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    贵州省煤层气产业发展机遇与风险对策研究

    时间：2023-01-27 16:15:04来源：百花范文网本文已影响人

    孙 钊 魏元龙 赵凌云 龙萃芸 刘锦钿 周效志

    (1.自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室，贵州 550009；
    2.贵州省油气勘查开发工程研究院，贵州 550009；
    3.中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏 221116)

    贵州省煤层气资源量大、分布集中，勘查开发潜力巨大。作为一种优质清洁能源，煤层气可用于发电、液化或作为化工原料进行多元化利用，因此贵州省煤层气产业发展前景广阔。无论是从建设生态文明试验区的要求，还是从经济社会发展和保障能源安全的实际需要，对贵州省煤层气资源开发利用都十分迫切。

    2019年12月，贵州省人民政府办公厅印发了《关于加快推进煤层气(煤矿瓦斯)产业发展的指导意见(2019—2025年)》(黔府办发〔2019〕33号)，进一步明确了到2025年贵州省煤层气产业发展目标及煤层气探矿权设置要求。

    2021年1月，贵州省第十三届人民代表大会第四次会议通过的《贵州省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》提出：加快推进煤层气、页岩气等非常规天然气勘探开发力度，推进织金、盘州煤层气产业化基地与纳雍-平坝矿区重点建产区建设，“十四五”末煤层气年产量达到4×108m3。上述指导性文件的发布，为贵州省“十四五”期间煤层气产业发展树立了目标，并提供了巨大发展机遇。

    1.1 煤层气勘查开发历程与现状

    2019年4月，受自然资源部委托，贵州省自然资源厅首次为贵州水矿奥瑞安清洁能源有限公司颁发了煤层气勘查许可证；
    2021年10月，贵州省自然资源厅再次为贵州水矿奥瑞安清洁能源有限公司颁发了全省首张煤层气采矿许可证。截至目前，贵州省设置的煤层气探矿权共28个，采矿权2个，总面积约2411.39km2。按所在地分类：六盘水市14个、毕节市12个、遵义市3个、黔南州1个。按设置方式分类：煤矿增列煤层气探矿权21个，煤矿增列煤层气采矿权2个，常规油气增列煤层气探矿权1个，空白区设置煤层气探矿权6个。

    贵州省煤层气勘查开发始于上世纪80年底初，且集中于煤炭资源丰富、勘查程度高的黔西地区。截至目前，贵州省煤层气勘查开发经历了勘查开发理论探索、资源评价与试采、风险勘探与开发试验、规模化试采与适配性技术探索四个阶段。特别是2010年以来，多家单位先后于黔西北地区实施了煤层气资源调查评价、勘查与开发工程，探索了与贵州煤层气地质条件、三维地震勘查有效性、薄至中厚煤层群发育特征相匹配的煤层气开发模式与开发工艺(图1)，并在煤层气资源综合利用方面取得了重要进展。

    图1 贵州省煤层气地质适配性开发模式

    1.2 煤层气综合利用现状

    随着勘查开发井数量增多与煤矿井下瓦斯抽采率的提高，贵州局部煤层气开发利用已初具规模，2021年，贵州省累计生产煤层气3213.24×104m3。其中按市生产情况分，毕节市生产2099.45×104m3，六盘水市1113.79×104m3。按企业生产情况分，贵州盘江煤电集团累计生产703.22×104m3、贵州乌江能源集团累计生产908.57×104m3、中石化华东分公司1522.69×104m3。中石化华东分公司、贵州乌江能源集团生产的煤层气主要用于商品气销售，贵州盘江煤电集团生产的煤层气主要用于煤矿瓦斯混合发电。贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司低浓度煤层气发电站装机容量达10.76×104kW，年利用煤层气总量超过1.3×108m3，年商品气销售量约54×104m3，2020年通过碳交易将140×104t二氧化碳指标转售外企，获利1000×104元。

    1.3 煤层气产业发展成果

    “十二五”以来，贵州省煤层气勘查开发科技创新和勘查开发取得新进展。截至2021年11月，全省累计施工各类煤层气井350余口，累计探明煤层气地质储量约166.3×108m3。据能源部门统计，2020年度全省煤层气年产能约1×108m3，年产量约2409×104m3；
    2021年1～8月全省累计生产煤层气约1976×104m3。

    贵州在煤层气资源调查评价及科技攻关方面也取得新进展。“十三五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”的“项目44-滇东黔西煤层气开发技术和先导性试验”在黔西地区开展了煤层气钻井-压裂-排采先导性试验。2015～2018年，中国地质调查局油气资源调查中心实施的“黔西川南及东北三江地区煤层气基础地质调查”项目在黔西六盘水地区开展了煤层气/煤系气地质调查工作，其实施的杨煤参1井获当时我国西南地区煤层气直井单井最高产气量5011m3/d的突破，预测了六盘水地区煤层气地质资源量约1.39×108m3。贵州省自然资源厅设立的“贵州上二叠统龙潭组煤层气重点层段优选和丛式井完井及压裂技术研究与示范”“贵州省西部煤系气调查评价”等地勘资金项目，正在围绕以贵州为代表的复杂构造区煤层气资源评价、“双甜点”区带优选、三维地震勘查有效性、固井-压裂-排采适配性、多段压裂水平井适配性等开展科技攻关。

    2.1 煤层气产业发展机遇

    (1)天然气供需矛盾日益突出

    贵州是典型的“富煤、缺油、少气”省份，石油、天然气等能源缺乏，导致天然气消耗占比低且对外依存度高。2020年度，全省天然气需求量约为16.70×108m3/a，产量约0.45×108m3/a，缺口约16.25×108m3/a，对外依赖度97.30%，预计2025年天然气消费量将达到40×108m3。因此，“十四五”期间加快煤层气产业发展，可在一定程度上缓解贵州天然气供应短缺的问题。

    (2)煤矿安全生产与碳减排压力巨大

    贵州省内多数煤矿为煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井，煤层气赋存的地质条件复杂，导致煤与瓦斯突出事故时有发生。此外，2020贵州省煤矿区煤层气利用量仅为14.05×108m3。

    (3)煤层气产业发展方向日趋明确

    在煤层气勘查开发战略与产业支持政策研究的支撑下，贵州省煤层气产业发展方向日趋明确。通过增加煤层气矿业权投放，加快煤层气勘查工作，增加煤层气探明地质储量。通过进一步完善煤层气产业支持政策，落实各级政府财政资金和社会风险投资，加快煤层气产能建设，推动小面积区块全面转采，中大面积区块局部转采。基于煤层气井产能建设，建设CNG、LNG加气站，作为汽车燃料；
    进行煤层气就地撬装液化，供工业企业利用；
    建设民用燃气管道，满足城镇居民对天然气的生活需求。

    (4)地质适配性开发技术日益成熟

    经过长期的煤层气地质研究、勘查开发实践探索，目前已对贵州煤层气复杂地质条件、地质适配性技术方面有了较为深入的认识，并在煤层气开发地质选区选层、储层改造与合层排采工艺等方面取得了阶段性的研究成果，初步形成了一套与贵州复杂地质条件相匹配的勘查开发技术系列(图2)。在上述适配性技术工艺的指导下，贵州煤层气勘查开发进展迅速，煤层气井产气效果快速提升，彰显了技术进步与工艺革新对煤层气产业发展的促进作用。

    图2 贵州省煤层气勘查开发适配性技术

    2.2 煤层气产业发展风险

    (1)资源风险

    贵州省“十四五”期间计划投放的18个煤炭、油气矿权空白煤层气探矿权区块，以往所开展的煤层气地质研究工作较少，煤层发育及赋存、含气性、储层物性、温压条件等认识不清，直接开展煤层气勘查开发的风险较高，因为需在区块投放前开展煤层气资源评价与地质选区工作，并结合区块优选结果，分批进行区块投放。

    (2)技术风险

    薄至中厚煤层群发育条件下的煤层气勘查开发地质适配性技术不成熟是制约贵州省煤层气产业发展的重要因素。

    (3)经济风险

    贵州省煤层气产业发展仍处于起步阶段，主要依靠探矿权人有限的资金、技术投入进行风险勘查，尚未构建起煤层气勘查开发的多元化投资渠道，尚未形成规范有效的煤层气勘查开发投入产出机制，远不能满足煤层气产业快速发展的需求。

    (4)政策风险

    煤层气与煤炭、石油天然气矿权的设置和管理存在的差异，导致煤层气和煤炭、石油天然气矿权交叉重叠，同时煤炭矿权零散分割的现状与煤层气勘查开发的大面积区域性要求不相适应，造成煤层气与煤炭资源的勘查和开采之间、企业与企业之间的不协调，矿业权人和投资者的利益难以得到有效保护。

    3.1 重视开发地质理论与适配性技术研究

    立足于贵州省复杂煤层气地质条件，深入开展煤层气开发地质理论研究，为煤层气勘查开发选区、选层、多产层优化组合提供指导。

    相关开发理论研究工作，一方面应结合以往所开展的煤层气资源评价，进一步落实全省煤层气资源禀赋与开发特征，重点查明贵州主要含气单元煤层气可采性、储层可改造性及其主控因素；
    另一方面，查明影响煤层气勘查开发有利区段优选的地质因素及控制机理，形成薄至中厚煤层群发育条件下多煤层煤层气开发选区-选层技术体系，优选煤层气勘查开发先导性试验区，确定最优的开发层段及合层开发产层组合。

    3.2 加大勘查开发资金投入与财政补贴力度

    加快开放煤层气市场的步伐，加大对外招商引资的力度，按照“谁投资、谁承担风险、谁受益”的原则，吸引贵州省内外优势企业进入，引导鼓励常规油气矿业权人、煤炭矿业权人与煤层气开发企业建立利益共享机制，合作推动常规油气矿权区、煤层气矿权区内煤层气勘查开发，建立多元化投入机制。

    3.3 强化产业政策支持与专业化服务保障

    在矿业权投放上，鼓励煤炭采矿权人为主体申请增列煤层气探矿权，并经过勘查提交煤层气探明地质储量后申请煤层气采矿权。通过对已有煤炭矿业权进行增列煤层气矿种或办理煤层气探矿权、采矿权，从而实现煤层气与煤炭矿业权“两权合一”，推进贵州省煤层气与煤炭产业协同发展，加快煤矿区煤层气勘查开发进程。

    3.4 重视专业研究团队建设与人才培养

    省级层面一方面应强化支持贵州省煤层气地质与勘查开发技术研究团队的建设，全力优化相关资源配置，为团队创新研究提供所需的资金、人力、政策等方面的支持，促进研究团队的发展与技术实力提升；
    另一方面，建议制定非常规油气开发利用相关专业的“人才引进”或“团队引进”相关政策，吸引省外专业人才加入贵州省煤层气勘查开发与利用工作，并与贵州本土人才团队联合培养，使贵州煤层气开发利用工作更为高效。

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