中国煤层气产业发展现状及趋势分析

中国煤层气产业发展现状及趋势分析

路玉林;王联军;王英超

【摘 要】随着经济社会的发展和环保意识的增强,我国以煤炭为主的传统能源结构难以适应时代的发展,清洁能源消费比重将会进一步加大,以煤层气为主的非常规天然气面临着十分重要的发展机遇.本文通过在分析大量行业数据、梳理国家相关政策演化、对比美国产业发展阶段的基础上,剖析我国煤层气产业发展现状,判断未来发展趋势,并总结行业面临的主要问题;本文发现我国煤层气是我国最具潜力的非常规天然气资源,具有十分巨大的开发前景,当前我国煤层气产业正处于快速发展的起点;本文最后指出了现阶段我国煤层气产业存在矿业权重叠、勘探开发技术有待提高、投资环境需改善等主要问题;提出了健全服务体系的建议.%With the

development of economy and society and the enhancement of public

awareness of environmental protection,the traditional energy structure

based on coal is difficult to adapt to the development of the times.The

proportion of clean energy consumption will being creased,so the

unconventional natural gas dominated by coal-bed methane will be faced

with very important opportunities for development.This paper analyzes a

large number of industry data and evolution of relevant state policies,and

compares the stages of American industry development.On this basis,it

analyzes the current situation of coalbed methane industry in China,judges

the future development trend,and summarizes the main problems faced by

the industry.It is found that coalbed methane is the most potential

unconventional natural gas resource in China.At present,China's coalbed

methane industry is in the beginning of rapid development.At tlast,the paper points out the main problems of coal mining industry in China,such

as overlapping of mining rights,improvement of exploration and

development technology,improvement of investment environment,and

improvement of service system in industry.

【期刊名称】《中国矿业》

【年(卷),期】2017(026)0z1

【总页数】5页(P19-22,46)

【关键词】煤层气;能源结构;产业发展

【作 者】路玉林;王联军;王英超

【作者单位】北京大学地球与空间科学学院,北京 100871;中国国土资源经济研究院,北京 101149;中国地质调查局发展研究中心,北京 100037;北京交通大学中国产业安全研究中心,北京 100044;中国地质调查局发展研究中心,北京 100037

【正文语种】中 文

【中图分类】F407.22

煤层气是一种煤化作用过程中形成的，以吸附状态赋存于煤层及其围岩中为主的非常规天然气，煤层气具有碳氢化合物和硫化物含量低的特点，是一种优质清洁能源。另外，其燃烧热值高、污染排放少，可作为优质的工业、生活和生产燃料。煤层气作为煤矿中伴生的瓦斯气体，对其开采，既可以保障煤矿的安全生产，又能增加天然气供应，对促进我国能源结构调整，降低天然气对外依存具有十分重要的意义。

1.1 中国煤层气资源储量丰富，条件多样

煤层气与煤炭形成密切相关，全球主要煤炭资源分布区同时也赋存着煤层气资源。据统计世界煤层气资源储量为268×1012 m3，主要分布在前苏联、北美和中国等煤炭资源集中区，其中俄罗斯、美国、中国、加拿大、澳大利亚五国合计占90%，中国储量36.8×1012 m3，占12%(图1)。

我国煤层气资源丰富，据《天然气发展十二五规划》，我国2 000 m以浅煤层气地质资源量约36.8×1012 m3，可采资源量约10.8×1012 m3，主要集中在华北和西北地区(表1)。截至2015年底，全国累计探明煤层气地质储量6 293×108

m3，剩余可采储量3 063×108m3，3 000 m以内的远景资源量达55.2×1012m3。我国地质构造复杂，成煤条件多样，且经过后期一系列地质作用叠加，造成极其复杂的开采背景。

1.2 中国煤层气开采条件多样，技术进步较快

煤层气开采需要先通过降压将吸附在煤层中的天然气变为气态，然后进行开采，因此难度较大，成本高[1]。而中国煤层成煤期多，构造复杂，含气饱和度总体偏低，渗透率普遍偏低，煤储层压力低，煤层气降压解吸难度较大，由此对我国煤层气开采技术提出了更高的要求。

近年来中国的煤层气钻井技术取得了巨大突破，尤其是多分支水平井，U型井和L型井，对我国煤层气产业的发展起到重要的推动作用[2]。目前我国已掌握煤层气钻、完井、压裂、排采技术，一些关键技术也取得重要突破。总体而言，我国现阶段对煤层气技术掌握程度基本成熟。

1.3 政策扶持和补贴力度逐渐加大

我国对煤层气开采支持力度逐年增加，2003年之前处于起步阶段，国家政策主要以支持理论研究和引进国外开采技术为主，期间沁水盆地屯留区块开始开采；2004～2010年，主要以支持开采设备的国产化，期间在“十一五规划”和纲领性文件的指引下，政府相关部门先后出台了各自职权范围内的具体政策，经济手段与财政手段并举，对煤层气企业进行补贴和税收优惠；2010年以《关于同意中国石油天然气集团公司等三家公司开展对外合作开采煤层气资源试点工作的通知》为标志，打破了煤层气开采行业中联公司一家对外合作专营的局面，煤层气开采进入一个新的发展阶段；2016年《关于“十三五”期间煤层气(瓦斯)开发利用补贴标准的通知》，将国家补贴由0.2 元/m3提升到0.3 元/m3。随着国家支持力度的加大，煤层气产业发展迅速，目前煤层气开发产业进入规模化快速发展阶段，并已形成沁水盆地和鄂尔多斯东缘两大产业基地。

2016年12月，国家能源局发布《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十三五”规划》，到2020年，提交探明地质储量4 200×108 m3，规划建成2～3个煤层气产业化基地，煤层气(煤矿瓦斯)地面抽采100×108 m3，利用率90%以上；煤矿瓦斯抽采140×108 m3，利用率达到50%。

1.4 天然气行业改革逐渐深入，限制条件逐渐破解

为大力推进煤层气产业的发展，国家已出台一系列措施稳步推动天然气改革，包括天然气价格市场化、管网系统向第三方开发，开放更多民间资本进入。

为推动非常规天然气发展，2013年国家放开页岩气、煤层气和煤制气出厂价格，由供需双方协商确定，煤层气龙头企业在管道与交通运输范围内可以以低于门站的价格销售煤层气，竞争优势明显。

管道运营从央企中拆分独立是油气系统“十三五”改革的重点，2016年10月发改委印发《天然气管道运输价格管理办法》和《天然气管道运输定价成本监审办法》，为未来管道独立运营提供了支撑和保障。天然气管网独立运营，有助于形成全国性的天然气市场，煤层气行业可借机拓展销售渠道，从而有效防止油气巨头凭借管道垄断取得销售优势。

为进一步提高国内煤气层开发的安全规范，能源局于2013年1月就《煤层气产业政策》公开征求意见，提出“煤炭远景区实施‘先采气、后采煤’，优先进行煤层气地面开发。煤炭规划生产区实施‘先抽后采’、‘采煤采气一体化’，鼓励地面、井下联合抽采煤层气资源”。“先气后煤”政策的落实，将有效减少煤矿瓦斯爆炸事故的发生，同时也将妥善处理煤层气开采权与煤炭开采权分置的问题，提高煤层气的开采效率，尤其是地面开采[3]。

2.1 随着能源结构调整，煤层气将成为我国天然气的重要来源大

据BP统计数据，2010年以来我国天然气缺口逐年上升，由120.9×108 m3增长到2015年的593.6×108 m3。2015年我国天然气消费量达1 973.2×108 m3，其中缺口593.6×108 m3，对外依存达30.1%。

2015年天然气占一次能源消费总量的比重约5.9%，远低于世界平均水平的23.7%。随着经济社会的发展和环保意识的增强，我国以煤炭为主的传统能源结构难以适应时代的进步，清洁能源消费比重将会进一步加大。2020年我国天然气在一次能源消费结构中的占比有望达10%；到2030年，天然气在一次能源消费中的占比预计继续提高到15%左右[4]。

国内天然气生产并不能完全满足市场需求，非常规天然气是我国天然气的重要组成部分，其中煤层气占到我国非常规天然气中的22%，具有较大的开发前景。

2.2 中国煤层气资源处于开发的早期阶段，开发潜力巨大

我国非常规天然气主要指致密气、煤层气、页岩气和天然气水合物，其中致密气是现阶段非常规天然气开发中主要的种类，可占到天然气总产量的30%，已进入规模开发阶段，技术相对成熟；而煤层气和页岩气均为天然气总产量的3.2%，尚处于开发的探索阶段，目前经过多年探索研究，相应的储藏理论和开采方法逐步完善[5]。我国煤层气储量大于致密气，未来开发潜力巨大。

美国煤层气产量1989年占天然气总产量不到1%，到2008年上升到7.5%，然而从2009年开始煤层气进入低潮，至2014年占天然气总产量仅5.4%。美国现阶段页岩气与煤层气享有相当的补贴及政策扶持，但页岩气的生产成本已低于煤层气，由于页岩气发展的冲击，2015～2040年煤层气占天然气总产量比例将逐步下降至1%以下。反观我国现阶段，2015年煤层气产量占我国天然气总产量3.2%，远未达到美国最高水平。目前我国并不具备美国成熟页岩气开采技术，更不具备技术进步带来的生产成本的大幅降低，现阶段页岩气生产成本仍高于煤层气[6]。政策扶持、补贴力度上对煤层气的倾斜，开采成本、供应成本上煤层气的显著优势都将使得十三五期间我国煤层气的发展前景更好。

2.3 煤层气产业正处于发展的起飞阶段，未来前景较广

中国在开始开发煤层气之前，经历了漫长的瓦斯抽放阶段。改革开发前，我国虽然有过开采煤层气的尝试，但限于知识和技术水平而未能成功。改革开发以来，我国积极与国外企业和机构开展相关合作，引进和吸收国外先进科技成果。经过多年的积累和实验性开采，我国对国外煤层气开采技术逐渐吸收和优化。至今，制约我国煤层气发展的主要因素已经得到了解决[7]，煤层气开发将进入了一个新时期。