我国煤层气开发战略与经济政策选择

   1　问题的提出

 

　　1.1　我国煤层气开采利用落后带来的资源浪费、事故多发和环境污染问题突出

 

　　煤层气(煤矿瓦斯)是与煤炭共生伴生的以甲烷为主要成分赋存于煤层中的气体。煤层气具有正、负两面性：如果先于煤炭开采利用，煤层气是具有很高价值的一次性清洁能源。如果滞后于煤炭开采，则煤层气就会随煤炭开采而释放：一是成为煤矿瓦斯爆炸的事故源，成为煤矿生产过程中的重大事故隐患；二是成为破坏力很大的温室气体，煤层气的温室气体效应是CO₂的约20倍，对臭氧的破坏力是CO₂的7倍!所以，煤层气要么是非常有价值的一次资源，要么是非常有害的事故源和污染源，两者相互排斥，不能同时出现。对于一个煤层气区块来说，煤层气的这种“利”与“害”的两面性彼此消涨。这种关系的变化完全取决于煤炭开采前煤层气开采的充分程度：如果在煤炭开采前充分开采利用煤层气，其正面性就会凸显，反之亦然。

 

　　我国煤层气资源相对丰富，2000m以浅的资源量约36万亿m³，与天然气资源量大致相当，煤层气可采资源量大于1000亿m³的盆地(盆地群)就有15个。我国是世界上最大的煤炭生产国与消费国，理论上，也应该是世界上最大的煤层气生产国与消费国。但是，2005年，我国煤炭产量是第二大产煤国美国的约2倍，但煤层气产量却仅为美国的1／24。

 

　　目前，除美国煤层气开发已经规模化、系统化、产业化外，煤炭产量比我国小得多的加拿大，澳大利亚的煤层气产量都超过我国。无论与世界上其他产煤大国相比，还是与我国节约发展、安全发展、清洁发展的科学发展观相比，我国煤层气开采利用都落后了。由此带来的资源浪费、煤矿事故和环境污染触目惊心：我国采煤过程中一年直接向大气中排放的煤层气约140亿m²，此大致相当于“西气东输”工程一年的输气量!而抽采出的煤层气约一半没有利用而被排入大气中；我国是《联合国气候变化框架公约》缔约国，随着我国煤炭等一次能源生产和消费量的增加，温室气体排放总量在增加，国际上温室气体减排的压力越来越大。特别是未来20年，我国煤炭产量还将大幅度增加，如果不尽快改变煤层气开发利用的落后现状，由此产生的后果将更加严重。

 

　　1.2　“十一五”是我国煤层气产业形成与发展的关键时期

 

　　我国煤层气开发利用已经进入一个关键时期。最近，国家发展和改革委员会出台了《全国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》，国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》。目前，一些煤炭资源大省正在制定本省煤炭工业“十一五”发展规划。如果煤层气开采利用不走在煤炭开采之前，整装的煤层气田就会被肢解，过去发生过的煤层气问题还会继续出现。同时，我国煤层气矿业权(探矿权和采矿权)配置与煤炭矿业权配置的改革正在进行，西部一些特大型煤田、煤层气田的煤炭和煤层气矿业权尚未售出，矿业权配置选择的空间较大，而一旦划为若干小区块出售后，就会又出现一些地区已经出现过的煤层气资源与煤炭资源矿业权纠纷。所以，需要抓住“十一五”时期改革与发展的机遇，总结我国十几年来煤层气开发利用落后的教训，根据我国煤层气资源条件，借鉴国际成功经验，制定出使我国煤层气开发利用尽快由幼稚期进入成熟期的发展战略和经济政策，进而使之成为一个新兴的能源产业。

 

　　2　煤层气开发的战略定位

 

　　目前，我国煤层气开发利用的战略定位还不十分清晰，一些地方政府和企业将煤层气开发定位在单纯的资源综合利用或煤矿安全保障上，由此对煤炭资源和煤层气资源的关系、对煤炭资源矿业权和煤层气资源矿业权的认识模糊，因而在规划与政策上就难以突破，以致于煤层气开采利用难以走出幼稚期。

 

　　对于煤层气开采利用，人们有两种不同认识。

 

　　传统观念认为，煤层气是一种有害物质，为了煤矿不发生瓦斯事故，才在井下抽采，所以煤炭开采过程中的“先抽后采”不主动，能利用多少就利用多少，甚至只抽不用，零星地抽采。而新观念是：煤层气是一种非常宝贵的自然资源，在煤炭开采前将其采出，煤矿瓦斯含量必然大大降低，发生瓦斯事故的概率会随之下降，所以首先要将煤层气定位为能源，煤层气开采应该是一个新兴的能源产业。

 

　　传统观念认为，煤炭开采与煤层气开采相比，要以煤炭开采为主，煤层气开采为辅，所以煤层气开采是被动的、消极的。而新观念认为，煤炭和煤层气都是大自然赐于人类的财富，都是不可再生的一次能源，没有主辅之分，根据两者的特点，煤层气应该先于煤炭开采。

 

　　传统观念认为，煤层气赋存于煤层中，煤层气附属于煤炭资源，煤层气资源矿业权是附属于煤炭资源的矿业权，取得煤炭资源矿业权就自然取得煤层气资源矿业权，煤炭资源矿业权拥有者一定拥有煤层气矿业权。由此，具有技术、资金、设备的煤层气专业开发商就难以获得大区块煤层气矿业权，国家的煤层气资源就难以集中开发、大规模开发，就难以上升到一个新台阶。而新观念认为，煤层气是独立的矿种，其矿业权与煤炭资源矿业权相互独立，煤炭资源矿业权拥有者不一定拥有煤层气资源矿业权。煤炭开采与煤层气开采是两个完全不同的生产体系，分别属于两个不同的专业，前者是固体矿产，后者是气体矿产，后者的生产特点与常规天然气开采相似，需要一整套与常规天然气生产相似的采、集、输的专业系统。

 

　　传统观念认为，开采煤炭容易，风险小，有利润，而开采煤层气难，风险大，会亏损，

　　因而不愿开采煤层气。而新观念认为，尽管煤层气开采难度较大，风险大，但国外煤层气大规模开采、形成新兴产业的成功经验表明，只要煤层气开采利用战略定位科学和经济政策选择合理，就一定能够开发出新技术，降低各种风险，使其综合效益、社会效益最大化。

 

　　可见，煤层气开发利用战略的清晰定位应是：煤层气开采是一个新兴的能源产业，是关系国家能源安全和科学发展的基础产业。

 

　　3　整装煤层气资源区块应整装开发利用

 

　　3.1　分散开采与集中开采的比较

 

　　煤层气开采有地面钻井与矿井下抽采两种方式。前者往往可整装开采、集中开采、规模开采，开采者不一定是煤矿企业。而后者一般只能小块开采、分散开采、零星开采，开采者一般都是煤矿企业，因为后者采煤与采煤层气两者之间需经常的复杂的协调，同一企业开采可以减少协调成本。下面我们来分析分散开采与整装开采、井下抽采与地面钻井开采的利弊。

 

　　分散开采的回收率低，利用率低　实践表明，煤层气分散开采的开采利用率仅为20%左右，即大量的煤层气在煤矿开采中仍然是事故隐患和大气污染源。而集中开采利用率可以达

40%以上，比分散开采利用率提高1倍，其综合效益和社会效益均比分散开采的高。

 

　　分散开采增加开采成本　如果一个整装煤层气田被分割成若干小区块，配置给若干个采矿权人，不仅难以整体规划，钻井布局的合理性难以保证，钻采的先后难以协调，而且钻井设备搬家、安装的成本会成倍增加，经济效益势必然下降。

 

　　地面集中采出的煤层气价值量高，而井下分散开采的价值量低　地面集中开采的煤层气中甲烷的浓度较高，而井下分散抽采的相对低，即相同产量的煤层气，其价值量却不同。目前，我国一些矿井下抽采的煤层气就是由于甲烷浓度低又没有浓缩工艺流程而只能作为废气向大气中排放。

 

　　分散开采特别是煤矿井下抽采不利于煤层气集输和利用，削弱了煤层气的市场竞争力　一个煤矿(井田)开采的煤层气量非常有限，如果相邻井田、矿区不开采煤层气，管道铺设困难，随着采煤的推进，管道安全也难以保证，这样采出的煤层气只能供小用户。因为这对于煤层气大用户来说，供气的稳定性成了重大问题。而地面集中钻井开采适合于没有开采的煤层气田(煤田)、煤矿区(煤层气矿区)，可以大规模地开采，整装开采，可以通过管网集中运输、利用，由此可以提高煤层气的市场竞争力。

 

　　集中开采煤层气有利于“西气东输”和煤层气的集中利用我国煤层气资源主要分布在西部。“西气东输”工程需要1万亿m³以上的天然气探明储量，塔里木盆地天然气面临探明储量不足的问题。而“西气东输”沿线有11个煤层气富集区，总资源量约10万亿m³。如果集中开采西部地区的煤层气，可以利用“西气东输”管道，进行混输。这既解决了天然气储量不足问题，又拓展了煤层气集中利用的市场。

 

　　美国已有地面钻井集中开采的成功经验　除了煤层气资源和开采条件比我国有利和政策鼓励力度比我国大以外，美国煤层气开采取得巨大成功的另一个重要秘诀是集中开采利用。尽管美国的煤层气产量高，但其主要集中在圣胡安和黑勇士等两个煤盆地，每个盆地都有数千口井集中开采，规模效益彰显。

 

　　由上分析可见，煤炭开采前地面钻井开采、集中开采、规模开采是煤层气开发利用布局的最佳选择。当然，煤层气的开采方式是受客观资源条件限制的。这就需要我们因矿制宜地选择开采方式：资源条件适合子集中开采、整装开采的决不分散开采。反之，适合于分散开采、井下抽采就分散开采、井下抽采。

 

　　我国北方和西部煤田(煤层气田)煤层气资源适合于集中开采、整装开采的多，南方和东部的少。由于历史原因，目前我国煤层气开采处于非常分散的状态，一些适合于集中开采、地面开采的煤层气资源区块已经或正在被分散开采，对于一些适合于整装开采的大型特大型煤层气田(煤田)也可能被分散开采。应当尽快改变这种落后状况，使我国煤层气开采利用朝集中化、规模化、整装化方向改革。

 

　　3.2　煤层气资源集中开发利用战略实现的路径选择

 

　　实施煤层气资源集中开发、整装开发战略的第一个关键环节是煤层气矿业权的配置。因为它决定着一个煤层气资源区块(无论大小)煤层气的生产方式、运输方式和市场用户的选择。

 

　　一个整装的烟煤、无烟煤资源区块(如煤田、矿区、井田)同时也是一个煤层气资源区块。国家应确立“煤层气矿业权与煤炭矿业权分离，煤层气开采优先”的资源配置原则，即煤层气矿业权获得者不一定是煤炭矿业权获得者，煤炭矿业权获得者不一定是煤层气矿业权获得者。

 

　　对于一个煤炭(煤层气)资源区块特别是煤田级、矿区级的区块，煤层气矿业权配置应先于煤炭矿业权配置。特别是对尚未大规模开发的整装煤田(煤层气田)(如新疆准噶尔煤田、山西河东煤田、山东巨野煤田、川南煤田、滇东煤田、黔西煤田等)，应该“大超前配置”，即煤层气矿业权配置的时间比煤炭矿业权配置的时间超前10—20年以上。换句话说，将煤炭资源矿业权配置滞后于煤层气矿业权配置10—20年以上，以利于煤层气开发商在煤炭开发前在地面钻井集中开采煤层气，铺设管网，集中利用，减小煤层气生产商与煤炭生产商之间的协调成本，也提高开采区煤层气输送管网的安全性。特别是准噶尔这样的特大煤盆地，可以借鉴美国圣胡安和黑勇士煤盆地煤层气开发模式，盆地内可以用数千口井集中开采煤层气，并将输气管道与“西气东输”管道联网输气。待煤层气大量开采后才开采煤炭。

 

　  煤层气资源矿业权“整装设置”原则。对于大型、特大型整装煤田(如新疆准噶尔煤田(煤层气田)等)煤层气的矿业权设置，应该整装出售煤层气矿业权而不能化成若干小块配置。

 

　　煤层气矿业权“市场化配置”配置原则。通过招标拍卖等市场化手段配置煤层气矿业权而不是行政划拨，只有“市场化配置”，才能公平竞争，才能减少和克服地方政府的地方保护主义，才能提高煤层气回收率和利用率。这方面，我国用行政手段配置煤炭资源而造成的诸多损失的教训是深刻的。

 

　　对于煤炭已经大规模开采的煤层气资源区块(如山西沁水、淮南、淮北、平顶山、黑龙江东部鸡(西)鸭(双鸭山)鹤(岗)河(七台河)煤田等)应地面开采与矿井下抽采相结合。对已经开采的井田，应以井下抽采为主，但在勘探新区和尚未开采的矿区和井田，则应鼓励生产商地面集中开采。例如，山西沁水煤层气田(煤田)的许多区块就可以进行大规模地面开采。

 

　　引进国际上油气风险勘探开发的模式，加快对整装煤层气田勘探开发速度。对于未开发的整装煤田(如新疆一些大煤田)的煤层气勘探开发，可进行国际招标。

 

　　4　我国煤层气开采利用需要积极的经济政策

 

　　我国现行煤层气经济政策的出发点是资源综合利用而没有把煤层气作为一个新兴能源产业来支持，因而就谈不上站在新兴能源产业的高度来设计政策体系，在煤层气税收、煤层气管网输送和煤层气价格等方面就缺乏刺激性。当我们调整煤层气开发利用的定位时，美国煤层气开发利用成功的经济政策就值得借鉴了。

 

　　4.1　我国煤层气资源条件和开采技术比美国差，煤层气开采利用需要比美国更积极的经济政策

 

　　与美国相比，我国煤层气资源低压，低渗、地质构造破坏严重。(1)我国煤层气渗透率相对低，平均在4毫达西以下，一些矿区仅1毫达西左右。而美国煤层气渗透率相对高，一般在4—5毫达西以上，个别盆地的渗透率上百毫达西。(2)我国大部分煤层气储层属于欠压，煤层气含气饱和度相对低，绝大多数为欠饱和，而美国煤层的储层压力基本属于正常压力，煤层气含气饱和度基本上属于饱和，相对较高。借用矿石品位的概念，相当于美国煤层气资源是富矿，而我国煤层气是贫矿。(3)由于经历了多次大的构造运动，我国特别是东部、中部、南方地区的煤层气盆地(煤盆地)地质构造相对复杂，褶皱多，断层多，煤层气资源区块相对小。而美国煤层气盆地(煤盆地)地质构造相对简单，大型煤层气资源区块多。

 

　　我国煤层气开采技术比美国落后。(1)目前，美国煤层气井主要为空气钻井，成本低，而我国空气钻井很少，美国每台空气钻井每班工人只有3—4人，而我国需要10人左右。(2)美国煤层气井普遍使用氮气压裂技术，而我国煤层气井使用不多。(3)美国各种方式水平钻井技术已经非常普遍地应用，而我国才刚刚开始应用。(4)美国煤层气输送管网技术非常成熟，而我国煤层气开发区基本上没有管网，技术建设落后。可见，我国煤层气开采利用还处于幼稚期。

 

　　4.2　我国煤层气开采利用经济政策的刺激性太弱

 

　　在制定煤层气经济政策的出发点方面，(1)近几年，尽管我国出台了一些鼓励煤层气开采的经济政策，但这些政策的出发点还停留在资源综合利用上，一些地方政府和煤矿企业更是认为，煤层气是煤炭生产的副产品。而美国把煤层气开发利用作为一个新兴的非常规能源产业来积极鼓励。(2)我国现行的煤层气经济政策对煤层气开发者和用户缺乏吸引力，煤层气难以与常规天然气竞争。例如，煤层气管道输送、煤层气发电的上网电价等等政策就缺乏支持力。而美国在煤层气开采利用的幼稚阶段的经济政策有非常明显的刺激性：让开发商和用户有利可图，使煤层气开采利用可以与常规天然气竞争。20世纪70年代末，美国众、参两院举行听证会，充分讨论煤层气开发利用问题，促使政府制定了一系列积极的经济政策鼓励人们开采利用煤层气。(3)美国煤层气的积极政策主要体现在开发成本(融资与税收)、销售价格和输送管网上，政策具有系统性，比较实在且具体。

 

　　在帮助煤层气企业降低开发成本方面，(1)美国支持煤层气勘探开采技术攻关，帮助煤层气开发商提高勘探开采成功率。在煤层气开发最初15年，美国政府直接向国家研究机构投入基础研究费用约4亿美元。我国对煤层气的开采研究也近20年了，但国家投入的基础研究费用却很少。(2)美国为煤层气生产商提供强有力的融资支持。1996年3月，美国环保局发布的《联邦政府对煤层气项目资助指南》规定，农业部、商业部和企业管理局可以为煤层气的开发、运输、销售和利用项目提供优惠贷款。20多年来，政府为煤层气勘探开发拨款和贷款共60多亿美元。而我国对煤层气开发缺乏融资支持。(3)美国对煤层气开发实行税款补贴政策。《能源意外获利法》第29条规定了非常规能源开发税款补贴政策。后来，此优惠政策时限从原定的10年两次延期，延长到13年。在最初10年间，黑勇士盆地得到了煤层气生产税款补贴约2.7亿美元，圣胡安盆地得到了税款补贴约8.6亿美元。笔者测算，1983年美国煤层气生产商每生产1m3煤层气能得到3.5美分的税收补贴，随通货膨胀调节系数变化，2002年上升到4.5美分。但目前我国煤层气生产仅增值税实际税率就高达5%!

 

　　在煤层气价格方面，美国输入天然气管道的煤层气可以获得较高的井口价；煤层气用户可以获得政府的价格补贴。而我国煤层气开采价格政策仅仅是“按市场经济原则，由供需双方协商确定，国家不限价”。显然，在这样的价格政策下，煤层气价格难以与常规天然气竞争。

 

　　在煤层气管网输送方面，1992年5月，美国能源委员会颁布了第636号法令，取消了管道公司对天然气市场的控制，实行了天然气管道市场的开放政策，此政策对煤层气开发的鼓励体现在：一是煤层气生产商可有多种选择来销售煤层气；二是煤层气生产商可以自由地将煤层气输入天然气管道，三是煤层气井口价格合理化。而我国至今还没有出台关于煤层气输入天然气管道的政策，煤层气生产商不敢大规模开发。

 

　　不同的政策选择必然有不同的政策效果。正是在积极的经济政策特别是税收补贴政策的极大刺激下，过去十几年，美国煤层气开发利用得以快速发展，使美国的煤层气井数从1985年的213口猛增到1995年的6301口，煤层气产量从1983年的1.7亿m³猛增到1999年的350亿m³。正是由于其前十几年税收补贴等强有力经济政策的刺激和推进作用，使美国成为世界上煤层气商业开发最成功的国家，使其煤层气开发利用已经走过幼稚期而进入了成熟期，开采地区由最初的黑勇士和圣胡安两个盆地扩展到多个盆地，尤其是近几年来，粉河、拉顿、尤因塔和中阿巴拉契亚煤盆地等新区的煤层气开发不断取得成功，2005年煤层气产量上升到550亿m³，约占美国天然气产量的10%，比我国2005年的天然气产量还多!目前，美国虽然已经取消了煤层气开采税收补贴政策，但由于煤层气开采已经形成了有一定竞争力的产业，所以全国煤层气产量仍然保持增长态势。如果从20世纪90年代初算起，我国煤层气开采利用也已有十几年历程，但是到2005年，全国煤层气钻井才607口，地面开采和矿井下抽采的煤层气总产量才20多亿m³。尽管我国煤层气开发利用比世界上任何产煤国都更加必要、更加紧迫，但由于过去的煤层气开发利用的经济政策刺激性很弱，我国煤层气开采利用至今还没有走出幼稚期，还非常弱小。

 

　　4.3　我国煤层气开发的经济政策选择

 

　　经济政策直接决定着我国煤层气开发利用的速度和质量，所以我们应该选择积极的经济政策。

 

　　我国煤层气开发利用需要政府的强力刺激与推进。国家煤层气经济政策的基点应是：(1)将煤层气开发利用作为新兴能源产业来发展，而不是看作单纯的资源综合利用、煤炭生产的副产品或煤矿瓦斯治理项目；(2)煤层气开采特别是地面钻井开采是开发具有高技术、高风险、投资大、回收周期长、比常规天然气开采更难的矿山开采活动，具有很强的专业化生产特征；(3)我国煤层气开发利用尚处于幼稚期，只有国家强力刺激与推进，才能尽快进入成熟阶段；(4)煤层气开采利用经济政策的刺激性在于：让煤层气生产商能有利可图，让煤层气用户乐意购买而不是拒绝购买。

 

　　“十一五”期，国家为煤层气规模开发者提供无息贷款或低息贷款。同时，每年从国家的煤矿瓦斯治理资金中拿出1／3用于煤层气地面开采。例如，2006年，国家安排30亿元资金用于瓦斯综合治理，可从中拿出10亿元来用于煤层气地面开采。

 

　　用8—10年时间对煤层气开采的增值税实行零税率。

 

　　国家为煤层气开采、管道铺设租地和与天然气管网联网实施积极的鼓励政策。

 

　　国家对煤层气进天然气管网实行保护性井口价格，并对煤层气用户给予适当的价格补贴。

 

　　5　结论

 

　　我国煤层气开发利用还处于幼稚期，需要尽快进入成熟期。完成这一转变的充分必要条件是借鉴国际成功经验，调整煤层气开发利用的战略和经济政策。

 

　　我国煤层气开发利用的战略定位应是：煤层气开发利用是促进国家节约型、安全型和环境友好型发展的新兴的能源产业。实现新战略的路径选择应是：确立“煤层气资源矿业权与煤炭资源矿业权分离，煤层气开发优先”、“整装煤层气资源区块必须整装开发利用”等资源配置原则。

 

　　我国煤层气开发利用经济政策的选择应是：刺激煤层气开发商的积极性，让煤层气开发商有利可图，经济政策刺激的核心是低税、管网输送和煤层气价格支持。