中国煤层气产业开发利用现状与对策分析

李元建

(河南省煤炭地质勘查研究院，河南 郑州450052)

我国目前开发涉及的主要清洁能源有核能、风能、太阳能、地热、煤层气等，其中，煤层气的开发起步较晚。我国煤层气开发和促进产业发展的目的，与欧美等发达国家的目的相同：一是抽采煤层气，保证煤矿安全；二是减少温室排放，保护大气环境；三是鼓励非化石能源生产，解决能源危机。

我国煤层气资源十分丰富，资源量与我国常规天然气资源量基本相当。有效勘探开发，可以对常规天然气形成重要补充，可以改善我国的能源结构，提高油气资源的保障能力。发达国家煤层气开发和产业迅速发展的重要保障，是企业参与、政府扶持，并制定相应的政策、法律。我国为了加快煤层气勘探、开发，为了鼓励、促进煤层气开发和产业发展，20世纪80年代以来，先后出台了一系列法规、政策，鼓励和支持煤层气产业的发展。本文将重点介绍我国煤层气产业有关优惠政策和产业发展面临的问题。

1 我国煤层气资源

我国曾在2008年对石油、天然气、煤层气资源进行评价，煤层气资源评价范围包括东部、中部、西部、南方和青藏5个大区，圈定了鄂尔多斯、沁水、准格尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔等42个含气盆地、121个含气区带。全国埋深2000m以浅煤层气资源量为36.8万亿m3，1500m以浅的煤层气可采资源量为10.9万亿m3，占世界总量12.5%，居世界第三位。煤层气资源量与我国常规天然气资源量基本相当(30万亿m3)。

我国煤层气资源主要分布在东部、中部、西部、南方四大区。东部区地质资源量11.32万亿m3、可采资源量4.32万亿m3，分别占全国的30.8%和39.7%，中部区地质资源量10.47万亿m3、可采资源量2.00万亿m3，分别占全国的28.4%和18.4%，西部区地质资源量10.36万亿m3、可采资源量2.86万亿m3，分别占全国的28.1%和26.3%，南方区地质资源量4.66万亿m3、可采资源量1.70万亿m3，分别占全国的12.3%和15.6%。

我国煤层气开发，包括煤矿井下抽采和地面钻井开发两种方式。

井下抽采始于20世纪40年代辽宁抚顺矿区。经过60多年的探索，国有重点煤矿初步建立了以钻孔和巷道抽采为主的抽采体系。目前，山西、辽宁、安徽、河南、贵州、重庆等六省(市)瓦斯抽采量超过2亿m3，黑龙江、陕西、宁夏三省(区)瓦斯抽采量超过1亿m3，阳泉、晋城、淮南等九矿区瓦斯抽采量超过1亿m3。2008年，我国煤矿区煤层气抽采量58亿m3，利用量20亿m3；抽采量在1亿m3以上的矿区有9个，煤层气民用用户为90万户，发电装机容量为92万kW，世界上规模最大的12万kW瓦斯发电厂已将建成发电。

地面工作始于20世纪70年代的煤层气资源评价，20世纪80年代末90年代初开始钻井勘探。1990～2008年底，全国累计施工煤层气井3400口，对48个煤层气勘探区含气面积691.65 km2进行了煤层气资源与评价，建立先导型试验井组17个，获得煤层气探明地质储量1340亿m3，煤层气地面产量约7.5亿m3。全国共建有压缩气站(CNG)7座，设计能力130万m3/d；煤层气汽车加气站7座，日加气能力20万m3；煤层气夜化气站3座(LNG)，设计用气规模155万m3/d。已建成长输管道2条，总长100km，设计年输气能力20亿m3；正在施工建设的长输管道2条，总长140 km，设计年输气能力50亿m3。

截至2009年底，获得煤层气探明地质储量1790亿m3，可采储量760亿m3，施工参数井540口，水平井65口，开发井2213口，其中1419口投入生产或正在排采。目前，地面煤层气井产能已达每年15亿m3左右。

2 我国煤层气的储层特点

我国煤层气资源构成以晚古生代、中生代煤层为主，成煤盆地一般都经历了多期次造山运动的叠加破坏，地质条件比较复杂。煤储层条件和甲烷的富集条件，都表现出了非常特殊的复杂特点。

2.1 四低一高的特征

我国煤层气储层为低饱和度、低渗透率、低储层压力、低资源丰度和高变质程度。“四低”特性，极大的制约了煤层气的开发，它是控制煤层气可采性的最重要地质参数，也是影响煤层气单井和先导性开发试验井组稳定日产气量低的重要因素。我国煤层气上述的储层条件和对开发技术要求，已远远超出目前可以借鉴的国际经验。

2.2 原地应力大

我国煤层气储层的原地应力比较大，阻碍了裂隙的发育以及割理和裂隙之间的连通，降低了储层的渗透性，影响流体从裂缝到井筒之间的流动，进而影响产气效果。

2.3 强烈的非均质性

煤层气储层的非均质性，主要指在小范围内，煤层气储层特性发生改变，即含气性、渗透性、压力系统等发生变化，引起井间干扰效应降低。在有限的开发范围内，不能够形成降压漏斗，达不到预期的干扰效果，使井网内单井产量相差较大。

3 我国现行的煤层气产业政策

我国政府非常重视煤层气产业发展。1996年以来，先后多次制定优惠政策，极大地鼓励了煤层气开发利用。这些政策涵盖了增值税优惠、关税减免、所得税优惠、煤层气价格补贴、抽采设备折旧、勘查区块登记管理、矿权保护、重大科技专项研发、对外合作机制、煤层气 (煤矿瓦斯) 总体开发排放等方面内容。具体分述如下：

财政部、国家税务总局关于外国石油公司参与煤层气开采所适用税收政策问题的通知 (财税[1996]62号)、财政部、国家税务总局制定增值税优惠政策(国办通[1997]8号)，国务院《关于调整进口设备税收政策的通知》(国发[1997]37号)、《矿产资源勘查区块登记管理办法》(1998年)、《矿产资源开采登记管理办法》(1998年)、《探矿权采矿权转让管理办法》(1998年)、《中华人民共和国资源税暂行条例》(国务院令第139号)、财政部、海关总署、国家税务总局关于印发《关于煤层气勘探开发项目进口物资免征进口税收的规定》的通知 (财关税[2006]13号)、《全国开发利用煤层气“十一五”规划》(2006年)、国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用若干意见 (国办发[2006] 47号)、国务院办公厅转发国土资源部等部门对矿产资源开发进行整合意见的通知 (国办发[2006]108号)、国家发展和改革委员会批复(发改高技[2006]368号)组建煤层气开发利用国家工程研究中心、财政部、国家税务总局下发《关于加快煤层气抽采有关税收政策问题的通知》(财税[2007]16号)、中华人民共和国企业所得税法(中华人民共和国主席令 [2007 ]63号)、商务部、国家发展和改革委员会、国土资源部关于进一步扩大煤层气开采对外合作有关事项的通知(商资函[2007]第94号)、国土资源部关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知 (国土资发[2007]96号)、《财政部关于煤层气(瓦斯)开发利用补贴的实施意见》(财建[2007]114号)、国家发展和改革委员会关于利用煤层气(煤矿瓦斯)发电工作实施意见的通知 (发改能源[2007]72l号)、国家发展和改革委员会关于煤层气价格管理的通知(发改价格[2007]826号)、环境保护部于2008年4月2日发布《煤层气 (煤矿瓦斯)排放标准(暂行)》，《大型油气田及煤层气开发重大科技专项》(2008年)、《全国煤矿瓦斯治理总体开发方案》(2008年)等法律、法规、规章及规范性文件。

4 我国煤层气产业存在主要问题

4.1 煤层气与煤炭矿业权重叠

煤炭、煤层气共伴生，矿业权分置，分属两个主体。目前，不仅导致矿业权重叠，争议难解，而且难以实施“先采气、后采煤、采煤采气一体化”的战略方针。煤层气与煤炭资源的矿业权交叉(重叠)，对两种能源的开发、两个产业的发展，都产生了不良影响。截至2007年底，全国98个煤层气探矿权中，有86个煤层气探矿权涉及矿权重叠问题。86个煤层气探矿权与1406个煤炭矿业权重叠，重叠面积12534 km2。其中，煤炭探矿权重叠242个，重叠面积9137 km2；煤炭采矿权重叠1164个，重叠面积3397km2。由此造成煤层气开发与煤炭开采相脱节 ，越界勘探开发引起争议不断，这直接影响煤炭工业的发展和煤层气产业兴起。

4.2 地面勘察技术和地下抽采理论有待创新

由于我国煤层气地质赋存条件复杂，造成煤层气地面开发只在高煤阶局部富集区优选区块取得成功，中低煤阶地区未取得理想的效果。主要原因是未建立适合我国煤层气地质条件的基础理论体系、抽采工艺等。这些客观条件，都将影响和限制煤层气开发的单井产量、投资回收期、综合经济效益等一系列生产指标，影响了产业发展。

井下抽采难度大，其中抽采瓦斯浓度(<30%)占比例很大。虽然已研发出低浓度瓦斯输送和利用技术，但地面输送安全问题没解决，细水雾和气水两相流等输送技术还未完全成熟，并且发电设备本身也没有安全保障措施。而矿井风排中煤层气含量极低，进行分离提纯，耗能要远远超过获取煤层气的能量，很不经济。

4.3 管网设施基础薄弱

煤层气的甲烷浓度大于95%以上，可以与常规天然气混输混用，两者可以拥有同样的市场用户。我国煤层气开发潜力较大的地区，相对缺乏天然气管网设施，输气管网和用户设施不普及，很多城市没有大规模普及燃气管网，这从基础设施上增加了煤层气进入市场的难度和成本，市场开拓面临严峻挑战，限制了煤层气产业发展。

5 建议

5.1 完善煤炭和煤层气资源政策法规体系

煤炭与煤层气是两个独立矿种，赋存于同一空间，但开采方法截然不同。煤炭作为我国一次能源主体地位，今后相当一段时期不会改变。开发利用煤层气，要与煤炭开发利用相互协调，要通过立法和行政手段，充分发挥政府在调动社会资源、组织协调，及时解决矿权重叠矛盾方面的主导作用，保障煤层气资源与煤炭资源勘查、开采的时空配置关系在空间上的布局科学和时间上的合理有序，实现两个行业之间的良性运作，互利共赢，形成煤层气与煤炭综合开采模式，加快我国的煤层气产业步伐，保障煤矿采煤安全。

5.2 编制煤层气规范和行业标准

国家相关行业的科研机构，应加快煤层气开发重大专项研究步伐，制订国家煤层气开发技术标准，编制煤层气勘查规范、钻井规范、测井规范、注入压降规范、压裂技术规范，排采技术规范、制定煤层气钻井工程质量验收评级标准、煤层气井压裂工程质量验收标准等，依据我国不同地区的煤层气地质特点和煤炭开采程度，统一规划，统一编制开发方案。

5.3 加强地面与井下相关技术研究

国家应加强全国煤层气开发利用规划研究，明确发展方向，完善开发利用协调机制，做到煤层气开发利用与煤矿生产相结合。对正在开采或者规划开采的煤炭生产区，设计出既能快速产气又不会影响煤炭生产的探采体系；在最短的时间

内为煤矿排放瓦斯，实现高效的采掘进度的情况下，使工作面控制的瓦斯浓度符合煤矿安全规程要求，施工过程的煤层气地面工程不会给井下采煤留下隐患。从节能减排的角度考虑，限制矿井煤层气排放总量，加强煤矿企业的煤层气利用。政府应通过立法和政策加以扶持，使企业从为安全抽采向为利用抽采转变。低浓度煤层气利用技术问题，严重制约了我国煤层气产业的发展，应进行低浓度煤层气利用关键技术攻关。

[1] 陈先达.当前我国煤层气开发政策和产业化问题分析[D].2008年煤层气学术研讨会论文集,北京：地质出版社,2008.

[2] 李 昕.浅析中国煤层气开发政策和法律[D].2009年煤层气学术研讨会论文集,徐州：中国矿业大学出版社,2009.

[3] 最新一轮全国油气资源评价结果公布[J].洁净煤技术,2009(3).