1 煤层气产业发展潜力巨大 1.1 煤层气资源分布和市场优势 从地域上来说,我国煤层气资源主要分布于经济发达、能源消费大的中-东部地区,该地区 煤层气资源占总量的74.6%,容易形成与主要经济体系相匹配的规模生产基地。该区域常规 天然气资源短缺,煤层气资源可以弥补和平衡这种状况。我国煤层气资源量的60%分布在埋 深小于1500m的地层内,勘探开发比较有利。从地层来说,90%的煤层气资源储藏在早中侏罗 纪、石炭纪和二叠纪的煤层中。这些时代的煤层最厚并分布稳定,煤质、煤阶和渗透率最适 合于煤层气的生成、储存和开发,地质条件较为有利。 为了贯彻“开发中国西部”的战略,改善能源分布及能源结构的不平衡,国务院已决定修建 贯穿中国东西部的油气运输管道。管道途径8个省、穿过部分煤层气资源富集区,这也为煤 层气产业的规模发展创造了有利条件。 1. 2 我国政府对煤层气产业的扶持 我国政府有关部门多次召开专题会议,研究我国煤层气的规模勘探开发规划 ,并相继出台了一系列扶持煤层气发展的优惠政策,以加快我国煤层气商业化开发利用的步 伐。1996年国务院批准成立了中联煤层气有限责任公司(以下简称中联公司)。中联公司在 国家计划 中单列。中联公司是我国专门经营煤层气的勘探、开发、生产、运输、加工、利用和销售业 务的唯一公司。经国务院授权,中联公司享有对外合作进行煤层气勘探、开发和生产的专营 权。这意味着我国政府开始把开发利用煤层气作为一个产业来扶持。我国煤层气产业由此进 入了准备大规模商业化生产的新阶段。 我国政府为我国煤层气产业颁布了一系列优惠政策: (1)煤层气对外合作项目征收增值税5%,自营项目增值税实行先征后返,征13%,返 8%,实际负担5%; (2)勘探开发煤层气进口必要的机器、设备、备件、材料、免征进口关税和进口环节税; (3)煤层气价格按市场经济原则,由供需双方协商确定,国家不限价; (4)矿区使用费按 陆地上常规天然气对外合作规定交纳(按气田计算)即: 年度煤层气产量不超过10亿m3, 免征矿区使用费; 年度煤层气产量为10~25亿m3,交纳1%矿区使用费; 年度煤层气产量为25~50亿m3,交纳2%矿区使用费; 年度煤层气产量超出50亿m3,交纳3%矿区使用费;(5)煤层气探矿权、采矿权使用 费的减免按以下幅度审核:探矿权使用费:第一个 勘查年度可以免缴,第二至第三个勘查年度可以减缴50%,第四至第七个勘查年度可以减缴2 5%;(6)采矿权使用费:矿山建设期和矿山投产第一年可以免缴,矿山投产第2~3年可以减 缴50%,第4~7年可以减缴25%,矿山闭坑当年可以免缴;(7)地方政府对项目施 工作业所需占用土地的征地费、青苗补偿费等都制订了相应的 优惠政策,并为项目的执行提供用水、用电、交通、通讯设施和医疗设施方面的便利条件。 2 由自营勘探向商业性开采的突破 据不完全统计,进入20世纪80年代以来,国内外有关单位先后在沁水盆地、河东盆地、安徽 两淮地区和铁法、开滦、沈北、红阳、大城、峰峰、安阳、荥阳、韩城、丰城、黔西、滇东 、洪山殿、冷水江等矿区开展了煤层气勘探和开发试验工作。截止到2002年底,已施工煤层 气井218口,并呈现出明显的逐年增长势头。其中,在柳林、潘庄、枣园、三交、碛口、淮 北、临兴、铁法、阜新等地进行了井组排采试验,排采时间多在1~2年。沁南潘庄井组排采 长达4年之久,产量基本保持稳定。沁水盆地南部单井气产量平均500~4000m3/d,最高达 16000m3/d;铁法地区单井气产量达3000~8000 m3/d,最高13555 m3/d。这些勘探成 果预示着 这些地区具有良好的煤层气开发潜力和开发前景。 中联公司在煤层气自营勘探方面确定了以山西省沁水盆地为重点的勘探开发战略。沁水盆地 煤层气资源量6.85万亿m3, 占全国煤层气资源总量的20%。截止到2002年底,中联公司自1 9 97年开始在该地区进行了大量的煤层气勘探开发工作,部署了勘探试验井40口,进行了18口 井的排采试验。在进行生产试验的同时,中联公司还获取了关于煤厚、煤 质、含气量、渗透率、储层压力、地应力、水文地质等方面的所有资料,加上原有的煤田勘 探井149口和86口瓦斯测试井的丰富资料,实际控制井180口。在该地区国土资源部批准的煤 层气储量总计754.45亿m3。其中,中联公司于2001年2月15日获得(国土资认土字(2001 ) 66号)认定:煤层气探明储量:402.19亿m3,可采储量218.39亿m3。中联公司在沁水盆 地南 部枣园地区实施的煤层气开发示范工程,16口井井组排采超过24个月,产量基本稳定在600 ~2000 m3/d,已建成800kW煤层气燃气发电机站一座,处理2万m3的煤层气集输压缩站 一座 ,年产能500 万m3。2003年4月已开始出售压缩煤层气,标志着煤层气商业生产零的突破 。 经过近几年的勘探,中联公司、中石油、阳泉煤业集团和铁法煤业集团共获得国家储委审议 批准的煤层气地质储量1023.08亿m3(见表1),为我国煤层气开发奠定了坚实的基础。 表1 全国煤层气地质储量表(略) 3 对外合作蓬勃发展 在政府有关部门的指导下,中联公司借鉴中国海洋石油和陆上石油天然气对外合作的经验 , 依照油气工业国际合作惯例,确定了产品分成合同为其对外合作主导模式。1997年国家外 经贸部批准了煤层气产品分成标准合同。合同期限通常为30年,包括勘探期、开发期和生产 期3个阶段。合同生效后,中外双方联合成立一个非法人机构——联合管理委员会(联管会 ) ,管理合同执行的全过程。勘探期一般3~5年,包括岩芯测试和先导性开发阶段。在勘探期 内,外方独承风险和所有勘探费用。原则上,开发期中方参股最高可达51%,外方为49%,如 中方决定参股比例少于51%,外方可相应提高其参股比例。 中联公司自1998年1月8日签署第1个产品分成合同以来,截止目前为止,共与7家 外国公司签订了19个对外合作开采煤层气的产品分成合同,另外有2个项目的合同谈判也已 基本完成,将于2003年底前签订合同。合同区总面积超过了3.2万km2,合同最低义务工作 量 为7236万美元,合同区内预测煤层气资源总量为3.65万亿m3。参与合作的外国公司包括美 国 雪佛龙德士古公司、菲利普斯公司、格瑞克能源公司、威震公司、远东能源公司、美中能源 公司和澳大利亚的路伟尔公司。合作区主要分布在山西省的三交、三交北、石楼、临县、兴 县、柳林、保德、沁南、寿阳、沁源、柿庄,陕西省的府谷,宁夏的横山堡,安徽省的淮北 、潘榭,江西省的丰城,内蒙古的准格尔和云南的恩洪等地。截止目前为止,外方共计钻 煤层气井54口,压裂和排采37口,有5个井组进行了排采试验,外方实际投入超过9000万美 元。 4 紧密结合实践的煤层气科研项目 在对煤层气加大勘探力度的同时,中联公司还注重科学研究, 积极开展科研和攻关。煤层气地面开发主要围 绕“保护储层、减少伤害”和“优化压裂、增加产量”进行实验研究,以“解吸-扩散- 渗流”为理论依据的“排水-降压-采气”工艺技术在沁水盆地实施后取得了单井日产气达17 000m3的重大突破;圆满地完成了“沁水盆地南部煤储层非均特性及其控制因素”、“山 西 沁水盆地煤层气压裂液(含支撑剂)评价及优选与现场质量控制技术开发”、 “中国煤层气资源评价”等一大批国家重点科研项目,见表2。“十五”期间,中联公 司将狠抓 煤层气攻关和示范工程,为尽快实现商业化开采,实现我国煤层气产业重点突破创造条件, 研究 、试验并启动了采气、采煤一体化工程,开展了煤矿井下长钻孔定向钻进技术及装备和水平 井、丛式井技术研究,为规模开发煤层气做好多种技术储备。 表2 中联公司承担的国家级科研项目 序号 年份 项目名称 项目来源 进展情况 1 1997-2000 中国煤层气资源评价 国家计委 主持完成 2 2000-2001 煤层气压裂工艺技术研究 科技部“九五攻关” 主持完成 3 1998-2000 煤层气储量规范 国土资源部 主持完成 4 2000 中国西部煤层气资源潜力综合评价及规划研究 国土资源部 主持完成 5 1999-2000 煤层气开发利用(含矿区瓦斯抽放) “十五”计划及2015年规 划国家煤炭工业局 主持完成 6 2001-2003 中国煤层气勘探有利地区优选及勘探开发关键技术研究 科技部“ 十五攻关” 主持,正执行 7 2001-2003 煤层气科技发展战略研究 科技部“十五攻关” 主持,正执行 8 2003-2005 煤层气开采基础理论研究 科技部“973” 主持,正执行 9 2000-2002 全国煤层气资源综合规划 国家地质调查局 主持,完成 10 2001-2003 中国西部地区低阶煤煤层气资源调查研究 国家地质调查局主持,正执行 11 2003-2005 全国煤层气资源评价系统 国家地质调查局 主持,正执行 12 1999-2001 沁水盆地南部主采煤层非均质特性及其控制 国家自然科学基金委参与 13 2001-2003 中国煤层气产业政策 国家自然科学基金委 主持,完成 2002年3月15日,中国和加拿大政府签订了关于“中国煤层气技术开发、二氧化碳埋藏”项 目 备忘录。该项目是中、加两国最大的科技合作项目之一,双方各投入500万加元,由中联公 司和加拿大联合体共同实施。该项目与我国的“十五”科技攻关项目相结合,有助于深埋二 氧化碳,保护大气环境,提高煤层气单井产量。2002年8月,外经贸部、加拿大驻华 大使馆、中联公司、加拿大联合体联合签署该项目的执行计划。该项目有效期为2002年3月1 5日至2006年3月31日,项目总工作量为最多进行三口井的CO2注入试验。自 2002年10月开始,加方已出资在加拿大为该项目执行培训了技术人员4批共22人次,加方出 资已为该项目购买10台计算机及1台气相色谱仪,下一步拟在中联公司沁水煤层气田选井进 行注入CO2的试验。 5 我国煤层气产业发展规划及前景 我国煤层气产业在“十五规划”中将着重对一些有潜力的煤层气区块进行勘探与开发。几个煤层气 示范项目将进入开发利用阶段,有望建立4~5个煤层气生产基地,年产能力预计将达到10亿 m3。计划到2010年,煤层气年产将达到100亿m3,形成较为完善的煤层气产业体系。同 时,煤层气产业也将带动下游相关产业的发展,如家用煤层气的供应、发电 、气体燃料汽车和化工产品的开发等。