贵州省煤层气资源利用现状分析及发展建议
陶斤金1黄纪勇2马涛3魏巍4 (1.贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心，贵州 贵阳 550081；
2.贵州天然气能源投资股份有限公司，贵州 贵阳 550081；3.中国石油西部钻探工程有限公司井下作业公司，新疆 克拉玛依 834000；4.华电华中清洁能源有限公司，湖北 武汉 430061)
摘要： 贵州省煤层气资源丰富，开发利用前景巨大，但由于贵州省地质条件复杂，勘探开发程度较低，煤层气利用受到诸多因素制约，利用率低于中国总体水平。文字立足于贵州省煤层气资源利用现状，深入分析了贵州省煤层气资源利用面临的问题，提出了提高贵州省煤层气资源利用率的建议。
关键词： 贵州；煤层气；利用
0 引言
贵州省煤层气资源丰富，含煤面积约7万km2，占全省面积的40%左右，全省埋深2000m以浅、含气量大于4m3/t可采煤层中的煤层气地质资源量3.15万亿m3，居全国第二。但由于贵州地质条件复杂，具有“一弱、两多、四高、四大”的煤层气地质条件特点，加之对煤层气资源的理论研究不够等原因，导致贵州省煤层气勘探开发利用相对落后。“十二五”期间，沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘煤层气产业化基地初步形成，潘庄、樊庄、韩城等重点开发项目建成投产。2015年，全国地面煤层气产量44亿m3、利用量38亿m3、利用率86.4%，贵州省地面煤层气产量较低，基本未进行利用；全国煤矿瓦斯抽采量136亿m3、利用量48亿m3、利用率35.3%，贵州省煤矿瓦斯抽采量为24.5亿m3、利用量为7.77亿m3、利用率31.7%。煤层气总体利用率均低于全国水平。煤层气作为一种清洁能源，在能源紧缺、环境污染日益严重、煤矿安全生产形势严峻的今天，如何提高贵州省煤层气的利用率，拓宽其利用途径，充分发挥资源优势，打破贵州省“富煤缺气”的能源格局，具有重大的现实意义。
1 煤层气资源利用现状
1.1 煤层气资源量利用总体情况
到2015年底止，贵州煤层气主要以发电和民用为主。其中利用量较高的地区主要分布在六盘水、遵义、毕节等地区；煤矿企业利用量较高，以发电自用为主，占总利用量的80%以上；全省煤矿瓦斯抽采量为24.5亿m3、利用量为7.77亿m3、利用率31.7%。
除发电和民用外，部分企业也在积极开展煤层气CNG、LNG等综合利用项目。2011年5月，贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司开工建设了全国首座“金佳低浓度瓦斯提纯制天然气项目”，设计规模为1412万m3/a,2012年5月投产，规模为4.2万m3/天，全部加工成CNG产品利用。截至2017年4月底，中石化织金区块织2试验井组平均单井日产气1200m3，月产气65.7万m3，已加工成LNG给予利用，实现了LNG零散气销售，月销量50.1万m3，LNG总销售量达272万m3。贵州天然气能源投资股份有限公司于2017年5月在大方县羊场镇建成煤层气集镇管线一条，将勘探试采的煤层气管输至羊场镇供当地居民使用，在省内首次实现“本地产”管道天然气进入乡镇；于2018年底在六盘水钟山区使用撬装设备将煤层气加工成CNG进行利用。
1.2 煤层气资源利用方式
1.2.1 瓦斯发电
目前，全省瓦斯发电装机规模34万kW左右，瓦斯发电利用量占全省95%以上，是利用量最多、范围最广的一种利用方式。“十三五”期间，贵州省煤矿瓦斯利用率要从现在的35%提升到70%以上，最可靠的途径是加大瓦斯发电力度，省政府已出台了相关的扶持政策，并安排了专项奖励资金引导煤矿企业增加瓦斯发电装机规模，进一步提高贵州省瓦斯利用率。根据贵州省目前已建的瓦斯发电厂运行情况，发电最低的瓦斯浓度10%左右，性能较好的发电机组最低的瓦斯浓度8%左右，贵州省大部分煤矿抽采的瓦斯均满足发电要求，对于超低浓度瓦斯(甲烷浓度4%～8%)，采用柴油引燃技术发电利用；低浓度瓦斯(甲烷浓度8%～30%)，采用细水雾输送技术+低浓度瓦斯发电机组进行发电；对于高浓度瓦斯(甲烷浓度＞30%)，可以直接用瓦斯发电机组发电。
1.2.4 其他利用
1.2.2 民用燃料
贵州省煤矿风排瓦斯由于浓度太低(甲烷浓度0.3%～1%)，不能很好利用，全部放空排放。近年来，随着科学技术的进步，乏风利用技术日趋成熟，形成了深冷液化和乏风氧化技术，并在国内部分矿区成功应用，取得了一定的成效。“十三五”期间，贵州省应适时开展煤矿乏风利用工作，以便进一步提高贵州省煤矿瓦斯利用率。
煤层气还可用于加工炭黑、甲醛、合成氨、乙炔、乙醇等高附加值的产品。“十三五”期间，随着贵州省煤层气开发利用工作的全面开展，可适时开展煤层气化工，延长煤层气产业链。
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1.2.3 加工利用
进入大学后，交往范围比以前有所扩大，学生渴望建立良好的人际关系，但由于缺乏应有的经验和能力，在一定程度上会有交际困难，容易产生自闭偏执等心理问题；再加上目前社会人才竞争激烈，就业市场不景气，生活节奏快，人际关系复杂等，导致许多大学生面临巨大的精神压力，缺乏安全感，精神负担加重，有的甚至会产生烦躁、恐惧、无助、焦虑、自卑等心理；另外，人格不完善导致的特定阶段心理素质的脆弱和个性缺陷是造成大学生心理亚健康的又一诱因，情绪不稳定、自制力差、对挫折和失败缺乏心理准备等使大学生陷入不良的心理状态[10]。
最后，在安全用锅上有一点要特别提醒大家!很多人会把刚炒完菜的热锅，放到水龙头冲洗，“哧溜”一声，烟雾缭绕，这个习惯请一定要改掉!洗锅的人长期吸收这些气体，会对呼吸系统产生危害，有诱发肺癌的可能。
对于煤矿抽采的高浓度瓦斯(甲烷浓度＞30%)，规模化地面开发的煤层气(甲烷浓度＞95%)，可采取管道输送的方式至周边居民或工厂使用，也可加工成CNG或LNG燃料后运至当地加气站供区内或过往车辆使用；当开发量较小时，可采取小型橇装式LNG装置进行加工后使用。对于集中居住的居民点或城镇，可采取铺设燃气管网的方式进行利用，对于分散居住或不利于铺设燃气管网的居民，可采取罐装方式进行利用。另外，还可以设置分布式能源供应系统，打造一批现代化能源供应示范点。
第一阶段:中国入市主导阶段．这一阶段主要指有统计数据以来的1966～1991年的26年．FAO数据显示,中国甘薯于1965年开始进入国际市场,并在1985年之后进入高峰期．这一阶段中国甘薯出口在世界甘薯贸易中占据十分重要的地位,中国甘薯贸易额占世界贸易额的比例长期维持在90%左右,与中国是世界第一大甘薯生产国的地位匹配．
2 煤层气资源利用面临的问题
贵州省煤层气产业“十三五”发展规划，提出了实现地面煤层气产量4亿m3，利用量3.6亿m3的目标，但目前煤层气利用受到诸多因素制约，利用量较低，主要表现在：(1)煤层气勘探开采步伐缓慢，高浓度煤层气产量低，煤层气很难实现规模化利用。(2)省内煤层气矿权设置少，部分煤层气开发企业主要是通过与煤矿业主签署煤矿瓦斯综合治理协议书，实施煤层气勘探开发，在产品分成未落实的情况下，煤层气开发企业在煤层气利用方面投入的积极性不高，使部分煤层气除少部分利用外，其余大部分只能放散，造成煤层气资源的极大浪费，而且加剧温室效应。(3)在煤层气开发区域，缺少配套的长输管线，省内天然气干线、省级支线建设单位较多，管网设施建设滞后，短期内难以解决煤层气进入管网的问题，致使煤层气开发与市场脱节。(4)市场开发力度不够、意识不强，燃气宣传不到位，同时，和可替代能源相比价格优势不明显，导致燃气销量低。(5)城镇土地资源紧张，输气站、加气站等建设缓慢、布点不足。
3 提高煤层气资源利用率的建议
(1)加快推进煤层气勘探开采步伐，实施煤层气提产、稳产技术攻关，尽快实现煤层气规模化开发。(2)积极推进煤层气矿权制度改革，合理确定煤层气勘查开发区块，引导煤层气开发企业与煤矿业主加快签署PSC合作合同，提高煤层气开发企业的积极性。(3)建立天然气管网退出、惩罚机制，加快推进天然气管网建设，并核定合理的天然气管输费，为今后煤层气管输利用扫清障碍。(4)针对贵州省目前煤层气偏、散、小的特点，应按照“就近原则”，先期采用CNG、LNG与煤层气利用管网相结合，形成规模后在与省级天然气管网相结合。一是优先供当地民用，可结合大扶贫项目，申请扶贫资金支持；二是加大市场开发力度，培育一批工业用户，实现电改气；三是可在六盘水、毕节等地区实施重卡改气，在火电厂、煤矿使用LNG 供重卡加气；四是将煤层气用于分布式能源，调峰电厂。
4 结语
综上所述，贵州省煤层气初期重点考虑就近民用或使用橇装设备进行加工，后期考虑集中建厂加工CNG、LNG燃料或外输利用；煤矿瓦斯重点考虑发电，其次考虑民用或加工。煤层气开发利用有利于缓解贵州的能源供应紧张的矛盾和优化贵州不合理的能源结构，还可以减少贵州在煤矿生产过程中的瓦斯事故。
参考文献：
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[5] 王毅刚，岳宗洪.贵州煤层气开采技术和综合利用的研究[J].中国矿业，2010 (7).
基金项目： 国家科技重大专项任务(2016ZX05044-001-005)。
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