我国技术和模式成煤层气开发瓶颈

2011-4-26科学时报
    煤层气俗称瓦斯,一般被认为是煤矿安全的第一杀手。但同时,煤层气也是一种清洁高效的能源。1立方米煤层气约相当于1.13升汽油,1.22千克标煤。
    近年来,随着天然气利用缺口的不断加大,煤层气的发展也获得了有利的政策条件。
    然而,近10年来,我国煤层气开发却进展缓慢。
    “造成缓慢的原因,我们认为主要是技术问题。”中石油煤层气公司副总经理徐凤银在近日举行的中国非常规油气峰会2011上这样表示。他明确指出:“现在中国煤层气勘探开发能否迅速发展,主要取决于技术问题而非资金问题。”
    而中海油能源经济研究院首席能源研究员陈卫东则指出,体制创新是困扰中国煤层气开发的另一大因素。
    我国煤层气储量丰富
    据统计,全世界埋存小于2000米的煤层气资源量约是260万亿立方米。美国、加拿大、澳大利亚等国的煤层气产业基本成熟。尤其是美国,探明储量3万亿立方米,2009年的煤层气产量是542亿立方米,占美国天然气产量的9%。加拿大近几年发展迅速,2009年的产量为60亿立方米。澳大利亚的总资源量是14万亿立方米,2009年产量达到48亿立方米。
    中国煤层气的资源量分布比较广泛,但主要集中在中西部地区,可采资源量为10.8万亿立方米,资源量大于1万亿立方米的有8个盆地,占总资源量的76%。埋存小于1000米的资源量是14万亿立方米,成为目前开发的主要资源。
    近几年,中国企业对煤层气的开发力度不断加大,形成了中石油、山西晋煤集团、中煤三大煤层气主体企业。到2010年底,全国共钻煤层气井5426口,2010年形成1400多口,探明的煤层气储量2900立方米,特别是2010年形成5100立方米,现在全国年产量15亿立方米,商品气量12亿立方米,建成了50亿立方米压缩和液化的能力,到今年3月底为止,全国的生产气量是400万立方米。
    据悉,总体来看,国内基本形成了气体盆地煤层气开发的特点。例如,晋南盆地目前产气已经达到25亿立方米,日产气380万立方米。
    徐凤银指出,世界各国对发展煤层气都提出了强有力的政策支持和措施。我国也出台了很多鼓励措施,如价格优惠、税收优惠、开发补贴、资源管理、矿权保护等方面一系列政策的出台对煤层气开发起了很大的促进作用。
    据初步估计,到2015年,我国煤层气地下开采将达到100亿立方米,总体达到200多亿立方米。到2020年,随着勘探开发力度的增加,地面开采利用将会远大于200亿立方米。
    技术突破成难题
    虽然政策利好,但不争的事实是,多年来,煤层气发展总体进展缓慢。
    徐凤银表示:“这么多年直接照搬国外技术现在看来是有问题的,技术问题制约着煤层气开发。”
    一直以来,我国的煤层气开采技术一直以引进为主,对外合作依赖程度比较高。
    近年来,国家鼓励煤层气开发。2007年以来,国家发改委专门组建了两个煤层气相关的国家工程研究中心,科技部在16个重大专项中也专门设立了大型煤气田及煤层气开发国家重大专项。
    此外,中石油2010年专门成立了煤层气勘探开发关键技术示范工程重大科技专项,并在实践中作出很多尝试。徐凤银介绍,中石油已初步形成适合我国煤层气特点的勘探开发技术。首先,在800米以深的地区进行开发,在地质认识上有了新的进展,但是规律还没有完全掌握,有待进一步证实。
    第二,研究发现,煤储存条件的研究应该是煤层气开发中关键性的制约因素。
    第三,中石油近两年加大了现场实验的投资力度,过去主要是引进国外成熟技术,现场新的实验比较少。近几年实验了很多不同类型的煤阶和煤体结构、构造条件、水文地质条件下的煤层气储存特点。
    徐凤银表示,我国的地质条件和美国有所区别,但不管哪个国家的开发应用都源于美国最早的那套理论,现在随着我国的广泛开发,这套理论是否适合中国还有待进一步证实。而中国本身不同盆地的地质条件就有很大差别,应针对不同的储存条件开发不同的勘探技术,研究符合我国煤层气地质条件的、指导煤层气生产实践的开发理论。
    另外,针对我国地质条件的开采设备有很大突破,但很多关键技术还被外国公司垄断。“这块只有突破才能降低煤层气开采成本,还是一个很大的难题。”徐凤银说。模式创新待深入
    陈卫东指出,我国拥有全世界最好的煤层气开发政策,煤层气公司甚至找不出还需要什么优惠政策了,但最近10多年的煤层气发展并不成功,“这就需要考虑模式问题了”。
    美国天然气发展的成功案例被多次引用。陈卫东指出,完全市场竞争是其良好发展的主要原因。据悉,美国大约有7000家油气公司,本土主要由中小公司提供产量,大公司主要拓展海外市场,而这些中小公司中有30%处于破产的边缘。竞争的压力使中小公司成为重大技术创新的来源。
    陈卫东说:“由于国情环境条件不同,我国开发煤层气的技术路线必须创新。但深化改革、扩大开放是发展的根本动力。”
    陈卫东表示,煤层气是长期的投资,边际利润很低,不能一夜暴富。在开发过程中,管道不配套是一大问题。由于我国煤层气分布区域广泛,人口分散,基础设施的投资需很长时间。他举例说,我国的高速公路在采取“谁投资谁受益”的机制后迅速发展起来,煤层气管线能否考虑类似模式。
   在开发应用上,煤层气和传统天然气有很多不同,不能直接进入天然气管道。徐凤银介绍道,中石油这几年加大天然气管网的建设,同时把煤层气作为相对独立的传输、销售和利用,单独发展煤层气的管网,但是要形成相对独立又能和天然气有机结合的管网还有难度。
    此外,煤层气和煤炭资源存在的矿权重叠问题也是阻碍煤层气发展的一大因素。陈卫东介绍,美国煤层气开发成功的基础保障是采煤层气的地方不准开发煤炭。徐凤银表示,在管理上,中石油通过和煤炭企业合作有了很大进步,但矿权重叠的问题不容忽视,先采气后采煤、发电上网等问题虽然国家有明确政策规定,但实施起来还有一定困难。
    据悉,中石油近两年和煤炭企业形成了3种合作模式。分别是:沁南模式——在矿权重叠区协议划分,分别开采,下游利用方面合作;潞安模式——采煤采气一体化;三交模式——共同开发,先采气后采煤。徐凤银表示,这些模式还有待进一步深化。
    另外,目前全国煤层气开采情况和储量情况等数据信息流通不畅,徐凤银建议,国家有关部门应该打通全国煤层气开发的信息渠道,做到信息共享。
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