全球煤層氣發(fā)展勢頭強(qiáng)勁

□ 文/本刊記者 由然

昆士蘭，澳大利亞能源集團(tuán)Origin Energy的工廠。AFP 東方IC/供圖

國際能源機(jī)構(gòu)（IEA）估計(jì)，全球煤層氣資源總量可達(dá)260萬億立方米。74個賦存煤層氣資源的國家煤層氣資源總量約達(dá)168萬億立方米，其中90%的煤層氣資源分布在12個主要產(chǎn)煤國—俄羅斯、加拿大、中國、美國、澳大利亞、德國、波蘭、英國、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、南非。在目前從事煤層氣勘探開發(fā)的國家中，實(shí)現(xiàn)煤層氣商業(yè)開發(fā)并已經(jīng)形成煤層氣工業(yè)的國家有美國、加拿大、澳大利亞等國，已經(jīng)開展小規(guī)模煤層氣勘探試驗(yàn)或者積極準(zhǔn)備參與煤層氣開發(fā)的國家有智利、巴西、委內(nèi)瑞拉等。

世界需求旺盛

就全球而言，天然氣目前在能源結(jié)構(gòu)中所占比重約為25%，自1990年至今，需求一直在以每年23%的速度增長。全球以天然氣代替石油的能源格局正在顯現(xiàn)，而煤層氣替代天然氣的張力日趨強(qiáng)盛。

BP首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家克里斯多夫·魯爾預(yù)計(jì)，從單獨(dú)某一種能源形式來看，到2030年天然氣需求增長最快。這是因?yàn)椋夯烊粴獾陌l(fā)展解決了單一管道運(yùn)輸?shù)闹萍s，能夠?qū)⒎稚ⅰ⒘闵⒌氖澜缣烊粴馐袌鲞B接起來，未來很可能形成一個全球統(tǒng)一的天然氣市場。

由此，國際能源機(jī)構(gòu)（IEA）也大幅上調(diào)了2035年全球天然氣需求，預(yù)期至5.1萬億立方米，其中很大一部分增幅緣于中國與日本在新能源政策導(dǎo)向下的大幅增加。事實(shí)上，中國已成為世界第四大天然氣消費(fèi)國，未來幾年對天然氣的消費(fèi)量還將以每年25%的增長速度遞增。

天然氣需求旺盛，煤層氣自然受寵。未來，全球煤層氣的發(fā)展將呈全面、快速持續(xù)的態(tài)勢。

各國爭先恐后

出于能源供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)和煤礦安全的目的，世界主要產(chǎn)煤國家對煤層氣的開發(fā)和利用都十分重視。

全世界煤層氣儲量排第四的美國，是世界上最早開始煤層氣地面開發(fā)的國家，也是煤層氣產(chǎn)量最高的國家，還是煤層氣商業(yè)開發(fā)最為成功的國家。美國煤層氣總資源量約21萬億立方米，煤層氣已占到天然氣總量的10%，在美國能源產(chǎn)業(yè)中具有舉足輕重的地位。

為緩解石油供需矛盾，美國從上世紀(jì)70年代開始研究煤層氣，80年代開始大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)，目前的煤層氣生產(chǎn)基地主要有圣胡安盆地、黑勇士盆地、拉頓盆地、阿巴拉契亞、粉河、尤因塔等地。美國2001年全國的煤層氣產(chǎn)量就達(dá)到了437億立方米，占同期全美天然氣產(chǎn)量的8%；2007年，全美煤層氣銷售量占天然氣銷售總量的比例達(dá)到8.7%。

美國在煤層氣形成機(jī)理、儲集方式、經(jīng)濟(jì)評價(jià)、勘探和開發(fā)技術(shù)等方面取得了重大突破，對煤層氣開發(fā)起到了巨大的推動作用。自1980年以后的20多年里，煤層氣產(chǎn)量從不足2億立方米增加到542億立方米，在位居世界第一。

加拿大煤層氣資源量占世界第二位，早在20世紀(jì)80年代初期就開始在西部盆地從事煤層氣勘探，20世紀(jì)90年代之后陸續(xù)對全國煤層氣資源進(jìn)行評價(jià)，同時一些公司在西部盆地及東部新斯科舍省部署了一批井，進(jìn)行勘探和開采試驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，加拿大17個盆地和含煤區(qū)煤層氣地質(zhì)儲量15.23×1012立方米，其中阿爾伯達(dá)省占76.54%，是加拿大最主要的煤層氣資源基地。近幾年，加拿大煤層氣開發(fā)進(jìn)展很快，主要原因是得益于連續(xù)油管施工技術(shù)和煤層氣液氮壓裂技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)在加拿大的煤層氣開發(fā)中起到關(guān)鍵作用。

在煤層氣利用方面，由于美國的天然氣管網(wǎng)發(fā)達(dá)，尤其在美國的中東部，天然氣管網(wǎng)密如蛛網(wǎng)，覆蓋率很高。1992年5月，美國取消了管道公司對天然氣購銷市場的控制，煤層氣生產(chǎn)商可以擁有多種選擇出售煤層氣，并可自由選擇煤層氣用戶和天然氣管道公司，因此美國抽出的煤層氣大多數(shù)進(jìn)入國家天然氣管道供給用戶。

瓦斯發(fā)電在德國利用較為成功，魯爾集團(tuán)在薩爾洲每年獲取甲烷濃度為50%的煤礦瓦斯，用于熱電經(jīng)營，發(fā)電技術(shù)采用燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽機(jī)發(fā)電聯(lián)合運(yùn)行，2003年開發(fā)了集裝箱式結(jié)構(gòu)的新的礦用瓦斯供電、供熱、制冷耦合機(jī)組。

做法各有千秋

縱觀世界各國煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，許多國家如美國、澳大利亞、加拿大等都實(shí)施了一些促進(jìn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要政策。其中以美國和澳大利亞最為典型。

專家認(rèn)為，美國之所以取得煤層氣大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的成功，在很大程度上得益于美國政府的鼓勵政策，主要包括：時機(jī)得當(dāng)、力度足夠、針對性強(qiáng)的稅收扶持政策，技術(shù)研發(fā)和開采試驗(yàn)的財(cái)政政策，限制壟斷的管道政策以及環(huán)境、投資等配套政策。

美國煤層氣資源條件好，退稅補(bǔ)貼力度大，補(bǔ)貼額超過煤層氣銷售價(jià)格的50%。1982年時，美國煤層氣氣價(jià)是5美分/立方米，補(bǔ)貼是2.82美分，占到了銷售價(jià)格的一半以上。美國的稅收補(bǔ)貼條例同時還隨著通脹系數(shù)和產(chǎn)量的變化而變化，極大激勵了企業(yè)的積極性。

美國在15年前的井?dāng)?shù)不到1000口，在開始發(fā)展非常規(guī)氣體之后，美國的井?dāng)?shù)在已有的數(shù)量之上又新增1000多口。在很短的時間里新增了很多產(chǎn)能，目前美國煤層氣井的總數(shù)量大約是6萬多口。

專家指出，國際上煤層氣的開發(fā)，不論是美國、加拿大，還是澳大利亞，都是由石油公司來做，專門的煤層氣公司幾乎沒有，煤炭企業(yè)做煤層氣開發(fā)的也很少。因?yàn)槊簩託夂吞烊粴獾男再|(zhì)幾乎完全一樣，設(shè)備技術(shù)都適用。

據(jù)一位外國管理人員介紹，在美國，開采和管道甚至可以包給個人，只要按比率分給州政府或聯(lián)邦政府利潤即可，而且個人報(bào)批的部門只有一個，即州政府或者聯(lián)邦政府，避免了重復(fù)報(bào)批過程。另外，采油和采氣的證是可以通用的。

美國、澳大利亞的煤層氣產(chǎn)業(yè)之所以發(fā)達(dá)，一方面是資質(zhì)條件、資源豐富，另一方面是其整個市場機(jī)制也很發(fā)達(dá)。比如，一個公司來打井，如果打不出氣來，就走人，換第二撥人進(jìn)來再打。民營也好，外方也好，大家都可參與，這樣市場效應(yīng)明顯，才能最終找到煤層氣資源。

煤炭儲量居世界第二位的俄羅斯，2002年開采煤炭2.8億噸，比2003年增長1.3%，但隨著煤礦開采量的增長，煤層氣也大量排入大氣，一方面造成資源浪費(fèi)，一方面造成大氣污染，因而俄煤田開始嘗試對煤層氣進(jìn)行回收利用。

據(jù)悉，庫茲巴斯煤田每年排出的煤層氣中有1億到2億立方米是通過抽氣管道排出礦井的，這部分煤層氣便于回收。俄各煤礦更加重視使用煤層氣的回收技術(shù)，以控制本國溫室氣體的排放。俄專家認(rèn)為，用煤層氣發(fā)電有廣闊前景，所產(chǎn)生的電能可用于煤礦生產(chǎn)或向外供應(yīng)。除了發(fā)電，從煤礦抽出的煤層氣在去掉煤顆粒和水分并提高濃度之后，還可用于工業(yè)生產(chǎn)或居民采暖，也可用作汽車燃料。

法國綠色煤氣公司董事長克賴斯在談到煤層氣回收時認(rèn)為，對于煤礦企業(yè)而言，抽取煤層氣發(fā)電在技術(shù)上并非難事，關(guān)鍵在資金，或者說是融資方式。但是，隨著《京都議定書》的簽署，各國對妥善處理采煤產(chǎn)生的煤層氣甲烷更加重視，因而煤層氣在環(huán)保方面的重要意義凸顯。

早在二三十年前，法國、德國等歐洲國家煤炭企業(yè)就已開始抽取煤層氣。法國煤層氣專家認(rèn)為，抽取煤層氣發(fā)電在技術(shù)上沒有任何難度，只需氣體抽取系統(tǒng)和天然氣發(fā)電設(shè)備就可以。這種做法過去沒能在世界各地普及的一大原因是它需要大量的資金投入。這幾年隨著抽取煤層氣的環(huán)保意義不斷提升，新的融資方式正在不斷解決這些難題。