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清潔型能源:煤層氣

發布時間: 2017/1/9 14:02:00

煤層氣,俗稱“瓦斯”,是指儲存在煤層中以甲烷為主要成分,以吸附在煤基質顆粒表面為主,部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產資源。煤層氣屬非常規天然氣,是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優質能源和化工原料。

煤層氣用途非常廣泛,可以用作民用燃料、工業燃料、發電燃料、汽車燃料和重要的化工原料。煤層氣熱值與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,燃燒后幾乎不產生任何廢氣,是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。另外,煤層氣燃燒后幾乎沒有污染物,因此它是相當便宜的清潔型能源。

使用煤層氣相對較為安全。通常情況下,煤層氣密度是空氣的0.55倍,如有泄漏會向上擴散,只要保持室內空氣流通,即可避免爆炸和火災。而煤氣、液化石油氣等密度是空氣的1.5~2.0倍,泄漏后會向下沉積。相比而言,煤層氣的危險性要小得多。煤層氣空氣濃度達到5%~16%時,遇明火就會爆炸,這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。水煤氣爆炸范圍6.2%~74.4%,且煤層氣不含CO,因此,煤層氣相對于水煤氣不易爆炸,在使用過程中也不會發生像水煤氣那樣的中毒現象。

煤層氣的開采一般有兩種方式:地面鉆井開采和井下瓦斯抽放系統抽出。通過地面開采和抽放后可以大大減少風排瓦斯的數量,降低了煤礦對通風的要求,改善了礦工的安全生產條件。在采煤之前如果先開采煤層氣,煤礦瓦斯爆炸率將降低70%~85%。地面鉆井開采方式,國外已經使用,我國有些煤層透氣性較差,地面開采有一定困難,但若積極開發每年至少可采出50億立方米。目前除了供暖外,沒有找到合理的利用煤層氣的手段,煤層氣未能充分利用,抽放瓦斯絕大部分仍然排入大氣。煤層氣直接排放到大氣中,其溫室效應約為CO2的21倍,對生態環境破壞性極強。所以,抽放瓦斯排入大氣既花去了費用,浪費了資源,又極大地污染了環境。

我國煤層氣資源豐富。據煤層氣資源評價顯示,我國埋深2000米以淺煤層氣地質資源量約36萬億立方米,主要分布在華北和西北地區。全國大于5000億立方米的含煤層氣盆地(群)共有14個,其中含氣量在5000億立方米~10000億立方米之間的有川南黔北、豫西、川渝、三塘湖、徐淮等盆地,含氣量大于10000億立方米的有鄂爾多斯盆地東緣、沁水、準噶爾、滇東黔西、二連、吐哈、塔里木、海拉爾、天山盆地群等。

我國煤層氣可采資源總量約10萬億立方米,其中大于1000億立方米的盆地(群)有15個。二連盆地煤層氣可采資源量最多,約2萬億立方米;鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地的可采資源量在1萬億立方米以上,準噶爾盆地可采資源量約為8000億立方米。

隨著終端能源需求逐步向優質高效潔凈能源轉化,天然氣的需求迅速增長。煤層氣的開發利用具有一舉多得的功效。潔凈能源,商業化能產生巨大的經濟效益。國務院辦公廳發布《關于進一步加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的意見》,國家能源局組織編制了《煤層氣勘探開發行動計劃》等,以加快培育和發展煤層氣產業,推動能源生產和消費革命。相信,在此背景下,煤層氣開發利用的步伐將進一步加快。

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