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煤层气大量排空问题该管管了

日期:2021-06-04    来源:中国能源报

国际煤炭网

2021
06/04
08:47
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关键词: 煤层气产量 煤层气企业 煤层气产业

A股煤层气开采与利用上市企业蓝焰控股近日在业绩说明会上透露,由于在日常抽采、输送过程中存在工艺损耗、客观排空和主观排空,导致该公司煤层气抽采量和销售量存在差异。

公开数据显示,2020年,蓝焰控股煤层气生产量超15亿立方米,销售量仅为9.12亿立方米。2018年、2019年,蓝焰控股煤层气生产量与销售量差距也不小,生产量分别为14.64亿立方米、14.82亿立方米,销售量分别仅为6.87亿立方米、7.81亿立方米。也就是说,蓝焰控股每年有约一半的产出煤层气未被利用。

这并不是个例。事实上,以煤层气开采利用为主要业务的企业普遍都存在抽采煤层气利用率不高的问题。

煤层气,是指赋存于煤层中的、与煤共伴生的、以甲烷为主要成分的天然气资源。煤层气排空,在造成大量资源浪费的同时,也导致了巨量的二氧化碳排放。在大气中,每千克甲烷的气候暖化效应是等量二氧化碳的120倍,且排放20年后,该数值仍高达84倍。国际能源署(IEA)发布的《世界能源展望2019》显示,以泄漏最严重的10%煤矿来算,甲烷暖化效果与其开采出来的煤炭全部燃烧相当。因此,在碳达峰、碳中和背景下,煤层气利用率低的难题亟需破解。

煤层气排空现象突出

山西、贵州、新疆等煤炭主产区,是煤层气主要抽采区。由于煤层气易燃易爆,号称煤矿开采的“头号杀手”,因此煤层气的抽采利用,可化害为利、变废为宝。根据抽采利用形式,主要分为地面煤层气和煤矿瓦斯。

“地面抽采出来的是高浓度的煤层气,可以直接作为居民、工业用气,以及生产一些化工产品,利用率较高。但井下抽采的煤矿瓦斯,甲烷浓度从1%以下到90%以上都有,很多低浓度的瓦斯受技术条件以及利用经济性等因素的限制,因难以规模化利用而被排空,这就导致井下抽采的煤矿瓦斯利用率很低。”重庆大学资源与安全学院副教授李全贵对记者表示。

被问及为何会出现如此大量的煤层气排空,蓝焰控股董秘办相关人员对记者坦言:“公司的煤矿瓦斯抽采业务,抽出来的煤层气可能由于暂时没有利用空间或没有集输管道等配套设施,这样的话只能排空或直接燃烧掉。”

数据显示,2020年我国地面煤层气产量77.7亿立方米,利用率91.9%;煤矿瓦斯抽采量128亿立方米,利用率仅为44.8%。

“根据国家相关标准,只要求对甲烷浓度在30%以上的瓦斯加以利用,30%以下的则并未做相关要求,许多都被排放了。这几年井下抽采的瓦斯利用率偏低主要是这个原因。”中国煤炭学会煤层气专业委员会副主任张遂安告诉记者,“另外,国家一直在鼓励加大煤矿瓦斯的抽采强度,抽采强度越大,空气进入抽采系统的概率就越高,导致采出来的低浓度瓦斯占比越来越大,利用起来就越困难。”

事实上,除了抽采排空外,煤矿生产过程中还有大量通过通风系统直接排放掉的瓦斯,这部分通风瓦斯的甲烷浓度通常低于0.75%,抽采利用技术难度大。

经济性不足或是主因

在多位受访者看来,目前煤矿瓦斯利用率偏低,主要问题出在浓度低于30%的低浓度瓦斯。

据介绍,从应用端看,井下抽采的煤矿瓦斯主要应用在两方面,一是民用燃气,二是发电。其中浓度在30%以上的煤矿瓦斯利用问题并不大;10%—30%的低浓度煤矿瓦斯更多用于发电,但发电效率较低,经济性不强;10%以下浓度的利用更多处于探索示范阶段,暂未普及。

“一方面是技术的问题,对低浓度瓦斯利用水平还不是很成熟、经济性不强;另一方面就是我国煤矿数量很多,利用的水平参差不齐,多数井下瓦斯虽然抽出来了,但是利用率非常低。”李全贵说。

李全贵表示:“从技术上讲,浓度在1%以上的都可以实现利用,至于企业用不用,就是他自己的事情了。低浓度瓦斯发电机组以及低浓度瓦斯蓄热氧化等都有相应的技术路线。但对于企业来讲主要考虑成本,投资一套装备,若投入产出不划算的话,就不会用。国家相应的法律法规,也并没有要求一定要强制利用。”

另外,煤层气补贴力度降低也是煤矿瓦斯利用率低的主要原因。2019年6 月,财政部颁布《关于<可再生能源发展专项资金管理暂行办法>的补充通知》,自2019年起,对煤层气等非常规天然气开采利用进行奖补时,不按照0.3元/每立方米的定额标准,而按照“多增多补、冬增冬补”的原则,进行补贴。

“和采煤效益比起来,发电效益太差了。”张遂安直言,“国家原来有一些鼓励的政策,比如每利用一方煤层气,补贴多少钱,但在2019年、2020年相应出台了一些规定,相应的补贴力度降低了,导致煤矿瓦斯利用的比率下降。”

“煤矿瓦斯是否利用和煤矿的特性也有关系,比如一些偏远的煤矿,运输很难,加之本身规模不大,建一套利用的装备并不划算。另外,即使收集了也输送不出去,这和我国天然气管网基础建设也有关系。若管网都到位的话,经过提纯处理后,气都能进管网,也能够降低他的利用成本,提高利用率。”李全贵指出。

亟需强制性政策管控

针对目前煤层气(煤矿瓦斯)排放问题,多位专家给出了自己的建议。

“首先还是需要一些强制性的措施,要求不能排空。此前煤矿的重心是安全,对如何利用煤层气资源并不重视。但在碳达峰、碳中和背景下,需要意识到大量甲烷排放带来的问题。”李全贵表示,“另外,因为煤矿的特点是比较分散,每个煤矿都面临不同的情况,从政策上讲,还是需要加大补贴力度。贵州对煤层气、页岩气这些非常规气开发的支持力度很大。”

张遂安也表达了类似看法:“现在对煤层气的排放没有管控措施,按照这种趋势,排放量只会越来越大。把瓦斯抽采利用起来,既解决了煤矿安全问题,也解决了排放问题。但目前还缺乏一些政策上的限制、鼓励和引导。”

“我一直呼吁把煤层气利用量纳入到碳交易中去。”张遂安说,“现在一说到碳交易,大家都盯着电厂,煤层气主要成分甲烷的温室效应是二氧化碳的很多倍,排放带来的影响比二氧化碳大很多。应该用碳交易的机制去激励煤矿企业,把这些瓦斯气都利用起来,就可以通过获得碳指标去做碳交易,这些碳交易的钱基本能够把所有建设瓦斯电厂的钱覆盖了。”

另外,多位专家建议,对于低浓度瓦斯气的利用,应更多地提高技术水平。“这几年国家重大专项在煤层气的梯级利用上做了很多工作,技术进步很快,都实现了相应的技术路径和项目示范,但经济性上还存在问题,需要进一步提高技术成熟度和经济上的可行性。”张遂安说。


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