中国煤层气产业发展前景分析(2014)

原创 暗潮  2014-12-15 10:38:32  阅读 70 次 评论 0 条
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从八十年代末迄今,我国煤层气产业已有二十几年的发展史。近些年页岩气、致密油气又异军突起,非常规气正在催发新一轮的能源革命。我国煤层气产业在能源中居于何种地位?与国外相比,我国煤层气产业具有什么特点?我国煤层气产业的现状及主要障碍是什么?我国煤层气产业的战略目标及需要采取哪些主要举措?这些问题都需要业界认真思考和探索。

一. 我国煤层气产业的特殊地位和作用
开发利用煤层气具有增加洁净能源、减少大气污染和改善煤矿安全生产一石三鸟的作用,已成为国内外共识。与国外相比之下,强化煤层气产业对我国尤为重要。

煤炭是我国最丰富的能源资源,占已探明化石能源资源总量的94%左右。2013年,煤炭占国内一次能源生产总量的75.7%。长期以来,煤炭始终占我国能源生产总量的四分之三、消费总量的三分之二以上。在相当历史时期,煤炭在我国能源主力军作用难以撼动。煤炭的安全、绿色开发利用是我国的能源战略之一。

我国煤炭95%为井工开采,高瓦斯矿井又占70%以上,先采气、后采煤,采气采煤一体化,可以杜绝煤矿瓦斯事故,大幅度改善煤矿安全生产。近些年,我国井下、地面开发利用煤层气,煤矿瓦斯事故和死亡人数大幅减少,效果十分显著。如2013年,煤矿工伤死亡1067人,百万吨死亡率0.288,约为2000年数据的二十分之一,瓦斯事故死亡仅348人,为历史最低。在我国,开发利用煤层气可以说是保护矿工安全的“生命工程”。

2013年,我国原煤产量36.8亿吨,预计因采煤排放的甲烷量300亿立方米以上,影响大气的温室效应。过多的非洁净的煤炭消费,又是雾霾天气的元凶之一。开发利用煤层气既可大量减少煤矿甲烷排放,又可在一定程度上改善能源结构,增加洁净的气体能源,减少对进口天然气的依赖程度,保障清洁能源安全供给。因此,在我国开发利用煤层气是重要的“环境工程”,也是举足重要的“能源工程”。

根据我国的国情,在非常规油气中,毫无疑义开发利用煤层气的综合社会和经济效益最大,也是保障能源供给安全、改善煤矿安全生产和大气环境的刚性需求。与页岩气、致密油气、煤制油、气相比,开发利用煤层气也不存在环境破坏、水资源等诸多未解问题。我认为鉴于我国煤层气产业的特殊地位和作用,煤层气资源丰富,又有多年的开发利用经验,发展煤层气产业十分必要也有基础,应当将其放在非常规油气中最优先发展的位置。发展好我国的煤层气产业可谓功在当代,利在千秋,越早成功越有利。

二. 发展具有中国特点的煤层气产业
与美国、加拿大、澳大利亚等国家相比,虽然我国煤炭和煤层气资源丰富,但是地质条件复杂,煤层气开发的难度大。我国煤炭产量已超过世界煤炭总产量的一半以上,我国煤炭综合机械化采掘历经五、六十年的历史,但是囿于地质条件,仍然仅有二分之一产量来自综采,有三分之一的煤炭资源无法利用现有技术安全高效开采。

我国煤层气资源量为36.81万亿立方米,构造煤、超低渗、深部及低阶煤等难采资源量约占70%,同样利用现有常规油气技术和国外煤层气常规开发技术难以奏效。为保障能源需求和煤炭安全开采,我国需要快速发展具有中国特点的煤层气产业。

客观条件的制约,使我国发展煤层气产业不可能一蹴而就,一定要有足够的决心、耐心和恒心。在现有实践基础上,要坚持科学布局规划,重点突破,滚动发展。要坚持煤层气地面开发和煤矿井下抽采相结合的“两条腿走路”的方针。煤层气地面开发要强化沁水盆地和鄂尔多斯等煤层气基地建设,尽快扩展生产规模,逐步使地面开发成为煤层气生产主力军。煤矿井下抽采则重点提高利用量,与煤矿区地面开发联动,优化抽采利用效果。

国外煤层气技术相对成熟、简单、适用本国条件,比如初期美国圣胡安盆地和黑勇士盆地,分别采用洞穴完井和常规油气压裂技术取得理想的产气效果。我国开发煤层气则要根据不同区块、不同地质资源条件,在钻、完井设计、压裂、排采等许多方面,试验应用不同类型的技术和工艺,即要求技术多元化。研究、建设、完善个性化、系列化的技术体系,乃是我国煤层气产业的最重要技术特点。

在煤层气产业的规则和标准方面,既要与国际接轨,又要适用我国情况。比如矿权重叠问题,协调煤层气与煤炭矿权重叠,一要不影响煤炭生产,二要合作、双赢互利;解决煤层气与油气矿权重叠,需要政府出台合理的新规则。

国外煤层气储量标准比较严格,美国煤层气探明经济可采储量与年度产量约为11:1。2013年,我国煤层气探明地质储量5664亿立方米,探明经济可采储量2336亿立方米,地面煤层气产量仅30亿立方米,探采比约80:1。因此,在煤层气探明经济可采储量评估方面,应逐步向国际接轨。

煤层气产量统计方面,国外只有一个产量数据,实际就是销售量。我国则统计煤层气产能、产量和利用量3个数据。

了解煤层气产能数据,有利于煤层气开发计划和规划;

了解煤层气实际产量(抽采量),方便判断相关区块煤层气抽采和残留情况,有利于其后的煤炭开采瓦斯治理;

了解煤层气实际产量和利用量,有利于强化煤层气利用。对我国煤层气开发利用而言,我国现行的煤层气统计范围很有必要,适应我国煤层气产业发展的需要。根据我国的具体情况,吸收、消化、改进国外先进技术和经验,是发展具有中国特点的煤层气产业的必由之路。

三. 我国煤层气产业的现状及主要障碍
美国煤层气产业经历准备期、商业开发初期、快速增长期和成熟稳定期四个阶段。1981年以前为准备期,1981年至1990年为商业开发初期,历时9年,煤层气年产量从1.3亿立方米增至25.77亿立方米。1991年至2001年为快速增长期,煤层气产量从55亿立方米猛增至500亿立方米,年均增长40多亿立方米。2001年迄今,煤层气产业进入成熟稳定期,年产量一直稳定在500-600亿立方米。

我国从上世纪八十年代末开始重视煤层气地面开发,2005年进入商业开发初期,2006年至2012年,地面煤层气产量从1.3亿立方米增至25.73亿立方米,历时6年。按国外规律,我国煤层气产业应当从商业开发初期进入快速发展期,实际却呈现令人担忧的趋势。2013年,我国地面煤层气产量仅30亿立方米。2009年至2012年,地面煤层气产量年均增幅5亿多立方米,2013年却降低为3.54亿立方米。

新钻煤层气钻井数从2011年和2012年的3145口和3976口,下降至2013年的2000口左右,投入资金也大幅下降。我国煤层气产业呈现底气不足,慢步徘徊,需要在开发初期延长,要经过调整期,不能顺利进入快速发展期的局面。

究期原因,主要是常规油气技术以及国外常规煤层气开发技术,不能适应我国普遍存在的难采煤层气资源,导致平均单井产量低(全国煤层气生产井平均单产仅600立方米左右),生产效益差。现行的每开采利用1立方米煤层气0.2元的中央财政补贴标准太低,致使开发煤层气的企业普遍亏损,投入煤层气的积极性降温,后劲不足。

当前我国煤层气产业发展还存在诸多问题,比如投融资渠道、国企、民营多元开发、完善法律法规、对外合作导向等问题,但是缺乏科学的激励机制和技术瓶颈是最主要的障碍。

四. 加速发展我国煤层气产业的战略目标及主要举措
据中国工程院研究报告预测,如果条件具备,2020年我国煤层气产量有望达到500亿立方米,2030年将达到900亿立方米左右,不仅能够有效解决煤炭开采的瓦斯治理问题,煤层气还将成为我国洁净能源的重要组成部分。现阶段我国煤层气产业正处于爬坡途中,助力则上,卸力则退,乃是发展的最关键时期。

国务院领导同志最近批示“要创新体制、机制,形成合理价格,促进煤层气等非常规油气的健康、有序发展”。我认为非常精辟,非常重要,具有深远的指导意义。创新体制机制是一个系统工程,需要多方面认真研究、梳理煤层气产业的问题,制定出有效的系列政策和措施,从根本上解决煤层气产业发展的问题。

目前经济政策不充分、不到位,未形成有效的激励机制,技术瓶颈问题突出,乃是关键之所在。因此,抓住创新激励机制和狠抓科技进步,以最快和最有效的举措为煤层气产业“加油清障”是当务之急。

1. 建立“加油”的激励机制:提高中央财政补贴至0.6元/立方米,执行期10年,视情况延期。

根据美国《原油意外获利法》制定的第29条税收补贴条例,开采煤层气的补贴额通常大于气价的51%,随通胀系数变化而调整,使煤层气企业的内部收益率一般高于24%。从1980年实行,延期3次,1992年以前打的煤层气生产井,可享财政补贴至2002年。实际上,这种激励机制也是一种理顺气价的方式,因为煤层气与常规天然气同质同价,不能为煤层气单独提价,只有政府补贴才能使煤层气企业降低成本,使开采煤层气与常规气相比,具有竞争力。

我国煤层气田当前出厂价约为1.6元/立方米,如算上减免13%增值税,加上财政补贴0.6元/立方米,总额度0.8元/立方米左右,约占气价的二分之一。如上所述,我国的煤层气地质条件远逊于美国,采取与其类似的补贴额度应是合理的最低限。如果只是随常规天然气提价,绝不能解决问题,也不可能从根本上理顺煤层气价格。因为财政补贴的目的就是政府通过经济杠杆,提高煤层气开采的竞争力,培植煤层气产业。

通过适宜的激励机制,使开发煤层气的企业具有合理的利润空间,能够调动社会各方面投资煤层气产业的积极性。煤层气产业有利可图,新产业才有前景。煤层气企业又可以有资金针对性地科技创新,提高单产、降低成本、增加效益,形成生产效益与科技创新的良性循环,加快煤层气开发速度。

设定激励政策的有效期,可以促进企业在尽可能短时期内最大程度的投入开发。政府则可视具体情况延期政策的有效期。

2. 强化“清障”的科技进步和创新

“依靠科技进步,发展煤层气产业,造福人民”是我国煤层气产业发展的重要指导方针。经过多年的实践,我国已掌握常规煤层气钻、完井、压裂、排采技术,一些关键技术也获得多项自主知识产权。“山西省沁水南部煤层气开发利用国家示范工程”最早获得成功,200口煤层气井平均单产3700立方米,与美国黑勇士盆地单产水平相当。淮南矿区率先开发成功“煤与瓦斯共采技术”,有效解决了松软低透气性煤层群抽采难题。

因此在已探明储量、资源开发有利的区块,要强化国内外优秀科技成果的集成和推广应用,加快建设高产煤层气生产基地。

同时,坚定不移依靠科技进步和持续创新,有针对性清除煤层气开发利用的技术障碍和瓶颈,为煤层气产业健康、快速发展创造条件。

《大型油气田及煤层气开发》国家科技重大专项是国家史无前例的对煤层气产业的科技支持,应当继续深入实施,统一认识,集中攻关。

针对我国煤层气资源中的难采资源,比如构造煤、超低渗、深部煤及低阶煤储层,重点攻克可供经济有效开发的系列性、关键性技术与核心装备。通过不同类型的示范工程项目,推动产学研联合创新攻关,充分发挥企业和示范工程项目的主导作用。煤层气科研项目的评估、考核、鉴定中,要高度注重攻关效果和推广价值。

加强煤层气国家科技重大专项与煤矿瓦斯治理等安全工程和项目的结合,煤层气地面开发和煤矿井下抽采也要互相借鉴、互相学习、联合提高。从有利于突出攻关重点和煤层气地面、煤矿井下项目相结合出发,加强煤层气国家科技重大专项的统一协调和领导。

我国煤层气具有资源、市场和政策的优势,具有其他非常规油气无可比拟的综合效益和社会需要,在政府的宏观指导、全社会的支持和业内的努力奋斗下,一定能够在可预期的时间内建成成熟的、具有中国特点的煤层气产业。(原载《能源》 作者:孙茂远 国家能源委员会)

 

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