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(qiáng)。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(fèi)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(jī)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(jìn)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(diǎn)。2000年8月份動工，9月開始發(fā)電，機(jī)組運(yùn)行相當(dāng)穩(wěn)定正常，我國第一臺瓦斯發(fā)電機(jī)組(站)從此在晉城誕生。

     第一臺瓦斯發(fā)電機(jī)組試點(diǎn)成功后，勝利油田動力機(jī)械廠不斷對機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)，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(jī)組共63臺，裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)32400千瓦。每臺機(jī)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(fèi)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(tuán)、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(yùn)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(jī)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(kuò)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(jī)組，而兩臺發(fā)電機(jī)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(jī)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(fèi)，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(jī)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(diǎn)在不斷增多，而且發(fā)電站的裝機(jī)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(fèi)，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(jìn)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(jī)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(fèi)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(tuán)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(yùn)至市區(qū)煤層氣加氣站，對改裝后的雙燃料汽車進(jìn)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(diǎn)：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(jì)效益：氣價低廉，與使用汽油燃料相比，同樣里程，油費(fèi)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(fèi)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(fèi)，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