克服低階煤煤層氣開發的技術瓶頸

煤層天然氣，又稱“煤層氣”，俗稱“瓦斯”，是賦存在煤層中的烴類氣體，以甲烷（CH4）為主。煤層氣成分、熱值與天然氣相似，屬于非常規天然氣。煤層氣是最清潔的含碳燃料，燃燒后幾乎不產生任何廢氣和污染，可以直接用于工業生產和居民生活。同時煤層氣也可用于發電，而且是最基本的化工原料之一，是很多化工、醫藥等產品的源頭。

世界上有數十個國家蘊藏有較豐富的煤層氣資源。中國已探明的煤層氣資源量達36.8萬億立方米，居世界第三位。從上世紀末開始，我國的煤層氣開采量逐年上升，目前已形成了沁水盆地、鄂爾多斯盆地兩大煤層氣田。

我國現有的煤層氣開采具有以煤礦瓦斯抽采為主、地面開發量相對較小的特征。2011年煤層氣開采量共114億立方米，其中煤礦瓦斯抽采量為91億立方米，而地面開發量僅為23億立方米。國家能源局發布的《煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十二五”規劃》要求在2015年之前我國煤層氣年產量達到300億立方米，其中煤礦瓦斯抽采140億立方米，地面開發160億立方米。這一規劃對我國快速發展地面開發煤層氣提出了較高要求。

近日在成都召開的“2012年煤層氣年會暨學術研討會”上，來自全國各地的專家學者就中國的煤層氣開發展開了匯報和探討。多位專家認為，要實現煤層氣“十二五”規劃提出的地面開發量，必須著眼于深煤層和低階煤煤層氣的開發。

深煤層煤層氣的開發受到勘探和開采技術以及成本的制約，而低階煤普遍含氣量低，商業開發價值低。我國雖然是儲煤大國，但是煤藏大多是褐煤等低階煤。按照現有的技術手段，這些低階煤在我國煤層氣開發中基本上是被忽略的。然而近期國內外新興的“生物煤層氣”概念為低階煤煤層氣的開發帶來了希望。生物煤層氣技術基于生物化學原理，通過工程方法在煤層實現煤層氣的即時生產，即“造氣”。由于低階煤成份具有較高的生物可利用性，因此這種技術尤其適用于低階煤。生物煤層氣技術可以在本來沒有煤層氣的煤層中實現產氣，或者使低產氣量的煤層氣井實現增產。這種技術也可以應用于已經停產的煤層氣井或廢棄油井，實現重新產氣和新的收益。

眾所周知，美國懷俄明州粉河盆地是世界煤層氣產業的發源地。在經歷了上世紀90年代的鼎盛階段后，煤層氣井的產量開始呈現逐年下降的趨勢。為了延長產氣時間和增加產氣量，懷俄明州、科羅拉多州和新墨西哥州等煤層氣大州的大學、研究機構和公司聯手展開了大量研發工作，并首次在世界上提出生物煤層氣這一概念。2007年，位于懷俄明州的前美國能源部下屬西部研究院與當地的煤層氣公司合作，完成了世界上的首次生物煤層氣野外中試，并在已經停產的煤層氣井中生產出新生煤層氣。目前，美國的幾家新興技術公司已經將這項技術應用到規模化生產，在生物煤層氣方面走在世界前列。其中唯一的上市企業，總部位于美國懷俄明州的萊克斯菲爾公司（Next Fuel Inc.）今年早些時候宣布在世界范圍內第一次成功使用生物煤層氣技術在非產氣褐煤層實現煤層氣生產，并且在亞洲開始了商業化項目。記者從該公司網站（www.next-fuel.com）和他們位于北京的亞洲代表處了解到他們的生物煤層氣技術經歷了從實驗室到野外試驗十余年的研發歷程。與之相比，國內的科研單位雖已開始相關研究，但是目前仍處于實驗室研發的早期階段，離商業化實施還有相當距離，難以承擔幫助國內煤層氣企業實現“十二五”規劃中地面開發量的重任。

在這一背景下，國內的煤層氣企業應該進一步解放思想、勇于實踐，盡快完成對國內外現有生物煤層氣技術的實踐研判，與國際上領先的公司聯手合作，在引入的過程中進行完善，并且積極進行相關和后續技術的研發，建立有中國特色的生物煤層氣行業，力爭短時間內實現大規模低階煤煤層氣的開發，為實現煤層氣“十二五”規劃做出貢獻。與此同時，盡管國家相繼出臺了一系列鼓勵和優惠政策，但對于整個煤層氣產業發展而言，業內的共識是現行優惠政策仍顯偏低。對于生物煤層氣這一潛在新興產業，更需要國家在煤層氣價格、稅收、立項等方面出臺相應優惠政策，給與企業更大支持，促進生物煤層氣產業的快速發展。

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