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1、沁水县煤层气产业发展基本情况 煤层气俗称“瓦斯”，是煤矿的伴生气体，主要成份为高纯度甲烷（化学式CH4），具有易燃易爆的特征，其常温下的低发热值为8100-8000千卡，其热值与天然气相当，煤层气是世界公认的优质的清洁能源，是一种非致癌、无毒、无腐蚀的气体。煤层气中不含常规天然气中必不可少的硫（H2S）等有害杂质，也不含苯、汞、铅等可致癌的有毒物，所以说，煤层气是比天然气还要洁净的气体清洁燃料。 一、我县煤层气资源赋存情况根据山西省“四气”产业一体化发展规划，山西省的煤层气资源量约为10万亿立方米，约占全国的三分之一，沁水煤田煤层气资源总量约为6.85万亿立方米，资源丰度为1.7-2.8亿立方
2、米/平方公里,我县恰位于沁水煤田东南部，具有得天独厚的资源优势，县域内煤层气资源量约为5000亿立方米。二、煤层气抽采1、煤层气开采概述煤层气的开采一般有两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。地面钻孔抽采煤层气的工艺流程包括：在地面打钻井、压裂抽取（通过钻孔将某种液体压入煤层，致使煤层形成裂隙，使煤层气释放出来）、加工存储，最后用于发电或民用。煤层气抽采井按井斜角度不同，主要分为直井、水平井(水平井又叫定向井，包括多分支水平井)两类。直井是指井口与井底在同一条铅垂线上，每隔300米左右布署一口直井，相连直井形成井网，每口直井投资成本约为200万元，日产气量约为2000-3000
3、立方米，服务年限一般为10到15年；水平井是指沿着预先设计的井眼轨迹以井斜角大于85。的角度进入目的层的定向井，是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。采用水平井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益；水平井约在1平方千米至2平方千米范围内布署一口，每口水平井投资约为1000-2000万元，日产气量约为1-2万立方米，服务年限为7-10年。我国煤层气目前采用市场定价，随着
4、天然气价格的提高，煤层气价格也将不断上升。未来，煤层气价格可能由现在的1.2/立方米左右上升至2元/立方米左右。2、我县境内各煤层气抽采企业基本情况在我县区域内共有煤层气抽采企业5家，登记煤层气区块5个（分别是：郑庄区块、樊庄区块、潘庄区块、枣园区块、柿庄南区块），面积1493.2平方公里，已施工煤层气抽采井2609口，投入运行井1686口,2010年产气量14.23亿方。其中: （1）中石油公司在我县范围内勘查面积955平方公里（郑庄区块848平方公里、樊庄区块107平方公里），已施工抽采井1108口，投产运行井729口，年生产能力达2.9亿方。（2）中联公司在我县范围内勘查面积538.2平
5、方公里（其中：潘庄区块150平方公里与亚美公司合作；枣园区块51.4平方公里与格瑞克合作，柿庄南区块336.8平方公里与格瑞克合作），已施工抽采井480口，投产运行井211口，年生产能力达1.5亿方。（3）亚美公司和中联公司合作，在其合同区域范围施工抽采井13口，投产运行井6口（均为多分支高产水平井），年生产能力达5968万方。（4）格瑞克公司和中联公司合作，在其合同区域范围已施工抽采井94口，投产运行井60口，年生产能力达1627万方。（5）蓝焰公司主要是在晋煤集团及其控股企业获得煤炭资源开采许可的煤矿井田开展地面煤层气勘查开发。现已施工抽采井2000余口，排采运行井数1037口(其中在我县
6、范围内施工914口，投产运行井680口)，年生产能力达9亿方。三、煤层气压缩1、煤层气压缩工艺、原理及概述压缩煤层气也称CNG，是压缩天然气(Compressed Natural Gas）的简称，其原理为：管道来压力为0.6-1.0Mpa的煤层气，经过滤、调压后压力为0.2Mpa，进入缓冲罐，再经撬装压缩机增压至25Mpa后经深度脱水装置脱水，送往各加汽柱。此时压缩后的煤层气与管道来源煤层气体积之比约为1：220。建设一座日产10万方的CNG压缩站，投资约为2000万元人民币。管道来源煤层气成本在1.1-1.2元/方之间，压缩后经汽车道路运输CNG售价约为1.4-1.5元/方。1立方米纯煤层气
7、的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气比空气轻，其密度是空气的0.55倍，稍有泄漏会向上扩散，只要保持室内空气流通，即可避免爆炸和火灾。2、我县煤层气压缩企业情况从2003年开始,各煤层气抽采企业陆续建设了5个CNG加气母站,日处理能力达91万方(其中中联公司潘河加气站6万方/日，蓝焰公司潘庄加气站30万方/日，蓝焰公司李庄加气站30万方/日，蓝焰公司下李庄加气站15万方/日，格瑞克公司柿庄加气站10万方/日),2010年经发改委立项通过的沁水县华凯煤层气有
8、限公司,沁水县名扬煤层气有限公司日处理10万方(其中华凯公司5万方/日，名扬公司5万方/日)的CNG压缩站也先后通过竣工验收,目前其安全生产许可证正在办理之中，有望在2011年投入正常运行。沁水县汇金源5万方/日CNG加气站2010年末已经县发改委立项，目前正在建设之中，有望在今年投入运行，建成后可满足县城及周边车辆用气需要。四、煤层气液化1、煤层气液化工艺、原理及概述液化煤层气也称LNG，是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称。其工作原理是先将管道内的煤层气净化处理，再经超低温（-162）加压液化后形成的液态煤层气。液化煤层气与气态煤层气体积比约为1/600。同CN
9、G相比因其在低温常压下保存，安全性比较好，更适宜长途运输。目前LNG的市场价格约为3500-3800元/吨。2、我县煤层气液化企业情况我县现有LNG生产企业3家，日处理煤层气90万方（其中易高公司25万方/日，顺泰公司50万方/日，新奥公司15万方/日）。三家公司已于2010年10月前先后领取省局颁发的危险化学品安全生产许可证，投入正常运行。易高公司二期65万方/日处理煤层气项目目前已建设完成，进入试生产阶段，有望2011年6月前投入运行。目前正在建设的项目有：山西能源投资控股有限公司的100万方/日煤层气液化项目;已经发改委立项，正在建设初期的LNG项目有南京中油恒燃石油燃气股份有限50万方
10、/日煤层气液化项目、山西沁水新奥燃气有限公司二期25万方/日煤层气液化项目、沁水县华凯煤层气有限公司二期15万方/日煤层气液化项目、沁水县五里庙实业有限公司15万方/日煤层气液化项目。到十二五期末，我县将建成煤层气液化企业7家，液化项目9个，日处理能力将达到360万方/日。五、煤层气运输煤层气经压缩、液化后需通过管道或运输槽车向用户输送，目前市场上运输CNG的槽车由石家庄安瑞科气体机械有限公司制造。槽车实际由8根长10975mm，直径559mm的压力容器相互并联组成，8根管子的总水容积为18m3，每只2.25m3，装气量为4500m3，一般罐装气体压力在20MPa左右；目前我国市场上LNG运输
11、槽车容积有15 m3、30 m3、40 m3、45 m3几种规格，LNG运输槽车压力为0；二者相比较CNG目前市场比较成熟，加气站分布很多，安全、节能，但是存在续航能力差，LNG目前市场正在培育，加气站建设不是很多，比CNG更安全，更节能，续航能力要强于CNG三倍左右。国家把煤层气运输列为危货运输，因此从事煤层气运输的企业及车辆需在交管、安监等相关部门备案，取得核发的通行证才能正常行驶，截止2010年底全国各省、市先后在我县备案从事煤层气运输的企业有22家，共有356辆牵引车、402辆槽罐车备案，CNG运输能力约2.5亿方/年，LNG运输能力约2.7亿方/年。22家企业中，在我县注册的运输企业
12、有3家，分别是：山西晨光物流有限公司沁水分公司；山西诚安物流有限公司沁水分公司；山西万志物流有限公司。 六、煤层气发电待添加的隐藏文字内容2煤层气（瓦斯）发电的效益相当显著，据胜利油田胜利动力机械有限公司的试验显示和山西晋城沁水盆地的实践证明：1立方米纯煤层气，可以发出3.2-3.3度电，即使是30%含量的1立方米瓦斯也可以发出1度电；如果采用先进的燃气蒸汽联合循环发电机组，每1Nm3煤层气（瓦斯）可以发出5.0-5.3度（kwh）电。此外，煤层气发电余热和尾气还可以综合利用，发电尾气余热通过加装热交换器，取代井筒热风炉，向井筒供暖风，解决冬季井筒结冰问题；利用尾气余热采用热水型溴化锂吸收式冷
13、热水装置，可以获得最廉价的冷、热风，对办公楼房和居民住宅实现冬季供应暖风，夏季供应冷风，可以享受到中央空调的条件；在发电及尾气部分加装热交换器，可以提供洗澡用水；拆除原锅炉系统，减少烧煤污染和浪费，同时省去操作人员；通过管道把低温尾气送入蔬菜大棚，为蔬菜大棚提供热量和植物所需的二氧化碳源；在尾气余热利用以后，还可以再增加一套设施来回收二氧化碳，用二氧化碳生产干冰或压缩灌装出售。目前，我县共有4个瓦斯发电企业，总装机容量16.6万千瓦，分别是：晋煤集团寺河瓦斯发电厂（装机容量12万千瓦）、沁水县永昌隆瓦斯发电有限公司（装机容量2.1万千瓦）、沁水县新源瓦斯发电有限公司（装机容量2.2万千瓦）、沁
14、水县隆鑫瓦斯发电有限公司（装机容量0.3万千瓦），年发电量11亿度。另外，正在建设的有3个瓦斯发电企业，设计装机容量19.8万千，分别是：中电明秀瓦斯发电项目（设计装机容量12万千瓦）、沁和能源和瑞新能源发电项目（设计装机容量4.5万千瓦）、沁水县兰金瓦斯发电有限公司（设计装机容量3.3万千瓦）。七、煤层气用作汽车燃料加工成CNG或LNG的煤层气完全可以替代汽油和柴油作为汽车燃料。煤层气作为汽车燃料具有以下应用优点：一是环保效益：尾气中不含铅，基本不含硫化物，与燃油相比，是更环保的清洁燃料；汽车噪音小；二是经济效益：气价低廉，与使用汽油燃料相比同样里程，燃料费要节省40%-60%。投资少，建煤层气压缩站周期短，宜推广；三是技术成熟。目前天然气汽车已在全国各大中城市广泛推广应用，煤层气与天然气相同，所以推广应用较为便捷。八、煤层气民生和供暖现在煤层气在城市中应用途径已非常广泛。煤层气可通过煤层气槽车或集中输气管道送至城市集中居民区，供居民、宾馆、饭店等使用，减少烧煤的浪费和污染，优化城市大气环境。2010年底我县已经有6个乡(镇)、40个行政村，6个社区，1.7万户县城农村居民用上了煤层气。惠及全县居民的煤层气管网工程目前已全面铺开，在不久的将来袁纯清书记的“清洁能源，气化山西”目标会很快实现。 二O一一年三月
