“探索建設‘分布式清潔能源保障基地’,以就近利用為基本原則,在主要城鎮(zhèn)附近選取資源落實程度高、開發(fā)潛力大、投資風險小的煤層氣富集區(qū)建設煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地和開發(fā)利用示范區(qū),完善輸氣管網(wǎng)、天然氣壓縮站等基礎設施建設,推動煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”在近日印發(fā)的《內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)中,煤層氣開發(fā)利用被列為“推進煤炭清潔高效利用”的重要一環(huán)。
根據(jù)全國煤層氣資源評價最新數(shù)據(jù),內(nèi)蒙古2000米以淺煤層氣地質(zhì)資源總量約為9.18萬億立方米,居全國第二位。其中,低煤階煤層氣資源占全國近一半。但直至目前,區(qū)內(nèi)煤層氣探明儲量和利用量尚未取得零的突破,產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處初期階段。捧著寶貴資源,如何采得出、用得上?記者了解到,這也是全行業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)。
巨大資源潛力等待挖掘
力爭到2025年,基本建立起覆蓋自治區(qū)東、中、西部的1-2個煤層氣開發(fā)區(qū),重點解決中東部主要城市用氣困難和氣價偏高等問題,西部重點保障呼和浩特、鄂爾多斯等多地天然氣供給——內(nèi)蒙古的開發(fā)決心,首先取決于資源潛力。
統(tǒng)計顯示,內(nèi)蒙古全區(qū)埋深2000米以淺煤層氣地質(zhì)資源,約占全國資源總量的25%。在我國8個煤層氣資源總量大于1萬億立方米的含煤盆地中,有3個位于內(nèi)蒙古境內(nèi)。“十三五”期間,其重點在中部和東部主要煤田開展勘探驗證,中部勝利、白音華、霍林河煤田,以及東部牙克石-五九、大西山、得爾布煤田可建成年產(chǎn)能共2.85億立方米的煤層氣開發(fā)利用示范區(qū)。
“今年春節(jié)前,內(nèi)蒙古自治區(qū)自然資源廳審批通過吉爾嘎朗圖區(qū)塊、寶饒區(qū)塊煤層氣礦權(quán)。首次在內(nèi)蒙古獲得煤層氣礦權(quán),給了我們很大信心,接下來將加快相關手續(xù)辦理,全力推進2022年工作計劃。”中石油華北油田總經(jīng)理朱慶忠告訴記者。
然而,光有資源還不夠。一位了解情況的業(yè)內(nèi)人士坦言,受煤炭資源開發(fā)、專業(yè)技術瓶頸、生態(tài)環(huán)境約束等因素制約,實際開發(fā)利用面臨考驗。“由于勘查程度低,開發(fā)工程部署缺少可靠的資源儲量保障。當?shù)孛悍N是以褐煤居多,屬于煤化程度低的低煤階煤層氣,煤層厚度較大、資源條件復雜,對開發(fā)技術要求相應提高。其他區(qū)域的成熟技術不能照搬,有針對性的技術仍待進一步探索研究。”
另據(jù)《規(guī)劃》配套的煤層氣開發(fā)利用方案,與煤層氣利用相匹配的基礎設施薄弱。當?shù)亻_發(fā)與市場需求脫節(jié),城市圈周邊缺乏管網(wǎng)及集輸設備的建設,產(chǎn)業(yè)鏈條尚未形成,城市燃氣供應嚴重依賴外輸。
提高技術適用性是關鍵
內(nèi)蒙古煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀,也折射出整個產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。一方面,煤層氣作為常規(guī)油氣重要補充,對于保障能源安全、促進節(jié)能減排及煤礦安全生產(chǎn)的作用重大;另一方面,富集資源長期未得到有效利用,資源動用率低、產(chǎn)能轉(zhuǎn)化率低、有氣難產(chǎn)出等問題困擾行業(yè)已久。
朱慶忠認為,突破的關鍵在于技術。“煤層氣是典型的技術密集型產(chǎn)業(yè),要求很高。比如我們在山西干了近20年,積累了成熟技術、豐富經(jīng)驗,但到了內(nèi)蒙古仍需開展大量攻關。兩地分別以高煤階、低煤階資源為主,不同的資源分布、地質(zhì)條件、煤層構(gòu)造等因素,導致技術需求各不相同。即便同為低煤階煤層氣,國內(nèi)外情況也有很大差別,一項技術不可能包打天下。新疆、貴州等其他資源富集地也面臨類似問題,亟需在技術適應性方面下大力氣。”
中國礦業(yè)大學(北京)原副校長姜耀東也稱,近年雖有諸多進展,低煤階、深部煤層等復雜條件適用技術攻關,目前仍未取得完全突破。技術壁壘進一步導致單井產(chǎn)量低的劣勢凸顯,開發(fā)成本明顯高于常規(guī)天然氣,煤層氣發(fā)展空間受到擠壓。
“煤層氣開發(fā)利用離不開規(guī)模效應,否則很難盈利。”上述人士舉例,大部分煤礦遠離城區(qū),運輸需借助長輸管線。若不能形成規(guī)模化、采氣量偏小,建設管線得不償失,只能使用壓縮天然氣方式運輸,但后者成本偏高。“尤其是內(nèi)蒙古這樣的地區(qū),地域廣闊、用戶分散,運輸及銷售鏈條過長,很容易限制使用。如果說技術攻關主要靠企業(yè),讓煤層氣真正走進用戶,還要靠上游勘探開發(fā)、中游管道和公路運輸、下游用氣市場形成合力。”
想方設法提高單井產(chǎn)量
究竟能不能闖過“難關”?在多位人士看來,答案是肯定的。朱慶忠透露,華北油田已在低煤階單井勘探方面取得較大進展,下一步將加速建成低煤階煤層氣(褐煤)氣田,想方設法提高單井產(chǎn)量。
“實踐證明,我們有能力推動煤層氣增儲上產(chǎn),實現(xiàn)安全高效開采利用。”晉能控股集團煤與煤層氣共采國家重點實驗室執(zhí)行副主任李國富舉例,位于山西晉城的成莊礦,是目前全國唯一煤與瓦斯共采試點礦井,抽采量達1.3億立方米/年,抽采率在84%以上,實現(xiàn)了經(jīng)濟與社會效益雙贏。在平煤神馬集團平頂山礦區(qū),現(xiàn)有5口井的單井日產(chǎn)氣量均突破1萬立方米,首次攻克碎軟低滲煤層的煤層氣地面抽采難題,助推河南煤層氣商業(yè)化開發(fā)實現(xiàn)突破。
李國富提出,可在高瓦斯礦區(qū)推行煤與煤層氣共采技術,大幅提升瓦斯預抽率。濃度低于30%的低瓦斯礦井,集輸利用較為困難,且項目經(jīng)濟性普遍不佳。除了企業(yè)自身努力,需要國家層面予以技術、裝備等支持。“目前,煤層氣補貼方式是折純后按純量補貼,不利于提高企業(yè)對難抽采、難利用的資源開發(fā)等積極性。建議改為按濃度分段補貼,單獨設立低濃度瓦斯抽采利用的支持。”
記者了解到,內(nèi)蒙古已決定拿出“真金白銀”的支持。“十四五”期間,計劃勘探開發(fā)投資約9.36億元,施工煤層氣井378口。針對當?shù)刂饕擎?zhèn)分散、輸氣管網(wǎng)建設薄弱、集中供氣投入較大的特點,將探索建設“分布式清潔能源保障示范區(qū)”,在錫林浩特、呼倫貝爾等重點城市率先實現(xiàn)煤層氣就近開發(fā)利用。按照《規(guī)劃》,將實現(xiàn)新建煤層氣產(chǎn)能1.55億立方米/年,利用率達到80%。