山西是我國煤層氣資源最富集、開發(fā)條件最成熟的省份，勘探程度、探明儲量和產(chǎn)能建設(shè)均居全國首位。近年來，山西以技術(shù)突破、體制改革、模式創(chuàng)新為抓手，持續(xù)推動煤層氣增儲上產(chǎn)與高效利用，“十四五”期間實現(xiàn)從天然氣輸入省到輸出省的轉(zhuǎn)變。
今年一季度，山西以煤層氣為主的非常規(guī)天然氣總產(chǎn)量達50.2億立方米，同比增長15.3%，再創(chuàng)歷史同期產(chǎn)量新高，為國家能源安全提供了重要氣源保障。
資源開發(fā)由“淺”入“深”
煤層氣與煤伴生、共生，是儲存在煤層中的烴類氣體，以甲烷為主要成分，屬于非常規(guī)天然氣。我國煤層氣產(chǎn)量占國內(nèi)天然氣總產(chǎn)量的比例約為5%，是天然氣資源的重要補充。
早在20世紀80年代，我國就開始開展煤層氣前期評價和勘探工作。受地質(zhì)條件復雜、技術(shù)創(chuàng)新與集成不強等限制，產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為緩慢。“十四五”期間，國家能源局提出煤層氣開發(fā)利用目標為100億立方米，這一目標提前兩年完成。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年僅山西煤層氣產(chǎn)量就已突破110億立方米，到2025年已增至147億立方米。
變化背后，離不開近年來我國煤層氣開發(fā)利用技術(shù)的不斷完善，尤其是2000米以深煤層氣成功實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)。
中石油煤層氣公司執(zhí)行董事、煤層氣開發(fā)利用國家工程研究中心董事長周立宏說，全球煤層氣開發(fā)以淺層為主，深部煤層氣滲透率低、開發(fā)成本高，長期被視為勘探“禁區(qū)”。2019年以來，公司采用“水平井+大型體積壓裂”技術(shù)，率先在位于呂梁山區(qū)的大吉煤層氣田取得突破，實現(xiàn)了對2000米以深煤層氣的商業(yè)開發(fā)。
地處呂梁山區(qū)的大吉煤層氣田經(jīng)歷了“煤層氣—致密氣—深層煤層氣”的開發(fā)探索過程。大吉3-7向2井區(qū)原本是一口致密氣失利井，2019年8月，中石油煤層氣公司對這口井進行常規(guī)壓裂改造測試，日產(chǎn)氣量達到淺層煤層氣井的5倍，首次證實了2000米以深煤層具有良好的勘探開發(fā)潛力。到今年3月，大吉煤層氣田的年產(chǎn)能已突破40億立方米，可滿足2000多萬戶家庭一年的日常用氣需求。
深部煤層氣游離氣占比高，存在微距運移現(xiàn)象，儲層類型和淺層煤層氣類似，賦存特征又和頁巖氣相近，開發(fā)方式則與頁巖氣、致密氣相似，被業(yè)界稱為“煤巖氣”。
“煤巖氣是中國人在化石能源領(lǐng)域提出的新概念，成就巨大。”中澳煤層氣能源有限公司首席專家李啟國說，煤巖氣開發(fā)在山西取得突破后，在多個盆地投入規(guī)?；_發(fā)，成為中國天然氣增產(chǎn)最快領(lǐng)域。
體制改革打出“組合拳”
過去，由于煤層氣投資風險大、探礦權(quán)持有成本低、可供出讓的新增礦權(quán)少，“圈而不探”“占而不采”現(xiàn)象突出。
業(yè)內(nèi)人士認為，有的企業(yè)長期勘探投入不足，是由于現(xiàn)行管理辦法關(guān)于最低勘查投入的門檻較低。記者采訪了解到，目前打一口煤層氣井的費用為數(shù)百萬元到數(shù)千萬元。對于煤層氣探礦權(quán)人來說，每年只要在上千平方公里的區(qū)塊內(nèi)打一兩口井，就足以完成最低投入。投入強度不足、礦業(yè)權(quán)退出機制不健全，一度制約了行業(yè)發(fā)展。
作為全國煤層氣管理體制改革試點省份，山西直面產(chǎn)業(yè)發(fā)展痛點，以創(chuàng)新管理體制為抓手，打出政策“組合拳”，有效破解行業(yè)頑疾，為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展掃清障礙。
為整治“圈而不探”，山西率先以省政府規(guī)章形式出臺煤層氣勘查開采管理辦法，大幅提高勘查投入門檻，嚴格落實退出機制，將煤層氣最低勘查投入標準從每年每平方公里不低于1萬元提升至10萬元，倒逼企業(yè)加快勘查進度。山西省自然資源廳廳長姚青林說，“十四五”以來，全省近八成區(qū)塊達到新的勘查投入標準，累計退出區(qū)塊約7800平方公里，有效激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力。
在資源配置環(huán)節(jié)，山西依托自然資源網(wǎng)上交易平臺，采用招標、掛牌等市場化方式出讓煤層氣區(qū)塊，不斷完善市場體系，支持企業(yè)遠程參與交易，實現(xiàn)資源出讓全程公開、透明、規(guī)范。近年來全國累計出讓煤層氣區(qū)塊近60宗，其中山西省40宗以上，形成“資源—技術(shù)—市場”的正向循環(huán)。
與此同時，山西優(yōu)化審批服務(wù)，簡化辦理程序，實現(xiàn)煤層氣礦業(yè)權(quán)登記全業(yè)務(wù)、全流程線上辦理，鼓勵煤炭企業(yè)開展礦區(qū)內(nèi)煤共伴生資源綜合評價與勘查，推動資源高效利用；創(chuàng)新土地供應(yīng)方式，鼓勵煤層氣用地采取長期租賃、先租后讓、租讓結(jié)合、彈性年期等土地供應(yīng)方式，減輕企業(yè)資金壓力，縮短投產(chǎn)達效時間。
體制創(chuàng)新激發(fā)企業(yè)活力。通過一系列改革舉措，煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化，中石油沁水氣田成為全國最大中淺層煤層氣田，中石油大吉氣田成為全國最大深部煤層氣田，中聯(lián)臨興氣田建成山西首個大型整裝致密氣田，沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣兩大煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地初步建成，產(chǎn)業(yè)規(guī)模與能級實現(xiàn)跨越式提升。
模式創(chuàng)新突破氣煤重疊痛點
當前淺層煤層氣仍占據(jù)產(chǎn)量大部分。面對淺層煤層氣與煤炭資源開采上的重合，山西探索出“先采氣后采煤，采氣采煤一體化”模式，打破資源開采壁壘，既實現(xiàn)清潔能源高效開發(fā)，又筑牢煤礦安全生產(chǎn)防線，探索一條安全生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型協(xié)同共進的特色之路。
煤層氣也是賦存在煤層里的瓦斯。長期以來，煤炭與煤層氣開發(fā)存在諸多矛盾。對煤礦來講，不進行有效抽采就進行采煤作業(yè)，很容易引起瓦斯爆炸等安全事故。對于煤層氣田來說，如果煤礦在重疊區(qū)先行采煤，又會破壞煤層結(jié)構(gòu)，導致抽采系統(tǒng)紊亂、氣源倒吸，造成資源浪費。二者開采時缺乏協(xié)同，成為制約山西能源產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的堵點。
針對這一行業(yè)痛點，山西探索出煤炭與煤層氣協(xié)同開發(fā)的新模式，其核心邏輯是統(tǒng)籌煤炭與煤層氣勘探開發(fā)，打破兩種礦業(yè)權(quán)分置形成的開采壁壘，在煤炭遠景區(qū)實施“先采氣、后采煤”，優(yōu)先通過地面鉆井預(yù)抽煤層氣，減少后續(xù)煤礦開采中的瓦斯突出風險；在煤炭規(guī)劃生產(chǎn)區(qū)或近期將開采的區(qū)域推廣“采煤采氣一體化”，通過地面、井下聯(lián)合抽采，確保安全生產(chǎn)與資源高效利用。
“采氣采煤一體化技術(shù)體系運行以來，公司在晉城礦區(qū)累計抽采煤層氣約150億立方米，并在山西陽泉、河南平頂山等礦區(qū)推廣。”山西藍焰煤層氣集團公司執(zhí)行董事王宇紅說，這種開采模式不僅將煤礦高危氣體變成高效清潔能源，還為礦區(qū)瓦斯綜合治理、保障高瓦斯礦井安全生產(chǎn)提供了一條新途徑。
今年4月，山西省政府辦公廳印發(fā)的《山西省加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展實施方案》進一步明確，對五年內(nèi)煤礦規(guī)劃采掘的區(qū)域，具備煤層氣開發(fā)條件的，煤礦企業(yè)可負責淺層煤層氣開發(fā)。
大力增儲上產(chǎn)的同時，山西加快煤層氣產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)，大力發(fā)展煤層氣裝備制造業(yè)，建立以省內(nèi)儲氣設(shè)施為主，省外儲氣庫、沿海LNG儲罐代儲為輔的多層儲備體系，加快城鄉(xiāng)居民燃氣推廣、工業(yè)燃料替代、交通燃料升級，大幅提高燃氣消費比重，消納利用水平顯著提升。
今年2月，晉能控股集團、太原理工大學、華新燃氣集團與煤層氣開發(fā)利用國家工程研究中心等單位簽署煤層氣領(lǐng)域戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，攜手聚焦低滲煤層改造、高值化利用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動煤層氣產(chǎn)業(yè)從規(guī)模增長向質(zhì)量效益提升轉(zhuǎn)變。
當前非常規(guī)天然氣已成為山西主要氣源，在保障省內(nèi)消費后，還能外輸京津冀和河南等地，為能源安全保障提供有力支撐。
合力推動產(chǎn)業(yè)爬坡
受訪人士表示，當前煤層氣產(chǎn)業(yè)正處于關(guān)鍵“爬坡期”，需要進一步在體制機制上大膽突破，深化在科技創(chuàng)新、礦權(quán)管理、模式創(chuàng)新等領(lǐng)域的實踐探索，破除制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壁壘。
一是大力支持科技創(chuàng)新，加快破解關(guān)鍵共性技術(shù)難題。多家煤層氣企業(yè)負責人和行業(yè)專家表示，深部煤層氣是保障能源供應(yīng)的重要接替資源，但當前深部煤層氣開發(fā)仍處于起步階段，業(yè)界對其賦存特點和增產(chǎn)機理認識還不夠充分，尚未形成針對不同地區(qū)深部煤層地質(zhì)條件的適用性技術(shù)體系，實踐中遇到的理論技術(shù)難題增多，需要進一步加大科研投入、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強人才培養(yǎng)與引進，推動煤層氣關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)更多突破。
二是鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新，充分釋放行業(yè)發(fā)展活力。多位業(yè)內(nèi)人士表示，煤層氣開發(fā)是典型的資金密集型、技術(shù)密集型、人才密集型產(chǎn)業(yè)。打一口煤層氣井動輒要花費數(shù)百萬元，技術(shù)先進的要投資一兩千萬元，但抽采幾年就可能快速衰減，投資風險較大。
業(yè)內(nèi)人士建議，鼓勵礦業(yè)權(quán)人按照產(chǎn)品分成合同模式，聯(lián)合更多投資人聯(lián)合投資，降低投資風險，加快勘探開發(fā)；鼓勵礦業(yè)權(quán)人委托有能力的機構(gòu)實施技術(shù)托管，減少工程失誤；鼓勵支持央地國有企業(yè)按照自主自愿、合作共贏的原則，根據(jù)不同區(qū)塊的資源稟賦和開發(fā)條件，通過技術(shù)服務(wù)、風險服務(wù)、提高采收率等開展煤層氣開發(fā)合作，加快增儲上產(chǎn)進度。
三是加強要素保障，優(yōu)化煤炭與煤層氣共采機制。多位受訪專家建議，針對煤炭與煤層氣礦業(yè)權(quán)重疊，進一步完善“采氣采煤一體化”制度體系，在引導煤炭與煤層氣企業(yè)自主協(xié)商的同時，能源管理部門應(yīng)加強指導，明確各方權(quán)利義務(wù)和抽采補償標準。（《瞭望》新聞周刊記者 趙東輝 梁曉飛 張磊）
