我国煤层气产业发展的探讨

王海平，徐培根

（1.北京大学政府管理学院，北京 100871；2.山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250014）

随着新兴国家经济的快速发展，世界能源资源的消耗加速，作为新兴清洁能源之一的煤层气，与其家族的天然气、天然气水合物一样，越来越受到世界各国的亲睐，逐渐进入能源消费供应链。

1 促进我国煤层气资源开发的现实意义

1.1 改善我国能源供应结构

近年来，随着我国工业化城镇化的加速发展，国内能源供应能力难以跟上，对国际市场的依赖程度不断加大，已经成为影响国家安全带的重要因素。煤层气是优质清洁能源，通过开采利用可以减少非清洁能源煤炭和需进口能源石油的依赖度，改善能源消费结构。

1.2 降低煤矿生产安全事故率

近年来，我国煤矿开采突发事故高居不下，其中主要原因是煤层气是煤层气爆炸引发的矿难，据统计国内70%～80%的煤矿爆炸事故是由煤层气（俗称瓦斯）爆炸引起的。开发煤层气可以有效地降低煤层中瓦斯的含量，从而有效预防瓦斯爆炸事故的发生，降低煤矿生产死亡率。

1.3 减缓地球变暖趋势

煤层气的主要成份为CH4，其对臭氧层的破坏远甚于CO2，通过抽采利用，可以有效减少CH4的直接排放，从而有效减少对臭氧层的破坏。

1.4 带来较好的经济效益

虽然煤层气的开发成本较高，但随着国内能源资源的紧缺，油气资源的价格逐步攀升，同时煤层气的开发技术、管网建设等日益完善，煤层气开发的经济效益逐渐显现，可以为开发企业带来可观的经济效益［1］。

2 我国煤层气资源开发利用面临的机遇

我国煤层气作为一种资源的勘探开发和利用历史较短，以煤层气作为目标的勘探活动远不如煤炭和天然气，煤层气开发生产也刚刚进入小规模商业化阶段，可以说，我国煤层气资源开发利用正在经历一个前所未有的机遇期。

2.1 我国煤层气具有可靠的资源基础

我国煤层气资源十分丰富，是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大煤层气储量国，占世界排名前12位国家资源总量的13%。根据最新一轮资源评估结果，我国埋深2000m以浅的煤层气资源量达31.46万亿m3，相当于450亿t标煤，350亿t标油，与陆上常规天然气资源量相当［2］。西部地区的沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大，超过10万亿m3，为集中开发提供了资源条件。

2.2 优质能源的市场需求旺盛

随着我国工业化、城镇化的快速发展，对于能源、特别是优质能源的需求越来越高。目前我国我国民用大部分地区以天然气为主，但从天然气的储量和产能来看，难以满足快速增长的需求。我国政府已经制定天然气利用政策，通过建立天然气利用次序，以保证供求关系协调。煤层气和天然气的主要成分都是甲烷，是一种清洁高效的气体能源，能够共享管道设备，未来煤层气可以成为天然气供应的重要补充。

2.3 地面钻采和井下抽采煤层气是煤矿安全生产的需要

我国煤矿安全事故的最重要原因是由煤层气即瓦斯爆炸。根据国外经验，开发利用煤层气是让煤层气变害为利，从根本上改善煤矿安全生产条件，遏止煤矿事故的主要手段［3］。我国政府对煤矿生产安全高度重视，规定在高瓦斯含量地区进行煤炭开采，必须通过地面和井下抽采相结合的方式，将煤层瓦斯压力降到一定标准可以安全生产。可以看出，开发利用煤层气资源对避免煤矿安全事故具有重要意义。

2.4 节能减排的压力将推动煤层气开发利用

十八大已经提出要推进生态文明建设，节能减排是其中重要目标任务之一。当前我国的能源消费主要以煤炭为主，导致能源的总体利用水平不高，同时，污染物的排放高居不下。煤层气是一种高热量、低污染的优质能源资源，其燃烧排放造成的污染少。若不抽取燃烧使用，其中甲烷若直接排放也可以加剧温室效应。

2.5 我国煤层气开发利用的政策环境趋好

随着我国煤层气活动的逐步开展，煤层气经营的法律、政策环境不断改善，我国政府先后建立了我国煤层气矿权管理、对外合作、财税等法律法规体系，指导和规范了煤层气的早期发展。为我国煤层气开发利用创造了有利的政策环境。

3 我国煤层气产业发展瓶颈

3.1 替代能源挑战

作为一种高效、清洁的非常规气体能源，煤层气的开发利用必将对常规能源形成竞争压力［4］。在我国，与煤层气形成直接竞争的是煤和天然气。煤层气以煤炭作为储集层，煤层气高产富集的区域，煤炭资源也同样丰富，煤层气和煤炭的市场区域存在重合。此外，我国的煤炭具有市场成熟、市场规模大、价格较低等优点，这对煤层气市场开拓势必产生阻力［5］。天然气目前在我国的开发利用程度还很低，其在一次能源消费中的比例还不足3%。但是随着我国经济的发展，对能源安全和环境保护意识的加强，特别是西气东输工程的建成投产，天然气产业已经步入发展的快车道，占得市场先机。此外，天然气开发技术成熟，经济效益较好，因此更受到企业的青睐，这势必会对煤层气市场构成挑战。

3.2 基础设施不完善

煤层气作为一种气体能源，与天然气一样具有易燃易爆性，最经济安全的运输方式是利用管网运输。美国的煤层气产业的高速发展的重要原因是利用既有发达的天然气管道设施。目前我国天然气的管道实施建设尚不完善，加之与之竞争关系，利用既有管道机制不顺。部分煤层气开发企业也自建管道，但尚未形成规模。

3.3 理论和技术创新不够

我国煤层气地质构造复杂，含煤层气的煤形成时代、煤变质作用类型和变质程度与国外多有不同：煤储层渗透率、含气饱和度、储层压力普遍较低；煤储层原生结构遭到严重破坏；低、高煤阶是我国煤储层的主要煤阶；煤储层的非均质性严重［6］。因此，不能完全照搬国外的经验。我国煤层气规模化开发刚刚开始，理论和技术方面都存在许多关键性难题7。煤层气产业具有高投入、高风险、高技术的特点，其发展依赖于前期的大量投入、适合的技术和设备。煤层气勘探开发理论和技术研究还缺乏足够的人才、基础设施和资金等必要支撑，一些基础理论、关键技术和设备有待提高。

3.4 相关法律法规与管理体制欠缺

煤层气开发利用缺乏必要协调，条块分割严重。煤炭探矿权管理归各省区，煤层气探矿权的管理权则在国土资源部，在具体开发中出现矿权重叠问题，致使相关部门、企业之间产生了经济利益和管理权限方面的分歧，各自为政、自行发展，产业开发难成气候，地方与企业参与煤层气开发利用的动力不足，这些问题严重阻碍了煤层气的抽放与利用。

4 促进我国煤层气开发利用的建议

4.1 统筹管理规划

为了合理开发和利用我国煤层气资源，必须制定统一规划，包括开发规划、管网建设规划、综合利用规划等。发达的天然气集输管网是煤层气发展的保障，因此必须统一规划和建设。政府应加大煤层气基础设施投资力度，同时也要对建设投资巨大的长距离输送管道和城市输气管网建设，防止盲目上马、重复建设。通过管网把资源和市场联系起来，推动煤层气的发展［7］。

4.2 加大煤层气开发科研投入力度

我国煤层气的储层地质条件复杂，抽采利用的技术支撑能力不足，需要从理论和实践方面开展公关。煤层气赋存形式、成藏过程与非均质性、煤层气高渗富集区控气因素等方面的基础理论研究还需要加强。除了基础理论研究外，还要重视对多分枝水平井、提高煤层气采收率等前沿技术的攻关。国家应该鼓励开展煤层气开发相关理论与实践研究，建立产学研综合平台，从技术上促进煤层气产业形成和发展［8－9］。

4.3 开展先导性试验投入

政府对煤层气先导性试验的投入已经产生积极效果，通过对煤层气地面开发全过程试验，获得了煤层气开发技术和管理的宝贵经验，为试验区煤层气大规模开发积累了资料，打下了基础。目前，政府支持的煤层气先导性试验区主要处在沁水盆地，由于各地区地质和地理条件的差异，限制了先导性试验的示范效果。因此，国家有必要在其他地质条件较好的有利区域加大煤层气勘探开发的投入，集中力量实现产量突破，进而带动本地区的煤层气大规模开发。

4.4 健全煤层气相关法律法规

煤层气的发展主要要处理好两个关系。一是煤层气与煤的关系，一是煤层气与天然气的关系。煤层气作为独立的矿种，与煤炭既有区别又有联系。二者有可以申请独立的矿业权，但又相互依附。煤层气与天然气特征相同，需要公用管道，存在竞争与补充的关系。因此煤层气的发展，应该充分考虑与煤炭、天然气的关系，明确开发煤层气与煤矿生产和环境保护的关系，明确天然气与煤层气共同发展的关系，制定勘查开发到利用的全流程的政策法规。

4.5 实施煤层气鼓励政策

由于技术、理论以及设备的不完善以及市场极不成熟，早期的煤层气产业建设应当首先以实现其在煤矿安全生产和温室气体减排上的社会效益为目标，作为能源利用上的经济效益应当是第二位的。煤层气企业要以经济效益来决定对煤层气开发的投入，我国煤层气开发产量低、投资回收期长的特点显然降低了煤层气企业的投资热情。政府有必要在煤层气开发早期制定优惠的产业政策，以平衡为全民共享的社会效益与具体企业回收其投资的经济效益之间的矛盾。

［1］雷群，李景明，赵庆波.煤层气勘探开发理论与实践［M］.北京：石油工业出版社，2007.

［2］叶建平，范志强.我国煤层气勘探开发利用技术进展［M］.北京：地质出版社，2006.

［3］李天星，赵庆波.肩负煤层气产业发展重任——访中国石油股份公司廊坊分院煤层气项目经理部经理赵庆波［J］.中国石油企业，2006（6）：49-50.

［4］孙茂远.煤层气资源开发利用的若干问题［J］.中国煤炭，2005（3）：5-8.27.

［5］路相宜.中石油煤层气头角渐显［J］.中国石油石化，2007（3）：47-48.

［6］蔡廷永.“国家队”成为煤层气研究生力军［EB/OL］.（2008-01-04）http：//www.sinopecnews.com.cn/shzz/content/2008-01/04/content＿468182.htm.

［7］ 李静.抓住机遇 加 快发展 煤 层气［EB/OL］.（2006-05-10）http：//chanye.finance. sina. com. cn/zy/2006-05-10/287260.shtml.

［8］雪佛龙公司.http：//www.chevron.com/.

［9］美国远东能源公司.http：//www.fareastenergy.com/.