浅谈阳城县煤层气综合开发利用发展探讨

　　论文关键词：煤层气　开发　CDM　发电　供气 
　　论文摘要：阳城县煤层气资源丰富，但是目前煤层气综合利用还处于起步阶段，具有很大的发展潜力，应当统一规划、合理布局，使煤层气资源得到充分利用。 
　　 
　　一、前言 
　　阳城县位于山西省东南部晋豫交汇处，全县总面积1968平方公里，总人口38万。2009年实现生产总值115亿元，财政收入完成22亿元，农民人均纯收入达到5262元，县域经济综合实力排全国314位，居于山西省十强县行列。县内拥有矿产资源20多种，煤炭、白云石、铝矾土、陶瓷粘土储量尤其丰富。 
　　阳城作为全国100个重点产煤县之一，境内煤炭资源十分丰富，优质无烟煤含煤面积745平方公里，占县国土面积的37.86%，煤炭储量达66.6亿吨，区域上属沁水煤田，主要分布于境内中北部的城关、八甲口、润城、北留、町店、芹池、寺头、西河、演礼、固隆等乡镇。 
　　阳城县现有煤矿占有储量约13亿吨，煤层气作为煤炭的伴生资源，在阳城行政辖区内极为丰富，是山西省最具开发前景的煤层气开发利用基地之一。 
　　煤层气作为优质洁净能源和基本化工原料，开发利用对于改善、调整产业和能源结构、保护生态环境，培育新型产业，推动节能减排，促进经济社会可持续发展具有重要意义。 
　　二、煤层气产业发展面临的形势 
　　从我国经济发展形势和能源结构的演变趋势分析，山西煤层气产业正面临飞速发展的大好时机。在国家及省政策的强力推动下，阳城煤层气产业的发展即将掀开新的一页。 
　　（一）政府大力推动煤层气资源的开发利用 
　　2006年，我国首次将煤层气开发列入“十一五”能源发展规划。 
　　2006年6月19日，国务院办公厅印发了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》。 
　　（二）宏观经济发展与能源供求形势 
　　我国目前正处于经济社会快速发展的关键时期，国内油气供需缺口将急剧扩大，洁净气体能源的比重将不断增加。据预测，到2010年和2020年天然气需求将分别上升至1000亿m3与2000亿m3，而同期国内产量只有700亿m3与1000亿m3，给煤层气的利用提供了巨大的市场空间。 
　　煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的补充能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足，同时对减少进口、稳定石油天然气价格，保障国家能源安全具有重要意义。 
　　（三）促进节约资源与改善环境状况 
　　山西每年因采煤排放的煤层气约60亿m3，接近“西气东输”量的一半。资料表明，我国因采煤每年向大气排放的甲烷气体达70亿m3-90亿m3，居世界第一。如果把矿井煤层气加以利用，有利于改善能源结构，可以节约大量的能源资源。 
　　以煤为主的能源结构和能源利用的低效是造成大气环境污染的重要因素。煤层气排空不仅浪费了宝贵的能源资源，而且导致了全球气候变化与大气污染。煤层气（甲烷）的温室效应是CO2的21倍，对臭氧层的破坏是CO2的7倍。开发利用煤层气必将有助于改善城市大气环境状况，进一步提高人民群众的生活质量和生活水平。 
　　（四）煤矿安全生产的基本保障 
　　煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产的最大威胁之一。抽采利用煤层气可以使煤矿瓦斯涌出量降低50%-70%，有利于改善煤矿安全生产条件，从根本上防止煤矿瓦斯事故，保证煤炭行业的持续、健康发展。 
　　（五）煤层气开发经济效益显著 
　　煤层气开发利用有利于煤炭企业提高经济效益，为社会创造财富。 
　　首先，抽采利用煤层气，降低煤矿瓦斯涌出量，能减少矿井建设费用；其次，煤层气作为一种优质高效能源和化工原料，具有极大的市场价值；再次，煤层气产业的发展必将带动电力、建筑、钢铁与化工等相关产业的发展，增加就业机会，促进社会经济发展。 
　　（六）清洁发展机制推动煤层气产业发展 
　　有效的利用节能减排的纲领性文件《京都议定书》所确定的清洁发展机制（即CDM机制），可在开发利用煤层气资源、减少温室气体排放的同时带来可观的经济效益。 
　　截至目前，我国政府批准的CDM项目共1443个，其中已有254个CDM项目成功注册。在我国政府已批准项目、已注册项目、已获得签发项目中，煤层气综合开发利用（特别是瓦斯发电项目）都占有很大比例。 
　　三、阳城县煤层气开发利用现状 
　　阳城县行政辖区内主力煤层为山西组3号、太原组9、15号，煤种主要为无烟煤，埋藏深度约150m-500m；三层煤层总厚6.4m-10m，平均8m左右；含气量8.0m3/t-17.5m3/t，平均13m3/t；煤层气资源丰度1.7亿m3/km2-2.0亿m3/km2，渗透率一般在1md以上，预计煤层气资源总量为78.38亿立方米。 
　　阳城县煤层气资源有利开发区域主要分布在中北部，从其分布、开采条件和资源品质来看，有着分布集中，埋藏浅，可采性好，甲烷含量高（大于95%）等特点，具备大规模开发的资源优势，开发前景广阔。 
　　阳城县现有74座煤矿中，吨煤瓦斯相对涌出量在10立方米以上的高瓦斯矿井共有30座，占矿井总数的44%，其中瓦斯突出矿井3座，突出危险矿井5座。 
　　30座高瓦斯矿井煤层气资源总量达45.7亿m3，有抽采系统的矿井十八座，抽采系统正常运行的十六座。这十六座矿井瓦斯资源量高达37.48亿m3，十六座矿井达产后每年抽采瓦斯纯量8223.44万m3，平均每矿每年抽采纯量达到513.97万m3，平均浓度波动幅度为6%-68%。 
　　阳城煤层气综合利用主要集中在以下几个方面： 
　　（一）煤矿瓦斯发电和生活用气 
　　目前，全县抽采矿井瓦斯气年利用总量约3376.79万m3，利用率为49.5%。 
　　利用瓦斯发电的有五座煤矿，分别为大宁、芹池、国营屯城、国营义城、白沟，其中属县调度的瓦斯发电厂4座（芹池、屯城、义城、白沟），装机总容量为4.3兆瓦。 
　　16座高瓦斯矿井中部分瓦斯用于矿区生活用气，作为锅炉、暖风、灶房燃气使用。
　　（二）城乡供气 
　　目前，阳城县城区已建成CNG供气装置，2万方储气柜正在建设中，完成庭院调压器48台，现有2544户居民安装了供气设施并开始供气，供气规模逐步扩大。 
　　润城镇从2007年开始，拟在17个村发展村镇供气工程，目前已经有屯城438户和望川400户投入使用，标志着乡镇居民利用清洁燃料的时代已经来临。