河南省煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展淺析

煤層氣是富存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主，并部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體。煤層氣是近20年來崛起的新型潔凈能源，它在發(fā)電、工業(yè)和民用燃料及化工原料等方面有著廣泛的應用。對煤層氣的合理利用可以緩解當前能源短缺的狀況，改善能源結構，降低溫室氣體排放，提高煤礦生產(chǎn)的安全性并帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。河南省煤層氣資源比較豐富，埋深2000m的淺煤層氣資源總量約1萬億m3，具有吸附性能好、含氣飽和度高、煤層含氣量高等特點，具有較好的開發(fā)前景。

一、河南煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在了全國的前列

開發(fā)利用我省的煤層氣資源將有利于能源結構以及產(chǎn)業(yè)結構的調整，有利于保護大氣環(huán)境和改善煤礦生產(chǎn)安全。河南省政府已將煤層氣開發(fā)利用作為河南省又一支柱產(chǎn)業(yè)之一，列入了經(jīng)濟調整戰(zhàn)略規(guī)劃之中。成立于2007年初的河南省煤層氣開發(fā)利用有限公司是目前國內唯一一家省級公司。公司以資源利用和煤礦減災為雙重目的，統(tǒng)一規(guī)劃河南省的煤層氣開發(fā)，目前已在焦作布置并形成了恩村、位村、九里山３個小井網(wǎng)，在鶴壁、滎鞏、永夏、新安、平頂山5個礦區(qū)各布置了1口參數(shù)井。

國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局李毅中局長在2007年全國煤礦瓦斯先抽后采經(jīng)驗交流會上指出：“河南省政府出資控股、省內重點煤礦投資參股成立煤層氣開發(fā)利用有限公司，統(tǒng)籌規(guī)劃開發(fā)利用全省煤層氣資源是加大煤礦安全投入、促進瓦斯抽采利用和隱患治理的一項切實可行的政策措施。”

二、河南省煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的機遇

（一）煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

截至2007年9月底，在全省各主要礦區(qū)的高瓦斯突出的生產(chǎn)礦井井田范圍內，已開工27口參數(shù)實驗井，完井26口。焦作礦區(qū)施工22口井，其中恩村8口井（2口參數(shù)和6口實驗井）、位村6口實驗井、九里山8口實驗井，焦作礦區(qū)2口參數(shù)井和20口實驗井已完井。在鶴壁、滎鞏、永城、孟津及平頂山礦區(qū)各施工1口參數(shù)井。其中，焦作位村煤層氣井網(wǎng)已于10月9日抽采點火成功，這標志著我省煤層氣的發(fā)展將進入新的商業(yè)化開發(fā)利用階段。

（二）煤層氣開發(fā)面臨的機遇

1.開發(fā)利用環(huán)境趨好。節(jié)約優(yōu)先、立足國內、煤為基礎、多元發(fā)展，是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略方針。在未來一段時期內，煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費結構中的比重仍然占據(jù)主導地位。隨著煤炭工業(yè)快速發(fā)展，安全生產(chǎn)、資源制約和環(huán)境保護的壓力進一步加大，資源潛力和外部壓力將促使煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。隨著市場經(jīng)濟體制逐步完善，宏觀調控手段日趨成熟，市場配置資源的基礎性作用明顯加強。煤炭、煤層氣經(jīng)營的法律、政策環(huán)境進一步改善，為促進煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。

同時，國家對煤層氣的開發(fā)和利用制定了許多優(yōu)惠政策，并且在“十一五”規(guī)劃中將煤層氣開發(fā)利用列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。另外，省政府授權河南省煤層氣開發(fā)利用有限公司對全省煤層氣資源統(tǒng)一規(guī)劃、勘探、開發(fā)和利用。省內各主要煤業(yè)集團積極支持煤層氣的統(tǒng)一規(guī)劃開采，也為開展煤層氣開發(fā)利用創(chuàng)造了有利條件。

2.市場需求大。煤層氣可以與天然氣同輸同用，為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了巨大空間。據(jù)預測，2010年我省天然氣需求量將超過100億m3，市場供應缺口較大。“十一五”期間，煤層氣的首選市場主要在焦作、鶴壁、安陽、平頂山、周口等地市。在滿足當?shù)孛簩託赓Y源需求的前提下，富余的煤層氣還可并入西氣東輸?shù)裙芫W(wǎng)，輸往鄰近地區(qū)。

3.資源和管網(wǎng)條件好。河南省煤炭資源較為豐富，特別是焦作、安陽、鶴壁、平頂山等豫西煤區(qū)煤層含氣量高、含氣飽和度高、資源豐度大，且毗鄰工業(yè)城市，開發(fā)潛力大。西氣東輸管線及支線覆蓋河南省大部分地區(qū)，特別是即將建設的山西至河南的煤層氣輸氣專線，經(jīng)過焦作、安陽、鶴壁等煤層氣富集區(qū)，為開發(fā)利用煤層氣富集區(qū)資源提供了良好的輸送條件。

4.開發(fā)利用技術有較大發(fā)展。地面煤層氣開發(fā)技術有了長足發(fā)展，空氣鉆進技術廣泛采用，叢式井鉆井技術基本成熟，多分支水平井技術積極推廣，壓裂裂縫監(jiān)測技術、測井技術、繩索取芯技術較快發(fā)展。“十五”期間，推廣應用大地電位測量、同位素示蹤、微地震、地球物理測井等技術，提高了對煤層含氣量、水分、灰分、孔裂隙系統(tǒng)發(fā)育程度解釋的準確率。廣泛采用本煤層抽采、鄰近層抽采、采空區(qū)抽采、高位鉆孔抽采等技術，形成比較適用的瓦斯抽采技術體系。

三、河南省煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

（一）煤層氣資源勘探程度低

我省煤層氣預測資源量比較豐富，但總體勘察程度低。目前，雖進行過一些區(qū)塊的試驗井施工和區(qū)域評價，但沒有專門進行過系統(tǒng)的煤層氣勘察，預測的資源可信系數(shù)僅為0.1～0.2。我省煤層氣開發(fā)利用尚處于起步階段，勘察開發(fā)總體上技術比較落后，加之煤層氣地面排采的技術難度大，需要針對我省煤層氣含量高、儲層滲透性差的特點，在勘察及排采技術上吸收國內外經(jīng)驗進行創(chuàng)新。

（二）勘探、開發(fā)技術不夠成熟

我國煤層氣開發(fā)起步較晚，在基礎理論和技術方面都無法與常規(guī)天然氣相比。由于我省煤田地質條件復雜，煤層氣儲層存在低壓、低滲、低飽的“三低”現(xiàn)象，從理論和技術方面都存在許多關鍵性難題。在煤層氣選區(qū)評價與勘探技術、煤層氣生產(chǎn)井鉆井完井技術、煤層氣多分支水平井鉆井與排采工藝技術、煤層氣儲層壓裂增產(chǎn)改造工藝技術等方面，都需要一定的科技投入進行基礎理論和生產(chǎn)工藝研究，以探索適宜我省煤儲層條件的生產(chǎn)技術。

（三）技術服務市場發(fā)育不完整

目前，我國煤層氣產(chǎn)業(yè)核心技術薄弱，缺乏有競爭力的具有自主知識產(chǎn)權的關鍵技術和裝備。業(yè)務同構現(xiàn)象嚴重，單憑雷同的裝備、技術和人力資源在不同的地質情況下作業(yè)，必將導致管理體系不完善、作業(yè)標準不統(tǒng)一。煤層氣產(chǎn)業(yè)對市場的適應能力還有一定差距，市場進入、市場維護成本和風險還較高。

（四）政策扶持力度不夠

目前，我國處在煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，煤層氣企業(yè)享有的優(yōu)惠政策較少，遠遠不能滿足煤層氣產(chǎn)業(yè)形成與發(fā)展的需要。由于優(yōu)惠政策不到位，在執(zhí)行對外合作合同中，出現(xiàn)外商持幣觀望，投資積極性下降的現(xiàn)象，直接影響對外合作項目勘察和開采任務的完成。

（五）煤層氣、煤炭資源礦權重疊現(xiàn)象普遍

煤層氣和煤炭是同一儲層的共生礦產(chǎn)資源。目前，由于部門之間、企業(yè)之間不協(xié)調，造成煤層氣開采權和煤炭開采權設置重疊，一些地方煤層氣抽采與煤炭開采不協(xié)調，既不利于調動各方面參與煤層氣開發(fā)利用的積極性，也影響了煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并為日后煤炭開采埋下事故隱患。

（六）煤層氣行業(yè)人才匱乏

我省煤炭行業(yè)人才相對缺乏，現(xiàn)有的12萬管理及專業(yè)技術人員中，大學本科及以上學歷僅占18%。煤層氣行業(yè)人才更是奇缺，且多為多年從事煤礦瓦斯研究及現(xiàn)場瓦斯抗災抽放人員。現(xiàn)有人員急需進行各種形式的培訓，掌握煤層氣開發(fā)的政策、開發(fā)技術、利用技術，為煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)奠定堅實的基礎。

四、對策及建議

（一）加快煤層氣資源勘探

結合河南省煤層氣勘探現(xiàn)狀和“十一五”規(guī)劃目標，充分利用國有重點煤炭企業(yè)的已有資料，有步驟地進行煤層氣資源地質勘探工作。

針對生產(chǎn)礦井，在完善井下瓦斯抽放技術的基礎上，加快地面煤層氣的抽采。“十一五”期間完成焦作礦區(qū)古漢山、九里山、位村井田，安陽—鶴壁礦區(qū)三、五、六礦深部，平頂山礦區(qū)首山一礦、十一礦、四礦煤層氣資源地質勘察，達到探明儲量100億m3。

針對煤炭生產(chǎn)規(guī)劃區(qū)，“十一五”期間完成焦作礦區(qū)恩村、五里源勘探區(qū)的煤層氣和煤炭資源綜合勘察，探明煤層氣資源儲量達到300億m3；安陽—鶴壁煤田、彰武—倫掌、石林、龍泉、武旺、當中崗勘探區(qū)、平頂山礦區(qū)王集—鬧店勘探區(qū)、滎鞏礦區(qū)須水—小喬勘探區(qū)，局部探明煤層氣資源儲量100億m3。

（二）加強示范工程建設

焦作礦區(qū)、安鶴煤田和平頂山礦區(qū)高突礦井加大技改力度，完善井下瓦斯抽采系統(tǒng)，提高抽采利用率，加快建設地面抽采井網(wǎng)，形成規(guī)模化生產(chǎn)，建設“先采氣，后采煤，采氣采煤一體化”的示范項目。滎鞏、登封、義馬等嚴重突出礦區(qū)加大井下和地面抽采技術研究力度，探索適合嚴重突出煤體結構的開發(fā)工藝，為后續(xù)煤層氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)奠定基礎，并建設本質安全型礦井。

（三）建立較為完善的煤層氣產(chǎn)業(yè)體系

通過各種方式推動研究開發(fā)機構的健全，以盡快使省煤層氣公司形成一個具有獨立技術開發(fā)實力的大型企業(yè)集團，積極創(chuàng)造條件，加強產(chǎn)學研之間、科工貿之間的組合，建立科技開發(fā)聯(lián)合體，重點攻克符合省情的煤層氣勘探、開發(fā)和利用技術。形成煤層氣的勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、管理、建設、輸送、加工利用及銷售一條龍化的產(chǎn)業(yè)服務體系。各個環(huán)節(jié)有機結合，上下游一體化、相關產(chǎn)業(yè)一體化，開發(fā)利用規(guī)模化。

（四）優(yōu)化能源結構

全國2000m以淺煤層氣預測資源量與常規(guī)天然氣預測資源量基本相當，河南省境內煤層氣資源量遠遠高于常規(guī)天然氣資源量。煤層氣產(chǎn)業(yè)形成規(guī)模后不僅有利于減少煤礦瓦斯事故的發(fā)生，而且可作為常規(guī)天然氣供給的重要補充，減少污染物排放，增加清潔能源供應，優(yōu)化我省能源消費結構。2010年，我省煤層氣在燃氣氣源中所占比例將達到30%以上。

（五）發(fā)展煤層氣深加工，延長產(chǎn)業(yè)鏈條

煤層氣的主要成分與天然氣相同，均為甲烷，除可作為燃料供居民使用外，還可用于發(fā)電、汽車和化工產(chǎn)品等。甲烷作為基本化工原料，具有廣泛的加工價值。大力發(fā)展煤層氣化工、深加工，努力開拓下游高附加值產(chǎn)品，延長煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈條，是煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。

（六）建立煤層氣技術標準體系

煤層氣產(chǎn)業(yè)是一個技術密集型行業(yè)，科技進步已滲透到了勘探、生產(chǎn)、集輸、利用等各個不同的方面。特別是在勘探和生產(chǎn)的理論和工藝技術上，各種科技手段的應用尤其重要。可以根據(jù)本省煤層氣資源儲備的特點，以及近期、中期、遠期煤層氣市場需求的特點，分清輕重緩急，發(fā)揮自身優(yōu)勢，量身定做適合自身發(fā)展需要的技術標準體系。建立與我省相適應的獨特技術開發(fā)體系，地面開發(fā)與井下抽放有效結合，每一項技術引進都應以最終國產(chǎn)化為目標，實現(xiàn)技術跨越。