“北有山西、南有贵州”,这是能源行业对山西和贵州两个煤层气储量大省的总体评价。目前,山西以10万亿立方米储量居全国“老大”,贵州则以3.15万亿立方米排名第二。
位于山西省中南部的沁水煤田,是该省乃至全国煤层气赋存最为富集的区域之一,目前日产气总量超过900万立方米,已形成年产40亿立方米煤层气产能的大型气田。
地处贵州西部的六盘水市,煤层气资源量占全省总量的45%,是全国实施西部大开发地质调查与勘探的四大重点煤层气片区之一,在全国63个重要煤层气目标区中列第12位。
11月,本刊记者横跨南北两大煤层气省的核心区域,尝试探寻其煤层气综合开发利用路径异同,相互“对标”借镜。
煤层气长输管线首站分离区
山西沁水 一条长输管线撬动产业经济
山西沁水县,自古就有女娲补天,舜耕历山的动人传说。早在2.3万年到1.6万年前,沁水人的先祖就创造了细石器工艺,为新石器时代的到来打下了良好基础,这就是灿烂的“下川文化”。 “下川文化”使生产力得到进一步提高,社会经济开始了新的飞跃。
沁水煤田是山西乃至全国煤层气赋存最为富集的区域之一,地质储量6.85万亿立方米,占山西省煤层气的65.8%。目前单井日产气量在500至4000立方米,单井最高日产量达到120000立方米;日产气总量超过900万立方米,已形成年产40亿立方米煤层气产能的大型气田。沁水县是沁水煤层气田的主要地区,今年1至10月,全县煤层气完成增加值22.9亿元,首次超过煤炭,成为该县经济发展的新引擎。
2011年9月,全国首条跨省煤层气长输管线从沁水县端氏镇出发,一路南下,横跨太行山,直抵河南省博爱县磨头镇,每天输出100万余立方米煤层气,全县经济再一次实现新的腾飞。
晋豫跨区域合作前景可观
这条被称为“端——博线”的煤层气长输管线是国家煤层气发展“十一五”规划的重点工程,全长98.2公里,由重庆三峡燃气集团公司(以下简称“三峡燃气集团”)控股的山西通豫煤层气输配有限公司(以下简称“山西通豫公司”)于2007年牵头组织承建,总投资6亿元,2011年9月全部建成并通气运行。
因为有“端——博线”的“牵线搭桥”,山西与邻省河南的煤层气综合利用跨区域合作在未来前景可观。
据了解,在“端——博线”的末端河南省博爱县,三峡燃气集团更是进行了大手笔布局,由其麾下的博爱三峡益众新能源有限公司(以下简称“博爱三峡益众新能源”)实施的日产120万立方米LNG天然气液化装置工厂项目,总投资10.53亿元,占地面积126.28亩。目前整个项目正在加紧建设中,预计明年初投产运营。
今年初,三峡燃气集团成立了三峡益众新能源,与博爱县政府签订了投资LNG燃气动力汽车改装及配套服务项目。该项目主要从事LNG燃气动力汽车发动机改装、气瓶生产制造、气瓶监测、LNG加注站及载重汽车、客车销售、维护运行。项目总投资12亿元,占地260亩,计划两年后建成。
“项目建成后将形成‘LNG产业链,一站式、全生命周期’发展的独特商业模式。”博爱三峡益达新能源总经理王元柱对未来信心十足。他说,这个项目主要是得到了博爱县的大力支持。
以“端——博线”为基础,一条从博爱连接河南洛阳的延长线正在紧张建设中,全长约86.5公里,设计年输气量4.8 亿立方米。
11月3日下午,在河南省孟州市离黄河1公里的“博—洛煤层气输送管线”穿越黄河施工现场,三峡燃气集团副总裁魏亨军介绍说,该线路穿越黄河、沁河、伊洛河各一次,目前穿越黄河等几个控制性工程已经贯通,即将进行矫正及铺设管道工作,预计明年完工。
据了解,三峡燃气集团在未来两年内,将计划开通河南洛阳至湖南的长输管线。
“采煤采气一体化”商业模式凸显
“‘端——博线’主要体现了多元化的优势,实现了强强联合的新型能源产业开发体系。”负责承建该线路的山西通豫公司总经理郭卿介绍,该公司由重庆三峡燃气集团控股,三峡国际能源投资有限公司、山西能源产业集团有限责任公司、中联煤层气有限责任公司、河南省中原石油天然气开发有限公司、山西晋联房地产开发有限公司六家企业参股成立的中外合资企业,融合了中央和地方国有企业、外资企业与民营企业集体的力量,充分发挥各自的优势,目前运营良好。
其实,沁水县煤田煤层气开发利用的多元化经营不仅体现在端—博线。近年来,该县已形成了较为完整的煤层气产业体系,涵盖煤层气开发、管输、压缩液化、瓦斯发电、汽车燃气等,各方面结合紧密,运转有序,取得了良好的综合效益。
据了解,参与沁水煤田煤层气开发的就有中联煤、晋煤集团、中石油、中海油、美国格瑞克公司等10余家。
“这些企业经过多年探索实践,掌握了一整套无烟煤地面煤层气抽采技术。” 魏亨军说,沁水煤田煤层气开发已经形成了“清水钻进,活性水压裂,定压排采,低压集输”等地面煤层气开采技术和井下顺层长钻孔等在内的可靠有效的开采工艺体系,在国内率先走出了一条“采煤采气一体化、开发利用商业化”的新型产业化道路,并配备有国内先进的空气钻机等地面煤层气抽采装备,成功探索出了一条煤层气井上下抽采并重的治理煤矿瓦斯之路,形成了“采煤采气一体化”、“三级瓦斯治理”的瓦斯治理新模式。
从沁水县端氏镇每天输出煤层气100余万立方米。
政府助推煤层气应用“遍地开花”
据了解,目前山西省的煤层气综合利用,主要采取发电、液化和长管道输送后用于化工原料、气代油、大中城市民用及工业燃气等方式。
在坑口发电中,山西省已经走在了全国前列。目前世界装机容量最大的发电项目就是山西晋城煤业集团120兆瓦煤层气(煤矿瓦斯)发电项目。据了解,该电厂装机容量为60台单机1.8兆瓦的内燃发电机组,共分四个单元,每个单元15台机组,每个单元配三台每小时5.625吨的余热锅炉和一台3兆瓦的汽轮发电机组,同时机组的缸套冷却水经热交换给煤矿集中供热。
煤层气液化的应用规模也日益壮大。“煤层气液化后便于进行经济可靠的运输。”据山西有关部门负责人介绍,一些城市燃气化以后,由于民用气量冬用多、夏用少,或因用气化工厂检修、天然气厂进行技术改造,甚至是输气管网出现故障等,都会造成定期或不定期的供气的不平衡。而建设LNG储罐后,用专门的LNG槽车经液化后进行长距离运输到销售地,就能起到削峰填谷的作用。
目前,山西全省已建成投产多座LNG调峰装置,比地面高压储气罐和地下储气库建设节省土地、资金、工期,而且方便、灵活,不受地质条件限制。
本刊记者了解到,通过“端—博线”长输管线从山西输气到河南后,也加速了煤层气在河南省的综合高效利用,目前当地多个加气母站及子站、LNG液化工厂、CNG工厂、加气瓶生产及检测等项目都正在加紧建设中。
“煤层气开发利用能取得这样好的效果,主要是当地政府对煤层气开发输送利用高度重视。”三峡燃气集团董事长谭传荣感慨地说,集团公司在山西、河南煤层气开发利用中,当地政府在项目审批、基础设施建设、项目用地、协调矛盾等方面给予了大力支持,项目建设进度较快,企业信心较足。
金佳煤矿低浓度瓦斯提纯示范基地3陈敏摄影
贵州:“煤都”欲变“气都”
11月的贵州六盘水市,寒风袭人,凸显这个被称为“中国凉都”的城市初冬的味道。
除了“中国凉都”这个名字外,六盘水市还有“江南煤都”、“西南煤海”之称。据统计,贵州六盘水市煤层气资源量1.42万亿立方米,占全省总量的45%,是全国实施西部大开发地质调查与勘探的四大重点煤层气片区之一,在全国63个重要煤层气目标区中列第12位。今年1至10月,全市煤层气抽采量达7.02亿立方米,利用量2.34亿立方米,瓦斯累计发电量3.11亿千瓦时。
立足煤、跳出煤、超越煤是近年来六盘水市高层提升产业转型的总体思路。但拥有丰富的煤层气资源,相关产业却发展缓慢,也成为该市多年来的一个困局。
白纸上绘蓝图
据了解,六盘水市煤层气开发始于上世纪90年代,目前主要以井工开采为主,全市所有煤矿已基本建立了瓦斯抽采系统,目前只有一部分用作民用燃气和瓦斯发电。
目前全市瓦斯发电装机规模15.74万千瓦,建成了9个瓦斯储气罐,容量8.5万立方米,供2万居民使用。
11月15日,在六盘水市煤层气产业发展推进会上,来自国土资源部、贵州省市各级能源主管部门负责人及贵州省内外的煤层气专家、煤层气大型企业和煤炭企业的代表,就加快推进六盘水市煤层气产业发展展开热议。
国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟在上述会议上表示,六盘水地区是煤层气开采的一个处女地,是一个被遗忘的角落,是一张白纸。“从现在开始,在这张白纸上绘就一个新的蓝图。”
张大伟在分析六盘水市煤层气资源储量时说,六盘水地区地质资源量将近3.5万亿立方米,占了全国的十分之一。可采资源量12892万亿立方米,占全国可采资源量十分之一还要多。更主要的是这个地区煤层气丰度很好,每平方公里含2.16亿立方米。
“和山西沁水煤矿资源相比,六盘水不是最多,但是最好。”张大伟说,六盘水煤层气资源有三大特点,首先是中国南方地区最具特色、资源最丰富的地区,埋存比较集中。其次是煤层的层数比较多,几十个层数,每层的含气量比较高。第三是不仅有丰富的煤层气,还有页岩气、致密砂岩气甚至低渗透力常规天然气也都非常丰富。
南方开发成败系于六盘水
张大伟认为,如果六盘水煤层气发展不好,贵州煤层气开发没戏,中国南方煤层气开发也没戏。所以,六盘水地区煤层气的发展至关重要。
对六盘水煤层气开发利用,张大伟出谋划策:首先要摸清家底。尽快对六盘水地区进行调查评价,除了煤层气以外,还要兼顾页岩气和致密砂岩气,找到甜点;其次是规划先行。要对六盘水的规划进行重新评估,重新编制,最终通过规划明确发展目标、发展定位、重点和措施,形成勘探开发、加工生产、输送利用一体化的产业体系;再次是整合区块,最大限度地利用现有煤层气和煤炭区块,可以将六盘水市煤炭矿权进行整合综合勘探开发,同时申请新的区块;还要注重合作开发。用市场的办法来开发资源,以盘江投资控股集团为主体,组建六盘水地区煤层气产业联盟,形成一个开放、多元的投资主体;同时,还要不断总结、加大推广力度、探索新的技术;最后,必须重视对外合作,把国外与本地区相近的地质条件技术引进来,可以少走一些弯路。
“我认为,六盘水地区不适合像沁水那样建长输管线。可以采取LNG压缩后,用车配送到全省甚至全国,建立一个物流LNG车队;立足六盘水和贵州省,辐射西南地区甚至全国,使煤层气综合利用成为六盘水市新的经济增长点。”张大伟建设。
“六盘水地区开发煤层气可以达到‘一石三鸟’的作用。”张大伟说,以开发煤层气,解决煤矿安全、环保和实现新的经济增长点。通过煤层气开发调整贵州能源结构,把六盘水成打造中国南方以煤层气、页岩气为主体的气都。
贵州省能源局副巡视员卓军则认为,贵州省煤层气开发利用处于起步阶段。为快速推动全省煤层气勘探开发利用,形成勘探开发、生产加工、输送利用一体化发展的产业体系,首先要理清发展思路。紧紧围绕“气化贵州”战略目标,依托全省丰富的煤层气资源、良好的产业发展基础和广阔的市场,统筹规划,科学实施,力争到“十三五”末,形成年产20亿立方米的地面煤层气产量,为“气化贵州”提供可靠的气源保障。其次是立足矿区、技术创新、重点突破、全面推进。再次是在依托气源的基础上,按照“优先选择民用、气源区、人口密集区、就近入管网、重点建设CNG压缩站、合理兼顾LNG液化等项目”的利用原则,积极健全完善有序的市场运行机制,不断深化企业间的气源、管网、加气站等利用项目的多方合作,形成互通有无、资源共享的新格局,为煤层气产业健康发展创造有利条件。
六盘水市能源局局长何枢认为,六盘水市煤层气开发存在着煤层气与煤炭采矿权分离,制约着煤层气抽采、煤层气勘探程度不高、资源勘探缺乏竞争、项目手续办理繁琐等问题。
“六盘水市要进一步提高煤层气开发利用与瓦斯治理的重要性认识,煤矿企业要加强与瓦斯开发利用的企业、科研所、开发公司的沟通和联系,促进煤层气和瓦斯综合开发利用。” 何枢表示。
张大伟:六盘水煤层气开发是一张白纸,要绘就新蓝图
周炳军:煤层气综合开发利用已经正式纳入了盘江集团的核心业务清洁能源产业
盘江集团欲投百亿“掘金”
值得注意的是,贵州的一些大型煤矿企业已经瞄准了煤层气产业开发,准备深度“掘金”
贵州盘江投资控股(集团)有限公司(以下简称盘江集团)总经理周炳军在此次召开的六盘水市煤层气产业发展推进会上表示,作为贵州省国有大型煤矿的龙头企业,煤层气综合开发利用已经正式纳入了盘江集团的核心业务清洁能源产业,是盘江集团“3+X”核心板块之一,也是拉动盘江集团加速发展、加快转型、实现跨越的三架马车之一。打造和培育清洁能源优势产业是整个盘江集团的重要发展战略,是集团实现产业转型升级的重大举措,必将为实现千亿国际化盘江做出应有的贡献。
“我们的目标是到2020年在煤层气开发利用投资方面超过100亿元。” 周炳军说。
由盘江集团下属的贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司(以下简称盘江煤层气公司)董事长杨世梁则表示,该公司历经六年多的发展与探索,在煤矿瓦斯利用方面取得了阶段性的成效,形成了以煤层气地面抽采为主、瓦斯发电为辅和瓦斯提纯、瓦斯发电装备制造、乏风氧化、分布式能源、加油加气站建设为延伸的七大业务板块。
据了解,盘江煤层气公司负责建设运营的盘县松河煤层气地面抽采项目,目前1号井和2号井已处于试生产阶段,单井平均日产气量达到2500至3000立方米,该井组还有7口井正处于压裂阶段,预计投产后,整个井组的日产气量将达到23000至27000立方米。同时煤层气集输加工利用项目也在实施过程中,计划2015年初正式生产CNG产品,2015年8月开始进行LNG产品加工。
同时,盘江煤层气公司还在金沙县布局了小林华煤层气地面抽采项目,该项目抽采工程设计施工1个丛式井井组,由7口定向井组成,总投资为4700万元左右。目前已完成两口井的钻井作业,正在实施第三口井的钻井作业,预计7口井投产后,整个井组的日产气量将达到15000立方米左右。
据悉,2015年,该公司将投资6.28亿元在盘江矿区开采122口井,每口井预计日产量约3000立方米,年产气预计达到1.2亿立方米。
此外,盘江煤层气公司已建成低浓度瓦斯发电站32座,总装机规模10.89万千瓦,累计发电11.82亿千瓦时,利用瓦斯4.09亿立方米。
2011年5月,盘江煤层气公司投资8200万元在盘江股份公司金佳矿开工建设全国首座低浓度瓦斯提纯制天然气项目。该项目采用真空变压吸附法,将浓度为16%以上的煤矿瓦斯进行脱氧提纯,提纯后甲烷浓度可达95%以上,年处理瓦斯能力1412万立方米,项目于2012年5月调试成功。预计到2015年,金佳低浓度瓦斯提纯厂将正式生产,计划生产540万立方米压缩天然气 ,保障红果城区居民用气。
此外,该公司还将开工建设六盘水市民用燃气保障工程,计划投资5000万元建设水城格目底东井瓦斯提纯厂,低浓度瓦斯提纯日产气量预计达到3万立方米。
“我们将积极构建研发——资源——开发——市场产业链体系,在城市分布式能源建设和油气站布局开发方面加大投资,加大与煤矿合作瓦斯区域性治理项目的力度,形成有长期稳定竞争力的产业格局。”杨世梁说。