中國(zhōnɡɡuó)煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀及前景展望中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)(kuàngchǎn)綜合利用研究所深圳·2010全國(quánɡuó)煤層氣勘探與煤層氣開發(fā)利用技術(shù)交流研討會

郭敏第一頁，共32頁。目錄煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀中國煤層氣開發(fā)利用中存在的主要問題(wèntí)建議和措施中國煤層氣的開發(fā)利用前景第二頁，共32頁。一、煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀(xiànzhuàng)煤層氣：俗稱瓦斯(wǎsī)，是賦存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體，是一種新型潔凈能源和優(yōu)質(zhì)化工原料第三頁，共32頁。1.1煤層氣資源(zīyuán)狀況根據(jù)國際能源機構(gòu)(IEA)估計，全球煤層氣資源(zīyuán)總量達(dá)260×1012m3。世界煤層氣儲量約占世界天然氣總儲量的30%以上國家煤層氣資源（萬億m3）國家煤層氣資源（萬億m3）俄羅斯113德國3加拿大76波蘭3中國36.8英國2美國21烏克蘭2澳大利亞14哈薩克斯坦1世界(shìjiè)主要產(chǎn)煤國煤層氣資源表第四頁，共32頁。1.2國外煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀(xiànzhuàng)美國:世界上最早開始煤層氣地面開發(fā)，煤層氣商業(yè)化開發(fā)利用最為成功(chénggōng)、規(guī)模最大1983年到1995年的12年間，煤層氣年產(chǎn)量從1.7億m3猛增至250億m3，2005年煤層氣產(chǎn)量達(dá)500億m3抽出的煤層氣主要是注入天然氣管道系統(tǒng)，其次為就地利用和發(fā)電第五頁，共32頁。加拿大:煤層氣資源量占世界第二位，連續(xù)油管施工技術(shù)和煤層氣液氮壓裂技術(shù)兩項關(guān)鍵技術(shù),生產(chǎn)區(qū)域主要在西部的阿爾伯特省德國:在煤層氣發(fā)電利用上較為成功，主要技術(shù)特點是模塊化燃?xì)獍l(fā)電機組，采用集裝箱式設(shè)計,便于拆裝、運輸(yùnshū)，對30%濃度以上甚至略低于30%甲烷濃度的氣體進(jìn)行發(fā)電利用，實現(xiàn)了電熱聯(lián)產(chǎn)第六頁，共32頁。1.3中國(zhōnɡɡuó)煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀中國42個主要含氣盆地埋深2000m以淺的煤層氣地質(zhì)資源量36.81萬億m3,主要分布在華北和西北地區(qū)(占總資源量84.4%),與陸上常規(guī)天然氣資源量38萬億m3基本相當(dāng)中國煤層氣主要集中在沁水盆地南部、鐵法和陽泉礦區(qū)。全國95%的煤層氣資源分布在晉陜內(nèi)蒙古、新疆、冀豫皖和云貴川渝等四個含氣區(qū)，其中(qízhōng)晉陜內(nèi)蒙古含氣區(qū)煤層氣資源量最大，占全國煤層氣總資源量的50%左右第七頁，共32頁。1.3中國(zhōnɡɡuó)煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀我國煤層氣已進(jìn)入快速發(fā)展軌道全國煤層氣探明儲量達(dá)到1700億m3，與2005年相比，增長70%；累計施工煤層氣井3600多口，增長5倍；年產(chǎn)量(chǎnliàng)達(dá)7億m3，增長18倍，產(chǎn)能達(dá)到25億m3煤層氣抽采利用不斷取得進(jìn)展2009年累計抽采煤層氣64.5億m3，利用19.3億m3，其中地面煤層氣產(chǎn)量(chǎnliàng)10.1億m3，利用量5.8億m3,與2005年相比，五年時間煤層氣抽采量、利用量增加了約3倍第八頁，共32頁。煤層氣利用(lìyòng)煤層氣綜合利用(zōnghélìyòng)體系圖第九頁，共32頁。煤層氣發(fā)電我國煤層氣發(fā)電裝機容量92萬千瓦，跟煤電相比，減排CO2的效果比較明顯山西晉煤集團寺河煤層氣發(fā)電廠是世界上最大的煤層氣電廠，擁有60臺發(fā)電機組，裝機容量為12萬千瓦，年發(fā)電量約8.4億度，年利用(lìyòng)煤礦瓦斯約1.8億m3煤層氣發(fā)電成本較高，發(fā)電上網(wǎng)難。我國煤層氣發(fā)電規(guī)模較小，大部分是公司自備煤層氣發(fā)電廠，總裝機容量還很小第十頁，共32頁。煤層氣工業(yè)利用煤層氣用作工業(yè)、汽車燃料，等同于天然氣，是一種清潔燃料，可以替代汽油，不僅氣價便宜，而且更加環(huán)保煤層氣作為一種優(yōu)質(zhì)的化工原料，可以用來生產(chǎn)炭黑、合成甲醇、合成氨和生產(chǎn)乙炔等，具有投資小、成本低、占地少、不污染環(huán)境等優(yōu)點(yōudiǎn)國內(nèi)的煤層氣工業(yè)利用項目主要有：鐵法煤層氣供法庫縣陶瓷城項目，陽泉煤層氣氧化鋁焙燒項目第十一頁，共32頁。煤層氣民用我國煤層氣民用量占煤層氣總利用量的70%以上，2009年民用瓦斯用戶超過87萬戶重慶中梁山煤電氣公司，目前(mùqián)擁有瓦斯用戶近9萬戶，已為城鄉(xiāng)居民供氣5.95億m3，瓦斯供氣管網(wǎng)長達(dá)300多km，橫跨重慶主城區(qū)九龍坡、沙坪壩、大渡口三區(qū)，年利用瓦斯量達(dá)到4000多萬m3第十二頁，共32頁。煤層氣示范(shìfàn)工程中石油沁水煤層氣示范工程中國第一座數(shù)字化、規(guī)?；簩託馓锸痉豆こ?，于2009年11月16日，在山西省沁水縣端氏鎮(zhèn)建成投產(chǎn)，標(biāo)志著中國煤層氣開始進(jìn)入(jìnrù)大規(guī)模商業(yè)化運營階段山西沁水盆地煤層氣儲量豐富，地質(zhì)資源量約為6.85萬億m3，資源蘊藏量約占山西全省的2/3，占全國資源總量的1/5，資源量居世界第三位，是中國最大的整裝煤層氣田之一第十三頁，共32頁。一期工程包括一座年處理(chǔlǐ)10億m3的煤層氣處理(chǔlǐ)中心和一個年生產(chǎn)能力達(dá)到6億m3煤層氣田,已完成投資1.9億元人民幣。整體工程完工后,總處理(chǔlǐ)規(guī)模將達(dá)30億m3/a,為2015年建成年產(chǎn)45億m3生產(chǎn)能力奠定了堅實的基礎(chǔ)生產(chǎn)全過程采用低成本、可規(guī)?；茝V的自動化技術(shù)，“遠(yuǎn)程自動化數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)”、“電力調(diào)度自動化系統(tǒng)”依托西氣東輸主干線，開發(fā)的煤層氣分別輸往當(dāng)?shù)氐慕K端用戶和西氣東輸主管網(wǎng)，再與來自西部的天然氣混合后輸送至經(jīng)濟發(fā)達(dá)的長三角地區(qū)第十四頁，共32頁。煤層氣示范(shìfàn)工程中聯(lián)公司沁南煤層氣開發(fā)利用國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程2004年國家發(fā)改委正式(zhèngshì)批準(zhǔn)實施的第一個國家煤層氣高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項目，位于沁水盆地南部潘莊區(qū)塊范圍內(nèi)，實施地面直井壓裂開采煤層氣，是綜合治理煤礦瓦斯的典型示范工程向西氣東輸供氣的瞬時流量達(dá)到1.27萬m3/h，約折合30萬m3/d、1億m3/a，目前穩(wěn)定供氣量達(dá)到40萬m3/d,預(yù)計2010年底供氣量將增加到60萬m3/d第十五頁，共32頁。二、中國(zhōnɡɡuó)煤層氣開發(fā)利用存在的主要問題科研投入不足，技術(shù)創(chuàng)新不夠煤炭、煤層氣礦業(yè)權(quán)重疊相關(guān)政策(zhèngcè)落實不到位，企業(yè)積極性不高煤層氣抽采難度大，利用率偏低第十六頁，共32頁。2.1科研投入(tóurù)不足，技術(shù)創(chuàng)新不夠我國煤田地質(zhì)構(gòu)造(gòuzào)復(fù)雜，煤層氣賦存條件差，普遍存在低儲層壓力、低滲和低飽和度的“三低”不利條件，從理論和技術(shù)方面都存在許多關(guān)鍵性難題，缺乏一些公益性、前瞻性、基礎(chǔ)性、共性關(guān)鍵技術(shù)與裝備等安全技術(shù)研究，資金、科研投入不足，致使煤層氣開發(fā)利用與治理等方面的技術(shù)研究工作和創(chuàng)新進(jìn)展緩慢第十七頁，共32頁。2.2煤炭(méitàn)、煤層氣礦業(yè)權(quán)重疊礦權(quán)和氣權(quán)分離，是目前煤層氣開發(fā)中面臨的主要問題之一礦權(quán)和氣權(quán)的審批權(quán)分別在不同(bùtónɡ)的部門，煤層氣是部一級發(fā)證，煤炭則是部省兩級發(fā)證。采煤和采氣礦權(quán)管理部門不統(tǒng)一，致使政府的監(jiān)管力度不夠國家原則上規(guī)定先采氣再采煤，但實際上難以執(zhí)行。從目前國家對能源的迫切需求來看，停止煤礦生產(chǎn)，讓煤層氣先開采是不可行的第十八頁，共32頁。2.3相關(guān)政策(zhèngcè)落實不到位，企業(yè)積極性不高2006年10月，財政部出臺了《關(guān)于煤層氣勘探開發(fā)進(jìn)口物資免征進(jìn)口稅收的有關(guān)規(guī)定》2007年2月，財政部、稅務(wù)總局等出臺《關(guān)于加快煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問題的通知》2007年4月，財政部出臺《關(guān)于煤層氣(瓦斯)開發(fā)利用補貼的實施意見》但這些政策并沒有得到很好地落實，有些政策還需要進(jìn)一步完善。由于煤層氣的開發(fā)利用具有投資大、回收期長、初期(chūqī)產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高等特點，一些煤層氣開發(fā)企業(yè)在發(fā)展初期(chūqī)表現(xiàn)出積極性不高，而一些利用企業(yè)甚至處于虧損狀態(tài)第十九頁，共32頁。2.4煤層氣抽采難度(nádù)大，利用率偏低我國煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層氣抽采環(huán)境千變?nèi)f化，抽采技術(shù)與裝備(zhuāngbèi)不夠先進(jìn)，抽采難度還很大。隨著礦井開采深度加大，地應(yīng)力和壓力增加，煤層氣抽采難度還會進(jìn)一步增大抽采率偏低，平均僅為23%，而美國、澳大利亞等主要產(chǎn)煤國家煤層氣抽采率均在50%以上我國煤層氣資源利用率較低，2000年,我國煤層氣的利用率為57%,到2008年已降至31%，而發(fā)達(dá)國家已基本上全部利用第二十頁，共32頁。三、建議(jiànyì)和措施結(jié)合我國煤層氣開發(fā)利用的實際情況，從安全(ānquán)、能源、環(huán)保要求三個方面綜合考慮，實行資源先行、上游開發(fā)與下游利用相結(jié)合，煤層氣開發(fā)利用與煤礦安全(ānquán)、環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，煤層氣開發(fā)利用與天然氣相結(jié)合，按照先淺后深、先富后貧的順序積極推進(jìn)，把煤層氣開發(fā)利用打造成我國新的支柱產(chǎn)業(yè)第二十一頁，共32頁。3.1落實和完善優(yōu)惠政策，加大扶持(fúchí)力度美國煤層氣產(chǎn)業(yè)化成功的經(jīng)驗表明：在煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，政策的扶持和稅收政策的補貼(bǔtiē)是煤層氣發(fā)展的主要推動力國家支持煤層氣發(fā)展的政策體系已基本形成，關(guān)鍵要把這些政策落實好、完善好，給予煤層氣比常規(guī)石油天然氣更加優(yōu)惠的政策，逐步引導(dǎo)企業(yè)成為煤層氣發(fā)展的主體政府應(yīng)充分發(fā)揮宏觀調(diào)控作用，加大對煤層氣發(fā)展的扶持力度,包括加大煤層氣勘探、抽采、利用投資，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，加強煤層氣管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)第二十二頁，共32頁。3.2立足(lìzú)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，增強煤層氣的科技保障能力加強煤層氣開發(fā)(kāifā)利用基礎(chǔ)理論研究和科技攻關(guān)加強煤層氣抽采利用重大問題的科技攻關(guān)，加快實施煤層氣開發(fā)(kāifā)科技重大專項，加大煤層氣開發(fā)(kāifā)利用關(guān)鍵技術(shù)、重點裝備研發(fā)和推廣應(yīng)用力度，扎實推進(jìn)煤層氣開發(fā)(kāifā)利用示范工程建設(shè)鼓勵煤層氣開發(fā)(kāifā)利用企業(yè)積極開展技術(shù)創(chuàng)新，攻克技術(shù)難題，逐步建立健全以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、適合我國煤層氣勘探開發(fā)(kāifā)、抽采利用的技術(shù)體系第二十三頁，共32頁。3.3加強(jiāqiáng)煤層氣開發(fā)利用的監(jiān)督管理建立健全煤層氣開發(fā)利用的監(jiān)督管理體系，明確政府各有關(guān)部門的監(jiān)督管理職責(zé)，完善相關(guān)立法及政策(zhèngcè)，制定嚴(yán)格的勘探開發(fā)煤層氣的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，加強宏觀調(diào)控和管理，實施采氣采煤一體化。堅持國家統(tǒng)一規(guī)劃、總體開發(fā)，穩(wěn)步有序地推進(jìn)煤層氣開發(fā)和利用第二十四頁，共32頁。3.4加強國際(guójì)合作交流，完善煤層氣抽采利用標(biāo)準(zhǔn)積極開展和加強對外合作交流，借鑒美國、加拿大、澳大利亞和俄羅斯等煤層氣利用技術(shù)發(fā)展較快國家在開采利用方面的經(jīng)驗，利用國外資金和先進(jìn)(xiānjìn)技術(shù)，結(jié)合我國實際情況，提高煤層氣的抽采利用率和開發(fā)利用水平進(jìn)一步完善煤層氣抽采利用標(biāo)準(zhǔn)，借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)，加強研究，加強溝通，努力使煤層氣的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、抽采利用標(biāo)準(zhǔn)、減排標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)起來，確保煤礦安全生產(chǎn)和資源的有效利用，加快煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展第二十五頁，共32頁。四、中國(zhōnɡɡuó)煤層氣的開發(fā)利用前景煤層氣的開發(fā)利用，是一舉多得的民生工程，具有廣闊的發(fā)展前景巨大的經(jīng)濟效益保障煤礦安全生產(chǎn)改善我國的能源結(jié)構(gòu)，緩解常規(guī)油氣供應(yīng)(gōngyìng)緊張狀況保護(hù)大氣環(huán)境第二十六頁，共32頁。4.1良好(liánghǎo)的資源和政策條件我國煤層氣資源十分豐富，在區(qū)域分布、埋藏深度等方面也有利于規(guī)劃開發(fā)我國已基本形成了國家支持煤層氣抽采利用的政策體系，并且(bìngqiě)支持力度不斷加大，各地和企業(yè)的積極性空前高漲，煤層氣抽采利用的政策環(huán)境、社會環(huán)境十分有利第二十七頁，共32頁。4.2煤礦安全形勢嚴(yán)峻，變害為利

中國有近八成的重大煤礦事故都禍起瓦斯2009年，全國26個產(chǎn)煤?。▍^(qū)、市）煤礦共發(fā)生瓦斯事故143起、死亡710人煤層氣的抽采利用，可以有效降低煤層中的甲烷含量，實現(xiàn)煤炭在低瓦斯?fàn)顟B(tài)下開采(kāicǎi)，保障煤礦的生產(chǎn)安全，減少礦難的發(fā)生煤層氣開發(fā)利用量不斷增加，煤礦瓦斯防治體系建設(shè)得到加強，瓦斯事故和死亡人數(shù)隨之不斷下降第二十八頁，共32頁。4.3市場需求巨大(jùdà)在中國的一次性能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭約占74.6%，處于主導(dǎo)地位，石油占17.6%，而天然氣僅占2%，遠(yuǎn)低于23%的世界(shìjiè)平均水平。隨著終端能源需求逐步向優(yōu)質(zhì)高效潔凈能源轉(zhuǎn)化，燃?xì)獾男枨笱杆僭鲩L，市場供應(yīng)缺口較大開發(fā)利用煤層氣，可以節(jié)約資源，有效彌補我國常規(guī)天然氣供用量的不足，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，煤層氣利用市場潛力很大第二十九頁，共32頁。4.4適應(yīng)(shìyìng)低碳經(jīng)濟與環(huán)境保護(hù)的要求煤層氣與石油、煤炭相比，同樣熱