中国煤层气技术概览和减排潜力

1.中国煤层气储
煤层气是与煤炭共伴生的一种很是规自然气，与常规自然气资本相当。煤层气是一种洁净能源，开发哄骗煤层气可以增加能源供给，改善煤矿平安和削减温室气体排放。

中国是上主要煤炭生产年夜国，也是上煤炭资本丰硕的国家，煤炭资本总（包括探明储和前景资本）5万亿吨左右，居。同时我国还拥有丰硕的煤层气资本，在埋深300~2000m之内的煤层气资本达30~35万亿m3。它们散布在分歧的含煤盆地、分歧的成煤时代、分歧的储层类型之中，其埋躲深度、勘探水平等相差也很年夜，为成功开采造成一定坚苦。据统计，我国国有重点煤矿中高瓦斯和瓦斯突出矿井占48。

2.中国煤层气抽采技术现状

我国煤层气抽采技术包括井下抽采和地面开发。井下抽采技术已运用于许多矿区，是现在和近期煤矿区煤层气开发的主要技术。地面开发技术主要包括地面尺度井和地面采空区井抽采技术。

我国煤矿区煤层气的井下抽采起步较早，今朝各类抽采技术已十分成熟，基本上处于水平，并已形成完整的井下抽采技术系统，适合各类地条件的煤层气抽采。经常使用的井下抽采技术包括本煤层抽采、临近层抽采、采空区抽采和综合抽采法。

其中临近层抽采哄骗工作面回风副巷安插钻场，钻场打在工作回采面所形成的裂隙带内并到达临近层。临近层卸压煤层气抽采法在全国获得了普遍的运用。当临近层瓦斯涌出年夜于30m3/分钟的时辰，采用该方式的抽放率可到达85以上。

煤层气的地面开发有两种途径：一种是抽采未开采煤层中的煤层气，另外一种是抽采生产矿区内煤层气。我国自90年月起头实验和推行煤层气地面收受接管技术，到今朝为止已取得长足的进展，但年夜规模商化开发仍未取得突破性进展。

比来几年，随着国家对煤矿平安生产的重视，加年夜了对煤层气抽采系统的投进，煤层气抽采迅速增加，2003年全国煤层气抽采到达15.21亿m3。

3.中国煤矿区煤层气（CMM）的开发哄骗现状

我国煤层气哄骗始于70年月末，到今朝为止，共建成煤层气哄骗工程100多个，全数在煤矿区，而且多是以提高煤矿区居平易近生活水平为主的居平易近燃气哄骗形式。近年来，随着环保意识的增强，政府铺开自然气价格，煤层气作为一种能源获得更多的认可。是以，哄骗煤层气发电，用作工燃气等项目获得年夜开发。

3.1煤层气发电

煤层气发电是一项多效益型煤层气哄骗形式。它将煤层气变为电能，可以利便地输送，同时也是实现温室气体减排的有用手段。
近年来，我国煤层气发电成长迅速。煤层气电厂燃气发机电组主要有两类：燃气轮机和燃气发念头。燃气发念头具有小型、轻便、热效率高（可达40）和对煤层气浓度变化顺应性强等点，适用于小型电厂。燃气轮机具有功率年夜的特点，单机功率可达50MW和100MW，但发电效率一般在30左右，一般适用于年夜型煤层气电厂。

今朝，国内的煤层气哄骗发电项目主要有：晋煤团体120MW煤层气发电项目，淮南矿团体瓦斯综合哄骗项目，松藻煤电公司煤层气20MW发电项目，贵州水城煤层气发电项目。

由于燃气发念头的热效率较高，这些项目均采用国外或国内生产的燃气发念头，以提高井下抽采煤层气的发电哄骗效率和综合哄骗率。

3.2煤层气平易近用

今朝，我国煤层气哄骗主要以平易近用为主，煤层气平易近用占总哄骗的70以上。井下抽采的煤层气中CH4浓度平均为30～50％，可直接供给矿区居平易近用户和食堂、医院和黉舍等用户。但由于矿区居平易近较少，是以年夜规模平易近用必需以城市为落脚点。

今朝，国内的煤层气平易近用的主要项目有：抚顺矿区供沈阳煤层气项目，阳泉煤层气城市燃气项目，阜新矿区供阜新市煤层气项目，铁煤团体供调兵山市煤层气项目。

3.3煤层气的工哄骗

煤层气的工哄骗主要是用作工燃料和生产化工产物。早期主要是用于生产碳黑和甲醛，但经济性较差。今朝的煤层气工哄骗主要是作为工燃料取代工煤气、自然气、液化石油气或燃煤。

今朝，国内的煤层气工哄骗项目有：铁法煤层气供法库县陶瓷城项目，阳泉煤层气氧化铝焙烧项目。

4.中国煤层气减排潜力

2004年，中国煤炭产达19.56亿吨，井下煤层气抽采仅18亿m3。预计2005年煤炭产将跨越21亿吨。现实上，每一年煤矿开采进程中排放的煤矿煤层气将跨越170亿立方米（CH4纯），相当于排放1.83亿吨CO2。而且其中约91是经由过程矿井透风瓦斯直接排进年夜气傍边（见图2），浓度低于1，哄骗相当坚苦。

我国煤层气排放的另外一个特点是抽采煤矿区煤层气中的哄骗率较低，仅占抽采总的65左右。这是由于我国煤矿区煤层气的抽采年夜大都是煤矿生产的辅助手段，以保证井下平安生产为目的。今朝在装备井下瓦斯抽放系统的煤矿中，井下煤层气的抽采率仅23左右。凭据今朝各矿区的经验，只要抽采的煤层气能够获得充实哄骗，以用促抽，仅以今朝我国现有的井下抽采技术和装备，抽采率将可以到达50以上。而且近两年来，中国政府越来越重视煤炭平安生产，而且慢慢增强平安监察经管力度，制定了“先抽后采，监测监控，以风定产”的煤矿平安方针，为此将有更多的煤矿建立新的抽放系统或对原本的抽放系统进行改造。

预计从此几年我国井下煤层气抽采将会很快突破30亿m3，若是按哄骗率60，仅单摧毁这些甲烷产出的减排就将达0.235亿吨CO2e。

另外，我国各年夜矿区和研究机构正积极展开哄骗煤矿透风瓦斯的项目，现在我国每一年经由过程透风瓦斯排向年夜气的甲烷总跨越150亿m3，合理哄骗这部门资本，将发生庞大的温室气体减排。

若是经由过程CDM机制引进资金和技术支持，引进CDM项目会对煤层气工自身成长带来益处。据展望，到2010年，我国年夜中型煤矿的抽放煤层气哄骗将到达昔时抽放的80，近16亿立方米。若是有一半开发成CDM项目，平均每一年可发生CERs413080万亿吨。