我國煤層氣產業發展的探討

王海平，徐培根

（1.北京大學政府管理學院，北京 100871；2.山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250014）

隨著新興國家經濟的快速發展，世界能源資源的消耗加速，作為新興清潔能源之一的煤層氣，與其家族的天然氣、天然氣水合物一樣，越來越受到世界各國的親睞，逐漸進入能源消費供應鏈。

1 促進我國煤層氣資源開發的現實意義

1.1 改善我國能源供應結構

近年來，隨著我國工業化城鎮化的加速發展，國內能源供應能力難以跟上，對國際市場的依賴程度不斷加大，已經成為影響國家安全帶的重要因素。煤層氣是優質清潔能源，通過開采利用可以減少非清潔能源煤炭和需進口能源石油的依賴度，改善能源消費結構。

1.2 降低煤礦生產安全事故率

近年來，我國煤礦開采突發事故高居不下，其中主要原因是煤層氣是煤層氣爆炸引發的礦難，據統計國內70%～80%的煤礦爆炸事故是由煤層氣（俗稱瓦斯）爆炸引起的。開發煤層氣可以有效地降低煤層中瓦斯的含量，從而有效預防瓦斯爆炸事故的發生，降低煤礦生產死亡率。

1.3 減緩地球變暖趨勢

煤層氣的主要成份為CH4，其對臭氧層的破壞遠甚于CO2，通過抽采利用，可以有效減少CH4的直接排放，從而有效減少對臭氧層的破壞。

1.4 帶來較好的經濟效益

雖然煤層氣的開發成本較高，但隨著國內能源資源的緊缺，油氣資源的價格逐步攀升，同時煤層氣的開發技術、管網建設等日益完善，煤層氣開發的經濟效益逐漸顯現，可以為開發企業帶來可觀的經濟效益［1］。

2 我國煤層氣資源開發利用面臨的機遇

我國煤層氣作為一種資源的勘探開發和利用歷史較短，以煤層氣作為目標的勘探活動遠不如煤炭和天然氣，煤層氣開發生產也剛剛進入小規模商業化階段，可以說，我國煤層氣資源開發利用正在經歷一個前所未有的機遇期。

2.1 我國煤層氣具有可靠的資源基礎

我國煤層氣資源十分豐富，是世界上繼俄羅斯、加拿大之后的第三大煤層氣儲量國，占世界排名前12位國家資源總量的13%。根據最新一輪資源評估結果，我國埋深2000m以淺的煤層氣資源量達31.46萬億m3，相當于450億t標煤，350億t標油，與陸上常規天然氣資源量相當［2］。西部地區的沁水盆地和鄂爾多斯盆地資源量最大，超過10萬億m3，為集中開發提供了資源條件。

2.2 優質能源的市場需求旺盛

隨著我國工業化、城鎮化的快速發展，對于能源、特別是優質能源的需求越來越高。目前我國我國民用大部分地區以天然氣為主，但從天然氣的儲量和產能來看，難以滿足快速增長的需求。我國政府已經制定天然氣利用政策，通過建立天然氣利用次序，以保證供求關系協調。煤層氣和天然氣的主要成分都是甲烷，是一種清潔高效的氣體能源，能夠共享管道設備，未來煤層氣可以成為天然氣供應的重要補充。

2.3 地面鉆采和井下抽采煤層氣是煤礦安全生產的需要

我國煤礦安全事故的最重要原因是由煤層氣即瓦斯爆炸。根據國外經驗，開發利用煤層氣是讓煤層氣變害為利，從根本上改善煤礦安全生產條件，遏止煤礦事故的主要手段［3］。我國政府對煤礦生產安全高度重視，規定在高瓦斯含量地區進行煤炭開采，必須通過地面和井下抽采相結合的方式，將煤層瓦斯壓力降到一定標準可以安全生產。可以看出，開發利用煤層氣資源對避免煤礦安全事故具有重要意義。

2.4 節能減排的壓力將推動煤層氣開發利用

十八大已經提出要推進生態文明建設，節能減排是其中重要目標任務之一。當前我國的能源消費主要以煤炭為主，導致能源的總體利用水平不高，同時，污染物的排放高居不下。煤層氣是一種高熱量、低污染的優質能源資源，其燃燒排放造成的污染少。若不抽取燃燒使用，其中甲烷若直接排放也可以加劇溫室效應。

2.5 我國煤層氣開發利用的政策環境趨好

隨著我國煤層氣活動的逐步開展，煤層氣經營的法律、政策環境不斷改善，我國政府先后建立了我國煤層氣礦權管理、對外合作、財稅等法律法規體系，指導和規范了煤層氣的早期發展。為我國煤層氣開發利用創造了有利的政策環境。

3 我國煤層氣產業發展瓶頸

3.1 替代能源挑戰

作為一種高效、清潔的非常規氣體能源，煤層氣的開發利用必將對常規能源形成競爭壓力［4］。在我國，與煤層氣形成直接競爭的是煤和天然氣。煤層氣以煤炭作為儲集層，煤層氣高產富集的區域，煤炭資源也同樣豐富，煤層氣和煤炭的市場區域存在重合。此外，我國的煤炭具有市場成熟、市場規模大、價格較低等優點，這對煤層氣市場開拓勢必產生阻力［5］。天然氣目前在我國的開發利用程度還很低，其在一次能源消費中的比例還不足3%。但是隨著我國經濟的發展，對能源安全和環境保護意識的加強，特別是西氣東輸工程的建成投產，天然氣產業已經步入發展的快車道，占得市場先機。此外，天然氣開發技術成熟，經濟效益較好，因此更受到企業的青睞，這勢必會對煤層氣市場構成挑戰。

3.2 基礎設施不完善

煤層氣作為一種氣體能源，與天然氣一樣具有易燃易爆性，最經濟安全的運輸方式是利用管網運輸。美國的煤層氣產業的高速發展的重要原因是利用既有發達的天然氣管道設施。目前我國天然氣的管道實施建設尚不完善，加之與之競爭關系，利用既有管道機制不順。部分煤層氣開發企業也自建管道，但尚未形成規模。

3.3 理論和技術創新不夠

我國煤層氣地質構造復雜，含煤層氣的煤形成時代、煤變質作用類型和變質程度與國外多有不同：煤儲層滲透率、含氣飽和度、儲層壓力普遍較低；煤儲層原生結構遭到嚴重破壞；低、高煤階是我國煤儲層的主要煤階；煤儲層的非均質性嚴重［6］。因此，不能完全照搬國外的經驗。我國煤層氣規模化開發剛剛開始，理論和技術方面都存在許多關鍵性難題7。煤層氣產業具有高投入、高風險、高技術的特點，其發展依賴于前期的大量投入、適合的技術和設備。煤層氣勘探開發理論和技術研究還缺乏足夠的人才、基礎設施和資金等必要支撐，一些基礎理論、關鍵技術和設備有待提高。

3.4 相關法律法規與管理體制欠缺

煤層氣開發利用缺乏必要協調，條塊分割嚴重。煤炭探礦權管理歸各省區，煤層氣探礦權的管理權則在國土資源部，在具體開發中出現礦權重疊問題，致使相關部門、企業之間產生了經濟利益和管理權限方面的分歧，各自為政、自行發展，產業開發難成氣候，地方與企業參與煤層氣開發利用的動力不足，這些問題嚴重阻礙了煤層氣的抽放與利用。

4 促進我國煤層氣開發利用的建議

4.1 統籌管理規劃

為了合理開發和利用我國煤層氣資源，必須制定統一規劃，包括開發規劃、管網建設規劃、綜合利用規劃等。發達的天然氣集輸管網是煤層氣發展的保障，因此必須統一規劃和建設。政府應加大煤層氣基礎設施投資力度，同時也要對建設投資巨大的長距離輸送管道和城市輸氣管網建設，防止盲目上馬、重復建設。通過管網把資源和市場聯系起來，推動煤層氣的發展［7］。

4.2 加大煤層氣開發科研投入力度

我國煤層氣的儲層地質條件復雜，抽采利用的技術支撐能力不足，需要從理論和實踐方面開展公關。煤層氣賦存形式、成藏過程與非均質性、煤層氣高滲富集區控氣因素等方面的基礎理論研究還需要加強。除了基礎理論研究外，還要重視對多分枝水平井、提高煤層氣采收率等前沿技術的攻關。國家應該鼓勵開展煤層氣開發相關理論與實踐研究，建立產學研綜合平臺，從技術上促進煤層氣產業形成和發展［8－9］。

4.3 開展先導性試驗投入

政府對煤層氣先導性試驗的投入已經產生積極效果，通過對煤層氣地面開發全過程試驗，獲得了煤層氣開發技術和管理的寶貴經驗，為試驗區煤層氣大規模開發積累了資料，打下了基礎。目前，政府支持的煤層氣先導性試驗區主要處在沁水盆地，由于各地區地質和地理條件的差異，限制了先導性試驗的示范效果。因此，國家有必要在其他地質條件較好的有利區域加大煤層氣勘探開發的投入，集中力量實現產量突破，進而帶動本地區的煤層氣大規模開發。

4.4 健全煤層氣相關法律法規

煤層氣的發展主要要處理好兩個關系。一是煤層氣與煤的關系，一是煤層氣與天然氣的關系。煤層氣作為獨立的礦種，與煤炭既有區別又有聯系。二者有可以申請獨立的礦業權，但又相互依附。煤層氣與天然氣特征相同，需要公用管道，存在競爭與補充的關系。因此煤層氣的發展，應該充分考慮與煤炭、天然氣的關系，明確開發煤層氣與煤礦生產和環境保護的關系，明確天然氣與煤層氣共同發展的關系，制定勘查開發到利用的全流程的政策法規。

4.5 實施煤層氣鼓勵政策

由于技術、理論以及設備的不完善以及市場極不成熟，早期的煤層氣產業建設應當首先以實現其在煤礦安全生產和溫室氣體減排上的社會效益為目標，作為能源利用上的經濟效益應當是第二位的。煤層氣企業要以經濟效益來決定對煤層氣開發的投入，我國煤層氣開發產量低、投資回收期長的特點顯然降低了煤層氣企業的投資熱情。政府有必要在煤層氣開發早期制定優惠的產業政策，以平衡為全民共享的社會效益與具體企業回收其投資的經濟效益之間的矛盾。

［1］雷群，李景明，趙慶波.煤層氣勘探開發理論與實踐［M］.北京：石油工業出版社，2007.

［2］葉建平，范志強.我國煤層氣勘探開發利用技術進展［M］.北京：地質出版社，2006.

［3］李天星，趙慶波.肩負煤層氣產業發展重任——訪中國石油股份公司廊坊分院煤層氣項目經理部經理趙慶波［J］.中國石油企業，2006（6）：49-50.

［4］孫茂遠.煤層氣資源開發利用的若干問題［J］.中國煤炭，2005（3）：5-8.27.

［5］路相宜.中石油煤層氣頭角漸顯［J］.中國石油石化，2007（3）：47-48.

［6］蔡廷永.“國家隊”成為煤層氣研究生力軍［EB/OL］.（2008-01-04）http：//www.sinopecnews.com.cn/shzz/content/2008-01/04/content＿468182.htm.

［7］ 李靜.抓住機遇 加 快發展 煤 層氣［EB/OL］.（2006-05-10）http：//chanye.finance. sina. com. cn/zy/2006-05-10/287260.shtml.

［8］雪佛龍公司.http：//www.chevron.com/.

［9］美國遠東能源公司.http：//www.fareastenergy.com/.