大力开发利用煤层气，发展瓦斯产业

来源:用户上传      作者: 戴文益

　　矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。瓦斯，又称为煤层气，其实是吸附在煤层中的一种非常规天然气，其主要成分和天然气一样，实际上是一种热值高、无污染的优质的新型清洁能源，可用于发电燃料、工业燃料、化工燃料和居民生活燃料。瓦斯事故是我国煤矿安全事故居高不下的主要矛盾，有效控制瓦斯事故是解决中国煤矿安全问题的关键。有效控制瓦斯的当前做法是将采煤过程中排出的煤层气多数是作为废气大量排入大气中，既造成了严重的安全隐患，又浪费了能源，同时也不利于环保。如果将煤层气进行合理地开发利用，将是一举三得的大好事。因此，国家应该大力地推进煤层气的开发与利用，鼓励发展与瓦斯产业。这既有利于安全生产又能缓解能源供应紧张局面，且有利于改善环境。
　　我国煤层气资源分布在全国24个省市自治区，主要分布在东北地区（以抚顺为中心）、山西地区（以阳泉为中心）和重庆、贵州地区。全国2000米以内浅煤层气资源量30万亿立方米，相当于450亿吨标煤，居世界第三位，储量相当可观。与全国常规天然气资源量相当，按照有关能耗标准，相当于我国可以使用20多年的能源，但我国每年瓦斯的实际利用率不到2%。煤层气不仅可以像天然气一样直接使用，而且也可以液化成汽车燃料。它的热值与常规天然气相当，是通用煤气的二到五倍，而且十分环保，燃烧后很少产生污染物。瓦斯发电的效益相当显著，在胜利油田胜利动力机械有限公司的试验显示：如果是1立方米含量100%的瓦斯，可以发出3.2~3.3度电，如果是30%含量的1立方米瓦斯可以发出1度电。据统计，全国每年因采煤从矿井中抽放的煤层气达42亿立方米，如果全部被利用，相当于增加570万吨标准煤，可缓解能源供应紧张局势，可增加产值15亿元以上；同时还可减排二氧化碳6750万吨，极大地减少大气污染，有利于净化空气。如果将这笔资金投入到煤矿安全设施设备改造以及技术研发升级中，则煤矿安全的现状将会极大地改善。
　　从广义上讲，瓦斯产业指以保证矿井安全、同时将瓦斯作为资源开发为目的的矿井煤层气开发及矿井煤层气利用。我国瓦斯产业发展潜力很大。我国瓦斯产业一旦发展起来，会给相关产业带来不小的商机，包括土建、环保、钻进机械（钻机）、瓦斯抽取及输送设备（真空泵及压缩机）、输送管道、监测监控设备、瓦斯发电设备、利用瓦斯生产化工原料的设备等。如以2004年7.5亿吨缺乏瓦斯防治安全保障的煤炭生产量计算，假设1个矿井年生产量400万吨，则约为188个矿井，按每个矿井建一套瓦斯抽放系统，每套约需投资2000万元计，则仅抽放系统建设将为相关产业带来37.6亿元的市场。这还不计瓦斯利用创造的市场，如果加上已有矿井瓦斯产业的改造以及全国煤炭产量的增加，瓦斯产业创造的市场将会更大。因此说，开发瓦斯既能有效降低煤矿安全事故的发生率，又能产生不小的经济效益。如贵州水城矿业（集团）有限责任公司，以科技手段用瓦斯发电，变废为宝，取得了良好的社会效益和经济效益。自2003年组建贵州省第一个瓦斯发电站以来，到目前水矿集团瓦斯发电机组装容量达到22×500千瓦，即1.1万千瓦。每台机组的实际运行功率在400千瓦左右，每天可供电15万千瓦时左右。2005年22台机组按400千瓦功率、发电时间6000小时计算，将利用混合瓦斯量6336万立方米，将发电5280万千瓦时，按每千瓦0.31元计算，电费收益可达1636.8万元。
　　我国常规天然气主要分布在西部偏远地区，远离主要消费市场，相对而言，煤层气具有地域优势和价格优势，可以就地、就近输送，费用低。原国家计委能源研究所的一份报告认为，中国东部地区缺乏常规天然气资源，用煤层气替代是明智之举。煤层气可以和常规天然气混输、混用，居民家庭现在用于接受天然气的灶具完全不用置换就可以接受煤层气，如果是煤层气，稍加改造就可以使用。随着市场需要的上升和西气东输管网的铺设，煤层气市场开发潜力巨大。据悉，在河南焦作、安徽淮北、山西阳泉等地，煤层气已经成为当地居民的主燃料。山西晋城四合矿区使用煤层气发电，其发电效率从燃煤电厂的38%提高到55%，而单位能量排放的二氧化碳比燃煤电厂下降47%。在国外和中国台湾地区，煤层气作为清洁能源越来越多地用作汽车燃料。
　　在煤层气的开发利用上，我国已经起步。在山西，亚洲最大的煤层气电厂―寺河煤层气电厂项目已经开工建设；国家还成立国家煤层气工程研究中心。目前，我国已经和世界近十个国家合作开发了19个项目。对于这么宝贵的资源，单从能源安全和环境保护考虑，国家必须要从战略高度加以重视。技术是煤层气发展中至关重要的问题。煤层气地质比天然气复杂，煤层渗透性不好、纯度不够、产量不稳定，有待在技术上取得突破。到目前为止，我国更多的主要还是停留在勘探研究阶段，没有进入实质性开发。国外有关煤层气的科研经费早就超过了数亿元，而我国对于煤层气的科技投入还不足2000万元，这些钱是远远不够的。由于我国煤层气产业正处于发展的初级阶段，政府必须加大投入，并通知有关产业政策进行培育、扶持与引导，尽快将这个“煤矿杀手”改造发展成为国民经济发展做贡献的“能源新秀”和新产业。

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