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孟 伟 王力兵
和页岩气一样,煤层气也属于非常规天然气资源.但长久以来,却远没有页岩气那么“受宠”,原因就是因为开发煤层气很难赚钱.目前,我国的煤层气每立方米的开采成本为2元左右,而售价仅为1.6～1.7元,即使加上2016年2月国家实施的财政补贴0.3元,企业仍然处于亏损的边缘.即便如此,煤层气的开发和利用对于我们这个能源进口大国来说,仍然意义重大.2016年底,国家能源局印发《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十三五”规划》,明确“十三五”期间,我国将新增煤层气探明地质储量4200亿立方米,建成2~3个煤层气产业化基地.2020年,煤层气(煤矿瓦斯)抽采量达到240亿立方米.由此可见,我国开发煤层气的决心之大.
认识煤层气
煤层气,俗称“瓦斯”、煤层甲烷,顾名思义,即煤里产出的天然气.也就是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源.煤层气属非常规天然气,是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料.
煤 层 气 的 主 要 成 分 是 甲 烷（ C H4 ） , 甲 烷 含 量 通 常 达 到80%～99%,其次是氮气（N 2 ）和二氧化碳（CO 2 ）,几乎不含有一氧化碳（CO）、硫化氢（H 2 S）等有害气体.
煤层气用途非常广泛,可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料.煤层气热值是通用煤的2～5倍,每标方煤层气大约相当于9.5度电、3立方米水煤气、1升柴油、接近0.8千克液化石油气、1.1～1.2升汽油.煤层气热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,燃烧后几乎不产生任何废气,是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料.另外,煤层气燃烧后几乎不产生污染物,因此它是相当便宜的优质、清洁型能源.
煤层气的开采方式与普通天然气、页岩气的开采都不同.主要方式有两种,一种是井下抽采,借助煤炭开采工作巷道,井下钻孔,在地面建立瓦斯泵站进行抽采；第二种是地面钻采.地面钻采就是从地面开始钻井,使用螺杆泵、磕头机等设备进行排水采气的方式.
煤矿中的夺命杀手
人们最早认识煤层气是源于煤矿瓦斯事故的频繁出现,直到后来才发现,该资源储量十分惊人,全球煤层气储量达268万亿立方米,是常规天然气储量的一半！
随后各国开始大力发展煤层气产业,目前全球煤层气产业发展一般分为三个阶段：（1）开发前期准备及小规模勘探试验,如波兰、智利、巴西等；（2）快速发展,部分区块已初具商业开发条件,如加拿大、澳大利亚、中国等；（3）规模化开发,实现成熟商业化运作,目前仅美国能做到.
各国之所以大力发展煤层气产业,原因归纳起来可谓八个字：变废为宝,转危为安.为什么这么说呢？
开采煤矿时,吸附在基质上和游离在孔隙中的煤层气将释放出来,当煤层气空气浓度在5%~16%范围内时,遇明火就会爆炸,造成巨大的人身伤亡和财产损失,称其为“夺命杀手”并不为过.
另外,二氧化碳是造成温室效应的主要气体,但甲烷对温室效应的影响远远超出想象,甲烷的温室效应是二氧化碳的25倍.
许多煤矿在开采时,将释放出来的煤层气直接通过巷道排出,白白浪费资源.每年排放的煤层气约200亿立方米,折合标准煤2600万吨,相当于三峡水电站一年的发电量,产生的二氧化碳相当于20多万辆汽车一年的尾气排放.
如 果 在 采 煤 之 前 先 采 出 煤
层气,煤矿生产中的瓦斯将降低70%～80%,进而降低发生瓦斯爆炸的几率,减少二氧化碳的排放.
世界各国煤层气开采情况
随着全球能源需求的不断增加,能源结构的调整,天然气在一次能源消费中占比越来越大.据推测,2020年国内天然气的产量大约能够达到1200亿立方米,届时缺口将达到1800～2000亿立方米/年.巨大储量的煤层气将会承担起填补气源缺口的担子.
下面让我们一起来看看各国煤层气开采的具体情况：
（1）俄罗斯.世界第一煤层气储量大国是俄罗斯,保守估计84万亿立方米,占到俄罗斯天然气总资源的三分之一.虽然是煤层气第一大国,但俄罗斯对煤层气的开采却一直不够重视.直到2010年,在美国加快开采页岩气后,俄罗斯也不甘示弱,展开了大规模煤层气的开发.俄罗斯天然气工业公司于2010年2月17日宣布将扩产煤层气,计划每年在Kuzbass盆地生产40亿立方米的煤层气.
（2）加拿大.加拿大的煤层气资源主要集中阿尔伯塔省,达到15.57万亿立方米,占全国总量的78.6%,少量位于不列颠哥伦比亚省和东部的新斯科舍省.在加拿大,煤层气开发是没有特别补贴的,开采主体为油气公司,管理与天然气相同,油气管道非常发达,煤层气通过管道与天然气混输利用.
（3）美国.美国煤层气地面开发1976年就已获得工业气流,至2012年,黑勇士、圣胡安、粉河、中阿巴拉契亚、尤因塔、拉顿等10个主要盆地均已进行商业化生产.美国煤层气产业发展的关键在于针对不同盆地、不同地区,形成了与地质特征相适应的开发技术,例如黑勇士、拉顿盆地等,煤层常压或欠压、低渗透,采用套管完井、压裂工艺技术；粉河盆地,煤层厚、高渗透,采用钻井-洗井技术；山地地形区采用羽状水平井等等.
（4）澳大利亚.澳大利亚是继美国之后煤层气勘探发展较快的国家,煤层气开发主要分布于5个盆地：鲍温、加利利、苏拉特、悉尼、佩斯盆地,2009年生产井达5200口,探明可采储量4934亿立方米.
（5）中国.中国的煤层气资源排名世界第三,埋深2000米以内的浅煤层气地质资源量约为36.8万亿立方米（高于我国页岩气36.1万亿立方米的储量）,全国64%的分布在中部地区,以鄂尔多斯盆地和沁水盆地为主,资源总量超过10万亿立方米.我国煤层气勘探开发经历了20多年的探索和发展,已初步建成沁水盆地和鄂尔多斯东缘两大产业发展基地,形成2个千亿方大气田.
我国煤层气产业的未来
我国煤层气的抽采活动可以追溯到1952年,多年的实践经验已经形成了成熟的配套技术,但煤层气的产量和利用量仍然与预期目标相差甚远.
作为非常规能源的重要一员,煤层气的储量要远超页岩气,不仅在全球并没有掀起一场类似页岩革命那样爆发式的增长,在我国的发展也一直没有取得突破性的进展.若想大力发展煤层气产业,除了提高补贴标准,还有更多的问题需要解决.
（1）矿权重叠.煤层气与煤炭的开采审批隶属不同部门导致产权重叠问题.针对这种割肉不能流血的窘况,矿权重叠最严重的三交地区首创了“三交模式”：让煤层气公司和煤炭公司合作,联合勘探、联合开发、联合利用等方式各取其利,实现采气采煤协调发展.
（2）管网建设滞后.中国输气管道主干线仅有1.2万公里,含支线3.8万公里（美国47.8万公里）,管道短、管径细、分布碎,开发与输送衔接不畅,且多是局部联网,难以形成规模.
（3）缺乏社会资本.目前,国内煤层气的采矿权主要集中在中石油、中石化和中联煤（中海油控股）,由于盈利性差的问题,绝大多数都处于未抽采状态.针对这一问题,只有开放更多的煤层气区块,让更多的社会资本涌入,真正发挥市场调节作用,才能形成良性竞争,进一步促进技术创新,降低开采成本,形成规模化效应,提升煤层气的市场竞争力.
评论：上文是关于对不知道怎么写煤层气和夺命杀手和战略论文范文课题研究的大学硕士、煤层气本科毕业论文煤层气论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
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