摘要：全球煤层气资源丰富，是一种现实的非常规天然气资源，已有近30个国家实施了煤层气的勘探开发。煤层气供不应求的现状形成了资源约束，导致了煤层气管道空置、以权谋私等问题，造成了煤层气的产业链失调。在描述煤层气资源约束困境的基础上，总结分析出煤层气的增储扩容路径、产能配置优化路径与由天然气逆向替代清洁能源缺口的前瞻性路径，并针对破解资源约束困境提出制定与煤炭去产能计划相一致的煤层气抽采规划、基于产量规划的双向稳健调控策略与及时制定天然气逆向替代煤层气远景规划三条建议。
关键词：煤层气；资源约束；调控路径
引言
虽然我国煤层气产业已进入规模开发阶段，但在煤层气基础地质理论、富集高产主控因素、资源潜力及勘探方向等方面仍然存在诸多难题，其直接后果是导致“十一五”和“十二五”国家规划的产量目标均未实现。尤其是2015年煤层气产量已被起步晚几十年的页岩气超越，引起了产业界专家和学者的高度重视。
1我国煤层气的资源约束困境
煤层气，俗称“瓦斯”，其主要成分是ＣＨ４，属于非常规天然气，是国际公认的清洁、高效能源。然而，由于我国的煤层气低压、低渗、低饱和的赋存条件，及储量虽大但较为分散等问题使得煤层气的产能突破限制重重，难度较大。在“十一五”期间和“十二五”期间，煤层气成为唯一未能达标的能源产品。在国家供给侧改革、煤炭去产能背景下，考虑到煤层气煤炭伴生气体特性，煤层气产量可能会进一步下降。在煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十三五”规划中，煤层气生产量的统计口径按照国家统计局口径进行了调整，将原来的“地面抽采量”命名为“煤层气产量”，“井下抽采量”命名为“煤矿瓦斯抽采量”，如果按照原口径计算，“十三五”规划实际将煤层气总产量下调到２４０亿ｍ３，缩减为“十二五”规划的８０％。
2煤层气产业链调控的主要路径分析
2.1谨慎布局煤层气下游产业路径
重新审视煤层气利用现状，发现煤层气利用率低和下游产业布置失调两个问题。首先，煤层气利用率的“瓶颈”现象。“十一五”至“十三五”期间，煤层气的低利用率一直是比较突出的问题。“十三五”期间，利用率有较大提升，井上抽采利用率达到了８６．４％，但还未能达到饱和。井下抽采利用率不理想，仅达到３５．３％，煤层气产业的“环保效应”大打折扣。而且“十三五”期末与期初相比，井上抽采利用率仅增加了６．４％，井下抽采利用率仅增加了３．７％，基本上维持同一数量级，煤层气利用率提升遇到了瓶颈。煤层气利用率长期低下，有可能存在目前还没有认识清楚的内生性深层次约束，需要深入加以研究，从根本上解决煤层气利用率低的问题。
2.2煤层气资源增储扩容路径
在诸多煤层气增产技术中，微生物增产煤层气技术以其绿色、无污染、能够产生新的煤层气等特点，已成为当前研究热点，其主要原理为通过微生物作用，将煤炭分解为煤层气，更便于开采的同时提升煤层气的浓度。对于煤层气产业来说，生物降解煤炭意味着更稳定的煤层气输出、纯度更高、更可控的煤层气产量。生物增产煤层气技术可在实现煤炭清洁利用的同时具有强大的能源和经济潜力，实现煤炭资源的清洁利用，转变传统煤层气和煤炭的开发理念。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3煤层气产量预测路径
要做到优化布局下游产业链，必须使煤层气产业的相关企业能便捷的对煤层气的产量趋势有较为准确、清晰的认识。由于我国煤层气产量数据统计开始时间较短，很多方面数据还不完善，且各方关系、参数难以精确测量，考虑运用灰色ＧＭ（１，１）模型以及其改进后的动态递补灰数ＧＭ（１，１）模型与灰色Ｖｅｒｈｕｌｓｔ模型的组合模型，分别对煤层气发展不同趋势进行预测，各煤层气产地可分别基于煤层气的生产产量历史数据对未来煤层气产量的趋势进行预测。１）模型组合构建。首先，构建基本灰色预测ＧＭ（１，１）模型，其基本原理为通过特定区域煤层气的历史产量及发展趋势，预测未来煤层气量。此外，传统ＧＭ（１，１）模型由于灰度不变，在做长期预测时年井下煤矿瓦斯开采量为２３亿ｍ３，２０１０年井下煤矿瓦斯开采量为７５亿ｍ３，相比２００５年增长率为２２６％，２０１５年井下煤矿瓦斯开采量为１３６亿ｍ３，相比２０１０年增长率为８１％，从以上数字可以看出，无论是地面抽采还是井下抽采，煤层气开采边际产量开始出现下降趋势。
3建议
3.1制定与煤炭去产能计划相一致的煤层气抽采规划
煤层气与煤炭资源的伴生关系，从根本上决定了煤层气产业与煤炭产业也具有伴生关系。在国家供给侧改革、煤炭去产能的大背景下，国家能源局与国家煤矿安全监察局关于煤炭行业淘汰落后产能的计划导向之一是关闭煤与瓦斯突出矿井。随着煤炭去产能工作的落实，一方面，瓦斯抽采矿井数量将明显减少；另一方面，在经济新常态影响下，煤炭销量下降的同时，销售应收账款还会增加，煤炭企业生产经营压力加大，瓦斯抽采投入也会受到影响。这必然会影响煤矿井下瓦斯抽采量，因此，有关地方政府和企业，应制定与煤炭去产能工作计划相匹配的煤层气产量规划，加大地面抽采产量规划，对于未达到地面抽采产能的企业，应做好加快形成产能规划。制定促进废弃矿井和采空区残余瓦斯抽采技术进步规划、生产矿井瓦斯抽采技术提质升级规划，争取矿井瓦斯抽采产量能够维持现有水平，甚至可以增加部分瓦斯抽采量。
3.2及时制定天然气逆向替代煤层气远景规划
煤层气产业化基地应超前规划能源接替战略。煤层气产业是煤炭产业的伴生产业，将随着煤炭产业的衰竭而衰竭，煤层气产业化发展，将建成大量的煤层气下游利用产业，在煤炭产业进入衰竭从而导致煤层气产业也进入衰竭期后，如何能够避免这些基础设施被闲置浪费，无疑必须进行前瞻性思考和规划。在天然气逆向替代煤层气远景规划中，煤层气与天然气一体化共享管网是重点。煤层气与天然气具有同质性，绝大多数下游利用基础设施可以共享，因此，在大力推进煤层气产业化的同时，应统筹制定煤层气、天然气管网互联互通规划，鼓励煤层气就近接入天然气管网，支持煤层气企业和天然气企业合资合作建设管道，节约管道路由和建设成本，以实现资源集约化利用。
3.3基于产量规划的双向稳健调控策略
煤层气综合利用的稳健性是指综合利用项目的发展速度和规模要适当，统筹考虑煤层气产量、需求、利用率及可替代能源等约束因素，维持煤层气上下游供需基本平衡。既要防止煤层气下游利用产能不足，制约煤层气开发，也要防止下游利用发展速度过快规模过大，导致煤层气产业链出现供应链失调。要做到对煤层气产业的稳健调控，需加强各地区煤层气的上下游企业对煤层气产量的定位意识，了解煤层气产量的真实信息，并根据产量趋势及时对商业计划作出规划，以期避免管道的过度建设出现的有道无气，下游产业发展超前加剧煤层气的供不应求以滋生“灰色价格”，或未能及时兴建导致矿区煤层气输不出去等现象。
结语
煤层气产业化基地应超前规划能源接替战略。煤层气产业是煤炭产业的伴生产业，将随着煤炭产业的衰竭而衰竭，煤层气产业化发展，将建成大量的煤层气下游利用产业，在煤炭产业进入衰竭从而导致煤层气产业也进入衰竭期后，如何能够避免这些基础设施被闲置浪费，无疑必须进行前瞻性思考和规划。
参考文献：
［1］黄怡婷，薛晔．亚太地区煤价与我国ＧＤＰ、煤炭消费的关系研究：基于资源约束阶段性假说［Ｊ］．中国矿业，2016.
［2］胡春健．基于数学最优化理论的煤层气开发选区模型建立［Ｊ］．煤炭技术，2016.
［3］李刚，田越．煤炭去产能形势下煤层气产量与价格演变趋势研究［Ｊ］．价格理论与实践，2017.
论文作者:梁冲
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：煤层气论文; 煤炭论文; 产量论文; 瓦斯论文; 产业论文; 产能论文; 利用率论文; 《建筑模拟》2018年第3期论文;