中國(guó)石化深層煤層氣勘探獲突破 2023煤層氣行業(yè)發(fā)展分析

• 黃文玉 2023年8月3日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 自然資源部 278 10
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煤層氣，是指儲(chǔ)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，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，是近一二十年在國(guó)際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。

中國(guó)石化深層煤層氣勘探獲突破

2023年8月3日，據(jù)科技日?qǐng)?bào)，從中國(guó)石化獲悉，中國(guó)石化“深地工程·川渝天然氣基地”再傳捷報(bào)：中國(guó)石化部署在重慶市南川區(qū)的深層煤層氣井陽(yáng)2井(以下簡(jiǎn)稱陽(yáng)2井)實(shí)現(xiàn)自噴生產(chǎn)100天，日產(chǎn)氣量穩(wěn)定在1.2萬立方米，累計(jì)產(chǎn)氣120萬立方米，標(biāo)志著中國(guó)石化實(shí)現(xiàn)了渝東南地區(qū)深層煤層氣的勘探突破。

煤層氣，是指儲(chǔ)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，是煤的伴生礦產(chǎn)資源，屬非常規(guī)天然氣，是近一二十年在國(guó)際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。

開采煤層時(shí)，煤體受到破壞或采動(dòng)影響，貯存在煤體內(nèi)的部分瓦斯就會(huì)離開煤體而涌入采掘空間，這種現(xiàn)象稱為瓦斯涌出。礦井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出兩種。礦井瓦斯涌出量是指開采過程中正常涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量，瓦斯涌出量的表示方法有兩種：絕對(duì)瓦斯涌出量——單位時(shí)間涌入采掘空間的瓦斯量，單位為m3/min;相對(duì)瓦斯涌出量——單位質(zhì)量的煤所放出的瓦斯數(shù)量，單位為m3/t。影響礦井瓦斯涌出量的因素主要有煤層瓦斯含量、開采規(guī)模、開采程序、采煤方法與頂板管理方法、生產(chǎn)工序、地面大氣壓力的變化、通風(fēng)方式和采空區(qū)管理方法等。

改革開放40年來，中國(guó)在煤層氣勘探開發(fā)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，以一系列技術(shù)突破為先導(dǎo)，煤層氣產(chǎn)業(yè)從無到有、從小到大迅速發(fā)展，大幅改善了煤礦安全生產(chǎn)環(huán)境，大大提高了采煤效率，率先發(fā)展成為大規(guī)模商業(yè)化開采和使用的非常規(guī)天然氣之一，成為驅(qū)動(dòng)“中國(guó)號(hào)”快速前進(jìn)的澎湃動(dòng)力。

煤層氣行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

煤層氣資源目前主要有兩種開發(fā)方式：一是地面鉆井開采;二是井下抽采。井下抽采意味著先采煤后采氣，或者邊采煤邊采氣，抽放的煤層氣絕大部分仍然排入大氣，得不到合理利用。而地面鉆井開采則是先采氣后采煤，為利用煤層氣創(chuàng)造前提，也有利于改善煤礦的安全生產(chǎn)條件。顯而易見，地面鉆井開采是更為先進(jìn)優(yōu)良的方式，更能促進(jìn)對(duì)能源資源的高效利用。

煤層氣是一種儲(chǔ)量豐富且分布范圍較廣泛的能源。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，全球埋深小于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米，是常規(guī)天然氣探明儲(chǔ)量的兩倍多。中國(guó)是煤層氣資源豐富的國(guó)家，儲(chǔ)量位居世界第三位，僅次于俄羅斯和加拿大。據(jù)勘查，埋深小于2000米的煤層氣總儲(chǔ)量約為37萬億立方米，大致相當(dāng)陸上常規(guī)天然氣資源量，其中，可采資源量超12萬億立方米。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)煤層氣行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示：

每年在采煤的同時(shí)排放的煤層氣在130億立方米以上，合理抽放的量應(yīng)可達(dá)到35億立方米左右，除去現(xiàn)已利用部分，每年仍有30億立方米左右的剩余量，加上地面鉆井開采的煤層氣50億立方米，可利用的總量達(dá)80億立方米，約折合標(biāo)煤1000萬噸。如用于發(fā)電，每年可發(fā)電近300億千瓦時(shí)。煤層氣勘探開發(fā)是世界上發(fā)展較快的非常規(guī)天然氣產(chǎn)業(yè)。

《煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》提出，到2020年，建成2至3個(gè)煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地;煤層氣抽采量達(dá)到240億立方米，其中地面煤層氣產(chǎn)量100億立方米，利用率90%以上;煤礦瓦斯抽采140億立方米，利用率50%以上;煤礦瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量280萬千瓦，民用超過168萬戶。在孫茂遠(yuǎn)看來，完成上述目標(biāo)并不容易，他建議繼續(xù)加大國(guó)家重大科技專項(xiàng)對(duì)煤層氣研發(fā)的支持力度，出臺(tái)鼓勵(lì)煤層氣、頁(yè)巖氣等合采政策。

從環(huán)境保護(hù)、煤礦安全開采和開發(fā)新能源等角度出發(fā)，開發(fā)和利用煤層氣受到各方面的高度關(guān)注。自19世紀(jì)80年代由美國(guó)成功打出第一口地面垂直煤層氣井并進(jìn)行商業(yè)性開發(fā)以來，許多國(guó)家已嘗試進(jìn)行煤層氣的開發(fā)利用，并取得了顯著成果。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示：中國(guó)天然氣產(chǎn)量不斷增加，2020年中國(guó)天然氣產(chǎn)量為1888.5億立方米，較2019年的1761.7億立方米同比增長(zhǎng)7.20%。

煤層氣不同于普通的天然氣，其儲(chǔ)存和開發(fā)都具有特殊性，煤層氣的有機(jī)儲(chǔ)存特點(diǎn)尤其突出，因此煤層氣的儲(chǔ)存形態(tài)、地質(zhì)要求、出產(chǎn)機(jī)制、開發(fā)途徑和出產(chǎn)特點(diǎn)都不同于普通的天然氣。2020年中國(guó)煤層氣產(chǎn)量為102.3億立方米，較2019年增加了13.5億立方米，同比增長(zhǎng)15.20%。中國(guó)煤層氣資源主要分布在山西省，2020年山西省煤層氣產(chǎn)量達(dá)77億立方米，較上年同比增長(zhǎng)20.12%;北京、貴州煤層氣產(chǎn)量分別為11.9億立方米、4.8億立方米。2020年山西煤層氣產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的75.27%，北京煤層氣產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的11.63%，貴州煤層氣產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的4.69%，江蘇及安徽煤層氣產(chǎn)量占比分別為3.71%、2.15%。

目前，華北油田生產(chǎn)的煤層氣通過國(guó)家骨干輸氣管網(wǎng)、液化天然氣外銷、地方銷售等渠道，滿足了京津冀和河南、山西區(qū)域的部分民生用氣需求。未來三年，華北油田年產(chǎn)煤層氣有望達(dá)到30億立方米，將為我國(guó)北方天然氣冬季保供調(diào)峰發(fā)揮積極作用。

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