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煤层气(瓦斯)的开发和利用将成为我国甲烷排放控制的重点工作之一

来源: 中国能源报 作者: 渠沛然 发布时间: 2023-12-13 14:08:53 浏览次数: 134

       煤层气(瓦斯)的开发和利用将成为我国甲烷排放控制的重点工作之一。

       能源行业是我国最大的甲烷排放源,排放量占比约为46%。由于我国煤炭资源储量丰富,在全国甲烷排放量中,煤矿排放占比高达35%以上,因而,煤层气(瓦斯)的开发和利用将成为我国甲烷排放控制的重点工作之一。

       “甲烷减排非一日之功,需要根据排放源类型、技术与政策成熟度分步骤有序推进。从排放源类型看,我国煤炭产业在能源系统中起到支柱作用,甲烷排放占比高,同时煤层气利用与清除技术成熟、标准体系较为完备,具备先行减排的技术与政策可行性。”对于近日发布的《甲烷排放控制行动方案》(以下简称《行动方案》)提出的强化甲烷综合利用,多位业内人士对记者表达了上述观点。

煤矿是甲烷排放“大户”

       煤矿甲烷是我国主要的甲烷排放源类型之一,而我国也是世界煤矿甲烷排放量最大的国家。煤矿甲烷的有效排放管控与高效开发利用兼具温室气体减排、能源气体开发利用和灾害气体防治三重意义。

       《行动方案》指出,强化甲烷综合利用,要促进油气田放空甲烷排放管控,鼓励企业因地制宜开展伴生气与放空气回收利用,不能回收或难以回收的,应经燃烧后放空。鼓励引导煤炭企业加大煤矿瓦斯抽采利用。到2025年,煤矿瓦斯年利用量达到60亿立方米;到2030年,油田伴生气集气率达到国际先进水平。

       此前,在煤炭开采过程中,煤层气都会被提前排放到空气中。随着能源转型的推进、“双碳”目标的提出,以及安全生产要求的提升,煤层气的开发利用取得一定成效。

       2022年,我国煤层气产量累计达115.5亿立方米,比上年增加10.8亿立方米,产量累计同比增长9.9%,月均产量为9.6亿立方米。和君咨询业务合伙人王高歌表示,煤层气的开发利用不仅有利于降低甲烷排放量,还有助于解决煤矿的安全生产问题。

       信达证券研究开发中心能源行业首席分析师左前明认为,“在国家层面高度重视甲烷减排的背景下,煤层气开发利用的重要性愈发凸显,鼓励引导煤矿瓦斯抽采利用的具体政策有望进一步完善,为煤层气行业注入活力,我国煤层气的开发利用有望提速。”

低浓度瓦斯利用难度大

       煤矿瓦斯抽采利用、煤层气勘探开发利用、关闭/废弃矿井瓦斯抽采利用、低浓度与乏风瓦斯利用都是我国煤矿甲烷排放管控的关键技术路径。

       据有关部门统计数据,甲烷浓度低于0.75%的煤矿风排瓦斯,所含甲烷约占我国煤矿瓦斯甲烷总量的81%,其每年的排放量相当于西气东输1年的输气量,产生的温室气体效应约为2亿吨二氧化碳当量。

       “这主要是因为国家相关标准只要求对甲烷浓度在30%以上的瓦斯加以利用,其余浓度瓦斯多半被排放。随着煤矿瓦斯抽采强度不断加大,空气进入抽采系统的概率提高,采出的低浓度瓦斯占比不断增加,导致煤层气利用难度增加。” 某不愿具名的煤层气从业人士表示。

       其实,早在2008年,我国就出台了《煤层气( 煤矿瓦斯) 排放标准( 暂行)》,禁止≥30%的高浓度瓦斯排放。2020年,生态环境部等三部门联合发布的《关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知》进一步加强了对甲烷排放利用的要求和约束。目前,高浓度瓦斯已有较多方面的应用,而体积分数在1%以下的低浓度瓦斯利用难度大,却又占比较高,无法被现有技术标准约束。

       与此同时,伴随煤矿开采,必然会产生大量采空区,其中蕴含大量煤层气。“废弃关停矿井的煤层气若不加以利用,会通过采煤形成的各种裂隙向地面逸散,不但会产生甲烷等温室气体,也会带来严重的安全隐患。”上述煤层气从业人士说。

       “目前,我国废弃关停矿井瓦斯抽采利用总体处于起步阶段,相关政策、技术都亟待加强。加大废弃煤矿低浓度瓦斯资源的有效再利用,不仅可以有效防止环境污染,还可以解决煤矿关停后遗留的安全隐患。”上述煤层气从业人士说。

将培养一批瓦斯排放监测企业

       多位业内人士指出,我国低成本煤矿瓦斯抽采利用减排潜力巨大,成本小于150元/吨的减排和利用技术可实现甲烷减排1500万吨。形成复杂地质条件下的煤层气勘探开发理论基础、建立与煤层气地质条件相适应的适配性开发技术,是实现我国煤层气高效勘探开发和后期煤炭开采中减排甲烷的关键所在。废弃矿井瓦斯高效抽采与利用技术突破是实现废弃矿井甲烷减排与资源化利用的关键。

       国家气候战略中心主任徐华清在解读《行动方案》时指出,虽然我国于2000年之后陆续发布了煤矿瓦斯排放限值、城镇污水处理厂污染物排放、生活垃圾填埋场污染控制和生活垃圾卫生填埋规范等标准,分别对甲烷排放控制提出相关量化要求,但受高精度监测技术和设备缺乏、专业技术人员不足等因素制约,上述标准的执行和落实力度尚待进一步加强。

       “未来,甲烷排放控制监管将不断强化,通过强化相关法规及标准等,实现甲烷排放的依法严管。在政策推动下,也将培养一批瓦斯排放监测企业。”上述煤层气从业人士说,“这其实是一个巨大的产业链,全国油气、煤矿、化工等领域优势企业可投资共建产学研一体化产业链,形成良性循环发展模式。”

       左前明指出,《行动方案》是方向性、引领性的指导文件,未来还需要配套和细化的支持文件出台,实现有效落地。