煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用問題研究

楊思留秦 勇

(1.中國礦業(yè)大學(xué)文法學(xué)院,江蘇省徐州市,221116; 2.中國礦業(yè)大學(xué)校長辦公室,江蘇省徐州市,221116)

★經(jīng)濟(jì)管理 ★

煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用問題研究

楊思留1秦 勇2

(1.中國礦業(yè)大學(xué)文法學(xué)院,江蘇省徐州市,221116; 2.中國礦業(yè)大學(xué)校長辦公室,江蘇省徐州市,221116)

闡述了我國煤層氣利用現(xiàn)狀,提出了我國煤層氣開采存在的問題并提出對策。認(rèn)為,在產(chǎn)業(yè)化初期,政府應(yīng)協(xié)調(diào)2種礦權(quán)配置并建立流轉(zhuǎn)機(jī)制,制定準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)發(fā)展規(guī)劃;企業(yè)應(yīng)注重開采、利用技術(shù)的研發(fā),降低成本,真正實現(xiàn)煤層氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,這樣不僅能夠優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu),提高瓦斯事故防范水平,使清潔能源的消費比例上升,且有利于人與自然的良性互動。

煤層氣開發(fā) 采礦權(quán) 低碳經(jīng)濟(jì) 新能源 TD-907

AbstractThe article thinks,at the beginning period of the CBM industrialization,the government should coo rdinate the dep loyment of the coalmine and CBM mine p rivilege and establish the circulation mechanism,make the access criterion and scientific outline.The enterp rise should pay attention on the research on the technology on exp loration and app lication to reduce the costs in order to realize the CBM industrialization,w hich can notonly op timize the energy constructure, raise the level to p revent the gas accident and the clean energy usage,but also better the interaction between the human and nature.

Key wordsCBM exp lo ration,exp loitation right,low carbon econom y,new energy

煤層氣俗稱“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),與煤炭伴生、以吸附狀態(tài)儲存于煤層內(nèi)的非常規(guī)天然氣,熱值是通用煤的2～5倍。1 m3純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13 kg汽油、1.21 kg標(biāo)準(zhǔn)煤,其熱值與天然氣相當(dāng),是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。而當(dāng)煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍,對生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開采煤層氣,煤礦瓦斯爆炸率將降低70%～85%。因此煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效。

2000年以來,我國煤礦每年事故死亡人數(shù)中41%死于瓦斯事故。對高瓦斯礦井和瓦斯突出礦井而言,在采煤之前先采出煤層氣,降低瓦斯涌出量是防范瓦斯事故、減少溫室氣體的排放以及提高煤礦生產(chǎn)安全保障的治本之策。隨著瓦斯利用量的上升,中國煤礦的瓦斯事故呈下降趨勢,2008年全國煤礦瓦斯事故182起、死亡778人,分別比2005年減少232起、1393人,分別下降了56%和64%。2009年,全國瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別為157起,755人,比2008年同期減少25起、23人,分別下降13.7%和3.0%,其中1次死亡人數(shù)10人以上重特大瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別減少11起、115人。因此,如何科學(xué)高效地開發(fā)利用煤層氣資源,正成為我國能源界十分關(guān)注的課題,推進(jìn)煤層氣的開采進(jìn)程不僅可以優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu),使清潔能源的消費比例上升,且對于和諧社會的構(gòu)建也具有積極意義。

1 我國開采利用現(xiàn)狀

中國瓦斯儲量3倍于美國,居全球第三位,其中,山西一省的儲量幾乎與整個美國相當(dāng),60%以上卻只是排空而未加利用。我國95%以上的煤礦是井下開采,國有重點煤礦中,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井約占一半。

2005年,煤礦抽采瓦斯約23億 m3,利用約10億m3。建成煤層氣井615座,初步實現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。但國家發(fā)展改革委公布的數(shù)據(jù)顯示,2006年前10個月,全國煤礦瓦斯利用率僅為23%。據(jù)了解,我國目前在采礦過程中,每年有60～80億m3的煤層氣排入大氣,這樣做既浪費了能源,又造成了環(huán)境污染。因此,煤層氣大規(guī)模商業(yè)運(yùn)營存在廣闊的發(fā)展空間,但是目前狀況不容樂觀。

2009年9月4日在南昌結(jié)束的全國煤礦瓦斯防治工作會議上透露的信息顯示,國家正采取措施努力將過去困擾煤礦安全生產(chǎn)的煤層氣化害為利,變廢為寶。已經(jīng)探明的全國36萬億 m3的煤層氣地質(zhì)資源有望成為中國能源新的后備力量。數(shù)字顯示,2008年全國煤礦瓦斯抽采量 53億 m3,與2005年相比增幅達(dá)130%;利用量16億 m3,與2005年相比增幅達(dá) 160%;地面煤層氣產(chǎn)量為5億m3,是2005年的14倍。2009年上半年,全國瓦斯抽采量32.4億m3,利用量10.7億m3。截止2009年7月份,累計施工煤層氣井3400多座,產(chǎn)能達(dá)到25億m3。國家電網(wǎng)公司數(shù)字顯示,截止2009年7月,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)已有江西、山西等10個省 (市、區(qū))擁有煤層氣發(fā)電站,裝機(jī)570臺,總?cè)萘?8.4萬 kW,比2007年增加294臺33.3萬kW。2009年1～7月,共收購煤層氣電量6.49億 kW·h,共支付煤層氣發(fā)電電費2.3億元。

2 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的成就

經(jīng)過多年來的鼓勵和發(fā)展,我國煤層氣開發(fā)利用也取得了一系列成就,產(chǎn)業(yè)化前景廣闊,具體表現(xiàn)在如下5個方面。

2.1 資源勘探取得重要進(jìn)展

截止2008年底,中國共探明1340億 m3煤層氣儲量。埋藏深度在2000 m以下的煤層氣總儲量達(dá)到36.81萬億m3,埋藏深度在1500 m以下的淺層煤層氣總儲量達(dá)到10.9萬億 m3。2008年的煤層氣鉆井?dāng)?shù)量也從2005年的607座增至3500座。地質(zhì)資源量大于1萬億 m3的盆地 (群)有9個,總資源量為31萬億m3,占全國的81%。

2.2 氣田開發(fā)進(jìn)入局部規(guī)模開采階段

目前,地面煤層氣開發(fā)規(guī)模較大的國內(nèi)企業(yè)主要有中聯(lián)煤、中石油、晉城煤業(yè)集團(tuán)藍(lán)焰煤層氣公司等。參與合作勘探開發(fā)煤層氣的國外企業(yè)主要有美國格瑞克公司、遠(yuǎn)東能源公司等。先后有沁南潘莊、沁南潘河、沁南棗園和遼寧阜新4個煤層氣示范項目進(jìn)入商業(yè)化開發(fā)階段。2009年9月10日上午10時零8分,中國石油山西煤層氣處理中心開啟了山西煤層氣外輸線通向西氣東輸主干線的最后一道閥門,使煤層氣經(jīng)由沁水壓氣站壓縮機(jī)順利注入西氣東輸主干線。

2.3 井下抽采量大幅增加

煤礦井下瓦斯抽采始于20世紀(jì)50年代初。經(jīng)過50年的發(fā)展,煤礦井下瓦斯抽采,已由最初為保障煤礦安全生產(chǎn)到安全能源環(huán)保綜合開發(fā)型抽采;抽采技術(shù)由早期的對高透氣性煤層進(jìn)行本煤層抽采和采空區(qū)抽采單一技術(shù),逐漸發(fā)展到針對各類條件適合于不同開采方法的瓦斯綜合抽采技術(shù)。

2005年我國井下瓦斯抽采18.7億 m3,2006年井下抽采32億 m3;2007年井下抽采量44億m3,2008年井下抽采量48億m3。

2.4 管網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃開始啟動

根據(jù)國家發(fā)改委制定的煤層氣產(chǎn)業(yè)“十一五”規(guī)劃,到2010年底,計劃修建10條共長1441 km的煤層氣管道,基本形成全國性輸氣管網(wǎng),總輸氣能力為65.3億 m3。其中,山西省在未來5年內(nèi),將以沁水煤田南部煤層氣重點開發(fā)區(qū)為起點,建設(shè)陽城-翼城-臨汾等省內(nèi)外多條煤層氣輸氣管道。

目前,撫順礦區(qū)和市區(qū)已經(jīng)建立起煤層氣利用系統(tǒng),從撫順至沈陽的輸氣管道已經(jīng)開始運(yùn)行,年供氣量2000萬 m3以上。與此同時,西氣東輸管線經(jīng)過新疆塔北煤田、準(zhǔn)南煤田、鄂爾多斯盆地、沁水盆地、豫西煤田和兩淮礦區(qū)等6個主要煤層氣富集區(qū),在山西八角、河南鄭州、安徽兩淮留有分輸座;陜京管線則從北部經(jīng)過山西河?xùn)|煤田、沁水盆地北側(cè),在柳林留有分輸座,為開發(fā)利用煤層氣富集區(qū)資源提供了良好的輸送條件。

2.5 煤層氣資源利用初見成效

目前,全國已建成煤層氣利用工程100多個,年利用量大約為13億m3,主要用于民用和工業(yè)燃料發(fā)電,以及汽車燃料、生產(chǎn)炭黑等。其中,瓦斯發(fā)電發(fā)展較快,在晉城無煙煤集團(tuán)公司等20余個礦區(qū)均已建立起煤層氣發(fā)電項目。2007年底全國瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量20萬kW。

2008第八屆國際煤層氣暨碳交易研討會上國家煤礦安全監(jiān)察局副局長王樹鶴在大會發(fā)言時說, 2007年,我國煤層氣抽采量為47億 m3,利用量為14.5億m3。2009年9月4日在南昌結(jié)束的全國煤礦瓦斯防治工作會議上,國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長張國寶透露,2008年全國煤礦瓦斯抽采量53億 m3,利用量16億 m3,2009年上半年,全國瓦斯抽采量32.4億m3,利用量10.7億m3。

3 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)存在的問題

盡管我國煤層氣探明儲量可觀,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展也取得了一些成就,但是與同期甚至后起步的國家相比,我國煤層氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展比較緩慢,經(jīng)濟(jì)和社會效益尚未規(guī)模顯現(xiàn),作為全球最大的產(chǎn)煤國,中國的煤層氣使用仍處在初級階段,每年大量煤層氣被排放至空中。究其原因,大致存在管理體制、配套設(shè)施、政策和對外合作等問題尚需在發(fā)展過程中逐步解決。

3.1 煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到井下開采條件制約

據(jù)統(tǒng)計,我國埋深在2000 m以淺的煤層中含煤層氣資源約36萬億 m3,2008年全國煤層氣抽采量僅為53億 m3,2009年上半年為32.4億 m3,利用量為10.7億 m3,與“十一五”規(guī)劃2010年抽采量和利用量分別為100億m3和50億m3的目標(biāo)有相當(dāng)大的差距。即使是國有高瓦斯突出礦井平均煤層氣的開發(fā)率也僅為10%左右。煤層氣開發(fā)利用率低的主要原因是我國煤炭賦存條件較差,主要依靠井下抽采。隨著開采深度的延伸,煤層氣含量逐步增加,防治難度越來越大。由于采深越深地溫度越高,且煤層壓力增大,煤與瓦斯突出的危險性也增高,故井下抽采的這部分煤層氣利用率極低,絕大部分直接向空中排放。2008年地面開采氣量也僅為5億 m3,即便如此,由于運(yùn)輸、儲存和電網(wǎng)等不配套,也未能充分利用。

3.2 煤層氣與煤炭的礦權(quán)交叉重疊問題仍十分突出,開發(fā)秩序有待理順

目前,煤層氣屬于國家一級管理礦種,由國土資源部統(tǒng)一管理,而大部分資源的探礦權(quán)和采礦權(quán)又由所在地方政府管理。由于煤層氣與煤炭相伴生,吸附于煤炭之上,這樣一種特殊的物理屬性分屬兩種不同的管理體制,容易導(dǎo)致部門之間的不協(xié)調(diào),使得同一礦區(qū)煤層氣和煤炭兩個礦權(quán)重疊設(shè)置。由此帶來的后果是雙方相互侵權(quán),互相影響。

3.3 煤層氣開采缺乏統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

由于煤炭礦權(quán)管理分屬國家和地方,許多地方小煤礦和不具有煤層氣開發(fā)設(shè)備和人才條件的企業(yè)急功近利,不勘探,不評價、直接打井。在煤層氣資源富集區(qū),煤炭企業(yè)只申請煤炭采礦權(quán),順便搶占煤層氣資源,但不申請煤層氣采礦權(quán)正規(guī)開采,規(guī)避政府監(jiān)管,這種不規(guī)范的開采方式對采煤、采氣都造成安全隱患;或者少勘探、多開發(fā),不按照勘探程序組織實施,導(dǎo)致礦區(qū)煤、氣開發(fā)秩序混亂,對地下資源破壞嚴(yán)重,而且開發(fā)成本畸高,難以形成產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作。

3.4 煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的配套設(shè)施和政策尚不夠完善

煤層氣的規(guī)模開發(fā)和利用所需的配套設(shè)施,除了抽采設(shè)備以外,主要是儲存、運(yùn)輸設(shè)施和發(fā)電并網(wǎng)。雖然我國煤層氣抽采起步不晚,但是在基礎(chǔ)理論和技術(shù)方面的研究與國外相比尚有較大差距,其中之一就是煤層氣儲存技術(shù),無論是地下、地上的抽采,在運(yùn)輸管道和瓦斯利用與瓦斯抽采不匹配的情況下,沒有相應(yīng)的儲存設(shè)施,則勢必影響煤層氣的規(guī)模開采及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。管道建設(shè)是提高煤層氣利用率的主要環(huán)節(jié),制定相關(guān)的管道建設(shè)規(guī)劃并嚴(yán)格執(zhí)行迫在眉睫,此外,煤層氣除民用 (替代天然氣)和作為化工原料以外,用以發(fā)電不失為一種清潔高效的用途。

3.5 煤層氣對外合作進(jìn)展緩慢、成效不大

加快中外企業(yè)合作步伐,對促進(jìn)國內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。選擇資質(zhì)好、技術(shù)和管理水平高的國內(nèi)企業(yè)參與合作是實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)的基礎(chǔ)性工作。1996年,中國對煤層氣對外合作開采實施專營,外資只能與中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司一家合作。根據(jù)中聯(lián)煤網(wǎng)站數(shù)據(jù),目前中聯(lián)煤已經(jīng)與10家外資公司簽訂了21個產(chǎn)品分成合同,外資投資近1.2億美元。但單看合同數(shù)量沒有意義,因為評估任何開發(fā)項目,最關(guān)鍵是看有沒有產(chǎn)能,而事實上對外合作開發(fā)項目尚未有實際產(chǎn)能出現(xiàn)。

4 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的對策研究

針對我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中遇到的問題,筆者認(rèn)為,政府應(yīng)從如下幾個方面促進(jìn)我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4.1 嚴(yán)格審查,理清權(quán)責(zé)

政府相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格核查開發(fā)商的年度投資費用,對于那些已取得煤層氣采礦權(quán),但長期占有而不開發(fā)的煤層氣開發(fā)商,政府可以依法回收開采權(quán),以市場 (交易)手段重新配置,以實現(xiàn)煤層氣資源的合理開發(fā)和綜合利用。政府需要盡快理順煤炭和煤層氣資源礦權(quán),但是不能簡單地把煤層氣資源探采礦權(quán)與煤炭資源礦權(quán)統(tǒng)一規(guī)劃。煤層氣的開發(fā)主體仍應(yīng)選擇具有相關(guān)專業(yè)資質(zhì)和豐富經(jīng)驗的煤層氣專業(yè)開發(fā)商。煤層氣畢竟是一個獨立的礦種,也是一種需要珍惜的不可再生的寶貴能源。它具有其獨特的儲藏和開發(fā)特性,需要有專業(yè)的技術(shù)和管理方式,才能做到最大化地有效利用。另外,政府可以成立一個專門機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)煤炭和煤層氣企業(yè)之間的礦權(quán)矛盾,利益各方通過協(xié)商方式制定煤炭和煤層氣的綜合治理方案,做到真正意義上的“采煤與采氣一體化”。

4.2 優(yōu)惠補(bǔ)貼,適當(dāng)扶持

根據(jù)政府出臺的優(yōu)惠鼓勵政策,從2007年1月1日起,中國政府對煤層氣抽采企業(yè)實行增值稅先征后返政策,稅款交由企業(yè)專項用于煤層氣技術(shù)研究和擴(kuò)大再生產(chǎn),并且不征收企業(yè)所得稅;煤層氣企業(yè)進(jìn)座設(shè)備免征關(guān)稅和進(jìn)座環(huán)節(jié)增值稅;對中外合作開采煤層氣的企業(yè),從開始獲利年度起,前兩年免征企業(yè)所得稅,第3年至第5年減半征收企業(yè)所得稅。由此看來,稅收上的進(jìn)一步優(yōu)惠空間不大,鑒于煤層氣的開發(fā)利用具有較大的社會價值,國家應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)業(yè)煤層氣化開采利用初期實施補(bǔ)貼戰(zhàn)略,提高現(xiàn)有的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。這一措施也為美國等國家成功經(jīng)驗所證明。

此外,煤層氣發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng),同時享受脫硫補(bǔ)貼電價,上網(wǎng)電價比正常價格高0.15元/kW·h,這一政策雖增加了煤層氣開采單位的利益,但是電網(wǎng)運(yùn)營主體卻無利可圖,缺乏利益驅(qū)動。因此,建立一個煤層氣發(fā)電和并網(wǎng)的利益共享機(jī)制是必需的。

4.3 加強(qiáng)國際合作,制定長遠(yuǎn)規(guī)劃

我國應(yīng)加強(qiáng)與煤層氣開發(fā)相對發(fā)達(dá)國家的技術(shù)合作。目前,我國正在與美國等國家開展合作,針對我國煤層氣獨特的成藏方式,開發(fā)相應(yīng)的技術(shù),只要產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加快,技術(shù)上的突破指日可待,必定會大幅度降低勘探、開采和利用的成本。

制定科學(xué)的煤層氣開發(fā)利用規(guī)劃和運(yùn)輸管道設(shè)計規(guī)劃也是煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不可或缺的因素,應(yīng)當(dāng)要求煤層氣富藏區(qū)地方政府將煤層氣的開發(fā)利用納入地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展目標(biāo)予以考核。運(yùn)輸管道的鋪設(shè)務(wù)必打破“小而全”、“各自為政”的局面,堅持統(tǒng)一規(guī)劃,防止管道分布不均和人為造成成本過巨的后果。

5 結(jié)束語

煤層氣作為一種能源資源的新形式,其產(chǎn)業(yè)意義和社會意義重大,產(chǎn)業(yè)化初期,政府與企業(yè)應(yīng)各有側(cè)重,政府應(yīng)關(guān)注管理體制和有關(guān)政策的提供,企業(yè)則應(yīng)立足于技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用,降低成本,真正實現(xiàn)煤層氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

(責(zé)任編輯 梁子榮)

The study on the exploreation and application on the CBM industrialization

Yang Siliu,Qin Yong

(1.Liberal Artsand Law School,China University of Mining Sciences,Xuzhou,Jiangsu Province 221116,China; 2.The President Office,China University of Mining Sciences,Xuzhou,Jiangsu Province,221116)

楊思留 (1963-),男,江蘇連云港人,中國礦業(yè)大學(xué)文法學(xué)院副教授、副院長、法學(xué)博士、碩士生導(dǎo)師。研究方向是憲法、經(jīng)濟(jì)法。

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