“十四五”期間,國(guó)家能源局提出煤層氣開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)為100億立方米,這一目標(biāo)提前兩年完成。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2023年僅山西煤層氣產(chǎn)量就已突破110億立方米,到2025年已增至147億立方米。為整治“圈而不探”,山西率先以省政府規(guī)章形式出臺(tái)煤層氣勘查開(kāi)采管理辦法,大幅提高勘查投入門(mén)檻,嚴(yán)格落實(shí)退出機(jī)制,將煤層氣最低勘查投入標(biāo)準(zhǔn)從每年每平方公里不低于1萬(wàn)元提升至10萬(wàn)元,倒逼企業(yè)加快勘查進(jìn)度。
煤層氣作為一種優(yōu)質(zhì)清潔低碳能源,與煤炭共伴生。我國(guó)煤層氣資源豐富,儲(chǔ)量位居世界第三,埋深2000米以淺煤層氣地質(zhì)資源量約30萬(wàn)億立方米,2000米以深地質(zhì)資源量約40萬(wàn)億立方米,開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。
山西是我國(guó)煤層氣資源最富集、開(kāi)發(fā)條件最成熟的省份,勘探程度、探明儲(chǔ)量和產(chǎn)能建設(shè)均居全國(guó)首位。近年來(lái),山西以技術(shù)突破、體制改革、模式創(chuàng)新為抓手,持續(xù)推動(dòng)煤層氣增儲(chǔ)上產(chǎn)與高效利用,“十四五”期間實(shí)現(xiàn)從天然氣輸入省到輸出省的轉(zhuǎn)變。
今年一季度,山西以煤層氣為主的非常規(guī)天然氣總產(chǎn)量達(dá)50.2億立方米,同比增長(zhǎng)15.3%,再創(chuàng)歷史同期產(chǎn)量新高,為國(guó)家能源安全提供了重要?dú)庠幢U稀?/section>
煤層氣與煤伴生、共生,是儲(chǔ)存在煤層中的烴類氣體,以甲烷為主要成分,屬于非常規(guī)天然氣。我國(guó)煤層氣產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)天然氣總產(chǎn)量的比例約為5%,是天然氣資源的重要補(bǔ)充。
早在20世紀(jì)80年代,我國(guó)就開(kāi)始開(kāi)展煤層氣前期評(píng)價(jià)和勘探工作。受地質(zhì)條件復(fù)雜、技術(shù)創(chuàng)新與集成不強(qiáng)等限制,產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為緩慢。“十四五”期間,國(guó)家能源局提出煤層氣開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)為100億立方米,這一目標(biāo)提前兩年完成。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2023年僅山西煤層氣產(chǎn)量就已突破110億立方米,到2025年已增至147億立方米。
變化背后,離不開(kāi)近年來(lái)我國(guó)煤層氣開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的不斷完善,尤其是2000米以深煤層氣成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)開(kāi)發(fā)。
中石油煤層氣公司執(zhí)行董事、煤層氣開(kāi)發(fā)利用國(guó)家工程研究中心董事長(zhǎng)周立宏說(shuō),全球煤層氣開(kāi)發(fā)以淺層為主,深部煤層氣滲透率低、開(kāi)發(fā)成本高,長(zhǎng)期被視為勘探“禁區(qū)”。2019年以來(lái),公司采用“水平井+大型體積壓裂”技術(shù),率先在位于呂梁山區(qū)的大吉煤層氣田取得突破,實(shí)現(xiàn)了對(duì)2000米以深煤層氣的商業(yè)開(kāi)發(fā)。
地處呂梁山區(qū)的大吉煤層氣田經(jīng)歷了“煤層氣—致密氣—深層煤層氣”的開(kāi)發(fā)探索過(guò)程。大吉3-7向2井區(qū)原本是一口致密氣失利井,2019年8月,中石油煤層氣公司對(duì)這口井進(jìn)行常規(guī)壓裂改造測(cè)試,日產(chǎn)氣量達(dá)到淺層煤層氣井的5倍,首次證實(shí)了2000米以深煤層具有良好的勘探開(kāi)發(fā)潛力。到今年3月,大吉煤層氣田的年產(chǎn)能已突破40億立方米,可滿足2000多萬(wàn)戶家庭一年的日常用氣需求。
深部煤層氣游離氣占比高,存在微距運(yùn)移現(xiàn)象,儲(chǔ)層類型和淺層煤層氣類似,賦存特征又和頁(yè)巖氣相近,開(kāi)發(fā)方式則與頁(yè)巖氣、致密氣相似,被業(yè)界稱為“煤巖氣”。
“煤巖氣是中國(guó)人在化石能源領(lǐng)域提出的新概念,成就巨大。”中澳煤層氣能源有限公司首席專家李啟國(guó)說(shuō),煤巖氣開(kāi)發(fā)在山西取得突破后,在多個(gè)盆地投入規(guī)?;_(kāi)發(fā),成為中國(guó)天然氣增產(chǎn)最快領(lǐng)域。
過(guò)去,由于煤層氣投資風(fēng)險(xiǎn)大、探礦權(quán)持有成本低、可供出讓的新增礦權(quán)少,“圈而不探”“占而不采”現(xiàn)象突出。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,有的企業(yè)長(zhǎng)期勘探投入不足,是由于現(xiàn)行管理辦法關(guān)于最低勘查投入的門(mén)檻較低。記者采訪了解到,目前打一口煤層氣井的費(fèi)用為數(shù)百萬(wàn)元到數(shù)千萬(wàn)元。對(duì)于煤層氣探礦權(quán)人來(lái)說(shuō),每年只要在上千平方公里的區(qū)塊內(nèi)打一兩口井,就足以完成最低投入。投入強(qiáng)度不足、礦業(yè)權(quán)退出機(jī)制不健全,一度制約了行業(yè)發(fā)展。
作為全國(guó)煤層氣管理體制改革試點(diǎn)省份,山西直面產(chǎn)業(yè)發(fā)展痛點(diǎn),以創(chuàng)新管理體制為抓手,打出政策“組合拳”,有效破解行業(yè)頑疾,為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展掃清障礙。
為整治“圈而不探”,山西率先以省政府規(guī)章形式出臺(tái)煤層氣勘查開(kāi)采管理辦法,大幅提高勘查投入門(mén)檻,嚴(yán)格落實(shí)退出機(jī)制,將煤層氣最低勘查投入標(biāo)準(zhǔn)從每年每平方公里不低于1萬(wàn)元提升至10萬(wàn)元,倒逼企業(yè)加快勘查進(jìn)度。山西省自然資源廳廳長(zhǎng)姚青林說(shuō),“十四五”以來(lái),全省近八成區(qū)塊達(dá)到新的勘查投入標(biāo)準(zhǔn),累計(jì)退出區(qū)塊約7800平方公里,有效激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力。
在資源配置環(huán)節(jié),山西依托自然資源網(wǎng)上交易平臺(tái),采用招標(biāo)、掛牌等市場(chǎng)化方式出讓煤層氣區(qū)塊,不斷完善市場(chǎng)體系,支持企業(yè)遠(yuǎn)程參與交易,實(shí)現(xiàn)資源出讓全程公開(kāi)、透明、規(guī)范。近年來(lái)全國(guó)累計(jì)出讓煤層氣區(qū)塊近60宗,其中山西省40宗以上,形成“資源—技術(shù)—市場(chǎng)”的正向循環(huán)。
與此同時(shí),山西優(yōu)化審批服務(wù),簡(jiǎn)化辦理程序,實(shí)現(xiàn)煤層氣礦業(yè)權(quán)登記全業(yè)務(wù)、全流程線上辦理,鼓勵(lì)煤炭企業(yè)開(kāi)展礦區(qū)內(nèi)煤共伴生資源綜合評(píng)價(jià)與勘查,推動(dòng)資源高效利用;創(chuàng)新土地供應(yīng)方式,鼓勵(lì)煤層氣用地采取長(zhǎng)期租賃、先租后讓、租讓結(jié)合、彈性年期等土地供應(yīng)方式,減輕企業(yè)資金壓力,縮短投產(chǎn)達(dá)效時(shí)間。
體制創(chuàng)新激發(fā)企業(yè)活力。通過(guò)一系列改革舉措,煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化,中石油沁水氣田成為全國(guó)最大中淺層煤層氣田,中石油大吉?dú)馓锍蔀槿珖?guó)最大深部煤層氣田,中聯(lián)臨興氣田建成山西首個(gè)大型整裝致密氣田,沁水盆地、鄂爾多斯(15.210, -0.46, -2.94%)盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地初步建成,產(chǎn)業(yè)規(guī)模與能級(jí)實(shí)現(xiàn)跨越式提升。
模式創(chuàng)新突破氣煤重疊痛點(diǎn)
當(dāng)前淺層煤層氣仍占據(jù)產(chǎn)量大部分。面對(duì)淺層煤層氣與煤炭資源開(kāi)采上的重合,山西探索出“先采氣后采煤,采氣采煤一體化”模式,打破資源開(kāi)采壁壘,既實(shí)現(xiàn)清潔能源高效開(kāi)發(fā),又筑牢煤礦安全生產(chǎn)防線,探索一條安全生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型協(xié)同共進(jìn)的特色之路。
煤層氣也是賦存在煤層里的瓦斯。長(zhǎng)期以來(lái),煤炭與煤層氣開(kāi)發(fā)存在諸多矛盾。對(duì)煤礦來(lái)講,不進(jìn)行有效抽采就進(jìn)行采煤作業(yè),很容易引起瓦斯爆炸等安全事故。對(duì)于煤層氣田來(lái)說(shuō),如果煤礦在重疊區(qū)先行采煤,又會(huì)破壞煤層結(jié)構(gòu),導(dǎo)致抽采系統(tǒng)紊亂、氣源倒吸,造成資源浪費(fèi)。二者開(kāi)采時(shí)缺乏協(xié)同,成為制約山西能源產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的堵點(diǎn)。
針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn),山西探索出煤炭與煤層氣協(xié)同開(kāi)發(fā)的新模式,其核心邏輯是統(tǒng)籌煤炭與煤層氣勘探開(kāi)發(fā),打破兩種礦業(yè)權(quán)分置形成的開(kāi)采壁壘,在煤炭遠(yuǎn)景區(qū)實(shí)施“先采氣、后采煤”,優(yōu)先通過(guò)地面鉆井預(yù)抽煤層氣,減少后續(xù)煤礦開(kāi)采中的瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn);在煤炭規(guī)劃生產(chǎn)區(qū)或近期將開(kāi)采的區(qū)域推廣“采煤采氣一體化”,通過(guò)地面、井下聯(lián)合抽采,確保安全生產(chǎn)與資源高效利用。
“采氣采煤一體化技術(shù)體系運(yùn)行以來(lái),公司在晉城礦區(qū)累計(jì)抽采煤層氣約150億立方米,并在山西陽(yáng)泉、河南平頂山等礦區(qū)推廣。”山西藍(lán)焰煤層氣集團(tuán)公司執(zhí)行董事王宇紅說(shuō),這種開(kāi)采模式不僅將煤礦高危氣體變成高效清潔能源,還為礦區(qū)瓦斯綜合治理、保障高瓦斯礦井安全生產(chǎn)提供了一條新途徑。
今年4月,山西省政府辦公廳印發(fā)的《山西省加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展實(shí)施方案》進(jìn)一步明確,對(duì)五年內(nèi)煤礦規(guī)劃采掘的區(qū)域,具備煤層氣開(kāi)發(fā)條件的,煤礦企業(yè)可負(fù)責(zé)淺層煤層氣開(kāi)發(fā)。
大力增儲(chǔ)上產(chǎn)的同時(shí),山西加快煤層氣產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),大力發(fā)展煤層氣裝備制造業(yè),建立以省內(nèi)儲(chǔ)氣設(shè)施為主,省外儲(chǔ)氣庫(kù)、沿海LNG儲(chǔ)罐代儲(chǔ)為輔的多層儲(chǔ)備體系,加快城鄉(xiāng)居民燃?xì)馔茝V、工業(yè)燃料替代、交通燃料升級(jí),大幅提高燃?xì)庀M(fèi)比重,消納利用水平顯著提升。
今年2月,晉能控股集團(tuán)、太原理工大學(xué)、華新燃?xì)饧瘓F(tuán)與煤層氣開(kāi)發(fā)利用國(guó)家工程研究中心等單位簽署煤層氣領(lǐng)域戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,攜手聚焦低滲煤層改造、高值化利用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)煤層氣產(chǎn)業(yè)從規(guī)模增長(zhǎng)向質(zhì)量效益提升轉(zhuǎn)變。
當(dāng)前非常規(guī)天然氣已成為山西主要?dú)庠?,在保障省?nèi)消費(fèi)后,還能外輸京津冀和河南等地,為能源安全保障提供有力支撐。
受訪人士表示,當(dāng)前煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于關(guān)鍵“爬坡期”,需要進(jìn)一步在體制機(jī)制上大膽突破,深化在科技創(chuàng)新、礦權(quán)管理、模式創(chuàng)新等領(lǐng)域的實(shí)踐探索,破除制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壁壘。
一是大力支持科技創(chuàng)新,加快破解關(guān)鍵共性技術(shù)難題。多家煤層氣企業(yè)負(fù)責(zé)人和行業(yè)專家表示,深部煤層氣是保障能源供應(yīng)的重要接替資源,但當(dāng)前深部煤層氣開(kāi)發(fā)仍處于起步階段,業(yè)界對(duì)其賦存特點(diǎn)和增產(chǎn)機(jī)理認(rèn)識(shí)還不夠充分,尚未形成針對(duì)不同地區(qū)深部煤層地質(zhì)條件的適用性技術(shù)體系,實(shí)踐中遇到的理論技術(shù)難題增多,需要進(jìn)一步加大科研投入、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)人才培養(yǎng)與引進(jìn),推動(dòng)煤層氣關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多突破。
二是鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新,充分釋放行業(yè)發(fā)展活力。多位業(yè)內(nèi)人士表示,煤層氣開(kāi)發(fā)是典型的資金密集型、技術(shù)密集型、人才密集型產(chǎn)業(yè)。打一口煤層氣井動(dòng)輒要花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)元,技術(shù)先進(jìn)的要投資一兩千萬(wàn)元,但抽采幾年就可能快速衰減,投資風(fēng)險(xiǎn)較大。
業(yè)內(nèi)人士建議,鼓勵(lì)礦業(yè)權(quán)人按照產(chǎn)品分成合同模式,聯(lián)合更多投資人聯(lián)合投資,降低投資風(fēng)險(xiǎn),加快勘探開(kāi)發(fā);鼓勵(lì)礦業(yè)權(quán)人委托有能力的機(jī)構(gòu)實(shí)施技術(shù)托管,減少工程失誤;鼓勵(lì)支持央地國(guó)有企業(yè)按照自主自愿、合作共贏的原則,根據(jù)不同區(qū)塊的資源稟賦和開(kāi)發(fā)條件,通過(guò)技術(shù)服務(wù)、風(fēng)險(xiǎn)服務(wù)、提高采收率等開(kāi)展煤層氣開(kāi)發(fā)合作,加快增儲(chǔ)上產(chǎn)進(jìn)度。
三是加強(qiáng)要素保障,優(yōu)化煤炭與煤層氣共采機(jī)制。多位受訪專家建議,針對(duì)煤炭與煤層氣礦業(yè)權(quán)重疊,進(jìn)一步完善“采氣采煤一體化”制度體系,在引導(dǎo)煤炭與煤層氣企業(yè)自主協(xié)商的同時(shí),能源管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo),明確各方權(quán)利義務(wù)和抽采補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。