低碳經濟下我國煤層氣的發展機遇

    天然氣是最清潔、高效、低碳的化石燃料，提升天然氣在能源消費中的比例，將使我國能源消費結構趨于合理，有利于減少碳排放，有助于實現我國發展低碳經濟的目標。2010～2020年間預計我國天然氣需求量年均增長13．04％，高于同期天然氣產量增幅4．12個百分點，天然氣需求缺口為煤層氣提供了市場，也為我國煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用儲備了充足的用戶。

    “十一五”期間，國家啟動了沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣兩個煤層氣產業化基地建設。截至2010年底，全國形成煤層氣產能25×lO⁸m³/a，實現煤層氣產量15．57×lO⁸m³/a預計2015年全國煤層氣(煤礦瓦斯)產量將達215×lO⁸m³/a，利用率在60％以上，瓦斯發電裝機容量超過300×104kW；新增煤層氣探明地質

儲量8500×lO⁸m³/a；建成13條輸氣管道，總長度2121km，設計年輸氣能力180×lO⁸m³/a。建議國家應進一步鼓勵煤層氣(煤礦瓦斯)的開發利用，將煤層氣利用量納入綜合利用進行統計；加大政策支持和政府投入力度，適當提高財政補貼標準，設立煤層氣發展基金；組建國家煤層氣公司，增加煤層氣企業的資本金投入，支持煤層氣企業重組上市；同時應大力發展二氧化碳捕集技術，將以消滅或減蠓層氣(煤礦瓦斯)放空為目標的專項治理納入國家瓦斯治理計劃。

  2009年12月18日，國務院總理溫家寶在丹麥哥本哈根舉行的聯合國氣候變化大會上表示，我國到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％。按照單位GDP碳排放強度比2005年降低40％計算，2020年我國碳排放總量約為71.81× lOSt；按照比2005年降低45％計算，2020年我國碳排放總量約為65.83×lO⁸t。

    2010年我國能源消費總量約32×lOSt標煤。2011年7月9日，國家發改委副主任、國家能源局局長劉鐵男在全國農村能源工作會議上指出，2010年我國能源消費總量已經占世界總量的20％，但是GDP不足世界的10 0石．我國人均能源消費與世界平均水平大體相當，但人均GDP僅為世界平均水平的50％；我國GDP總量和日本大體相當，但能源消費總量是日本的4．7倍；我國的能源消費總量已超過美國，但經濟總量僅為美國的37％。

    按國家能源局編寫的始邑源數據201 D)，假定2010年的能源消費結構維持不變，經測算，2020年我國經濟發展的碳排放總量約98.42×10s～110.46×lO⁸t(見．表1)。

    目前，我國仍00處于工業化和城鎮化高速發展時期，經濟還要發展，老百姓的生活水平還要提高，能源消費總量還會繼續增長，能源供給規模和能力還會繼續擴大和增強。從表2可見，如不采取有效措施，2020年碳排放量有可能高出低碳經濟要求的碳排放目標49．51％和53．82％�？梢�，  “十二五”期間及2020年前，我國經濟社會發展節能減排的任務十分艱巨，必須走低能耗經濟、低碳經濟的道路。

表2 2020年不同情景下中國碳排放量對比 

二、天然氣是最清潔、高效、低碳的化石燃料

    煤炭、石油的碳排放系數較高，被稱為高碳能源；而天然氣的碳排放系數較低，屬于低碳能源。由表3可見，天然氣的碳排放系數為0．4226t／t標煤，石油為0．5574t／t標煤，煤炭為0．7329t／t標煤，天然氣是最低碳的化石能源。

    增加天然氣等低碳能源消費是減少碳排放的基本方向，提升天然氣在能源消費中的比例，將使我國能源消費結構趨于合理。能源結構的低碳化轉型有利于減少碳排放，有助于實現我國發展低碳經濟的目標。

  三、我國天然氣的應用領域及供需預測

  1．天然氣在發電、工業、居民生活等領域得到廣泛應用

    自2003年12月31日西氣東輸工程向長三角供氣以來，我國天然氣應用實現了跨越式發展。

    ①發電用氣。由于天然氣發電廠具有污染物排放遠小于燃煤和燃油電廠、發電效率高、耗水少等特點，近年來全國天然氣發電得到快速發展，發電用天然氣逐年增加。2010年，發電用天然氣約為214.9×lO⁸m³/a，占全國天然氣消費總量的20.31％。

    ②化工用氣。天然氣用作化工原料，能耗低、環保性好、生產成本低，生產合成氨和甲醇比用煤和油經濟效益高20～30倍。2010年，化工用天然氣約114．3×lO⁸m³/a，占全國天然氣消費總量的10.8％。

  ③工業燃料。天然氣熱值高，碳氫比高，常溫下為氣態，作為燃料比其他化石燃料具有較低的環境污染和較高的效率，工業燃煤鍋爐效率為50％～60％，燃氣鍋爐為80％～90％。因此，天然氣替代煤和石油是減少二氧化碳排放量的重要措施。2010年，工業用天然氣約373．7×10SE 3，占全國天然氣消費總量的35．32％。

  ④城市燃氣。我國天然氣利用正處于大力發展民商用氣階段，天然氣是城市燃氣的理想氣源。提高城市天然氣利用水平，對改善城市大氣質量有重要作用。2010年，城市燃氣用量約355．2×10SE。，占全國天然氣消費總量的33．57％。

  ①國內天然氣供應能力持續增長。2001年以來，在新疆塔里木天然氣田、普光氣田開發的帶動下，我國天然氣產量實現了快速發展。2010年全國生產天然氣944．8 lO⁸m³/a×，2000～2010年間天然氣產量年均增長率為13．36％。

  依據歷史產量數據，預計2010～2020年問天然氣產量年均增長率約8．92％，2015年然氣產量有可

能達到1499×10％3，2020年可達到2221×10SE。(見表4)。

    ②進口天然氣繼續快速增長。我國煤炭人均剩余可采儲量僅為世界人均水平的60％，石油、天然氣人均占有量更是只有世界人均水平的6．2％和6．7％。2010年我國一次能源消費總量中，12％是由進口支撐的。我國石油對外依存度已超過55％，天然氣對外依存度已達到15．70％，煤炭已經是凈進口�！笆�二五”期間，LNG項目建設步伐加快，跨國天然氣管道建設將進一步發展。預計2015年進口天然氣將超過280×lO⁸m³/a，年均增長率超過11．01％，2020年進口天然氣約500×lO⁸m³/a。

    ③天然氣需求急速增長。2004年以來，隨著西氣東輸、川氣東送等管道工程投產供氣，我國天然氣利用與消費增長很快。2010年天然氣消費量為1058．10×lO⁸m³/a，比上一年增長18．20％。2000～2010年間天然氣消費量年均增長16．18％，2010～2020年問預計年均增長13．04％，高于同期天然氣產量增幅4．12個百分點。預計2015年全國天然氣需求量      約2057×lO⁸m³/a，2020年約3605×lO⁸m³/a (見表5)。

 

    四、我國煤層氣的發展機遇

    1．天然氣需求缺口為煤層氣提供了市場

    隨著經濟社會發展，天然氣需求迅速增長，導致天然氣供需出現缺口。2006年天然氣開始出現進口，當年進口天然氣約9.50×llO⁸m³/a，約為當年天然氣產量的l.62％�！笆�一五”期間，天然氣進口量迅速增加。2010年進口天然氣約166．10×lOSm。，占當年天然氣消費量的15.70％，是當年國內天然氣產量的17.58％(見表6)。

    201l～2020年問，我國天然氣供需缺口存在迅速擴大的趨勢。預計2011年供需缺口約26.82％。2015年將達到46.24％，接近50％；2016年將突破50％，扶50.46％；2018年將突破60％，達60.84％；2020年將突破70％，達到71.32％(見表7)。201l～2020年問巨大的天然氣供需缺口，為引進國外天然氣提供了持續增長的市場，同時也為我國煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用儲備了充足的用戶。

    2. 煤層氣開發利用具有突出的綜合優勢

    （1）資源量大。據新一輪煤層氣資源評價，我國2000m以淺的煤層氣資源量約為36.8l×lO⁸m³/a，與天然氣資源量38×lO⁸m³/a基本相當，巨大的資源量預示著煤層氣開發利用具有廣闊的發展空間。

    ②勘探風險小。天然氣勘探，特別是早期勘探的風險相對較高，東海油氣勘探的探井成功率接近70％，已經是天然氣行業不可多見的巨大成就。但是對于煤層氣勘探來說，實現70％的探井成功率并不很困難。

    ⑨發展速度快。2010年煤層氣產量比2009年增長54.06％，是同期天然氣產量增長率的4．48倍，成為增長速度最快的能源產業。

    ㈤分布集中在中部。天然氣資源分布與市場需求分布錯位嚴重。煤層氣資源量主要集中在中部地區，距市場和用戶較近，具有顯著的區位優勢。

    ⑨政策支持力度大。由于煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用不僅可以供應清潔能源，更重要的是可對煤礦安全生產產生積極作用，因此享有增值稅退稅、財政補貼等多項特別鼓勵政策。

  3．我國煤層氣生產現狀及發展前景

  (1)我國煤層氣生產現狀

  我國從20世紀90年代以來，先后在山西、陜西、河南、安徽、遼寧、貴州等全國多個省市開展了煤層氣勘探和開發試驗工作�！笆�一五，，期間，國家

表6  2001～2010年中國天然氣產量、消費量及進口量

 

 

表7  2011~2020年中國天然氣供需缺口預測

啟動沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣兩個產業化基地建設，實施煤層氣開發利用高技術產業化示范工程，建成的LNG項目總處理能力達到200×10⁴m³／d，建成端氏一博愛等煤層氣長輸管線，初步實現了規�；�、商業化開發，形成了煤層氣勘探、開發、生產、輸送、銷售、利用等一體化產業格局。截至2010年底，全國共計鉆井5400余口，形成煤層氣產能25×lO⁸m³/a，實現煤層氣產量15.57×lO⁸m³/a，其中中聯公司煤層氣產量約2.50×lO⁸m³/a。新增煤層氣探明地質儲量2200×lO⁸m³/a，比“十五”期間增長193％。

    井下瓦斯抽采利用也取得重大進展。2010年，煤礦瓦斯抽采量76×lO⁸m³/a，利用量24×lO⁸m³/a，分別比2005年增長230％和400％。另外，在煤層氣開發利用技術方面也取得了進一步提高。攻克了多分支水平井鉆完井等6項重大核心技術和井下水平定向鉆孔鉆進等32項專有技術，實施10項瓦斯治理技術示范工程和8項技術與裝備研發，取得了低透氣性煤層群無煤柱煤與瓦斯共采關鍵技術等一批重大成果。

    (2)我國煤層氣產業發展前景“十二五”期問，我國將以沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產業化基地為重點，加快煤層氣科技攻關，不斷擴大開發利用規模。2015年全國煤層氣(煤礦瓦斯)產量將達215×lO⁸m³/alOSm 3，其中地面開發90×10⁸～100×10⁸，煤礦瓦斯抽采120×10⁸～130×lO⁸m³/a，利用率在60％以上，瓦斯發電裝機容量超過300×104kW。新增煤層氣探明地質儲量8500×lO⁸m³。在沁水盆地、鄂爾多斯盆地及豫北地區建成13條輸氣管道，總長度為2121km，設計年輸氣能力180×lO⁸m³/alOSm。。建設沁氣南下煤層氣管道，北起山西南部的沁水盆地，經洛陽、丹江口庫區、襄樊、岳陽到達長沙，將為緩解南方地區“氣荒”做出積極貢獻。  

    “十二五”末，中聯公司煤層氣生產能力將達到40×lO⁸～50×lO⁸m³/a，產量將達到40×lO⁸m³/a左右，煤層氣商品率力爭達到95％左右，商品率將居于全國領先水平。

  五、低碳經濟-F我國發展煤層氣的建議

  1．鼓勵煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用

    (1)煤層氣利用量納入綜合利用進行統計國家統計局、國家能源局、中聯公司在研究制定煤層氣報表制度時，應考慮將煤層氣利用量作為綜合利用的能源量進行統計，以提高各地利用煤層氣的積極性。也就是說，由于利用煤層氣納入綜合利用范圍，煤層氣用得多，沖減能源消耗的數量就多，不僅不會增加地方能耗指標，反而有利于地方政府更好地完成能耗指標。

    (2)加快沁氣南下管道建設，發展煤層氣管道網絡

    根據《噪層氣(煤礦瓦斯)開發利用“十一五”規戈吩，煤層氣主要供應中部地區，也就是中原經濟區。河南省川氣東送天然氣有限公司完成的沁氣南下管道工程可行性研究報告顯示，該管道北起沁水盆地，途徑洛陽、丹江口庫區、v襄樊、岳陽、長沙，輸氣能力40×lOSm 3／a，全長約844km，總投資約50億元。該管道工程向南可延伸到深圳等珠三角地區，將為煤層氣產業發展插上翅膀。通過建設沁氣南下工程，形成煤層氣管網的骨干管道，為煤層氣勘探開發和市場發育提供最重要韻基礎設施支持。

    (3)“先采氣、后采煤”，依法監管煤層氣開采秩序

    國家依法實施煤層氣開采監督管理，嚴格執行礦產資源渤和鏟權登記管理條侈峪，堅持持證開采，杜絕無證開采、越界開采，避免再走“小煤窯”先放開開采、后治理整頓的老路，杜絕低效率浪費資源的掠奪式開采煤層氣。將依法開采煤層氣納入政績考核，使礦權持證人能夠在自己的礦權范圍內安心地組織勘探開發。大力宣傳煤層氣，形成支持、鼓勵煤層氣快速發展的社會氛圍，地方政府要在征地、維護勘探開發秩序方面提供便利，扭轉、消除由于地方關系等原因造成的煤層氣企業投資計劃無法實施的局面。

    2．加大政策支持和政府投入力度

    (1)鼓勵煤層氣勘探投入

    參照太陽能’項目的做法，國家對前點煤層氣勘探、開發項目給予一次性補助，補助霸I最高至項目投資的50％。安排一定數量的國債資令，扶持煤層氣開發、煤層氣發電和煤層氣管道輸-j’芒設項目資本金。提高國家油氣勘查投入結構煤層氣投入的比例，使煤層氣與天然氣享有基本相當資金支持。國家開發銀行對煤層氣項目提供貼息貸款。

    (2)適當提高財政政策支持力

    對煤層氣銷售利用的財政補貼由0.20元／m³提高到0.40～O.60元／m³；煤層氣發電上網價格浮動部分由現行的在省網內攤銷調整為在全國電網攤銷，煤層氣白用發電比照上網政策執行；太陽能發電等扶持政策適用于煤層氣發電；煤層氣銷售環節增值稅由“先征后返”調整為“即征即返”；延續煤層氣引進設備減免關稅和進口環節增值稅等政策。

    (3)設立煤層氣發展基金

    在已征石油特別收益金中，拿出5％建立煤層氣發展基金，用于補貼煤層氣勘探、開發、管道項目資本金及瓦斯治理、乏風利用等。

    (4)完善瓦斯治理政策

    將煤層氣地面集輸、處理、壓縮納入瓦斯治理和綜合利用項目。參照天然氣，每1000m3煤層氣每年提取60元人民幣的安全生產費用。煤炭安全技措資金提取政策適用于煤層氣，初期可按照0．05～0．10元／m。提取。

    3．實施大公司戰略。提高煤層氣企業的規模效益

    (1)組建國家煤層氣公司，穩健推行大集團戰略

    國家發改委關于煤層氣產業化發展有關情況及相關建議的報告(發改能源(200 9]753號)指出：大力扶持專業化煤層氣公司。按照縱向一體化的原則，以中聯公司為基礎，將河南省煤層氣有限公司、貴州省煤層氣有限公司、河南省中原石油天然氣有限公司、山西煤層氣集輸公司、藍焰煤層氣公司以及河南省川氣東送天然氣有限公司整合在一起，組建煤層氣行業的國家公司。

    (2)增加煤層氣企業的資本金投入，提高企業的自我發展、抗風險能力

    中聯公司成立時的注冊資本金只有1億元，截至2011年6月底，中聯公司的注冊資本金也只有6億元左右，難以肩負起加快煤層氣產業快速發展的重任。建議比照國家對東方航空公司注資30億元的做法，國資委從國有資產收益金中安排30～50億元注入中聯公司，大幅增加中聯公司的資本金。

    (3)支持煤層氣企業重組上市

    參與我國煤層氣合作開發的外國公司，先后在國際資本市場上成功融資近10億美元，而我國煤層氣企業在資本市場上沒有任何舉動。據中信證券預測，如果在國內資本市場上市，中聯公司的融資數量可達50～60億元。改革開放以來的經驗證明，重組上市不

僅可以把上市企業置于更加良好的發展空間里，更為重要的是可以有效提升管理水平。應該支持煤層氣企業的股份制改造和上市工作，免除3年盈利要求。

    4．大力發展二氧化碳捕集技術

    (1)積極扶持注入二氧化碳提高煤層氣產量技術

    2004年以來，在國家科技部、國外機構的支持和資助下，中聯公司等單位堅持發展注入二氧化碳提高煤層氣產量技術，并取得初步成果。合肥工業大學、中國礦業大學也開展了跟蹤研究。該技術實踐表明，利用二氧化碳對煤層的強吸附特性，不僅可以提高煤層氣的產量、采收率，還可以起到封存二氧化碳的重要作用，特別適合1500m以深的煤層氣資源開發。建議增大項目規模，擴大參與單位和試驗范圍，縮短技術探索的時間，盡早實現規�；瘧�用，為減排目標的實現發揮作用。

    (2)研究煤層氣地面開發與減少煤礦瓦斯抽放的關系

    據合肥工業大學中國天然氣發展研究中心的研究，以山西大寧煤礦為例，通過地面開發方法，在大寧煤礦的首采區部署10口水平井，在較短時間內可將煤層中的瓦斯含量由目前的21～27m³／t降低到8m³／t以下，大大減輕了煤礦瓦斯抽采壓力，有利于減少、消除煤礦瓦斯事故、瓦斯突出等現象，消除了煤礦安全生產隱患。國家科技部、國家能源局、國家煤監局可考慮支持相關研究機構開展有關研究，深入揭示煤層氣地面開發與煤礦瓦斯抽排之間的相互關系，為國家有關部門的決策提供支持。

    (3)從減排角度開展專項放空治理

    利用l×lO⁸m³/a。煤層氣，相當于減排二氧化碳約150×104t。放空煤層氣或瓦斯，溫室效應是二氧化碳的21～24倍，對臭氧層的破壞是二氧化碳的7倍。據估計，2010年我國煤礦開采過程中，放空瓦斯約300×10⁸～600×lO⁸m³/a，相當于排放二氧化碳約4．50×lO⁸～9.00×lO⁸t。為了實現低碳經濟目標，在鼓勵煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用的同時，還應該將以消滅或減少煤層氣(煤礦瓦斯)放空為目標的專項治理納入國家瓦斯治理計劃。