目前世界擁有的煤層氣資源總量約為240萬億立方米，資源量最多的5個國家依次為：俄羅斯、中國、加拿大、美國、澳大利亞。我國埋深2000米的淺煤層的煤層氣儲量約為30～35萬億立方米，大體與我國的天然氣總量相當(dāng)，資源十分豐富。據(jù)計算，1000立方米煤層氣相當(dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其發(fā)熱量可達(dá)30兆焦/立方米以上，據(jù)此估算我國的煤層氣儲量相當(dāng)于350億噸標(biāo)準(zhǔn)煤或240億噸石油。如果能將豐富的煤層氣資源加以開發(fā)利用，可以有效緩解當(dāng)前的能源緊張局面。

    煤層氣利用初嘗甜頭

    山西省晉城市無煙煤變質(zhì)程度高，埋藏深，煤層頂?shù)装逋笟庑圆�，煤體的煤層氣含量高，噸煤煤層氣含量達(dá)17.5～50立方米；壓力為1.1～13.7兆帕。目前已探明煤層氣田面積550平方公里，煤層氣總儲量達(dá)6.85萬億立方米，約占山西省煤層氣儲量的2/3強。晉城市現(xiàn)有各類煤礦590余座，其中高瓦斯礦井達(dá)145座，占山西省高瓦斯礦的1/3多。目前，在全市145座高瓦斯礦井中，有45座煤礦已建成了地面瓦斯抽放泵站，年抽排瓦斯量達(dá)到6.18億立方米。只有部分礦井對瓦斯加以利用，絕大多數(shù)礦井都把瓦斯直接排放到大氣中，既污染環(huán)境，又白白浪費掉潔凈的高熱值能源。

    由于晉城地區(qū)豐富的地下煤層氣資源和現(xiàn)有生產(chǎn)礦井中建成完善的瓦斯抽排系統(tǒng)，2000年，時任勝利油田機械動力廠廠長陳宜亮帶領(lǐng)工程技術(shù)骨干深入晉城山區(qū)地方煤礦進行多次考察調(diào)研，選定晉城市沁水縣五里廟煤礦作為利用瓦斯發(fā)電試點。2000年8月份動工，9月開始發(fā)電，機組運行相當(dāng)穩(wěn)定正常，我國第一臺瓦斯發(fā)電機組(站)從此在晉城誕生。

     第一臺瓦斯發(fā)電機組試點成功后，勝利油田動力機械廠不斷對機組進行改進，性能逐步提高。由于瓦斯發(fā)電站一般為坑口電站，既可滿足煤礦的電力需求，又可降低煤礦用電成本。目前晉城市45座已有瓦斯抽放系統(tǒng)礦井中，有18座煤礦建設(shè)了燃?xì)獍l(fā)電機組共63臺，裝機總?cè)萘窟_(dá)32400千瓦。每臺機組加附屬配套裝置共需投資150萬元，按每千瓦時電0.25元售給煤礦計算，3年即可收回投資，煤礦用電相比電網(wǎng)電價便宜0.15元/千瓦時左右。一個30萬噸的高瓦斯礦，抽放濃度30%，折算成純煤層氣量約1300萬立方米，如果全部用于發(fā)電，可發(fā)電3900萬千瓦時，創(chuàng)造產(chǎn)值1500萬元。除煤礦自用電900萬千瓦時/年，可以節(jié)約電費200萬元外，還可上網(wǎng)送電3000萬千瓦時，創(chuàng)收750萬元。如果全排空，相當(dāng)于每年白白直接損失掉950萬元。

    在晉城地區(qū)，通過地面鉆孔抽采地下煤層氣，目前已形成規(guī)模，并實現(xiàn)了商品化產(chǎn)銷用體系。中聯(lián)煤層氣有限公司、晉城煤業(yè)集團、山西亞美大寧能源有限公司已建成了100余座地面抽采鉆井，并分別建成了煤層氣壓縮站，通過專用槽車將壓縮后的煤層氣運至城市內(nèi)供居民生活和部分用氣工業(yè)使用。

    開發(fā)亟待政策配套

    目前煤層氣的開發(fā)和利用還缺乏相關(guān)的配套政策，這也在一定程度上限制了煤層氣的開發(fā)利用。
    首先是瓦斯發(fā)電并網(wǎng)難，目前只局限于自發(fā)自用。以晉城市為例，該市地方煤礦從2000年9月開發(fā)建成全國第一臺瓦斯燃?xì)獍l(fā)電機組以來，因受種種條件限制，煤礦已有瓦斯抽放泵站不能自建瓦斯發(fā)電站，已建有瓦斯發(fā)電站的不能擴建。雖然通過關(guān)系并網(wǎng)，并網(wǎng)協(xié)議中明確只限自發(fā)自用，不得向電網(wǎng)倒送電和自行轉(zhuǎn)供電、發(fā)展用電戶。由于地方鄉(xiāng)村煤礦用電負(fù)荷極少，一般在600千瓦左右，所以煤礦只能安裝兩臺500千瓦機組，而兩臺發(fā)電機瓦斯量還不足煤礦抽排瓦斯量的1/10。如果按煤礦抽放量安裝發(fā)電機組，發(fā)電量將超過自用量，出現(xiàn)向電網(wǎng)送電，凡是倒送的電量，電力部門既不統(tǒng)計也不給予結(jié)算電費，反而按違反協(xié)議給予處罰。

    其次是瓦斯發(fā)電專線并網(wǎng)，不準(zhǔn)煤礦自發(fā)自用。由于煤礦利用瓦斯發(fā)電，其燃?xì)獍l(fā)電機組設(shè)備已定型，技術(shù)基本過關(guān)，發(fā)電工藝簡單、投資少、工期短、見效快、易實施，所以建瓦斯發(fā)電站的礦點在不斷增多，而且發(fā)電站的裝機臺數(shù)也在增加，這就形成在這一區(qū)域的多數(shù)煤礦用電變成了自發(fā)自用，并且有倒送電現(xiàn)象，造成電力部門在這一區(qū)域的售電市場受到很大沖擊，售電量急劇下降。對此，電力部門采取了對所有瓦斯發(fā)電站實行專線上網(wǎng)的措施，所發(fā)電量全部上網(wǎng)，電力公司按當(dāng)?shù)刈畹碗妰r給煤礦結(jié)算電費，而煤礦生產(chǎn)用電，按電網(wǎng)工業(yè)用電售價向電力公司購電。即煤礦是低價賣出發(fā)電量，高價買進用電量，自發(fā)電不能自用。瓦斯發(fā)電的上網(wǎng)電價，晉城市以正式文件呈報給了省物價部門，但因瓦斯發(fā)電規(guī)模太小，成本核算復(fù)雜，至今未給予審批。

    再次，煤礦瓦斯開發(fā)利用缺乏激勵機制。國家未將煤層氣包括礦井抽排瓦斯像煤炭、石油、天然氣那樣作為一種能源對待，也沒有對瓦斯的開發(fā)利用制定專門的相關(guān)激勵政策。財政部自2001年1月1日起，對利用煤矸石、煤泥、油母頁巖和風(fēng)力生產(chǎn)的電力，部分新型墻體材料產(chǎn)品實行按增值稅應(yīng)納稅額減半征收的政策。瓦斯氣同樣是煤炭開采過程伴生的廢氣，與煤矸石同類，但利用瓦斯發(fā)的電力和生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，卻未被列入減免稅范疇，無法享受優(yōu)惠待遇。

    專家建議，國家發(fā)改委應(yīng)就瓦斯發(fā)電上網(wǎng)電價制定合理的分地區(qū)上網(wǎng)電價，減免一切電量代征費以提高煤礦瓦斯利用的積極性，并制定煤礦利用瓦斯發(fā)電所發(fā)電量優(yōu)先滿足企業(yè)自用，多余上網(wǎng)的相關(guān)政策，以及制定煤層氣開發(fā)利用具體的激勵和管理政策。

    理想的車用清潔燃料

    煤層氣等同于天然氣，是一種清潔燃料，可以代替汽油作為汽車燃料使用。目前中聯(lián)煤層氣有限公司和晉煤集團已分別在晉城市沁水棗園和潘莊建成煤層氣壓縮站，通過壓縮將煤層氣罐裝槽車，由拖車運至市區(qū)煤層氣加氣站，對改裝后的雙燃料汽車進行加氣。

    據(jù)有關(guān)專家介紹，煤層氣可以替代汽油作為汽車燃料。煤層氣作為汽車燃料具有以下應(yīng)用優(yōu)點：一是環(huán)保效益：尾氣中不含鉛，基本不含硫化物，與燃油相比，一氧化碳可減少72%，氮氧化物減少39%，是更環(huán)保的清潔燃料。二是經(jīng)濟效益：氣價低廉，與使用汽油燃料相比，同樣里程，油費要節(jié)省30%～50%。投資少，建煤層氣壓縮站周期短，宜推廣。三是技術(shù)成熟：目前天然氣汽車已在全國各大中城市廣泛推廣應(yīng)用，煤層氣與天然氣相同，所以推廣應(yīng)用較為便捷。

    此外煤層氣在城市中應(yīng)用途徑也非常廣泛。煤層氣可通過煤層氣槽車或集中輸氣管道送至城市集中居民區(qū)，供居民、賓館、飯店等使用，減少燒煤的浪費和污染，優(yōu)化城市大氣環(huán)境。

    煤層氣發(fā)電余熱和尾氣還可以綜合利用，如發(fā)電尾氣余熱通過加裝熱交換器，取代井筒熱風(fēng)爐，向井筒供暖風(fēng)，解決冬季井筒結(jié)冰問題。利用尾氣余熱采用熱水型溴化鋰吸收式冷熱水裝置，可以獲得最廉價的冷、熱風(fēng)，對辦公樓房和居民住宅實現(xiàn)冬季供應(yīng)暖風(fēng)，夏季供應(yīng)冷風(fēng)，可以享受到城市中央空調(diào)的便利。在發(fā)電及尾氣部分加裝熱交換器，可以提供洗澡用水。拆除原鍋爐系統(tǒng)，減少燒煤污染和浪費，同時省去操作人員。通過管道把低溫尾氣送入蔬菜大棚，為蔬菜大棚提供熱量和植物所需的二氧化碳源。在尾氣余熱利用以后，還可以再增加一套設(shè)施來回收二氧化碳，用二氧化碳生產(chǎn)干冰或壓縮灌裝出售。

信息來源：中國電力報