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煤層氣開發:在縫隙中“淘金”

2016-3-25 15:58:01點擊:
距離3年前設定的目標,只剩下一年,煤層氣所面臨的挑戰依然還在。

  國家能源局數據顯示,2014年前三季度,全國煤層氣抽采量126億立方米,利用量55億立方米,同比分別增長9%和14%。其中,地面產量27億立方米,利用量22億立方米;井下抽采量99億立方米,利用量33億立方米。


  而對于2014年的煤層氣抽采和利用情況,中聯煤層氣公司總經理助理葉建平則表示,今年我國煤層氣產量預計為152億立方米,比去年增長10%。其中,地面產量預計為36億方,井下抽采預計是在116億立方米。


  相較于當初的預想,這樣一組數據并不理想。


  不妨將時間回到2011年的最后一天。彼時,國家能源局發布《煤層氣開發利用“十二五”規劃》。《規劃》提出,2015年中國煤層氣產量達到300億立方米,其中地面開發160億立方米,基本全部利用;井下煤礦瓦斯抽采140億立方米,利用率60%以上。


  盡管距離“十二五”收官還有一年時間,并且截止目前2014年全年的煤層氣產量并未有確切的官方數據,但是按照往年煤層氣產量的增幅(2013年增幅13.7%,2012年增幅不足10%,2011年增幅36.7%),2015年達到300億立方米的目標產量儼然是一個巨大的挑戰。


  天然氣缺口下的倒逼


  煤層氣俗稱“瓦斯”,主要成分是可燃氣體甲烷,存于煤礦的煤層中,是與煤伴生、共生的氣體資源,屬非常規天然氣。在煤礦開采的過程中,對瓦斯氣處理若稍微開采不慎,就會引發礦難;若用新技術將它從煤層中抽離出來,就可以變害為利,成為天然氣的替代氣體。


  “中國是煤炭非常豐富的國家,也是全球最大的煤炭生產國,所以我國煤層氣資源也很豐富。埋深2000米以內淺煤層氣地質資源量約36.8萬億立方米、1500
米以內淺煤層氣可采資源量約10.9萬億立方米,中國煤層氣地質資源量與常規天然氣地質資源量基本相當。中國煤層氣資源量約占世界總量的13%,僅次于俄羅斯和加拿大,居第三位。”卓創資訊天然氣分析師王曉坤對新華能源分析。


  實際上,在我國發展煤層氣具有重大的意義。


  伴隨天然氣消費量快速增長,我國天然氣供應缺口不斷擴大。公開數據顯示,從2006年進口天然氣開始,我國2012年進口量已達到426億立方米,對外依存度達29%;2013年,我國天然氣消費量約1670億立方米,其中進口量530億立方米,對外依存度達31.6%。曾有專家預測,2020年,國內天然氣消費將達3800億立方米,常規天然氣產量為2000億立方米,供需缺口達到1800億立方米。


  或許正是因為這樣,“十二五”規劃將煤層氣開采利用的目標提升到了前所未有的高度——到2015年,我國煤層氣新增探明儲量1萬億立方米,產量300億立方米;煤層氣開發投資1166億元,其中井上投資604億元,井下投資562億元;建設沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣煤層氣產業化基地,并在這兩個基地和豫北地區建設13條輸氣管道,總長2054公里,年輸氣能力120億立方米。


  國家能源委員會專家咨詢委員會委員孫茂遠就公開指出,從宏觀和長遠來看,我國開發利用煤層氣的綜合效益將會十分明顯。比如,減少煤礦瓦斯事故的人員傷亡和財產損失;煤礦建設“先抽后采”,把高瓦斯礦井改造成為低瓦斯礦井,可節約礦井基建費用20%左右;與頁巖氣、致密油氣、煤制油氣相比,開發利用煤層氣沒有環境破壞、水資源浪費等諸多問題。


  表面之上,煤層氣開發似乎邁進了快車道。而事實上,如果回顧近年來的煤層氣開發之路,可謂一波三折。


  煤縫“淘金”的縮影


  山西省省會太原市東南260公里,晉城市西北70公里,這里是山西沁水縣,地理學上的沁水盆地就位于此。就在這個只有2.7萬平方公里的盆地里,卻蘊藏著全國10.8%,約3.97萬億立方米的煤層氣。也許正是基于此,在能源局2011年末所做的《規劃》中,就明確提出,要把沁水盆地以及另外一處煤層氣富集區——鄂爾多斯盆地東緣建成兩大煤層氣產業化基地。


  在沁水盆地開發煤層氣的幾家大公司中,格瑞克集團便是其中一家。


  “我來中國時,滿頭黑發,現在已是一頭白發。”回想起這些年在開發煤層氣道路上的艱辛,格瑞克集團董事長兼首席執行官蘭迪·格瑞沃這樣感慨。


  1997年,格瑞克與另外4家外企一起,和當時唯一具有煤層氣對外專營權的中聯煤公司就六個區塊簽署了產品分成協議。自此,格瑞克集團開始了在中國的煤層氣開發之路。


  然而,出乎蘭迪·格瑞沃預料的是,中國煤層氣的“地質條件比想象的要復雜,資本投入比預想的要多,花費的時間也比預料的要長”。


  格瑞克當時開發的區域,由于煤層在地表下面分布不均衡,煤層的走向不連續,在鉆水平井時,經常鉆出煤層,如果鉆遇煤層頂、底板的水層,鉆下去的井如果不能順著煤層走向走,有可能會打到巖石當中,這樣打出來的井就只有水,沒有氣。而且,煤層氣作為非常規天然氣,其特點在某些當面方面類似頁巖氣,沒有一種通用的開采技術。不同地質條件開采技術也不盡相同。


  這樣的情形下,盡管格瑞克在國外有較好的技術基礎,也不得不潛心研究適合中國的開采技?術。“研發初期,我們從自己在美國的公司中抽了很多專業技術人員過來,通過技術培訓擴大技術人員數量;后期我們從澳大利亞請了許多技術專家來支持,因為澳大利亞是全球煤層氣開發第二大成熟和先進的國家。”蘭迪·格瑞沃回憶道。而這一研究過程,竟用了10年。


  直到2008年,也就是格瑞克進入中國市場后的第十年,其研發出的LiFaBric鉆井技術(在易碎的煤層中下篩管技術),才成功克服了中國煤層地質的復雜情況。這一技術是將井水平分支直接鉆在煤層里,且不受煤層分布不均的影響,鉆遇斷層可以成功穿越,并可以順著煤層的走向走,最大限度保證所有的井都打在鉆的分支呆在煤層里,在鉆井之后再把篩管放下下進去去,防止煤層垮?塌。


  “這種技術在每平方公里只需要鉆3口水平井,每30至50平方米的間隔鉆一口井,而非(像別的技術那樣)建立需要建多個井場打鉆垂直井,我們的水平對接井技術僅需一個井場就能鉆探1公里以上。”格瑞克相關技術負責人對新華能源表示,“此外,該技術用地面積小且無污染。整個鉆進及完井過程均不使用化學制劑,因此,對煤層的污染幾乎是零;此外,我們采用PVC篩管,也不會對將來的采煤造成影響;水平對接井完井之后,鉆井井場所占用地便可復墾,大大減少了土地的使用。”


  2013年,經歷了16年的等待和前后共21億元的投入后,這家一直在中國煤層氣領域孤獨堅守的外資企業終于迎來曙光。“2013年(我們)實現投資資金回報。而且我們在中國的煤層氣產量于2015年將達4.5億立方米,是2012年的6倍。”對于格瑞克在中國煤層氣開發中所取得的成績,蘭迪·格瑞沃毫不掩飾內心的喜悅。


  喜悅的背后,煤層氣開發存在的諸多問題也同時顯現。


  0.2元補貼“杯水車薪”?


  “中央財政每立方米煤層氣補貼0.2元,山西省再多補貼0.05元。”格瑞克相關高管表示。盡管有上述補貼政策,然而,相對于高昂的煤層氣開發成本來說,這樣補貼顯然“杯水車薪”。


  山西藍焰煤層氣集團總經理田永東在接受媒體采訪時就表示,目前每立方煤層氣的抽采成本大約在2元,但售價僅為1.6元,給晉城本地的價格是1元。因為價格太低,所以一些企業雖然有大量區塊卻不愿多采氣,甚至是圈而不采。


  “我們的調查顯示,這個政策力度還不到煤層氣生產完全成本的六分之一,也比國家給頁巖氣每立方米0.4元的補貼整整少了一半,不足以讓煤層氣和煤礦瓦斯抽采利用真正形成產業。”有業內人士這樣表示。中國工程院院士袁亮曾建議,從現在到2020年,國家應加大價格調節、財政補貼、稅費優惠力度,對原先銷售煤層氣產品的補貼,由目前的0.2元/立方米增加到0.4元/立方米。“經濟性是企業參與和多元化投資格局形成的重要推動力。”


  不僅如此,開采區塊氣礦權重疊問題也阻礙著煤層氣快速發展。


  雖然國家明確提出“先氣后煤”的開采主張,但是大部分煤企出于井網破壞煤層結構、增加開采難度等考慮,越過煤層氣開采環節,以經濟補償的方式收購煤層氣采礦權。而很多拿到氣權的煤層氣企業只是跑馬圈地,沒有真正開采。


  “氣權或在央企或在外國公司,由于我國礦權設置實行‘申請在先’和‘探礦權排他性’的行政性配置辦法,所以煤層氣礦權由國土部配置以后就不會更改。”在接受媒體采訪時,安迅思燃氣產業鏈總監黃慶說。


  山西省發改委宏觀研究院院長王宏英公開表示,從美國的經驗來看,影響煤層氣產業發展的三大因素是政策、技術和投資,只有做好頂層設計,加快政策落實,才能夠激發企業的投資熱情和技術創新。


  而在中國石油和化學工業聯合會副會長李潤生看來,“擴大探礦權面積、縮短審批周期同樣重要。”我國煤層氣資源豐富,但探礦權面積過小,他建議支持煤層氣企業獲取更多的探礦權。同時,他建議有關部門簡化煤層氣現場施工必須辦理的各種繁雜審批手續,給生產企業鉆前工程、現場實施及排采管理留下更多空間,確保規劃目標所需產能建設基本工作量的完成,及時協調解決重大項目進行中的突出問題和困難。格瑞克與當時唯一具有煤層氣對外專營權的中聯煤公司就六個區塊簽署了產品分成協議。

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