克服低階煤煤層氣開發(fā)的技術(shù)瓶頸

煤層天然氣，又稱“煤層氣”，俗稱“瓦斯”，是賦存在煤層中的烴類氣體，以甲烷（CH4）為主。煤層氣成分、熱值與天然氣相似，屬于非常規(guī)天然氣。煤層氣是最清潔的含碳燃料，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何廢氣和污染，可以直接用于工業(yè)生產(chǎn)和居民生活。同時(shí)煤層氣也可用于發(fā)電，而且是最基本的化工原料之一，是很多化工、醫(yī)藥等產(chǎn)品的源頭。

世界上有數(shù)十個(gè)國(guó)家蘊(yùn)藏有較豐富的煤層氣資源。中國(guó)已探明的煤層氣資源量達(dá)36.8萬億立方米，居世界第三位。從上世紀(jì)末開始，我國(guó)的煤層氣開采量逐年上升，目前已形成了沁水盆地、鄂爾多斯盆地兩大煤層氣田。

我國(guó)現(xiàn)有的煤層氣開采具有以煤礦瓦斯抽采為主、地面開發(fā)量相對(duì)較小的特征。2011年煤層氣開采量共114億立方米，其中煤礦瓦斯抽采量為91億立方米，而地面開發(fā)量?jī)H為23億立方米。國(guó)家能源局發(fā)布的《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃》要求在2015年之前我國(guó)煤層氣年產(chǎn)量達(dá)到300億立方米，其中煤礦瓦斯抽采140億立方米，地面開發(fā)160億立方米。這一規(guī)劃對(duì)我國(guó)快速發(fā)展地面開發(fā)煤層氣提出了較高要求。

近日在成都召開的“2012年煤層氣年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)”上，來自全國(guó)各地的專家學(xué)者就中國(guó)的煤層氣開發(fā)展開了匯報(bào)和探討。多位專家認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)煤層氣“十二五”規(guī)劃提出的地面開發(fā)量，必須著眼于深煤層和低階煤煤層氣的開發(fā)。

深煤層煤層氣的開發(fā)受到勘探和開采技術(shù)以及成本的制約，而低階煤普遍含氣量低，商業(yè)開發(fā)價(jià)值低。我國(guó)雖然是儲(chǔ)煤大國(guó)，但是煤藏大多是褐煤等低階煤。按照現(xiàn)有的技術(shù)手段，這些低階煤在我國(guó)煤層氣開發(fā)中基本上是被忽略的。然而近期國(guó)內(nèi)外新興的“生物煤層氣”概念為低階煤煤層氣的開發(fā)帶來了希望。生物煤層氣技術(shù)基于生物化學(xué)原理，通過工程方法在煤層實(shí)現(xiàn)煤層氣的即時(shí)生產(chǎn)，即“造氣”。由于低階煤成份具有較高的生物可利用性，因此這種技術(shù)尤其適用于低階煤。生物煤層氣技術(shù)可以在本來沒有煤層氣的煤層中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣，或者使低產(chǎn)氣量的煤層氣井實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。這種技術(shù)也可以應(yīng)用于已經(jīng)停產(chǎn)的煤層氣井或廢棄油井，實(shí)現(xiàn)重新產(chǎn)氣和新的收益。

眾所周知，美國(guó)懷俄明州粉河盆地是世界煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地。在經(jīng)歷了上世紀(jì)90年代的鼎盛階段后，煤層氣井的產(chǎn)量開始呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。為了延長(zhǎng)產(chǎn)氣時(shí)間和增加產(chǎn)氣量，懷俄明州、科羅拉多州和新墨西哥州等煤層氣大州的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和公司聯(lián)手展開了大量研發(fā)工作，并首次在世界上提出生物煤層氣這一概念。2007年，位于懷俄明州的前美國(guó)能源部下屬西部研究院與當(dāng)?shù)氐拿簩託夤竞献?，完成了世界上的首次生物煤層氣野外中試，并在已?jīng)停產(chǎn)的煤層氣井中生產(chǎn)出新生煤層氣。目前，美國(guó)的幾家新興技術(shù)公司已經(jīng)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到規(guī)模化生產(chǎn)，在生物煤層氣方面走在世界前列。其中唯一的上市企業(yè)，總部位于美國(guó)懷俄明州的萊克斯菲爾公司（Next Fuel Inc.）今年早些時(shí)候宣布在世界范圍內(nèi)第一次成功使用生物煤層氣技術(shù)在非產(chǎn)氣褐煤層實(shí)現(xiàn)煤層氣生產(chǎn)，并且在亞洲開始了商業(yè)化項(xiàng)目。記者從該公司網(wǎng)站（www.next-fuel.com）和他們位于北京的亞洲代表處了解到他們的生物煤層氣技術(shù)經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室到野外試驗(yàn)十余年的研發(fā)歷程。與之相比，國(guó)內(nèi)的科研單位雖已開始相關(guān)研究，但是目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的早期階段，離商業(yè)化實(shí)施還有相當(dāng)距離，難以承擔(dān)幫助國(guó)內(nèi)煤層氣企業(yè)實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃中地面開發(fā)量的重任。

在這一背景下，國(guó)內(nèi)的煤層氣企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步解放思想、勇于實(shí)踐，盡快完成對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有生物煤層氣技術(shù)的實(shí)踐研判，與國(guó)際上領(lǐng)先的公司聯(lián)手合作，在引入的過程中進(jìn)行完善，并且積極進(jìn)行相關(guān)和后續(xù)技術(shù)的研發(fā)，建立有中國(guó)特色的生物煤層氣行業(yè)，力爭(zhēng)短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模低階煤煤層氣的開發(fā)，為實(shí)現(xiàn)煤層氣“十二五”規(guī)劃做出貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，盡管國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)和優(yōu)惠政策，但對(duì)于整個(gè)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，業(yè)內(nèi)的共識(shí)是現(xiàn)行優(yōu)惠政策仍顯偏低。對(duì)于生物煤層氣這一潛在新興產(chǎn)業(yè)，更需要國(guó)家在煤層氣價(jià)格、稅收、立項(xiàng)等方面出臺(tái)相應(yīng)優(yōu)惠政策，給與企業(yè)更大支持，促進(jìn)生物煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

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