來(lái)源:中國(guó)能源報(bào)
公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示,2020年,藍(lán)焰控股煤層氣生產(chǎn)量超15億立方米,銷售量?jī)H為9.12億立方米。2018年、2019年,藍(lán)焰控股煤層氣生產(chǎn)量與銷售量差距也不小,生產(chǎn)量分別為14.64億立方米、14.82億立方米,銷售量分別僅為6.87億立方米、7.81億立方米。也就是說(shuō),藍(lán)焰控股每年有約一半的產(chǎn)出煤層氣未被利用。
這并不是個(gè)例。事實(shí)上,以煤層氣開(kāi)采利用為主要業(yè)務(wù)的企業(yè)普遍都存在抽采煤層氣利用率不高的問(wèn)題。
煤層氣,是指賦存于煤層中的、與煤共伴生的、以甲烷為主要成分的天然氣資源。煤層氣排空,在造成大量資源浪費(fèi)的同時(shí),也導(dǎo)致了巨量的二氧化碳排放。在大氣中,每千克甲烷的氣候暖化效應(yīng)是等量二氧化碳的120倍,且排放20年后,該數(shù)值仍高達(dá)84倍。國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的《世界能源展望2019》顯示,以泄漏最嚴(yán)重的10%煤礦來(lái)算,甲烷暖化效果與其開(kāi)采出來(lái)的煤炭全部燃燒相當(dāng)。因此,在碳達(dá)峰、碳中和背景下,煤層氣利用率低的難題亟需破解。
煤層氣排空現(xiàn)象突出
山西、貴州、新疆等煤炭主產(chǎn)區(qū),是煤層氣主要抽采區(qū)。由于煤層氣易燃易爆,號(hào)稱煤礦開(kāi)采的“頭號(hào)殺手”,因此煤層氣的抽采利用,可化害為利、變廢為寶。根據(jù)抽采利用形式,主要分為地面煤層氣和煤礦瓦斯。
“地面抽采出來(lái)的是高濃度的煤層氣,可以直接作為居民、工業(yè)用氣,以及生產(chǎn)一些化工產(chǎn)品,利用率較高。但井下抽采的煤礦瓦斯,甲烷濃度從1%以下到90%以上都有,很多低濃度的瓦斯受技術(shù)條件以及利用經(jīng)濟(jì)性等因素的限制,因難以規(guī)?;枚慌趴?,這就導(dǎo)致井下抽采的煤礦瓦斯利用率很低。”重慶大學(xué)資源與安全學(xué)院副教授李全貴對(duì)記者表示。
被問(wèn)及為何會(huì)出現(xiàn)如此大量的煤層氣排空,藍(lán)焰控股董秘辦相關(guān)人員對(duì)記者坦言:“公司的煤礦瓦斯抽采業(yè)務(wù),抽出來(lái)的煤層氣可能由于暫時(shí)沒(méi)有利用空間或沒(méi)有集輸管道等配套設(shè)施,這樣的話只能排空或直接燃燒掉。”
數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)地面煤層氣產(chǎn)量77.7億立方米,利用率91.9%;煤礦瓦斯抽采量128億立方米,利用率僅為44.8%。
“根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),只要求對(duì)甲烷濃度在30%以上的瓦斯加以利用,30%以下的則并未做相關(guān)要求,許多都被排放了。這幾年井下抽采的瓦斯利用率偏低主要是這個(gè)原因。”中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤層氣專業(yè)委員會(huì)副主任張遂安告訴記者,“另外,國(guó)家一直在鼓勵(lì)加大煤礦瓦斯的抽采強(qiáng)度,抽采強(qiáng)度越大,空氣進(jìn)入抽采系統(tǒng)的概率就越高,導(dǎo)致采出來(lái)的低濃度瓦斯占比越來(lái)越大,利用起來(lái)就越困難。”
事實(shí)上,除了抽采排空外,煤礦生產(chǎn)過(guò)程中還有大量通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)直接排放掉的瓦斯,這部分通風(fēng)瓦斯的甲烷濃度通常低于0.75%,抽采利用技術(shù)難度大。
經(jīng)濟(jì)性不足或是主因
在多位受訪者看來(lái),目前煤礦瓦斯利用率偏低,主要問(wèn)題出在濃度低于30%的低濃度瓦斯。
據(jù)介紹,從應(yīng)用端看,井下抽采的煤礦瓦斯主要應(yīng)用在兩方面,一是民用燃?xì)?,二是發(fā)電。其中濃度在30%以上的煤礦瓦斯利用問(wèn)題并不大;10%—30%的低濃度煤礦瓦斯更多用于發(fā)電,但發(fā)電效率較低,經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng);10%以下濃度的利用更多處于探索示范階段,暫未普及。
“一方面是技術(shù)的問(wèn)題,對(duì)低濃度瓦斯利用水平還不是很成熟、經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng);另一方面就是我國(guó)煤礦數(shù)量很多,利用的水平參差不齊,多數(shù)井下瓦斯雖然抽出來(lái)了,但是利用率非常低。”李全貴說(shuō)。
李全貴表示:“從技術(shù)上講,濃度在1%以上的都可以實(shí)現(xiàn)利用,至于企業(yè)用不用,就是他自己的事情了。低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組以及低濃度瓦斯蓄熱氧化等都有相應(yīng)的技術(shù)路線。但對(duì)于企業(yè)來(lái)講主要考慮成本,投資一套裝備,若投入產(chǎn)出不劃算的話,就不會(huì)用。國(guó)家相應(yīng)的法律法規(guī),也并沒(méi)有要求一定要強(qiáng)制利用。”
另外,煤層氣補(bǔ)貼力度降低也是煤礦瓦斯利用率低的主要原因。2019年6 月,財(cái)政部頒布《關(guān)于<可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法>的補(bǔ)充通知》,自2019年起,對(duì)煤層氣等非常規(guī)天然氣開(kāi)采利用進(jìn)行獎(jiǎng)補(bǔ)時(shí),不按照0.3元/每立方米的定額標(biāo)準(zhǔn),而按照“多增多補(bǔ)、冬增冬補(bǔ)”的原則,進(jìn)行補(bǔ)貼。
“和采煤效益比起來(lái),發(fā)電效益太差了。”張遂安直言,“國(guó)家原來(lái)有一些鼓勵(lì)的政策,比如每利用一方煤層氣,補(bǔ)貼多少錢,但在2019年、2020年相應(yīng)出臺(tái)了一些規(guī)定,相應(yīng)的補(bǔ)貼力度降低了,導(dǎo)致煤礦瓦斯利用的比率下降。”
“煤礦瓦斯是否利用和煤礦的特性也有關(guān)系,比如一些偏遠(yuǎn)的煤礦,運(yùn)輸很難,加之本身規(guī)模不大,建一套利用的裝備并不劃算。另外,即使收集了也輸送不出去,這和我國(guó)天然氣管網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)也有關(guān)系。若管網(wǎng)都到位的話,經(jīng)過(guò)提純處理后,氣都能進(jìn)管網(wǎng),也能夠降低他的利用成本,提高利用率。”李全貴指出。
亟需強(qiáng)制性政策管控
針對(duì)目前煤層氣(煤礦瓦斯)排放問(wèn)題,多位專家給出了自己的建議。
“首先還是需要一些強(qiáng)制性的措施,要求不能排空。此前煤礦的重心是安全,對(duì)如何利用煤層氣資源并不重視。但在碳達(dá)峰、碳中和背景下,需要意識(shí)到大量甲烷排放帶來(lái)的問(wèn)題。”李全貴表示,“另外,因?yàn)槊旱V的特點(diǎn)是比較分散,每個(gè)煤礦都面臨不同的情況,從政策上講,還是需要加大補(bǔ)貼力度。貴州對(duì)煤層氣、頁(yè)巖氣這些非常規(guī)氣開(kāi)發(fā)的支持力度很大。”
張遂安也表達(dá)了類似看法:“現(xiàn)在對(duì)煤層氣的排放沒(méi)有管控措施,按照這種趨勢(shì),排放量只會(huì)越來(lái)越大。把瓦斯抽采利用起來(lái),既解決了煤礦安全問(wèn)題,也解決了排放問(wèn)題。但目前還缺乏一些政策上的限制、鼓勵(lì)和引導(dǎo)。”
“我一直呼吁把煤層氣利用量納入到碳交易中去。”張遂安說(shuō),“現(xiàn)在一說(shuō)到碳交易,大家都盯著電廠,煤層氣主要成分甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的很多倍,排放帶來(lái)的影響比二氧化碳大很多。應(yīng)該用碳交易的機(jī)制去激勵(lì)煤礦企業(yè),把這些瓦斯氣都利用起來(lái),就可以通過(guò)獲得碳指標(biāo)去做碳交易,這些碳交易的錢基本能夠把所有建設(shè)瓦斯電廠的錢覆蓋了。”
另外,多位專家建議,對(duì)于低濃度瓦斯氣的利用,應(yīng)更多地提高技術(shù)水平。“這幾年國(guó)家重大專項(xiàng)在煤層氣的梯級(jí)利用上做了很多工作,技術(shù)進(jìn)步很快,都實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的技術(shù)路徑和項(xiàng)目示范,但經(jīng)濟(jì)性上還存在問(wèn)題,需要進(jìn)一步提高技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)上的可行性。”張遂安說(shuō)。
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