世界第三位。煤層氣資源量與我國常規天然氣資源量基本相當(30萬億m3)。

我國煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部、南方四大區。東部區地質資源量11.32萬億m3、可采資源量4.32萬億m3，分別占全國的30.8%和39.7%，中部區地質資源量10.47萬億m3、可采資源量2.00萬億m3，分別占全國的28.4%和18.4%，西部區地質資源量10.36萬億m3、可采資源量2.86萬億m3，分別占全國的28.1%和26.3%，南方區地質資源量4.66萬億m3、可采資源量1.70萬億m3，分別占全國的12.3%和15.6%。

我國煤層氣開發，包括煤礦井下抽采和地面鉆井開發兩種方式。

井下抽采始于20世紀40年代遼寧撫順礦區。經過60多年的探索，國有重點煤礦初步建立了以鉆孔和巷道抽采為主的抽采體系。目前，山西、遼寧、安徽、河南、貴州、重慶等六省(市)瓦斯抽采量超過2億m3，黑龍江、陜西、寧夏三省(區)瓦斯抽采量超過1億m3，陽泉、晉城、淮南等九礦區瓦斯抽采量超過1億m3。2008年，我國煤礦區煤層氣抽采量58億m3，利用量20億m3；抽采量在1億m3以上的礦區有9個，煤層氣民用用戶為90萬戶，發電裝機容量為92萬kW，世界上規模最大的12萬kW瓦斯發電廠已將建成發電。

地面工作始于20世紀70年代的煤層氣資源評價，20世紀80年代末90年代初開始鉆井勘探。1990～2008年底，全國累計施工煤層氣井3400口，對48個煤層氣勘探區含氣面積691.65 km2進行了煤層氣資源與評價，建立先導型試驗井組17個，獲得煤層氣探明地質儲量1340億m3，煤層氣地面產量約7.5億m3。全國共建有壓縮氣站(CNG)7座，設計能力130萬m3/d；煤層氣汽車加氣站7座，日加氣能力20萬m3；煤層氣夜化氣站3座(LNG)，設計用氣規模155萬m3/d。已建成長輸管道2條，總長100km，設計年輸氣能力20億m3；正在施工建設的長輸管道2條，總長140 km，設計年輸氣能力50億m3。

截至2009年底，獲得煤層氣探明地質儲量1790億m3，可采儲量760億m3，施工參數井540口，水平井65口，開發井2213口，其中1419口投入生產或正在排采。目前，地面煤層氣井產能已達每年15億m3左右。

2 我國煤層氣的儲層特點

我國煤層氣資源構成以晚古生代、中生代煤層為主，成煤盆地一般都經歷了多期次造山運動的疊加破壞，地質條件比較復雜。煤儲層條件和甲烷的富集條件，都表現出了非常特殊的復雜特點。

2.1 四低一高的特征

我國煤層氣儲層為低飽和度、低滲透率、低儲層壓力、低資源豐度和高變質程度?！八牡汀碧匦?，極大的制約了煤層氣的開發，它是控制煤層氣可采性的最重要地質參數，也是影響煤層氣單井和先導性開發試驗井組穩定日產氣量低的重要因素。我國煤層氣上述的儲層條件和對開發技術要求，已遠遠超出目前可以借鑒的國際經驗。

2.2 原地應力大

我國煤層氣儲層的原地應力比較大，阻礙了裂隙的發育以及割理和裂隙之間的連通，降低了儲層的滲透性，影響流體從裂縫到井筒之間的流動，進而影響產氣效果。

2.3 強烈的非均質性

煤層氣儲層的非均質性，主要指在小范圍內，煤層氣儲層特性發生改變，即含氣性、滲透性、壓力系統等發生變化，引起井間干擾效應降低。在有限的開發范圍內，不能夠形成降壓漏斗，達不到預期的干擾效果，使井網內單井產量相差較大。

3 我國現行的煤層氣產業政策

我國政府非常重視煤層氣產業發展。1996年以來，先后多次制定優惠政策，極大地鼓勵了煤層氣開發利用。這些政策涵蓋了增值稅優惠、關稅減免、所得稅優惠、煤層氣價格補貼、抽采設備折舊、勘查區塊登記管理、礦權保護、重大科技專項研發、對外合作機制、煤層氣 (煤礦瓦斯) 總體開發排放等方面內容。具體分述如下：

財政部、國家稅務總局關于外國石油公司參與煤層氣開采所適用稅收政策問題的通知 (財稅[1996]62號)、財政部、國家稅務總局制定增值稅優惠政策(國辦通[1997]8號)，國務院《關于調整進口設備稅收政策的通知》(國發[1997]37號)、《礦產資源勘查區塊登記管理辦法》(1998年)、《礦產資源開采登記管理辦法》(1998年)、《探礦權采礦權轉讓管理辦法》(1998年)、《中華人民共和國資源稅暫行條例》(國務院令第139號)、財政部、海關總署、國家稅務總局關于印發《關于煤層氣勘探開發項目進口物資免征進口稅收的規定》的通知 (財關稅[2006]13號)、《全國開發利用煤層氣“十一五”規劃》(2006年)、國務院辦公廳關于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用若干意見 (國辦發[2006] 47號)、國務院辦公廳轉發國土資源部等部門對礦產資源開發進行整合意見的通知 (國辦發[2006]108號)、國家發展和改革委員會批復(發改高技[2006]368號)組建煤層氣開發利用國家工程研究中心、財政部、國家稅務總局下發《關于加快煤層氣抽采有關稅收政策問題的通知》(財稅[2007]16號)、中華人民共和國企業所得稅法(中華人民共和國主席令 [2007 ]63號)、商務部、國家發展和改革委員會、國土資源部關于進一步擴大煤層氣開采對外合作有關事項的通知(商資函[2007]第94號)、國土資源部關于加強煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的通知 (國土資發[2007]96號)、《財政部關于煤層氣(瓦斯)開發利用補貼的實施意見》(財建[2007]114號)、國家發展和改革委員會關于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發電工作實施意見的通知 (發改能源[2007]72l號)、國家發展和改革委員會關于煤層氣價格管理的通知(發改價格[2007]826號)、環境保護部于2008年4月2日發布《煤層氣 (煤礦瓦斯)排放標準(暫行)》，《大型油氣田及煤層氣開發重大科技專項》(2008年)、《全國煤礦瓦斯治理總體開發方案》(2008年)等法律、法規、規章及規范性文件。

4 我國煤層氣產業存在主要問題

4.1 煤層氣與煤炭礦業權重疊

煤炭、煤層氣共伴生，礦業權分置，分屬兩個主體。目前，不僅導致礦業權重疊，爭議難解，而且難以實施“先采氣、后采煤、采煤采氣一體化”的戰略方針。煤層氣與煤炭資源的礦業權交叉(重疊)，對兩種能源的開發、兩個產業的發展，都產生了不良影響。截至2007年底，全國98個煤層氣探礦權中，有86個煤層氣探礦權涉及礦權重疊問題。86個煤層氣探礦權與1406個煤炭礦業權重疊，重疊面積12534 km2。其中，煤炭探礦權重疊242個，重疊面積9137 km2；煤炭采礦權重疊1164個，重疊面積3397km2。由此造成煤層氣開發與煤炭開采相脫節 ，越界勘探開發引起爭議不斷，這直接影響煤炭工業的發展和煤層氣產業興起。

4.2 地面勘察技術和地下抽采理論有待創新

由于我國煤層氣地質賦存條件復雜，造成煤層氣地面開發只在高煤階局部富集區優選區塊取得成功，中低煤階地區未取得理想的效果。主要原因是未建立適合我國煤層氣地質條件的基礎理論體系、抽采工藝等。這些客觀條件，都將影響和限制煤層氣開發的單井產量、投資回收期、綜合經濟效益等一系列生產指標，影響了產業發展。

井下抽采難度大，其中抽采瓦斯濃度(<30%)占比例很大。雖然已研發出低濃度瓦斯輸送和利用技術，但地面輸送安全問題沒解決，細水霧和氣水兩相流等輸送技術還未完全成熟，并且發電設備本身也沒有安全保障措施。而礦井風排中煤層氣含量極低，進行分離提純，耗能要遠遠超過獲取煤層氣的能量，很不經濟。

4.3 管網設施基礎薄弱

煤層氣的甲烷濃度大于95%以上，可以與常規天然氣混輸混用，兩者可以擁有同樣的市場用戶。我國煤層氣開發潛力較大的地區，相對缺乏天然氣管網設施，輸氣管網和用戶設施不普及，很多城市沒有大規模普及燃氣管網，這從基礎設施上增加了煤層氣進入市場的難度和成本，市場開拓面臨嚴峻挑戰，限制了煤層氣產業發展。

5 建議

5.1 完善煤炭和煤層氣資源政策法規體系

煤炭與煤層氣是兩個獨立礦種，賦存于同一空間，但開采方法截然不同。煤炭作為我國一次能源主體地位，今后相當一段時期不會改變。開發利用煤層氣，要與煤炭開發利用相互協調，要通過立法和行政手段，充分發揮政府在調動社會資源、組織協調，及時解決礦權重疊矛盾方面的主導作用，保障煤層氣資源與煤炭資源勘查、開采的時空配置關系在空間上的布局科學和時間上的合理有序，實現兩個行業之間的良性運作，互利共贏，形成煤層氣與煤炭綜合開采模式，加快我國的煤層氣產業步伐，保障煤礦采煤安全。

5.2 編制煤層氣規范和行業標準

國家相關行業的科研機構，應加快煤層氣開發重大專項研究步伐，制訂國家煤層氣開發技術標準，編制煤層氣勘查規范、鉆井規范、測井規范、注入壓降規范、壓裂技術規范，排采技術規范、制定煤層氣鉆井工程質量驗收評級標準、煤層氣井壓裂工程質量驗收標準等，依據我國不同地區的煤層氣地質特點和煤炭開采程度，統一規劃，統一編制開發方案。

5.3 加強地面與井下相關技術研究

國家應加強全國煤層氣開發利用規劃研究，明確發展方向，完善開發利用協調機制，做到煤層氣開發利用與煤礦生產相結合。對正在開采或者規劃開采的煤炭生產區，設計出既能快速產氣又不會影響煤炭生產的探采體系；在最短的時間

內為煤礦排放瓦斯，實現高效的采掘進度的情況下，使工作面控制的瓦斯濃度符合煤礦安全規程要求，施工過程的煤層氣地面工程不會給井下采煤留下隱患。從節能減排的角度考慮，限制礦井煤層氣排放總量，加強煤礦企業的煤層氣利用。政府應通過立法和政策加以扶持，使企業從為安全抽采向為利用抽采轉變。低濃度煤層氣利用技術問題，嚴重制約了我國煤層氣產業的發展，應進行低濃度煤層氣利用關鍵技術攻關。

[1] 陳先達.當前我國煤層氣開發政策和產業化問題分析[D].2008年煤層氣學術研討會論文集,北京：地質出版社,2008.

[2] 李 昕.淺析中國煤層氣開發政策和法律[D].2009年煤層氣學術研討會論文集,徐州：中國礦業大學出版社,2009.

[3] 最新一輪全國油氣資源評價結果公布[J].潔凈煤技術,2009(3).