国内外煤层气资源开发利用现状
煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯，是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成，并储集在煤层中的天然气。目前，世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家，其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发，并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能，且煤层气生产规模仍在扩大。在北美，煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测，在北美以外的地区，以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发，因此，可以预见，煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。
一、煤层气的资源现状
1、世界煤层气资源分布
世界煤层气资源储量为256.3万亿m3，约为常规天然气资源量的50%，主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国，其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%（表1）。但是，由于各国研究程度不一，煤层气资源量的准确性有很大差别。，
表1 世界主要国家煤层气资源储量
排位 国家 煤层气资源量（万亿立方米） 产量（亿立方米）和现状
1 俄罗斯 66.72（17-80） 研发/试验 2 排位 国家 煤层气资源量（万亿立方米） 产量（亿立方米）和现状
2 美国 48.87 500（2007年）
3 中国 31.54 1（2005年）
4 加拿大 20（17-85） 30（2005年）
5 澳大利亚 14.16 11.8(2004年)
6 乌克兰 12 基础研究
7 印度尼西亚 9.54 基础研究
8 印度 4.6（1-8） 试验/开发
9 波兰 3 基础研究
10 土耳其 3 基础研究
11 英国 2.9 试验
12 德国 2.83 基础研究
13 博茨瓦纳 1.7 基础研究
14 哈萨克斯坦 1.45（1.2-1.7） 研发
15 南非 1（0.36-5.58） 研发/试验
煤炭资源的煤层气开发与利用
煤炭是我国最重要的能源资源之一，而煤层气则是煤炭资源的重要组成部分。煤层气是一种天然气，在煤炭矿井中存在，通过开采可以转化为清洁能源。本文将探讨煤层气的开发与利用，并探究其重要性和可持续性发展。
一、煤层气开发的背景与现状
中国拥有丰富的煤层气资源，其开采与利用具有重要的战略意义。煤层气的开发可以提供清洁能源，减少对石油和天然气的依赖，促进能源结构的优化与升级。目前，中国的煤层气储量居世界第一，但开发利用率却不高，亟需加大开发力度。
二、煤层气开发的技术与方法
煤层气开发主要采用的技术有水平挖掘、水平井钻探、压裂注水以及煤层气井的钻探等。其中，水平挖掘技术是最主要且最具发展潜力的开采技术之一，通过在煤层中挖掘水平巷道，实现煤层气的有效开采和提高开采率。此外，压裂注水技术在煤层气开发中也占有重要地位，通过向煤层注入水和一定压力，破坏煤层的微细裂缝，提高煤层气的渗透性和产能。
三、煤层气的利用与应用领域
煤层气作为一种清洁能源，广泛应用于工业、民生和交通等多个领域。在工业方面，煤层气可以用于发电、制造化工产品等。在民生方面，煤层气可以用于居民供暖和炊事。在交通方面，煤层气可以用于汽车燃料，减少对传统燃油的消耗，提高能源利用效率。
四、煤层气开发与环境保护
煤层气开发与利用需要兼顾经济效益与环境保护。在开采过程中，需要加强环境监测和治理，避免地质灾害和水源污染等问题。此外，煤层气开发也应注重提高煤层气的利用率，减少排放，优化能源结构，推动可持续发展。
五、煤层气开发的挑战与机遇
煤层气开发面临着诸多挑战，如地质条件复杂、技术难度高和投资回报周期长等。然而，正视这些挑战，加大科研力度，推动技术创新，改善开采条件，加大政策支持，可以使煤层气开发迎来更多机遇，推动我国能源结构的升级和转型。
六、煤层气开发的前景展望
煤层气的开发与利用是我国能源领域的重要战略选择。我国在煤层气开发方面已经取得了一定的成绩，但与世界先进水平相比仍有差距。未来，我国应加大煤层气开发的投入和力度，提高开采技术，改善环境监测和治理，加强政策引导，推动煤层气产业的可持续发展。
我国煤层气开发利用现状及发展趋势
我国煤层气开发利用大体可分为三个阶段：
第一阶段(20 世纪50-70 年代末)：为减少煤矿矿井瓦斯灾害的井下抽放阶段，很少对其进行利用；第二阶段(20 世纪70-9O 年代初)：煤层气勘探开发试验初期和煤层气井下抽放利用阶段；第三阶段(20 世纪90 年代初至今)：煤层气勘探开采试验全面展开和井下规模抽放利用段。
我国煤层气研发理论成果
煤层气来源于大量聚集的成煤有机物质，是煤化同时热降解而生成的气。以煤层为储集层的煤层气，主要以吸附状态附着在煤岩基质微细颗粒的表面，在一定的地质条件下，也有一些溶解在煤岩基质孔隙、裂隙的水中或是游离在孔隙、裂隙的空间。
我国煤层气现阶段存在的问题
尽管我国在煤层气勘探开发方面进行了不懈努力，并已取得初步成效，我国煤层气的开发程度远不及美国、加拿大等煤层气产业已成功实行了商业化运作的国家，在煤层气的开发利用中我国仍存在一些问题：
（1）地质构造复杂：我国煤田地质构造形态多样，煤层及煤层气资源赋存条件在大中型盆地中较为简单， 但在中小盆地较为复杂，由于不同的盆地储气层具有不同的性质, 因而开采技术也不同；所以储层性质有待深入研究。
（2）煤层气抽采难度大：我国高瓦斯矿井多，煤层气含量高，但煤层较软、透气性低、压力大、抽采难度大。目前我国重点煤矿矿井平均开采深度约为420m，而开采深度超过l000m 的有10 余处，随着矿井开采深度的加大，瓦斯压力和地应力增加，瓦斯抽采难度进一步增大；
（3）缺乏有力的扶持政策：我国现行的煤层气开发利用政策与法规，只是比照常规天然气的通常做法，没有出台更优惠、更适宜煤层气产业的激励政策。财政部自2001 年1月1 日起，对利用煤矸石、煤泥、油母页岩和风力生产的电力、部分新型墙体材料产品，实行按增值税应纳税额减半征收的政策。煤层气与煤矸石同类，但利用煤层气发的电力和生产加工的产品，却未被列入减免税范畴；
中国煤层气发展现状及建议
一、煤层气储量
煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资源，全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米，是常规天然气探明储量的2倍多，世界主要产煤国都十分重视开发煤层气。中国煤层气资源量达36.8万亿立方米，居世界第三位。
中国煤层气可采资源量约10万亿立方米，2019年累计探明煤层气地质储量2865.4亿立方米，同比增长5.91%。全国95%的煤层气资源分布在晋陕内蒙古、新疆、冀豫皖和云贵川渝等四个含气区。
二、煤层气产量
经过多年的发展，我国煤层气勘探开发已经取得了一定成果，煤层气产量不断增长，据统计，2020年中国规模以上企业煤层气产量为102.3亿立方米，同比增长15.2%，截至到2021年4月中国规模以上企业煤层气产量为33.5亿立方米。
从各省市规模以上企业煤层气产量来看，山西是煤层气主要富集区，据统计，2020年山西省规模以上企业煤层气产量为77亿立方米，占整个中国产量的75.3%，远超其他省市。
三、地面煤气层产量 2007年国家出台一系列煤层气产业扶持政策以来，沁水盆地的潘河、潘庄、成庄、樊庄、郑庄和鄂尔多斯盆地东缘保德等项目建设投产，沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两大煤层气产业基地初步建成。我国地面煤层气开发从无到有，2005年实现零的突破，2019年全国地面煤层气开发产量为54.63亿立方米。
中国煤层气开发行业市场集中度较高，整个行业基本被中石油、中海油、晋煤集团和中石化垄断。根据统计显示，2019年中石油地面煤层气开发量占整个地面煤层气开发量的35%，中海油占32%，晋煤集团占25%，中石化占6%，四个企业地面煤层气开发量占整个中国地面煤层气开发量的98%。
四、煤层气产业发展的对策和建议
1、落实完善扶持政策
一是研究制定鼓励甲烷浓度大于30%的煤矿瓦斯抽采利用政策（包括提浓至30%以上），对提高煤矿瓦斯抽采浓度的煤矿企业在财政补贴、税收减免、抽采利用工程建设等方面给予政策倾斜，调动煤矿企业在提高瓦斯抽采浓度的积极性。二是探索研究制定电网企业负责瓦斯发电运营的政策和方案。
