從國家發(fā)展改革委能源局８月２６日在勝動集團主持召開的煤礦瓦斯利用工作研討會上，記者了解到，目前世界擁有的煤層氣資源總量約為２４０萬億立方米，資源量最多的５個國家依次為：俄羅斯、中國、加拿大、美國、澳大利亞。全國埋深２０００米以淺煤層的煤層氣儲量約為３０～３５萬億立方米，大體與我國的天然氣總量相當，資源十分豐富。據(jù)計算，１０００立方米煤層氣相當于１噸標準煤；其發(fā)熱量可達３０ＭＪ／立方米以上，據(jù)此估算我國的的煤層氣儲量相當于３５０億噸標準煤或２４０億噸石油。如果能將豐富的煤層氣資源加以開發(fā)利用，可以有效緩解當前的能源緊張局面。
煤層氣利用初嘗甜頭
山西省晉城市無煙煤變質(zhì)程度高，埋藏深，煤層頂?shù)装逋笟庑圆�，煤體的煤層氣含量高，噸煤煤層氣含量達１７．５～５０立方米；壓力為１．１～１３．７Ｍｐａ。目前已探明煤層氣田面積５５０平方公里，煤層氣總儲量達６．８５萬億立方米，約占山西省煤層氣儲量的２／３強。晉城市現(xiàn)有各類煤礦５９０余座，其中高瓦斯礦井達１４５座，占山西省高瓦斯礦的１／３多。目前，在全市１４５座高瓦斯礦井中，有４５座煤礦已建成了地面瓦斯抽放泵站，年抽排瓦斯量達到６．１８億立方米，其中部分礦井有少量加以利用，絕大多數(shù)礦井都直接排放到大氣中，既污染環(huán)境，又白白浪費掉潔凈的高熱值能源。
針對晉城地區(qū)豐富的地下煤層氣資源和現(xiàn)有生產(chǎn)礦井中建成完善的瓦斯抽排系統(tǒng)，２０００年，時任勝利油田機械動力廠廠長陳宜亮帶領(lǐng)工程技術(shù)骨干深入晉城山區(qū)地方煤礦進行多次考察調(diào)研經(jīng)與晉城市煤炭工業(yè)局通力合作，多方協(xié)調(diào)，選定晉城市沁水縣五里廟煤礦作為利用瓦斯發(fā)電試點。２０００年８月份動工奮戰(zhàn)一個月于９月開始發(fā)電，機組運行相當穩(wěn)定正常，我國第一臺瓦斯發(fā)電機組（站）從此在晉城誕生。
自從第一臺瓦斯發(fā)電機組試點成功，勝利油田動力機械廠對機組不斷改進，性能逐步提高。由于瓦斯發(fā)電站一般為坑口電站，既可滿足煤礦的電力需求，又可降低煤礦用電成本。目前晉城市４５座已有瓦斯抽放系統(tǒng)礦井中，有１８座煤礦建設(shè)了燃氣發(fā)電機組共６３臺，裝機總?cè)萘窟_３２４００ＫＷ。每臺機組加附屬配套裝置共需投資１５０萬元，按每度電０．２５元售給煤礦計算，３年即可收回投資，煤礦用電相比電網(wǎng)電價便宜０．１５元／度左右。一個３０萬噸的高瓦斯礦，抽放濃度３０％，折算成純煤層氣量約１３００萬立方米，如果全部用于發(fā)電，可發(fā)電３９００萬度，創(chuàng)造產(chǎn)值１５００萬元除煤礦自用電９００萬度／年，可以節(jié)約電費２００萬元外還可上網(wǎng)送電３０００萬度，創(chuàng)收７５０萬元。如果全排空，相當于每年白白直接損失掉９５０萬元。
此外，在晉城地區(qū)，通過地面鉆孔抽采地下煤層氣，目前已形成規(guī)模，并已實現(xiàn)商品化產(chǎn)銷用體系。中聯(lián)煤層氣有限公司、晉城煤業(yè)集團、山西亞美大寧能源有限公司已建成了１００余座地面抽采鉆井，并分別建成了煤層氣壓縮站，通過專用槽車將壓縮后的煤層氣運至城市內(nèi)供居民生活和部分用氣工業(yè)使用。
理想的車用清潔燃料
煤層氣等同于天然氣，是一種清潔燃料，可以代替汽油作為汽車燃料使用。記者在這次會議上了解到，目前中聯(lián)煤層氣有限公司和晉煤集團已分別在晉城市沁水棗園和潘莊建成煤層氣壓縮站。通過壓縮將煤層氣罐裝槽車，由拖車運至市區(qū)煤層氣加氣站，對改裝后的雙燃料汽車進行加氣。
據(jù)有關(guān)專家介紹，煤層氣可以替代汽油作為汽車燃料。煤層氣作為汽車燃料具有以下應(yīng)用優(yōu)點一是環(huán)保效益：尾氣中不含鉛，基本不含硫化物，與燃油相比，一氧化碳可減少７２％，氮氧化物減少３９％，是更環(huán)保的清潔燃料；汽車噪音�。欢墙�(jīng)濟效益：氣價低廉，與使用汽油燃料相比同樣里程，油費要節(jié)省３０％～５０％。投資少，建煤層氣壓縮站周期短，宜推廣；三是技術(shù)成熟。目前天然氣汽車已在全國各大中城市廣泛推廣應(yīng)用，煤層氣與天然氣相同，所以推廣應(yīng)用較為便捷。目前中聯(lián)煤層氣有限公司和晉煤集團已分別在我市沁水棗園和潘莊建成煤層氣壓縮站。通過壓縮將煤層氣罐裝槽車，由拖車運至市區(qū)煤層氣加氣站，對改裝后的雙燃料汽車進行加氣。
此外煤層氣在城市中應(yīng)用途徑也非常廣泛。煤層氣可通過煤層氣槽車或集中輸氣管道送至城市集中居民區(qū)，供居民、賓館、飯店等使用，減少燒煤的浪費和污染，優(yōu)化城市大氣環(huán)境。
煤層氣發(fā)電余熱和尾氣還可以綜合利用：發(fā)電尾氣余熱通過加裝熱交換器，取代井筒熱風爐，向井筒供暖風，解決冬季井筒結(jié)冰問題；利用尾氣余熱采用熱水型溴化鋰吸收式冷熱水裝置，可以獲得最廉價的冷、熱風，對辦公樓房和居民住宅實現(xiàn)冬季供應(yīng)暖風，夏季供應(yīng)冷風，可以享受到城市中央空調(diào)的條件；在發(fā)電及尾氣部分加裝熱交換器，可以提供洗澡用水；拆除原鍋爐系統(tǒng)，減少燒煤污染和浪費，同時省去操作人員；通過管道把低溫尾氣送入蔬菜大棚，為蔬菜大棚提供熱量和植物所需的二氧化碳源；在尾氣余熱利用以后，還可以再增加一套設(shè)施來回收二氧化碳，用二氧化碳生產(chǎn)干冰或壓縮灌裝出售。
煤層氣開發(fā)亟待政策配套
記者在這次會議上了解到，目前煤層氣的開發(fā)和利用還缺乏相關(guān)的配套政策，這也在一定程度上限制了煤層氣的開發(fā)利用。
首先是瓦斯發(fā)電并網(wǎng)難，并局限于自發(fā)自用。以晉城市為例，該市地方煤礦從２０００年９月開發(fā)建設(shè)全國第一臺瓦斯燃氣發(fā)電機組以來，雖然已累計建設(shè)１８座煤礦瓦斯發(fā)電站，裝機共有６３臺，裝機容量達３．２４萬ＫＷ。但是因受種種條件限制，煤礦已有瓦斯抽放泵站不能自建瓦斯發(fā)電站，已建有瓦斯發(fā)電站的不能擴建。原因其一，煤礦建瓦斯發(fā)電站并網(wǎng)難；其二，雖然通過關(guān)系并網(wǎng)，并網(wǎng)協(xié)議中明確只限自發(fā)自用，不得向電網(wǎng)倒送電和自行轉(zhuǎn)供電、發(fā)展用電戶。由于地方鄉(xiāng)村煤礦用電負荷極少，一般在６００ＫＷ左右，所以煤礦只能安裝兩臺５００ＫＷ機組就足夠用了，而兩臺發(fā)電機用瓦斯還不足煤礦抽排瓦斯量的１／１０。如果按煤礦抽放量安裝發(fā)電機組，發(fā)電量將超過自用量，出現(xiàn)向電網(wǎng)送電，凡是倒送的電量，電力部門既不統(tǒng)計也不給予結(jié)算電費，反而按違反協(xié)議給予處罰。
其次是瓦斯發(fā)電專線并網(wǎng)，不準煤礦自發(fā)自用。由于利用煤礦瓦斯進行發(fā)電，其燃氣發(fā)電機組設(shè)備已定型，技術(shù)基本過關(guān)，發(fā)電工藝簡單、投資少、工期短、見效快，易實施，所以建瓦斯發(fā)電站的礦點在不斷增多，而且發(fā)電站的裝機臺數(shù)也在增加，這就形成在這一區(qū)域的多數(shù)煤礦用電變成了自發(fā)自用，并且有倒送電現(xiàn)象，造成電力部門在這一區(qū)域的售電市場受到很大沖擊，售電量急劇下降。對此，電力部門采取了對所有瓦斯發(fā)電站實行專線上網(wǎng)的措施，所發(fā)電量全部上網(wǎng)，電力公司按當?shù)刈畹碗妰r給煤礦結(jié)算電費，而煤礦生產(chǎn)用電，按電網(wǎng)工業(yè)用電售價向電力公司購電。即煤礦是低價賣出發(fā)電量，高價買進用電量，自發(fā)電不能自用。瓦斯發(fā)電的上網(wǎng)電價，晉城市以正式文件呈報給了省物價部門，但因瓦斯發(fā)電規(guī)模太小，成本核算復雜，至今未給予審批。
煤礦瓦斯開發(fā)利用缺乏激勵機制。國家未將煤層氣包括礦井抽排瓦斯像煤炭、石油、天然氣那樣作為一種能源對待，也沒有對瓦斯的開發(fā)利用制定專門的相關(guān)激勵政策。
地方有關(guān)部門由于理解和認識上存在偏差，已有的優(yōu)惠政策也難以兌現(xiàn)。電力部門提出，如果煤礦企業(yè)用電都自發(fā)自用，電力部門售電量減少，損失該由誰來補？
財政部自２００１年１月１日起，對利用煤矸石、煤泥、油母頁巖和風力生產(chǎn)的電力，部分新型墻體材料產(chǎn)品實行按增值稅應(yīng)納稅額減半征收的政策，瓦斯氣同樣是煤炭開采過程伴生的廢氣，與煤矸石同類，但利用瓦斯發(fā)的電力和生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，卻未被列入減稅免稅范疇，享受不上減免稅的優(yōu)惠待遇。
財政部、國家稅務(wù)局１９９４年３月２９日財稅字１９９４００１號文件《關(guān)于企業(yè)所得稅若干優(yōu)惠政策的通知》文件中規(guī)定，企業(yè)利用本企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”生產(chǎn)的產(chǎn)品的所得，免征所得稅５年。而其他企業(yè)投資處理利用該企業(yè)的“三廢”，即只可減免所得稅一年。這就是說自己無力無資處理“三廢”，別人出資幫助他處理“三廢”，卻不如原企業(yè)處理得到的優(yōu)惠多，這顯然已同當前的經(jīng)濟發(fā)展不相適應(yīng)。
與會代表建議：國家發(fā)改委就國務(wù)院１９９６年８月３１日國發(fā)１９９６３６號文件，結(jié)合當前實際情況補充完善，呈請國務(wù)院下發(fā)貫徹執(zhí)行，并要求國家電管部門行文落實。國家發(fā)改委就瓦斯綜合利用減免增值稅和企業(yè)所得稅，參照財政部財稅２００１１９８號和１９９４００１號文件，制定專門優(yōu)惠政策。國家發(fā)改委就瓦斯發(fā)電上網(wǎng)電價應(yīng)根據(jù)瓦斯發(fā)電成本制定出臺合理的分地區(qū)上網(wǎng)電價，減免一切電量代征費以利提高煤礦瓦斯利用的積極性。國家發(fā)改委應(yīng)制定煤礦利用瓦斯發(fā)電所發(fā)電量優(yōu)先滿足企業(yè)自用，多余上網(wǎng)的相關(guān)政策。國家盡快制定煤層氣開發(fā)利用具體的激勵和管理政策辦法。
美國搶占能源技術(shù)制高點
美國十分重視凈煤技術(shù)，把它當作未來能源技術(shù)的制高點，政府、企業(yè)和研究機構(gòu)等都積極組織相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。
潔凈煤發(fā)電高效環(huán)保
凈煤技術(shù)的發(fā)展始于上世紀８０年代，是新一代煤炭處理方法，可在提高能源效率、降低空氣污染的情況下，充分利用世界豐富的煤炭資源。為了更好地開發(fā)凈煤技術(shù)，美國能源部于２００３年提出了未來電廠計劃，由政府部門與私營機構(gòu)及國際組織共同投資１０億美元，在５年內(nèi)完成設(shè)計、建造一座零排放的煤基發(fā)電廠，１０年內(nèi)開始運作。未來電廠將利用最新技術(shù)把煤炭變?yōu)楦粴涿簹�，既可用于清潔發(fā)電，也可提高石油產(chǎn)品標號。未來電廠將煤炭從有損環(huán)境的能源變?yōu)橛幸姝h(huán)境的能源，是朝著無污染能源邁出的重要一步。未來電廠技術(shù)可以使燃煤電廠效率提高到６０％或更高，差不多是傳統(tǒng)燃煤電廠效率的兩倍。目前，美國已經(jīng)研發(fā)出了零污染排放的未來煤炭發(fā)電廠模型，在技術(shù)上是可行的，但在商業(yè)上仍有待進一步驗證。
美國作為煤炭生產(chǎn)和消費大國，煤炭的９０％用于發(fā)電，煤電占全美電力的５５％以上。因此，計劃在１０年內(nèi)撥款２０億美元用于推動凈煤技術(shù)的發(fā)展，并制定了“美國凈煤發(fā)電計劃”，目的是到２０１８年使燃煤發(fā)電廠排放的硫、氮和汞減少近７０％。世界能源委員會研究報告認為，對于主要煤炭消費國來說，今后幾十年內(nèi)，從煤炭中提取的合成氣體、液體和氫將是重要的長期能源供應(yīng)來源。預(yù)計到２０３０年，全球約有７２％的發(fā)電將使用凈煤技術(shù)。
煤炭氣化促循環(huán)生產(chǎn)
煤炭氣化技術(shù)，特別是集成氣化聯(lián)合循環(huán)簡稱ＩＧＣＣ技術(shù)今后將得到廣泛應(yīng)用。ＩＧＣＣ技術(shù)是把煤炭轉(zhuǎn)化為燃氣并去污過濾后使用，從而提高燃氣的能效并減少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。目前，美國已有７個大規(guī)模的煤炭氣化項目在運營之中。北達科他州擁有年產(chǎn)量為５４０億立方英尺的大型煤炭氣化廠。在明尼蘇達州美國康菲石油公司等投資１２億美元建造一座５３１兆瓦ＩＧＣＣ發(fā)電廠。與其他煤轉(zhuǎn)電技術(shù)相比，ＩＧＣＣ技術(shù)可以節(jié)�。矗埃サ乃�。美國正在研究將煤炭氣化成含有大量氫氣和二氧化碳的氣體，并將氫氣分離出來供發(fā)電和其他方面使用；同時分離二氧化碳和氧化氮，用以生產(chǎn)肥料，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟；剩下的二氧化碳則進行地下封存，以防止其污染自然環(huán)境。
氫能源開發(fā)前途無量
能源專家認為，煤炭氣化技術(shù)的不斷完善將會拉開“氫能源”和“氫經(jīng)濟”的序幕。美國未來電廠研發(fā)工作如果獲得成功，燃料電池汽車、氫能生產(chǎn)和加氫基礎(chǔ)設(shè)施的商業(yè)化可在２０１５年之前實現(xiàn)，氫動力汽車將在２０２０年前問世�，F(xiàn)在的制氫費用是常規(guī)能源的４倍，美國計劃到２０１０年將能量相當于每加侖汽油的氫氣降至１．５美元。
目前，氫能源技術(shù)已引起汽車行業(yè)的極大興趣。氫動力汽車問世已經(jīng)不再是十分遙遠的事。在此之前，油電混合動力汽車因油耗可降低３０％以上，不需要改變現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將受到關(guān)注和較快發(fā)展。不過，業(yè)內(nèi)人士指出，油電混合動力汽車只能作為未來清潔能源技術(shù)的過渡階段，未來氫燃料電池汽車將占主導地位。美國計劃在今后５年投資１７億美元，用于克服發(fā)展和擴大氫能、燃料電池和先進汽車技術(shù)的若干重大技術(shù)和經(jīng)濟障礙。福特汽車目前正在同時對油電混合動力、清潔柴油、氫燃料內(nèi)燃機和氫燃料電池等４項節(jié)能技術(shù)進行研發(fā)；通用汽車已經(jīng)研發(fā)出氫燃料電池概念車，并將加快商品化的步伐。
（本文由國家發(fā)展改革委網(wǎng)站能源局子站提供）
