3.5.中國煤層氣開采利用痛點(diǎn)即將解決

作為煤炭資源大國，雖然我國煤層氣的開發(fā)起步不算晚，但是一些因素制約著我國煤層氣的發(fā)展。

一是因?yàn)槲覈簩託庑袠I(yè)長期停留在承擔(dān)減少煤炭瓦斯安全事故責(zé)任的階段，加上煤層氣開發(fā)周期長、投入資金多、成本回收慢，開采企業(yè)實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益并不理想；

二是煤層氣管網(wǎng)體系不完善，不能滿足開發(fā)與市場緊密銜接的需求，導(dǎo)致煤層氣的利用率較低；

三是技術(shù)裝備水平低，難以支撐我國煤層氣開采與利用的快速突破。

四是與國外相比，我國煤層氣資源稟賦差異大，我國36.81萬億立方米煤層氣資源量中，構(gòu)造煤、超低滲、深部以及低階煤等難采資源量約占70%。，低壓低滲非均質(zhì)性特點(diǎn)突出，國外成熟的煤層氣開采經(jīng)驗(yàn)不能直接移植利用。

而現(xiàn)在，這些問題在很大程度上已經(jīng)得到了解決。

3.5.1.煤層氣的開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向地面開采

我國煤層氣發(fā)展階段已經(jīng)從為防范井下安全事故，提高礦下瓦斯抽采量轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅Πl(fā)展地面開采，實(shí)現(xiàn)與天然氣混輸混用。這一點(diǎn)從煤層氣十二五規(guī)劃和十三五規(guī)劃的比較中可以看出：

3.5.2.煤層氣輸送管道建設(shè)初具規(guī)模

根據(jù)中國煤炭學(xué)會(huì)煤層氣專業(yè)委員會(huì)的資料，目前中國已經(jīng)建成5條煤層氣專用管線，年輸送能力102億方；在建3條，年輸送能力34億方。在煤層氣主要產(chǎn)區(qū)山西省，山西省天然氣公司、山西省燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)集團(tuán)、山西國際能源集團(tuán)三大公司擔(dān)綱了山西省內(nèi)長輸管道的運(yùn)營，目前三者已建立起豐富的省內(nèi)管網(wǎng)，煤層氣入網(wǎng)不存在障礙。以中國油氣控股管輸為例，其煤層氣開采區(qū)塊三交地區(qū)有3條煤層氣輸送專線，2014年，公司通過工業(yè)用管道銷售煤層氣占89.7%，民用管道銷售占10.1%，兩者合計(jì)達(dá)99.8%。管道的鋪設(shè)可以大大提高管道的利用率。

3.5.3.煤層氣開采補(bǔ)貼上調(diào)

2016年3月1日下發(fā)的關(guān)于"十三五"期間煤層氣（瓦斯）開發(fā)利用補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的通知中指出，為進(jìn)一步鼓勵(lì)煤層氣（瓦斯）開發(fā)利用，"十三五"期間，煤層氣（瓦斯）開采利用中央財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)從0.2元/立方米提高到0.3元/立方米。同時(shí)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、抽采利用成本和市場銷售價(jià)格變化等，財(cái)政部將適時(shí)調(diào)整補(bǔ)貼政策。這就意味著目前煤層氣開發(fā)和頁巖氣開發(fā)享有等額度的補(bǔ)貼。此外，目前已有四省出臺(tái)了煤層氣抽采利用的省內(nèi)補(bǔ)貼政策，其中山西、陜西、河南每抽采利用1方煤層氣省內(nèi)財(cái)政補(bǔ)貼0.1元，貴州抽采補(bǔ)貼0.15元/立方米，利用補(bǔ)貼0.2元/立方米。新疆等煤層氣產(chǎn)區(qū)省份也在醞釀新的省內(nèi)補(bǔ)貼政策。

美國煤層氣補(bǔ)貼額通常相當(dāng)于氣價(jià)的1/2，并隨通脹系數(shù)變化而調(diào)整，使煤層企業(yè)的內(nèi)部收益率一般高于24%。美國這一補(bǔ)貼政策從1980年實(shí)行，延期3次，1992年以前打的煤層氣生產(chǎn)井可享財(cái)政補(bǔ)貼至2002年。因?yàn)槊簩託馀c常規(guī)天然氣同質(zhì)同價(jià)，不能為煤層氣單獨(dú)提價(jià)，只有政府補(bǔ)貼才能使煤層氣企業(yè)降低成本，使開采煤層氣與常規(guī)氣相比具有競爭力。此次調(diào)價(jià)相對于業(yè)內(nèi)0.6元/立方米的補(bǔ)貼預(yù)期仍有差距，未來隨著天然氣消費(fèi)量的增長，補(bǔ)貼仍有上調(diào)預(yù)期。

3.5.4.技術(shù)突破，單井產(chǎn)量大幅提高

過去5年，國內(nèi)煤層氣企業(yè)主要效仿國外，開發(fā)直井或者水平井，但"十三五"期間，我國煤層氣不再盲目模仿國外，找到了適合自己的方法，更加符合我國煤層地質(zhì)和地面地形的特點(diǎn)。同時(shí)山西省的晉煤集團(tuán)作為煤層氣開發(fā)的排頭兵，技術(shù)水平非常先進(jìn)，開發(fā)了"L型"井，對全國的煤層氣產(chǎn)業(yè)開辟了道路。

煤層氣開發(fā)技術(shù)主要包括三方面：勘探技術(shù)、打井排采技術(shù)以及增產(chǎn)技術(shù)。技術(shù)的成熟性主要反映在單井采氣能力以及衰減周期上。盡管技術(shù)障礙仍存，但近年來我國煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)已取得了長足進(jìn)步。目前我國已掌握常規(guī)煤層氣鉆、完井、壓裂、排采技術(shù)，一些關(guān)鍵技術(shù)也獲得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。比如"山西省沁水南部煤層氣開發(fā)利用國家示范工程"最早獲得成功，200口煤層氣井平均單產(chǎn)3700立方米，與美國黑勇士盆地單產(chǎn)水平相當(dāng)。在煤層氣商業(yè)化采氣較為成熟的沁水盆地和鄂爾多斯東盆地中，直井、水平井和U型井的聯(lián)合使用提升采氣量，煤層氣勘探水平也大幅提升。

此外，國內(nèi)煤炭行業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程建設(shè)，低濃度瓦斯提純、乏風(fēng)瓦斯氧化技術(shù)也初步取得突破。組建了煤與煤層氣共采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西、貴州、云南等省也相應(yīng)建立煤層氣（煤礦瓦斯）工程技術(shù)研究機(jī)構(gòu)。成立了國家能源煤層氣開發(fā)利用、瓦斯治理利用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，組建了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織煤層氣技術(shù)委員會(huì)，發(fā)布了30余項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，初步形成了煤層氣（煤礦瓦斯）標(biāo)準(zhǔn)體系框架。

3.6.山西省煤層氣產(chǎn)業(yè)即將率先進(jìn)入放量期

3.6.1.山西省煤層氣資源優(yōu)質(zhì)，豐富

山西省是煤炭資源大省，也是煤層氣資源大省。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，山西煤層氣資源儲(chǔ)量約10.39萬億立方米，占到了全國總量的近三分之一。近年來，山西省力推煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推出了一系列的產(chǎn)業(yè)政策，截至目前，山西省煤層氣無論是抽采量，還是利用量均已占到了全國總量的，二分之一左右。從資源分布來看，山西省煤層氣資源埋藏淺，埋藏在1500米以內(nèi)淺層區(qū)域資源量占到總資源量的68%;且分布集中，沁水、河?xùn)|兩大煤田的煤層氣資源占到總資源量的97%。

沁水盆地產(chǎn)區(qū)是中國煤層氣開發(fā)程度最高、生產(chǎn)活動(dòng)最活躍的地區(qū)，擁有最大的探明煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量。中國2014年每日煤層氣商業(yè)生產(chǎn)量309.8百萬立方英尺中，有83%來自沁水地，16%來自鄂爾多斯盆地東緣。

雖然坐擁充裕資源，但是山西省煤層氣勘探開采并非一帆風(fēng)順。煤層氣資源分布與煤炭資源分布重疊，但絕大都數(shù)的煤層氣礦業(yè)權(quán)與煤炭礦業(yè)權(quán)分屬不同企業(yè)，僅有不到6%的煤層氣礦業(yè)權(quán)與煤炭礦業(yè)權(quán)同在一個(gè)區(qū)塊內(nèi)并同屬于一個(gè)企業(yè)，這對當(dāng)?shù)氐拿簩託赓Y源勘探開采造成了極大的阻礙。從礦業(yè)權(quán)所屬企業(yè)來看，山西省煤層氣礦業(yè)權(quán)80%以上屬于中石油、中聯(lián)煤、中石化三大央企，而山西省內(nèi)煤炭礦業(yè)權(quán)幾乎全部屬于山西省內(nèi)企業(yè)。為此，山西省推出了"全省瓦斯抽采全覆蓋工程"，促成晉煤集團(tuán)與山西省屬大型煤炭企業(yè)同煤集團(tuán)、焦煤集團(tuán)、陽煤集團(tuán)、潞安集團(tuán)、晉能集團(tuán)、山煤集團(tuán)六家企業(yè)煤礦區(qū)瓦斯抽采合作。

3.6.2.沁水煤田的煤層氣氣外送能力強(qiáng)

3.6.3.晉煤集團(tuán)是中國煤層氣三巨頭之一

目前國內(nèi)地面煤層氣開發(fā)規(guī)模較大的企業(yè)主要有：中聯(lián)煤層氣公司、中石油華北油田山西煤層氣分公司、中石油煤層氣公司、中石化華東石油分公司、晉城煤業(yè)集團(tuán)藍(lán)焰煤層氣公司、中國煤層氣集團(tuán)有限公司（港）、山西煤層氣有限責(zé)任公司、河南煤層氣開發(fā)利用有限公司等。參與合作勘探開發(fā)煤層氣的國外企業(yè)主要有美國格瑞克公司、遠(yuǎn)東能源公司、澳大利亞道拓能源、美國亞美大陸煤炭公司公司等。

20年前，在大多數(shù)煤炭企業(yè)不愿在煤層氣的開采和利用方面下大力氣的背景下，晉煤集團(tuán)反其道而行之，通過20多年的努力探索，形成了一套獨(dú)有的井上井下聯(lián)合、采煤采氣一體化的抽采模式，不僅保證了煤礦的安全生產(chǎn)，而且實(shí)現(xiàn)了煤層氣的開發(fā)和利用。

煤層氣開采

（1）十二五"期間，晉煤集團(tuán)累計(jì)抽采煤層氣120.57億立方米，其中，地面抽采69.48億立方米，井下抽采51.09億立方米，抽采總量占到全國的15%。2015年，晉煤集團(tuán)煤層氣抽采量達(dá)到25億立方米，占到全國總抽采量180億立方米的13.89%。

（2）晉煤集團(tuán)先后研發(fā)成功100多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，制定3項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。其中，晉煤集團(tuán)創(chuàng)新的U型、L型井地面抽采井技術(shù)，以及自主開發(fā)的煤層氣工廠化鉆井平臺(tái)，使煤層氣的抽采效率得到大幅提升。"煤礦采動(dòng)區(qū)地面L型井抽采技術(shù)"的應(yīng)用還使抽采周期涵蓋了工作面回采全過程，縮短了礦井采掘接替周期，大大降低了生產(chǎn)組織成本。該技術(shù)在晉煤集團(tuán)寺河礦投運(yùn)后，抽采純量最高達(dá)35立方米/分鐘，日抽采純量達(dá)3萬立方米，經(jīng)濟(jì)效益可觀，安全效益明顯。

（3）晉煤集團(tuán)2016年還建成了國內(nèi)斜直水平井，這種井從地面開始造斜，將水平井的長度最長延伸至1500米，可讓抽采效率增加3倍，單口井的日抽采量可以達(dá)到5000立方米以上。

煤層氣利用

晉煤集團(tuán)力爭實(shí)現(xiàn)煤層氣的最大化利用：對地面抽采的煤層氣，通過集中管輸、CNG、LNG等方式，輸送到市場終端；對井下抽采的甲烷濃度大于30%的瓦斯，通過集中管輸，用于民用、發(fā)電和工業(yè)用氣；對井下抽采的甲烷濃度小于30%的瓦斯，通過分布式布點(diǎn)、就地小規(guī)模發(fā)電利用；對礦井乏風(fēng)，試驗(yàn)進(jìn)行集輸發(fā)電和氧化利用。

（1）在"十二五"期間，晉煤集團(tuán)共利用78.05億立方米煤層氣，相當(dāng)于減排1.17億噸

二氧化碳，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1015萬噸。2015年晉煤集團(tuán)煤層氣利用量達(dá)到18.1億立方米，占到全國總利用量86億立方米的21.04%。"十二五"期間，晉煤集團(tuán)累計(jì)實(shí)現(xiàn)煤層氣總產(chǎn)值125.4億元。

（2）晉煤集團(tuán)通過發(fā)電的方式將地下開采的煤層氣就地利用。2016年瓦斯發(fā)電量16.06億度，連續(xù)第八年保持全國第一，累計(jì)利用煤礦瓦斯折純量達(dá)到28.8億Nm3，相當(dāng)于減排二氧化碳4300多萬噸。目前，晉煤集團(tuán)煤層氣（瓦斯）發(fā)電裝機(jī)容量205MW，其中，裝機(jī)容量120MW的沁水晉煤瓦斯發(fā)電有限公司為亞洲最大利用煤礦井下抽采瓦斯在運(yùn)的電廠。企業(yè)年煤層氣（瓦斯）發(fā)電能力達(dá)到16億度，相當(dāng)于每年可減排二氧化碳600萬噸以上。目前該集團(tuán)在建和規(guī)劃瓦斯發(fā)電廠（站）14個(gè)，"十三五"末瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到380MW以上。2016年，在全國首座分布式低濃度瓦斯電站——蘆家峪瓦斯電站并網(wǎng)發(fā)電轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。

（3）建成了2000多公里的管輸網(wǎng)線，為本地區(qū)100多萬戶家庭帶來了清潔能源。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，山西晉城一些地區(qū)在煤層氣未入戶之前每個(gè)家庭每月的煤炭支出約為2000元，接通煤層氣之后，能源支出可以降低到每月大約350元。

（4）山西晉城的公交車、出租車基本上都使用煤層氣，包括部分油氣混合或者進(jìn)行過燃?xì)鈩?dòng)力改裝的私家車，也在使用煤層氣，與使用汽油相比較而言，該加氣站每年可以減排二氧化碳3600多噸、節(jié)省支出2900多萬元。

（5）除在本地利用之外，晉煤集團(tuán)還通過網(wǎng)線將煤層氣輸送至自建的185座集氣站、2座中央處理站、7座煤層氣壓縮站、2座煤層氣液化廠，并將煤層氣壓縮數(shù)倍、液化縮小體積數(shù)十倍，通過200多輛印有"誠安物流"的大型煤層氣運(yùn)輸專用槽車，運(yùn)送至全國數(shù)十個(gè)地區(qū)，最遠(yuǎn)可達(dá)華南地區(qū)的深圳和中國香港等其他地區(qū)。

（6）以晉煤集團(tuán)2015年利用18.1億立方米煤層氣計(jì)算，除去瓦斯發(fā)電8億立方米部分不能進(jìn)行雙向補(bǔ)貼，晉煤集團(tuán)可以獲得補(bǔ)貼收益超過1億元。