【文章內(nèi)容簡介】 市煤礦瓦斯治理與利用的有效辦法。通過調(diào)查勘察，已探明全市煤層氣儲(chǔ)量達(dá) 萬億立方米，是全國勘探程度最高，儲(chǔ)量條件最穩(wěn)定，開發(fā)潛力最好的煤層氣田之一。寶貴的資源優(yōu)勢，成為 XX 市煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。至 2022 年 9 月，全市已建成地面抽采鉆井 300 余口，占全國的 1/2。地面煤層氣抽采能力達(dá) 億立方米，并已形成商品化采銷用體系。有 18 個(gè)煤礦建成了瓦斯發(fā)電站，總裝機(jī)容量達(dá) 萬千瓦，是全國礦區(qū)中瓦斯發(fā)電規(guī)模最大的地區(qū)，年發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到 億度，年利用礦井瓦斯氣約 1 億立方米。市委、市政府提出，在“十一五 ”期間，將以建設(shè)全國重要的煤 層氣基地為目標(biāo)，加大煤層氣開發(fā)利用力度，到 2022 年，全市地面抽采煤層氣達(dá)到30 億立方米，井下抽采達(dá)到 16 億立方米。基本形成規(guī)劃科學(xué)、布局合理，勘探開發(fā)與綜合利用相結(jié)合，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)格局。二、煤層氣是煤礦安全生產(chǎn)的最大威脅，抽采后直接排空會(huì)對環(huán)境造成重大影響，同時(shí)造成資源浪費(fèi)煤層氣是礦難事故的罪魁禍?zhǔn)?，國?nèi)煤礦礦難 70％~80％都是由瓦斯爆炸引起的，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失，先采氣后采煤可以大大降低煤礦事故，有利于煤礦安全生產(chǎn)。為進(jìn)一步加大煤層氣抽采利用力度，國務(wù)院辦公廳出臺了《關(guān)于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的若干意見》（以下簡稱《意見》），提出瓦斯“必須堅(jiān)持先抽后采、治理與利用并舉的方針” ，規(guī)定“ 煤層中噸煤瓦斯含量必須降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下，方可實(shí)施煤炭開采”。相對于全國來講，XX 市是一個(gè)煤礦瓦斯危險(xiǎn)程度較嚴(yán)重的地區(qū)，有高瓦斯礦井 138 座，占全市礦井總數(shù)的四分之一以上，集中分布在“ 三河 ”流域（沁河、蘆葦河、長河），是瓦斯治理的重點(diǎn)區(qū)域?，F(xiàn)主采的 3煤層，由于其變質(zhì)程度高，封儲(chǔ)蓋條件好，開采時(shí)瓦斯涌出量大，XX 縣永紅 煤礦和中美合作大寧煤礦的絕對瓦斯涌出量已超過 200m3/min，XX 嘉豐鎮(zhèn)五里廟煤礦的相對瓦斯涌出量達(dá) 248 m3 /t。多年來，瓦斯災(zāi)害一直困擾著全市的煤礦安全生產(chǎn)，是煤礦安全的第一殺手。瓦斯災(zāi)害的形式主要是瓦斯爆炸和瓦斯燃燒，近兩年又出現(xiàn)了新的災(zāi)害形式——煤與瓦斯突出，給煤礦瓦斯綜合治理增加了新的難題。目前煤層氣抽采量大但利用量小的矛盾較為突出，除少量作為煤礦的生活用氣外，大部分煤層氣燃燒后直接排空，不但造成了巨大的環(huán)境壓力，而且浪費(fèi)了寶貴的資源。為防止煤層氣大量排放到空氣中產(chǎn)生對環(huán)境的污染，鼓勵(lì)煤層氣綜合利用， 《意見》提出限制企業(yè)直接向大氣中排放煤層氣，要求環(huán)保總局研究制訂煤層氣對大氣污染物排放的具體標(biāo)準(zhǔn)，對超標(biāo)準(zhǔn)排放煤層氣的企業(yè)依法實(shí)施處罰，同時(shí)對利用煤層氣發(fā)電等項(xiàng)目進(jìn)行鼓勵(lì)和扶持。三、國家政策保障為煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來了利好的發(fā)展契機(jī)國家八部委下發(fā)的《煤礦瓦斯治理與利用實(shí)施意見》，鼓勵(lì)大力發(fā)展瓦斯民用、發(fā)電、化工等。 《煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》提出 20222022 年的煤層氣開發(fā)目標(biāo)是：2022 年，全國礦井瓦斯利用總量 8 億立方米以上；2022 年，利用總量 50 億立方米以上，利用率 50%以上。其中，民用和工業(yè)燃?xì)饫昧?20 億立方米以上，發(fā)電利用量 30 億立方米以上，瓦斯發(fā)電裝機(jī)容量 150 萬千瓦以上。2022 年 4 月，國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于利用煤層氣發(fā)電工作的實(shí)施意見》指出：全部燃用煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電并網(wǎng)項(xiàng)目由省級人民政府投資主管部門核準(zhǔn)；煤礦企業(yè)全部燃用自采煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電項(xiàng)目，報(bào)地方人民政府投資主管部門備案。電力產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)煤礦坑口煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。鼓勵(lì)采用單機(jī)容量５００千瓦及以上煤層氣（煤礦瓦斯）發(fā)電機(jī)組，開發(fā)單機(jī)容量１０００千瓦及以上的內(nèi)燃機(jī)組，以及大功率、高參數(shù)和高效率的煤層氣燃?xì)廨啓C(jī)（煤礦瓦斯）發(fā)電機(jī)組。煤層氣（煤礦瓦斯）電站所發(fā)電量原則上應(yīng)優(yōu)先在本礦區(qū)內(nèi)自發(fā)自用，需要上網(wǎng)的富余電量，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)予以收購，并按照有關(guān)規(guī)定及時(shí)結(jié)算電費(fèi)。煤層氣（煤礦瓦斯）電站不參與市場競價(jià)，不承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)。發(fā)改委要求電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)為煤層氣（煤礦瓦斯）電站接入系統(tǒng)，提供各種便利條件。電網(wǎng)企業(yè)要按照國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定驗(yàn)收電站投資建設(shè)的接入系統(tǒng)工程，并及時(shí)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定和電站的正常運(yùn)行。政策保障為煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來了利好的發(fā)展契機(jī)。五、項(xiàng)目充分利用清潔發(fā)展機(jī)制獲得資金補(bǔ)償，既可用于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也能為本國的環(huán)境治理作出貢獻(xiàn)，做到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益雙贏清潔發(fā)展機(jī)制，簡稱 CDM，是《京都議定書》中引入的靈活履約機(jī)制之一，發(fā)達(dá)國家締約方為實(shí)現(xiàn)其溫室氣體減排義務(wù)與發(fā)展中國家締約方進(jìn)行項(xiàng)目合作的機(jī)制，其目的是協(xié)助發(fā)展中國家締約方實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和促進(jìn)《公約》最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并協(xié)助發(fā)達(dá)國家締約方實(shí)現(xiàn)其量化限制和減少溫室氣體排放的承諾。開發(fā)和利用煤層氣，獲得由項(xiàng)目產(chǎn)生的“ 核證的溫室氣體減排量” ，可無償獲得發(fā)達(dá)國家的資金補(bǔ)償，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性一、項(xiàng)目建設(shè)是減少溫室氣體排放，保護(hù)大氣環(huán)境的需要煤層氣的主要成分甲烷（CH 4）直接排空會(huì)造成環(huán)境污染。研究表明，煤層氣的溫室效應(yīng)是CO 2的20～ 24倍，在全球氣候變暖中的份額為15%， 僅次于CO 2，對臭氧層的破壞力是二氧化碳的7～8倍。XX市是產(chǎn)煤大市，每年因采煤產(chǎn)生大量的甲烷氣體，如果不對其進(jìn)行處理直接排空對環(huán)境影響很不利，目前有些煤礦用燃燒后排空的辦法來減少煤層氣的排放，卻又造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。研究表明，對煤層氣進(jìn)行充分燃燒，其燃燒熱值與天然氣相當(dāng)，而且潔凈，幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，利用煤層氣發(fā)電是充分利用這種清潔能源，減少環(huán)境污染的有效途徑之一。XX公司煤層 氣發(fā)電站每年利用煤層氣約9072萬m 3，具有良好的 環(huán)境效益。二、項(xiàng)目建設(shè)是改善煤礦安全生產(chǎn)，提高煤礦效益的需要我國高瓦斯礦井和瓦斯突出礦井占46%，因瓦斯事故而死亡的人數(shù)約占煤炭行業(yè)工傷事故死亡人數(shù)的30～40%，占重大事故的70～80%。瓦斯治理堅(jiān)持“ 以抽保用、以用促抽” 的原則，采煤之前先采出煤層氣，防止煤礦瓦斯事故，改善煤礦的安全生產(chǎn)條件。開發(fā)和利用煤層氣，其一可以解決了煤層氣的利用問題，為煤礦減少了處理排出氣體的費(fèi)用開支，進(jìn)而促進(jìn)煤層氣的開發(fā)和利用，從根源上防止瓦斯事故，形成了良性循環(huán)；其二能減少了煤礦向空氣中排放的溫室氣體量，減少或避免了煤礦因大氣污染物排放超標(biāo)而受的處罰，降低煤礦的生產(chǎn)成本，為其改善生產(chǎn)條件創(chuàng)造了可能。三、項(xiàng)目建設(shè)是解決我國油氣資源短缺現(xiàn)狀的需要首先，中國的常規(guī)石油、天然氣資源相對缺乏，是貧油、貧氣國。一次能源產(chǎn)量以煤為主，而煤炭消費(fèi)約一半用于發(fā)電。二十多年來，中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對能源的需求也越來越大，近年來，中國對國際能源市場的依賴程度日漸加大，已經(jīng)成為石油、液化天然氣的純進(jìn)口國。中國要想保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長，有必要開發(fā)新的能源，取代原有的不合理的能源結(jié)構(gòu)。其次，采煤的伴生氣體——煤層氣，作為一種非常規(guī)天然氣，是最現(xiàn)實(shí)的天然氣接替資源。不但是清潔、無污染的新型能源，而且是優(yōu)質(zhì)能源和化工原料，隨著開采和利用技術(shù)的不斷成熟，越來越受到人們的重視。煤層氣開發(fā)具有可觀的效益收益。現(xiàn)階段國內(nèi)外市場原油、天然氣、煤炭等常規(guī)能源的價(jià)格不斷攀升，而開發(fā)煤層氣可以伴隨著煤礦開采的先期工程進(jìn)行，節(jié)約工程成本。綜上所述，該項(xiàng)目屬于利用新型能源發(fā)電的政策鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目，實(shí)施后對減少溫室氣體排放，通過利用 CDM 項(xiàng)目合作，不僅能獲得資金補(bǔ)償，對促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)和緩解當(dāng)?shù)仉娏o張均有積極意義。項(xiàng)目建設(shè)是必要的，也是可行的。第三章 市場預(yù)測和規(guī)模確定 供電現(xiàn)狀XX 電網(wǎng)從北到南已形成覆蓋全省的 500KV 雙回路（北部為雙回路、中南部為單環(huán)網(wǎng)）為主干的全省性電力網(wǎng)絡(luò)。按照行政區(qū)的劃分，XX 省電力公司包括十一個(gè)供 電分公司；按照電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和送受電關(guān)系，劃分為大同、忻朔、中部、南部四大供電區(qū)，其中忻朔電網(wǎng)包括忻州市和朔州市電網(wǎng)，中部電網(wǎng)包括太原市、陽泉市、呂梁市、XX 中市 電網(wǎng)，南部 電網(wǎng)包括臨汾市、運(yùn)城市、長治市、XX 市電網(wǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022 年，XX 省發(fā)電裝機(jī)達(dá)到 3635 萬千瓦、發(fā)電量1797 億千瓦時(shí)，全社會(huì)用電量 1314 億千瓦時(shí)，外送電量 514 億千瓦時(shí)；建成 1000 千伏特高壓變電站 1 座，容量 300 萬千伏安；500 千伏變電站容量 2100 萬千伏安；220 千伏變電站容量 3244 萬千伏安；110 千伏變電站 362 座。 2022 年，XX 省電力裝機(jī)占全國的 %（其中火電占 6%），居全國第 8 位，發(fā)電量居全國第 7 位，外送電量居全國第 3 位。全省人均裝機(jī)達(dá) 千瓦，人均發(fā)電量達(dá) 5280 千瓦時(shí)，均高于全國平均水平。 XX 省電力電量平衡 預(yù)測 “十一五”期間，考 慮了在建、核準(zhǔn)、待核準(zhǔn)、國家 發(fā)改委備選開工項(xiàng)目，2022 年全省自用總裝機(jī)容量 27830MW，2022 年 XX 省短缺裝機(jī) 4620MW，南部電力短缺額度 1290～2750MW。XX 省電力電量平衡表 表 單位：10 8kWh、MW項(xiàng) 目 2022年 2022年 2022年 2022年 2022年 2022年1 系統(tǒng)需發(fā)電量 1045 1152 1274 1411 1564 1733 XX 省自用 946 1050 1174 1311 1464 1633 外送電量 99 100 100 100 100 100 其中:北京 31 32 32 32 32 32 河北 63 63 63 63 63 63 陜西 5 5 5 5 5 52 需要發(fā)電負(fù)荷 15344 17010 18900 21020 23410 26080 XX 省自用 13764 15430 17320 19440 21830 24500 外送電力 1580 1580 1580 1580 1580 1580 其中：北京 500 500 500 500 500 500 河北 960 960 960 960 960 960 陜西 120 120 120 120 120 1203 備用容量(18%) 2762 3062 3402 3784 4214 46944 系統(tǒng)需要裝機(jī)容量 18110 20220 22300 24800 27620 307705 年末裝機(jī)容量(自用) 17530 21220 24455 26620 28140 27830 其中：水電 782 782 782 782 782 982 火電 16478 20438 23373 24638 26158 25648 抽水蓄能 　 　 300 1200 1200 12006 當(dāng)年新增 3690 3545 2795 2220 550 其中：水電 　 　 　 300 900 200 火電 2898 3360 2810 2790 100 1007 當(dāng)年退役 　 　 310 630 700 8608 受阻容量 841 841 931 1081 1141 1141 其中 ：供熱減出力 660 660 750 900 960 960 小水電受阻 181 181 181 181 181 1819 系統(tǒng)可參加平 16489 18270 21488 23878 25625 26150衡容量10 裝機(jī)盈虧 1621 1800 813 923 1995 4620 發(fā)電站建設(shè)的意義根據(jù) XX 省預(yù)測的中方案 負(fù)荷水平進(jìn)行電力平衡。其結(jié)果表明，考慮已核準(zhǔn)在建的電源項(xiàng)目，2022 年 XX 電網(wǎng)仍缺少裝機(jī)容量7670MW，2022 年缺少裝機(jī)容量 9930MW。XX 公司煤層氣發(fā)發(fā)電站位于 XX 省 XX 縣境內(nèi)，屬于清潔型能源 綜合利用項(xiàng)目，裝機(jī)容量為 2７MW，作為 XX 省自用發(fā)電站，在“ 十一五” 期間和“十二五”初期有一定的市場空間，同時(shí)對促進(jìn) XX 地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。 規(guī)模確定根據(jù)沁秀集團(tuán) XX 煤 礦煤層氣涌出量分析及市場分析，確定XX 公司煤層氣發(fā)電 站項(xiàng)目總裝機(jī)容量 2７MW，燃?xì)鈾C(jī)組２７臺（２臺備用）。第四章 項(xiàng)目選址與建設(shè)條件 發(fā)電站建站條件一、建立有瓦斯抽放站，瓦斯抽放站抽出的瓦斯?jié)舛群屯咚钩槌隽磕軡M足瓦斯氣煤層氣燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電機(jī)組使用項(xiàng)目主要?dú)庠磥碜郧咝忝簶I(yè)XX煤礦，年耗煤層氣10080萬m 3。該煤礦位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村北，屬于高瓦斯礦井，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到40m 3/min以上時(shí)，必須建立地面永久或井下臨時(shí)抽放瓦斯系統(tǒng)。XX 煤礦已經(jīng)建立了地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)量， 3以上，瓦斯?jié)舛仍?0%以上，可滿足燃?xì)馐桨l(fā)電機(jī)使用。因此使用該氣源發(fā)電是可行的。二、冷卻水源項(xiàng)目選址位于沁河?xùn)|岸，地表水和地下水常年豐沛，生活、生產(chǎn)用水為廠區(qū)自備水井，水量充足。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的冷卻補(bǔ)充水源來自煤礦礦井水。 站址選擇的原則１、貫徹國家的基本建設(shè)方針、政策；２、講求經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，節(jié)約能源，節(jié)省工程投資，節(jié)約原材料，縮短建設(shè)周期；３、因地制宜地利用瓦斯資源，實(shí)行綜合利用，節(jié)約用地、用水，保護(hù)環(huán)境；４、執(zhí)行勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生等現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，做到符合國情，技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行安全可靠。 站址選擇的條件靠近瓦斯抽放站。瓦斯氣發(fā)電站緊鄰?fù)?