煤層氣開采企業溫室氣體排放核算方法現狀與問題淺析

劉澤國

摘要：近幾年，煤層氣開采企業獲取了顯著的進步，在開采煤層氣期間，應高度重視溫室氣體的排放。對該行業來說，目前沒有非常實用的工作指南。如果將其他行業的核算指南應用在其中，將會導致核算數據存在不確定性。對此，本文分析常規天然氣和煤層氣開采的工藝與排放源存在的差異性，分別從煤層氣存儲、處理、開采、勘查幾個方面出發，對當前核算方法過程中的不足之處進行分析，并提出行業發展建議和策略。

關鍵詞：煤層氣開采;溫室氣體;排放核算

我國有著非常豐富的煤層氣資源。根據相關研究者的預測可知，我國煤層氣資源量約有370000億平方米，和天然氣資源量相當。煤層氣能夠對天然氣進行有效補充，并且能夠在清潔、低碳等資源中發揮重要作用。

一、煤層氣開采過程中溫室氣體核算工作開展現狀

隨著人們生活質量的提升和城市化發展腳步的加快，煤層氣用最快的速度發展為新型能源。甲烷是煤層氣的主要成分，同時能夠對溫室氣體的形成產生促進性。在開采煤層氣期間，各個工作環節會導致甲烷大量排放，降低甲烷排放量能夠避免溫室氣體的形成，改善生態環境。近年來，我國相關部門發布了多個與溫室氣體排放量核算方法相關的指南，其中《石油天然氣體核算指南》能夠應用在天然氣和石油生產過程中。煤層氣并非常規天然氣，但如果要對煤層氣開采期間溫室氣體的排放情況進行核算，卻沒有實用性的指南，只能夠將《石油天然氣核算指南》作為參考開展相關工作。該指南以行業發展環節為依據，劃分儲存、處理、開采和勘查四個方面，具有極強的實用性，能夠將行業特點凸顯出來。在勘察天然氣期間，要對天然氣放空排量進行精準核算。在開采天然氣期間，應對不同的機械設施的放空排放進行計算。此外，因計算機械設施泄漏導致Ch4排放量。在處理天然氣期間，需要對Co2脫除、乙二醇脫水排放量進行核算。在儲存天然氣期間，需要對增壓站、分輸站、清管站排放量進行核算。

二、煤層氣與天然氣核算現狀和不足

（一）生產工藝存在差異性

將常規天然氣和煤層氣二者進行比較，其氣體組成內容及氣體用途十分相似，但對其存儲、生產、運輸、處理等工藝進行比較，卻存在著顯著的差異。煤層氣屬于非常規性天然氣體，能夠自生自儲，受煤層中的熱成氣和生物引起影響而產生。大部分煤層氣吸附于煤礦基石空隙之中，經過多次運移之后，呈現游離狀態。如果煤層氣儲存層的壓力值降低，即刻開始解吸，而轉化為溶解狀態，從煤孔隙開始擴散，滲透至裂縫之中。之后，滲流至抽放孔和開采井之中。而天然氣是受液體壓力和浮力的影響進行轉移，通過自身壓力滲流至井筒之中。開采煤層氣過程中，主要選擇的方式為壓力衰竭法。通常情況下，要先開展鉆井壓裂，對液體傳壓作用進行充分利用，壓裂煤層，將支撐劑加入其中，形成導流性滲流帶。之后，減少煤層氣的壓力值，對吸附狀態解吸產生促進性。通常情況下，井口最高壓力值應小于2MPa，在開采天然氣過程中，通常選用自噴方式，也就是說，在地層能量的壓力和氣體影響下開采天然氣。因井口壓力值過高，一般情況 下，在開采初期值應高于10MPa。99%濃度的Ch4、N2、CO2、H2O是煤層氣主體成分，除甲烷之外，天然氣的組成成分相對復雜，受此因素影響，煤層氣和天然氣的凈化處理方式存在顯著差異。在處理煤層氣期間，通常是遵循清除雜質、脫水的流程，部分開采行業還設置脫硫步驟。在處理天然氣過程中，通常遵循清除雜質、脫水、脫酸、脫CO2的步驟，將二者進行比較，處理天然氣時涉及較多環節。天然氣和煤層氣二者的集氣管線、井場等輸氣形式存在差異性，其中包括串結、直接和集齊閥組進站方式，如果氣體壓力值較小，則應增壓，使輸送需求得以滿足。

（二）溫室氣體排放源特性分析

天然氣和煤層氣的生產工藝上存在許多不足之處。因此，溫室氣體排放源也有著明顯差異性。煤層氣煤樣勘測過程中，從取芯井鉆取煤心解吸，并對含氣量進行檢測，將含氣量散入大氣之中。除此之外，一般情況下，煤氣層壓力值較低，情況嚴重時，需要憋壓采集，因此，不會出現無阻放空情況。煤層氣和天然氣勘探排放源存在差異性。開采煤層氣過程中，煤層中蘊含的氣體有很大可能散至地面之后在進行排空，而在壓裂之后，有極少部分的煤層氣與返逆液相融，或者是通過其他的方式排除。除此之外，受煤層氣井口的壓力影響，和常規天然氣開采進行比較，井口CH4量顯著不同。在開采煤層氣過程中，應該對CH4放空情況進行充分考慮。在處理煤層氣時，應認真思考甘醇脫水排放、Co2脫水排放等[1]。

（三）核算方面方面的不足

在煤層氣開采過程中，對溫室氣體的排放量進行核算，將《石油天然氣核算指南》作為依據，如下方面工作的開展將會導致所得數據存在不確定性。煤層氣勘測環節放空排放與其不相符，沒有對煤層氣鉆井CH4逸散量進行充分考慮。煤層氣開采過程中，核算溫室氣體排放量時，沒有對組閥設施排放值進行充分考慮，在開采煤氣層時設施工藝的排放量與天然氣開采有所不同。將《石油天然氣核算指南》作為依據核算溫室氣體排放量時，不能夠核算CH4排放量，沒有對煤層氣壓和排水過程等因素進行考慮。因配備設施技術方式和進口壓力值各不相同，在開采煤層氣過程中，排放因子也不相同。與此同時，煤層氣的處理與CO2脫除和酸氣脫除無關。

三、結論與建議

（一）結論

近年來，煤層氣開采企業得到了前所未有的發展。相關管理者應高度重視開采期間溫室氣體的排放量。為了能夠對煤層氣開采過程中溫室氣體排放值進行精準掌握，應深入研究煤層氣開采工藝，及開采期間溫室氣體排放之間的關聯性，掌握其排放特性，創建出完善的核算溫室氣體排放值的方式方法，從而為開采行業的發展提供動力支持。

（二）建議

第一點，應該創建完善的數據核算體系。當前，并沒有針對煤層氣開采期間溫室氣體排放量的針對性核算方式。相關部門和研究者應提升對此的重視程度，將其納入數據核算體系之中，對相關指標進行統計。除此之外，溫室氣體的排放直接關乎到社會經濟水平的提升及人們生活質量的改善，氣體排放的統計數據十分復雜，具有極強的專業性，數據收集過程中難度較高，管理工作錯綜復雜。因此，地方政府和相關部門應全力配合協調，改進傳統核算制度，對數據匯總方式進行統計，創建一套完善的核算方式方法[2-3]。

第二點，應加強溫室氣體排放量核算研究力度。各區域溫室氣體排放量的比重和種類有所差異，相關部門及工作人員應加強其核算研究力度，創建涵蓋范圍廣泛且與企業實際發展情況相符的核算系統。

第三點，完善數據質量控制體系，規范數據來源和數據核算方式方法，發布針對性操作指南，對于數據質量進行多樣化管控，將西方發達國家的數據核算經驗引入其中，提升投資力量，使數據整體水平有所改善。

參考文獻：

[1]燕百強，史向峰，張禮興.發電企業溫室氣體排放核算方法實例[J].節能與環保，2017（2）.

[2]徐曉萌;趙濱濱;王瑩;馬朝;陳穎;.電網企業溫室氣體排放核算方法淺析[J].城市建設理論研究（電子版），2018，No.249（03）：11-12.

[3]段慧，高山 .焦化企業溫室氣體排放核算方法實例解析[J].中國環保產業，2018.