李元建

(河南省煤炭地質(zhì)勘查研究院，河南 鄭州450052)

我國目前開發(fā)涉及的主要清潔能源有核能、風能、太陽能、地熱、煤層氣等，其中，煤層氣的開發(fā)起步較晚。我國煤層氣開發(fā)和促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的，與歐美等發(fā)達國家的目的相同：一是抽采煤層氣，保證煤礦安全；二是減少溫室排放，保護大氣環(huán)境；三是鼓勵非化石能源生產(chǎn)，解決能源危機。

我國煤層氣資源十分豐富，資源量與我國常規(guī)天然氣資源量基本相當。有效勘探開發(fā)，可以對常規(guī)天然氣形成重要補充，可以改善我國的能源結(jié)構(gòu)，提高油氣資源的保障能力。發(fā)達國家煤層氣開發(fā)和產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的重要保障，是企業(yè)參與、政府扶持，并制定相應(yīng)的政策、法律。我國為了加快煤層氣勘探、開發(fā)，為了鼓勵、促進煤層氣開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，20世紀80年代以來，先后出臺了一系列法規(guī)、政策，鼓勵和支持煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文將重點介紹我國煤層氣產(chǎn)業(yè)有關(guān)優(yōu)惠政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題。

1 我國煤層氣資源

我國曾在2008年對石油、天然氣、煤層氣資源進行評價，煤層氣資源評價范圍包括東部、中部、西部、南方和青藏5個大區(qū)，圈定了鄂爾多斯、沁水、準格爾、滇東黔西、二連、吐哈、塔里木、天山和海拉爾等42個含氣盆地、121個含氣區(qū)帶。全國埋深2000m以淺煤層氣資源量為36.8萬億m3，1500m以淺的煤層氣可采資源量為10.9萬億m3，占世界總量12.5%，居世界第三位。煤層氣資源量與我國常規(guī)天然氣資源量基本相當(30萬億m3)。

我國煤層氣資源主要分布在東部、中部、西部、南方四大區(qū)。東部區(qū)地質(zhì)資源量11.32萬億m3、可采資源量4.32萬億m3，分別占全國的30.8%和39.7%，中部區(qū)地質(zhì)資源量10.47萬億m3、可采資源量2.00萬億m3，分別占全國的28.4%和18.4%，西部區(qū)地質(zhì)資源量10.36萬億m3、可采資源量2.86萬億m3，分別占全國的28.1%和26.3%，南方區(qū)地質(zhì)資源量4.66萬億m3、可采資源量1.70萬億m3，分別占全國的12.3%和15.6%。

我國煤層氣開發(fā)，包括煤礦井下抽采和地面鉆井開發(fā)兩種方式。

井下抽采始于20世紀40年代遼寧撫順礦區(qū)。經(jīng)過60多年的探索，國有重點煤礦初步建立了以鉆孔和巷道抽采為主的抽采體系。目前，山西、遼寧、安徽、河南、貴州、重慶等六省(市)瓦斯抽采量超過2億m3，黑龍江、陜西、寧夏三省(區(qū))瓦斯抽采量超過1億m3，陽泉、晉城、淮南等九礦區(qū)瓦斯抽采量超過1億m3。2008年，我國煤礦區(qū)煤層氣抽采量58億m3，利用量20億m3；抽采量在1億m3以上的礦區(qū)有9個，煤層氣民用用戶為90萬戶，發(fā)電裝機容量為92萬kW，世界上規(guī)模最大的12萬kW瓦斯發(fā)電廠已將建成發(fā)電。

地面工作始于20世紀70年代的煤層氣資源評價，20世紀80年代末90年代初開始鉆井勘探。1990～2008年底，全國累計施工煤層氣井3400口，對48個煤層氣勘探區(qū)含氣面積691.65 km2進行了煤層氣資源與評價，建立先導型試驗井組17個，獲得煤層氣探明地質(zhì)儲量1340億m3，煤層氣地面產(chǎn)量約7.5億m3。全國共建有壓縮氣站(CNG)7座，設(shè)計能力130萬m3/d；煤層氣汽車加氣站7座，日加氣能力20萬m3；煤層氣夜化氣站3座(LNG)，設(shè)計用氣規(guī)模155萬m3/d。已建成長輸管道2條，總長100km，設(shè)計年輸氣能力20億m3；正在施工建設(shè)的長輸管道2條，總長140 km，設(shè)計年輸氣能力50億m3。

截至2009年底，獲得煤層氣探明地質(zhì)儲量1790億m3，可采儲量760億m3，施工參數(shù)井540口，水平井65口，開發(fā)井2213口，其中1419口投入生產(chǎn)或正在排采。目前，地面煤層氣井產(chǎn)能已達每年15億m3左右。

2 我國煤層氣的儲層特點

我國煤層氣資源構(gòu)成以晚古生代、中生代煤層為主，成煤盆地一般都經(jīng)歷了多期次造山運動的疊加破壞，地質(zhì)條件比較復雜。煤儲層條件和甲烷的富集條件，都表現(xiàn)出了非常特殊的復雜特點。

2.1 四低一高的特征

我國煤層氣儲層為低飽和度、低滲透率、低儲層壓力、低資源豐度和高變質(zhì)程度?！八牡汀碧匦?，極大的制約了煤層氣的開發(fā)，它是控制煤層氣可采性的最重要地質(zhì)參數(shù)，也是影響煤層氣單井和先導性開發(fā)試驗井組穩(wěn)定日產(chǎn)氣量低的重要因素。我國煤層氣上述的儲層條件和對開發(fā)技術(shù)要求，已遠遠超出目前可以借鑒的國際經(jīng)驗。

2.2 原地應(yīng)力大

我國煤層氣儲層的原地應(yīng)力比較大，阻礙了裂隙的發(fā)育以及割理和裂隙之間的連通，降低了儲層的滲透性，影響流體從裂縫到井筒之間的流動，進而影響產(chǎn)氣效果。

2.3 強烈的非均質(zhì)性

煤層氣儲層的非均質(zhì)性，主要指在小范圍內(nèi)，煤層氣儲層特性發(fā)生改變，即含氣性、滲透性、壓力系統(tǒng)等發(fā)生變化，引起井間干擾效應(yīng)降低。在有限的開發(fā)范圍內(nèi)，不能夠形成降壓漏斗，達不到預期的干擾效果，使井網(wǎng)內(nèi)單井產(chǎn)量相差較大。

3 我國現(xiàn)行的煤層氣產(chǎn)業(yè)政策

我國政府非常重視煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。1996年以來，先后多次制定優(yōu)惠政策，極大地鼓勵了煤層氣開發(fā)利用。這些政策涵蓋了增值稅優(yōu)惠、關(guān)稅減免、所得稅優(yōu)惠、煤層氣價格補貼、抽采設(shè)備折舊、勘查區(qū)塊登記管理、礦權(quán)保護、重大科技專項研發(fā)、對外合作機制、煤層氣 (煤礦瓦斯) 總體開發(fā)排放等方面內(nèi)容。具體分述如下：

財政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于外國石油公司參與煤層氣開采所適用稅收政策問題的通知 (財稅[1996]62號)、財政部、國家稅務(wù)總局制定增值稅優(yōu)惠政策(國辦通[1997]8號)，國務(wù)院《關(guān)于調(diào)整進口設(shè)備稅收政策的通知》(國發(fā)[1997]37號)、《礦產(chǎn)資源勘查區(qū)塊登記管理辦法》(1998年)、《礦產(chǎn)資源開采登記管理辦法》(1998年)、《探礦權(quán)采礦權(quán)轉(zhuǎn)讓管理辦法》(1998年)、《中華人民共和國資源稅暫行條例》(國務(wù)院令第139號)、財政部、海關(guān)總署、國家稅務(wù)總局關(guān)于印發(fā)《關(guān)于煤層氣勘探開發(fā)項目進口物資免征進口稅收的規(guī)定》的通知 (財關(guān)稅[2006]13號)、《全國開發(fā)利用煤層氣“十一五”規(guī)劃》(2006年)、國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用若干意見 (國辦發(fā)[2006] 47號)、國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國土資源部等部門對礦產(chǎn)資源開發(fā)進行整合意見的通知 (國辦發(fā)[2006]108號)、國家發(fā)展和改革委員會批復(發(fā)改高技[2006]368號)組建煤層氣開發(fā)利用國家工程研究中心、財政部、國家稅務(wù)總局下發(fā)《關(guān)于加快煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問題的通知》(財稅[2007]16號)、中華人民共和國企業(yè)所得稅法(中華人民共和國主席令 [2007 ]63號)、商務(wù)部、國家發(fā)展和改革委員會、國土資源部關(guān)于進一步擴大煤層氣開采對外合作有關(guān)事項的通知(商資函[2007]第94號)、國土資源部關(guān)于加強煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的通知 (國土資發(fā)[2007]96號)、《財政部關(guān)于煤層氣(瓦斯)開發(fā)利用補貼的實施意見》(財建[2007]114號)、國家發(fā)展和改革委員會關(guān)于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)電工作實施意見的通知 (發(fā)改能源[2007]72l號)、國家發(fā)展和改革委員會關(guān)于煤層氣價格管理的通知(發(fā)改價格[2007]826號)、環(huán)境保護部于2008年4月2日發(fā)布《煤層氣 (煤礦瓦斯)排放標準(暫行)》，《大型油氣田及煤層氣開發(fā)重大科技專項》(2008年)、《全國煤礦瓦斯治理總體開發(fā)方案》(2008年)等法律、法規(guī)、規(guī)章及規(guī)范性文件。

4 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)存在主要問題

4.1 煤層氣與煤炭礦業(yè)權(quán)重疊

煤炭、煤層氣共伴生，礦業(yè)權(quán)分置，分屬兩個主體。目前，不僅導致礦業(yè)權(quán)重疊，爭議難解，而且難以實施“先采氣、后采煤、采煤采氣一體化”的戰(zhàn)略方針。煤層氣與煤炭資源的礦業(yè)權(quán)交叉(重疊)，對兩種能源的開發(fā)、兩個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都產(chǎn)生了不良影響。截至2007年底，全國98個煤層氣探礦權(quán)中，有86個煤層氣探礦權(quán)涉及礦權(quán)重疊問題。86個煤層氣探礦權(quán)與1406個煤炭礦業(yè)權(quán)重疊，重疊面積12534 km2。其中，煤炭探礦權(quán)重疊242個，重疊面積9137 km2；煤炭采礦權(quán)重疊1164個，重疊面積3397km2。由此造成煤層氣開發(fā)與煤炭開采相脫節(jié) ，越界勘探開發(fā)引起爭議不斷，這直接影響煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤層氣產(chǎn)業(yè)興起。

4.2 地面勘察技術(shù)和地下抽采理論有待創(chuàng)新

由于我國煤層氣地質(zhì)賦存條件復雜，造成煤層氣地面開發(fā)只在高煤階局部富集區(qū)優(yōu)選區(qū)塊取得成功，中低煤階地區(qū)未取得理想的效果。主要原因是未建立適合我國煤層氣地質(zhì)條件的基礎(chǔ)理論體系、抽采工藝等。這些客觀條件，都將影響和限制煤層氣開發(fā)的單井產(chǎn)量、投資回收期、綜合經(jīng)濟效益等一系列生產(chǎn)指標，影響了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

井下抽采難度大，其中抽采瓦斯?jié)舛?<30%)占比例很大。雖然已研發(fā)出低濃度瓦斯輸送和利用技術(shù)，但地面輸送安全問題沒解決，細水霧和氣水兩相流等輸送技術(shù)還未完全成熟，并且發(fā)電設(shè)備本身也沒有安全保障措施。而礦井風排中煤層氣含量極低，進行分離提純，耗能要遠遠超過獲取煤層氣的能量，很不經(jīng)濟。

4.3 管網(wǎng)設(shè)施基礎(chǔ)薄弱

煤層氣的甲烷濃度大于95%以上，可以與常規(guī)天然氣混輸混用，兩者可以擁有同樣的市場用戶。我國煤層氣開發(fā)潛力較大的地區(qū)，相對缺乏天然氣管網(wǎng)設(shè)施，輸氣管網(wǎng)和用戶設(shè)施不普及，很多城市沒有大規(guī)模普及燃氣管網(wǎng)，這從基礎(chǔ)設(shè)施上增加了煤層氣進入市場的難度和成本，市場開拓面臨嚴峻挑戰(zhàn)，限制了煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5 建議

5.1 完善煤炭和煤層氣資源政策法規(guī)體系

煤炭與煤層氣是兩個獨立礦種，賦存于同一空間，但開采方法截然不同。煤炭作為我國一次能源主體地位，今后相當一段時期不會改變。開發(fā)利用煤層氣，要與煤炭開發(fā)利用相互協(xié)調(diào)，要通過立法和行政手段，充分發(fā)揮政府在調(diào)動社會資源、組織協(xié)調(diào)，及時解決礦權(quán)重疊矛盾方面的主導作用，保障煤層氣資源與煤炭資源勘查、開采的時空配置關(guān)系在空間上的布局科學和時間上的合理有序，實現(xiàn)兩個行業(yè)之間的良性運作，互利共贏，形成煤層氣與煤炭綜合開采模式，加快我國的煤層氣產(chǎn)業(yè)步伐，保障煤礦采煤安全。

5.2 編制煤層氣規(guī)范和行業(yè)標準

國家相關(guān)行業(yè)的科研機構(gòu)，應(yīng)加快煤層氣開發(fā)重大專項研究步伐，制訂國家煤層氣開發(fā)技術(shù)標準，編制煤層氣勘查規(guī)范、鉆井規(guī)范、測井規(guī)范、注入壓降規(guī)范、壓裂技術(shù)規(guī)范，排采技術(shù)規(guī)范、制定煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗收評級標準、煤層氣井壓裂工程質(zhì)量驗收標準等，依據(jù)我國不同地區(qū)的煤層氣地質(zhì)特點和煤炭開采程度，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一編制開發(fā)方案。

5.3 加強地面與井下相關(guān)技術(shù)研究

國家應(yīng)加強全國煤層氣開發(fā)利用規(guī)劃研究，明確發(fā)展方向，完善開發(fā)利用協(xié)調(diào)機制，做到煤層氣開發(fā)利用與煤礦生產(chǎn)相結(jié)合。對正在開采或者規(guī)劃開采的煤炭生產(chǎn)區(qū)，設(shè)計出既能快速產(chǎn)氣又不會影響煤炭生產(chǎn)的探采體系；在最短的時間

內(nèi)為煤礦排放瓦斯，實現(xiàn)高效的采掘進度的情況下，使工作面控制的瓦斯?jié)舛确厦旱V安全規(guī)程要求，施工過程的煤層氣地面工程不會給井下采煤留下隱患。從節(jié)能減排的角度考慮，限制礦井煤層氣排放總量，加強煤礦企業(yè)的煤層氣利用。政府應(yīng)通過立法和政策加以扶持，使企業(yè)從為安全抽采向為利用抽采轉(zhuǎn)變。低濃度煤層氣利用技術(shù)問題，嚴重制約了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)進行低濃度煤層氣利用關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

[1] 陳先達.當前我國煤層氣開發(fā)政策和產(chǎn)業(yè)化問題分析[D].2008年煤層氣學術(shù)研討會論文集,北京：地質(zhì)出版社,2008.

[2] 李 昕.淺析中國煤層氣開發(fā)政策和法律[D].2009年煤層氣學術(shù)研討會論文集,徐州：中國礦業(yè)大學出版社,2009.

[3] 最新一輪全國油氣資源評價結(jié)果公布[J].潔凈煤技術(shù),2009(3).