【文章內(nèi)容簡介】 特點，國內(nèi)民營企業(yè)、集體企業(yè)甚至國有企業(yè)尚不具備承擔(dān)如此風(fēng)險的實力，煤層氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入門檻比較高。因此，在煤層氣產(chǎn)業(yè)的初級階 段只能依靠國家政策和中央財政的資金支持。此外，要適當(dāng)降低外商進(jìn)入的門檻，簡化煤層氣對外合作的審批程序，改善煤層氣對外合作的投資環(huán)境，降低外商投資者合同前的費用成本，提高外商投資者的積極性。同時，加強(qiáng)對煤層氣對外合作的合同執(zhí)行力度的監(jiān)督，健全退出機(jī)制；對于煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)制的相關(guān)法律和政策，該書主要提出了以下幾點建議： (1) 將煤層氣視為一種獨立的能源礦產(chǎn)資源進(jìn)行管理。 (2) 對煤炭生產(chǎn)企業(yè)推行 “ 押金返還制度 ” 以及制定優(yōu)惠的稅收減免政策等 優(yōu)惠政策。 (3) 開發(fā)清潔發(fā)展機(jī)制項目鼓勵政策。 (4) 出臺投融資政 策。政府向煤層氣生產(chǎn)企業(yè)提供政策性低息貸款、基本建 設(shè)貸款和技術(shù)改造貸款等。 (5) 統(tǒng)籌考慮輸氣管網(wǎng)建設(shè)等 以羅東坤教授為首的一些專家依托中歐能源環(huán)境項目也對我國煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)制的改革做出了一些探索性的研究。該研究指出，要想加快我國煤層氣產(chǎn)業(yè)規(guī)制的發(fā)展，應(yīng)該在產(chǎn)業(yè)政策和制度方面注意以下幾點： (1) 因為有些地區(qū)煤層氣的價格比照天然氣的價格很低，所以國家要制定合 理的天然氣價格政策，地方政府要盡快開放天然氣價格，從而保證煤層氣與天然氣、煤氣、液化氣在價格上的競爭能力，為煤層氣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造良好的市場環(huán)境。 (2) 政 府要為煤層氣企業(yè)利用國內(nèi)外的融資渠道提供支持。比較可行的融資 渠道是國內(nèi)貸款、具體項目融資、外商投資等。 中國礦業(yè)大學(xué) 7 (3) 國家有必要緊一步嚴(yán)格環(huán)保法規(guī)，盡快建立甲烷減排基金，出臺甲烷減 排補貼政策和排放標(biāo)準(zhǔn)罰款制度，從而促進(jìn)和鼓勵企業(yè)開發(fā)和利用煤層氣 (4) 對于天然氣、煤層氣管網(wǎng)輸送方面，國家可以考慮實行協(xié)商的第三方管 網(wǎng)準(zhǔn)入制度。由管道公司和托運人協(xié)商確定是否準(zhǔn)入準(zhǔn)入，政府需要要求運輸商公布管道運輸和相關(guān)服務(wù)的基本條件。在條件成熟的時候，實施第三方準(zhǔn)入制度。 據(jù)新一輪全國煤層氣資源評價成果 (2021 年 )，全國煤層埋深 2021 m 以淺的煤層氣總資源量為 36． 81，其中可采資源量為 10． 87。從賦存深度來看，這對于煤層氣資源的商業(yè)開發(fā)是較為有利的。但是資源分布較為不均衡，華北地區(qū)煤層氣資源量約占60%，西北地區(qū)約占 16%，華南地區(qū)約占 15%，東北地區(qū)約占 9%（傅雪海等， 2021）。目前，全國已建立數(shù)量較多的煤層氣勘探開發(fā)試驗區(qū)，主要分布于華北地區(qū)，其次在東北地區(qū)，少量在華南地區(qū)。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司于 1999 年在山西沁水盆地南部部署的 TL007 井，最高單井日產(chǎn)量達(dá) 16000。晉城藍(lán)焰公司相繼哎沁水盆地開發(fā)煤層氣井100 余口，累積煤田的煤層氣產(chǎn)量達(dá) 20 萬。截止到 2021 年底，我國政府共簽訂了 14個對外的煤層氣合作項目，總資源量超過 萬億。 表 11 煤層氣開發(fā)利用部分政策匯總表 編號 單位 政策名稱 核心思想 國能煤炭 [2021]100號 國家能源局 關(guān)于組織開展全國重點煤礦區(qū)煤層氣抽采利用規(guī)模化建設(shè)工作的通知 2021年抽采量 1億礦區(qū)數(shù)達(dá) 18個； 2021 年 36個 發(fā) 改 能 源 [2021]889 號 國 家發(fā) 展改革委、國家能源局、國家安全監(jiān)控總局、國家煤礦安監(jiān)局 關(guān)于組織開展小煤礦瓦斯專項整治的通知 整 治小煤礦，建立瓦斯抽采系統(tǒng)，實施先抽后采、抽采達(dá)標(biāo)和有效防止瓦斯突出 安 委 辦 [2021]17 號 國務(wù)院安委會辦公室 關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯治理工作的指導(dǎo)意見 遏制重特大事故系列舉措，包括應(yīng)抽盡抽，抽采達(dá)標(biāo)，全面落實治理和利用政策 GB215222021 環(huán)境保護(hù)部和國 煤層氣排放標(biāo)準(zhǔn) 煤層氣的排放限制 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)綜合評價 8 家質(zhì)檢總局 （暫時） 財 建 [2021]114 號 財政部 關(guān)于煤層氣開發(fā)利用貼補的實施意義 發(fā)電外利用，中央補貼 元 /錯誤 !未找到引用源。 ，地方適當(dāng)補貼 發(fā) 改 能 源 [2021]721 號 國家發(fā)展改革委 關(guān)于利用煤層氣發(fā)電工作的實施意見 煤層氣電廠上網(wǎng)電價 1 比照當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價 發(fā) 改 價 格 [2021]826 號 國家發(fā)展改革委 關(guān)于煤層氣價格管理的通知 民用煤層氣出廠價格由供需雙方協(xié)商確定 安檢總煤裝 [2021]188 號 國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局 關(guān)于加強(qiáng)煤礦瓦斯先抽后采工作的若干指導(dǎo)意見 充分認(rèn)識先抽后采重要性，強(qiáng)化保障措施 財 稅 [2021]16 號 財政部、國家稅務(wù)總局 關(guān)于加強(qiáng)煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問題的通知 實施增值稅先征后返、設(shè)備加速折舊、減免所得稅等措施 國 辦 發(fā) [2021]47 號 國務(wù)院辦公廳 關(guān)于加強(qiáng)抽采利用的若干意見 宏觀指導(dǎo)煤層氣勘探開發(fā)利用工作 發(fā) 改 辦 [2021]044 號 國家發(fā)展改革委 煤層氣開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃 加強(qiáng)抽采利用，保護(hù)生命、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境 財 關(guān) 稅 [2021]13 號 財政部、海關(guān)總署、國家稅務(wù)總局 關(guān)于印發(fā) 《關(guān)于煤層氣勘探開發(fā)項目進(jìn)出口物資免征進(jìn)口稅收的規(guī)定》 進(jìn)口設(shè)備、儀器、專用工具等 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 國外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 世界上已有許多采煤國家進(jìn) 行了井下瓦斯抽 放， 各國在井下瓦斯抽放技術(shù)方面基本類似 ， 多采 用綜合的總體抽放方式， 在掘進(jìn)過程中抽放瓦斯、 回采過程中邊采邊抽和采中國礦業(yè)大學(xué) 9 空區(qū)抽放。如美國主要利用水平鉆孔、采空區(qū)鉆孔等對前進(jìn)式工作面實施邊采邊抽措施抽取煤礦生產(chǎn)區(qū)的瓦斯； 澳大利亞悉尼 煤田廣泛利用井下水平鉆孔、斜交鉆孔和地面采空區(qū)鉆孔抽取生產(chǎn)礦區(qū)的煤層氣。英國、德國、波蘭、俄羅斯和烏克蘭等國家也基本類似。 井下抽放瓦斯主要有 3 個方面的技術(shù)難點 ： 鉆 孔機(jī)具和鉆孔工藝技術(shù)； 提高抽放率技術(shù) ； 提高甲 烷濃度技術(shù)。在鉆孔機(jī)具和鉆孔工藝技術(shù)方面； 美 國、澳大利亞和日本都研制出 能夠鉆進(jìn) 1000 m 以 上孔深的鉆機(jī)具。美國和澳大利亞廣泛采用孔底馬達(dá)式的潛孔定向鉆機(jī)， 鉆孔深度可達(dá) 1800 m， 鉆 孔速度快， 定向性能好 ， 但主要適用于較堅硬煤層； 日本主要使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)， T OP 型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn) 能力達(dá) 1000m 以上 ， 但遇軟煤帶時需用套管加 固。在提高抽放率技術(shù)方面， 主要是利用采動卸壓 的影響、加密鉆孔、擴(kuò)大孔徑、強(qiáng)化預(yù)抽等措施。前蘇聯(lián)最先提出并實施交叉鉆孔強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯獨聯(lián)體國家得到了廣泛應(yīng)用； 在開采深度加大的條 件下， 澳大利亞、日本等國對大直徑鉆孔的抽放效 果進(jìn)行了試驗研究， 結(jié)果表明 ， 采用大直徑鉆孔可 以顯著提高瓦斯抽放率， 成倍增大瓦斯抽放量 ， 因 此加大鉆孔直徑是發(fā)展趨勢。在提高甲烷濃度技術(shù)方面， 日本采用聚胺酯噴射技術(shù)提高封孔質(zhì)量和封 孔深度； 美國研究開發(fā)了一種變壓吸附工藝 (PSA)， 可以從煤層氣中脫去空氣 ， 使產(chǎn)品氣中烴 含量達(dá) 95%以上 ， 符合管道天然氣的要求。 地面煤層氣的開發(fā)是從 20 世紀(jì) 70—80 年代的 國際能源危機(jī)開始得到重視的。美國基于大量基礎(chǔ)研究， 憑借雄厚的資源、良好的儲層條件和優(yōu)惠的 稅收政策， 成為世界上第一個實現(xiàn)煤層氣商業(yè)化開 發(fā)的國家， 截至目前已完成煤層氣井 2 萬余口 ， 在 煤層氣的形成機(jī)理、儲集方式、經(jīng) 濟(jì)評價、勘探和開發(fā)技術(shù)等方面取得了重大突破， 尤其是在開發(fā)關(guān) 鍵技術(shù)方面取得重大突破： ① 平衡與欠平衡鉆井 的方法； ② 完井方式 (套管完井與裸眼洞穴完井 )的完善與創(chuàng)新； ③ 煤層氣井的多次和多性能壓裂 技術(shù) 。； ④ 煤儲層描述和數(shù)值模擬技術(shù)。近幾年美 國致力于注入 CO2 和 N2 增產(chǎn)技術(shù)研究 ， 同時針對 水力壓裂完井存在的諸多問題， 開發(fā)出了水平羽狀 鉆孔完井的先進(jìn)完井工藝。 另外 ， 美國的一些經(jīng)營公司借鑒常規(guī)煤層氣開 發(fā)理論和技術(shù)， 在礦區(qū)內(nèi)嘗試進(jìn)行采動區(qū)瓦斯綜合 開發(fā)試驗， 并取得了極大的成功 ， 美國共有 33 個 煤礦建立了瓦斯抽排系統(tǒng)， 進(jìn)行 井上、井下采動區(qū) 瓦斯開發(fā)。 國內(nèi)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 我國自 20 世紀(jì) 50 年代就開始進(jìn)行煤礦區(qū)瓦斯 抽放， 目前煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)主要采用井下抽放方 式。通過“ 六五 ” 、 “ 七五 ” 、 “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 、 “ 十五 ” 瓦斯防治國家重煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)綜合評價 10 點科技攻關(guān) ， 在抽放技術(shù) 和裝備等方面取得重要進(jìn)展。①瓦斯抽放技術(shù)方面： 開展了綜采工作面鄰近層瓦斯抽放技術(shù)研究 ，成功地開發(fā)出頂板巖巷、頂板水平長鉆孔、礦井和采區(qū)綜合抽放瓦斯等新技術(shù)， 開展了本煤層瓦斯抽 放技術(shù)研究， 成功地開發(fā)出順層長鉆孔成孔技術(shù)、 長鉆孔預(yù)裂控制爆破技術(shù)、水力擴(kuò)孔技術(shù)等； 開展 了采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)研究 ， 對采空區(qū)主要采用密 閉插管， 地面、頂板、底板鉆孔抽放等方法 ； 開展 了巖層卸壓瓦斯抽放理論與技術(shù)研究， 利用采動卸 壓提高瓦斯抽放效果是煤礦區(qū)非常有前景的瓦斯抽放方法。② 瓦斯抽放裝備方面 ： 成功研制了專用系 列全液壓鉆機(jī)及定向鉆進(jìn)鉆具、瓦斯抽放系統(tǒng)安全裝置、抽放系統(tǒng)及泵站監(jiān)測系統(tǒng)等。③ 提高煤層氣 抽放濃度方面：試驗了注漿泵和膨脹水泥砂漿封孔 技術(shù)， 封孔深度可達(dá) 40m 以上 ， 利用 PSA變壓吸附原理研究天然氣凈化提純技術(shù)， 取得初步 成功。這些專用設(shè)備與技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用， 進(jìn)一步 推動了我國煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用工作的進(jìn)展。 我國地 面煤層氣開發(fā)自 20 世紀(jì) 80 年代 ， 通過 學(xué)習(xí)美國開發(fā)經(jīng)驗和引進(jìn)美國先進(jìn)設(shè)備， 在煤層氣 地質(zhì)研究、資源評價和勘探試驗方面開展了大量工作。 先后施工了 287口評價測試井和采氣試驗井 并通過國家“ 六五 ” 、 “ 七五 ” 、 “ 八五 ” 、 “ 九五 ” 、 “ 十五 ”煤層氣攻關(guān)項目及國家 “ 973” 煤層氣項 目， 基本掌握了煤層氣的賦存分布規(guī)律、資源評價 技術(shù)、儲層測試及數(shù)值模擬技術(shù)， 初步建立了煤層 氣資源數(shù)據(jù)庫， 嘗試了不同的開采技術(shù)方法。但是 迄今為止， 在煤層氣的選區(qū)評價 ， 尤其是高滲透率 區(qū)的預(yù)測， 鉆探、完井、增產(chǎn)強(qiáng)化措施和氣井管理 工作制度等方面尚處于探 索試驗階段。 中國礦業(yè)大學(xué) 11 3 研究意義 研究意義 我國豐富的煤層氣是一種最現(xiàn)實的戰(zhàn)略資源。有效地開發(fā)利用煤層氣資源，不僅可以提升煤礦安全生產(chǎn)，改善環(huán)境和拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更重要的是可以很好地補充我國石油和常規(guī)天然氣資源供應(yīng)的不足，緩解石油天然氣供需矛盾，保障國家能源安全，實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。無論從資源還是借鑒國外煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗來看，我國煤層氣都有形成新型產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實潛力。 主要研究內(nèi)容 本論文主要是基于國家重大科技專項《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》中“煤礦區(qū)煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研究”這一專題進(jìn)行 研究，側(cè)重研究煤礦區(qū)煤層氣利用對策和煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)綜合評價。具體來講，本文研究內(nèi)容主要包括以下四方面 : 1. 從煤礦區(qū)煤層氣涵義界定出發(fā)，圍繞煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)利用策略、利用技 術(shù)現(xiàn)狀、綜合評價方法三個層次對煤礦區(qū)煤層氣相關(guān)研究領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)地回顧和介紹。指出國內(nèi)外現(xiàn)有研究工作在不同程度上為煤礦區(qū)煤層氣利用及技術(shù)綜合評價研究提供了有力的理論、技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用層面的支撐。 2. 對煤礦區(qū)煤層氣利用進(jìn)行系統(tǒng)分析， 展開對煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)評價關(guān)注點進(jìn)行探索，重點分析了煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)特征 。另外對煤礦區(qū)煤層氣利 用技 術(shù)評價影響要素、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)、動態(tài)變化進(jìn)行分析。 3. 對綜合評價 進(jìn)行了詳細(xì)的 理論分析 4. 選取技術(shù)最成熟、市場應(yīng)用最廣泛、最具典型代表性的煤礦區(qū)煤層氣 開發(fā)利用技術(shù)作為評價對象，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會四個維度對 煤礦區(qū)煤層氣進(jìn)行量化評價，并進(jìn)行多因素情景分析， 分別考慮不同政策激勵情景下對煤礦區(qū)的煤層氣的開發(fā)利用及綜合評價方法進(jìn)行分析論述 技術(shù)路線 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)綜合評價 12 圍繞 所述的研究內(nèi)容，本論文的技術(shù)路線如圖所示 ： 本 文收集了近年來關(guān)于煤礦區(qū)煤層開發(fā)利用技術(shù)及綜合評價方法的數(shù)據(jù)、圖表、資料，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行重新歸納整理，運用統(tǒng)計學(xué)、歸納學(xué)研究方法對煤礦區(qū)煤層開發(fā)利用技術(shù)及綜合評價方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析與論述，讓讀者對其有了具體的了解。 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域 論述 文獻(xiàn)查閱、礦區(qū)調(diào)研和專家咨詢 煤礦區(qū)煤層氣利用 系統(tǒng)分析 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)特征分析 煤礦區(qū)煤層 氣利用技術(shù)評價影響因素 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)評關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu) 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)評動態(tài)變化 煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)評因素互動分析 構(gòu)建煤礦區(qū)煤層氣利用技術(shù)綜合評價系統(tǒng) 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會四個方面進(jìn)行遴選 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會四