抚顺油价92汽油价格_辽宁抚顺油价92
1.油页岩开发利用约束因素分析
2.抚顺矿业集团页岩油化工厂的页岩油化工
3.油砂开发利用技术现状
4.我国煤层气开发利用现状、产业发展机遇与前景
5.哈尔滨到温州开车多少公里油价和过路费
油页岩开发利用约束因素分析
油页岩开发利用约束条件主要有资源、经济、技术、环保和政策等。
(一)油页岩开发利用资源约束
资源约束包括储量基础、资源禀赋、地质条件、地理环境等各方面。
1.探明储量不足
有开采价值的油页岩探明储量是页岩油产业发展的基础。从全国宏观角度来看,我国油页岩开发利用最主要的约束因素是有一定品位(如含油率≥5%)的油页岩的储量不足问题。截至2008年底,全国评价的油页岩地质资源量高达7391×108t,然而探明的油页岩储量只有85×108t,其中含油率大于5%的剩余可回收页岩油储量只有2.78×108t,只有石油剩余探明经济可采储量的13%,如按生产周期计算至多只能形成800×104t/a的产能。这表明我国油页岩资源丰富,但勘查程度低,能开发利用的储量不足。
当前已知的较大规模的探明储量有辽宁抚顺油页岩矿、广东茂名油页岩矿和海南儋州油页岩矿,油页岩探明储量分别有二三十亿吨,合计占全国油页岩探明储量的89%,而且可露天开采。抚顺、茂名油页岩矿含油率约6%~7%,其中含油率≥5%的油页岩占到90%以上;儋州油页岩矿含油率约5%,其中含油率≥5%的油页岩占到73%。抚顺矿务局每年开采抚顺西露天矿油页岩数百万吨,数年后将转为东露天矿油页岩。抚顺、茂名页岩油生产有很好的经济和社会效益,有扩大生产的良好发展前景。
我国还有十余处探明的值得开发的油页岩矿,例如吉林省桦甸、汪清罗子沟、山东黄县(龙口)有小型页岩油厂已投入生产,利用抚顺炉干馏炼油;还有甘肃窑街也有公司正建气燃式干馏炼油方炉,大庆油田在柳树河盆地正建颗粒页岩干馏炼油装置,龙江哈尔滨煤化工公司在达连河正建油页岩流化干馏炼油装置,年产页岩油仅数万吨。这些油页岩矿由于探明储量不大,不可能有很大的发展。
2.资源禀赋较差
经验表明,在我国当前经济技术条件下,就页岩炼油而言,露天开采的油页岩矿要求含油率≥5%,地下开采的油页岩要求含油率≥8%。只有这样,页岩炼油才是经济的。德国页岩发电厂用的油页岩含油率在4%~4.5%,据此推测我国含油率3.5%~5%的油页岩资源可考虑用于页岩燃烧发电。发电用油页岩还要考虑其发热值的大小。
统计表明,我国油页岩资源禀赋较差。全国油页岩资源平均含油率只有6.59%,比国外大部分国家的油页岩平均含油率8%~13%要低许多;全国含油率≥5%的油页岩资源只占54%。在全国81个油页岩含矿区中,平均含油率≥5%的油页岩含矿区只占75%,平均含油率≥8%的油页岩含矿区只占17%。有36%的含矿区其油页岩含油率≥5%的资源不足70%,其中又有25%的含矿区其油页岩含油率≥5%的资源不足50%。
我国资源量排在前十位的油页岩含矿区依次有吉林松南、陕西铜川—子长、黑龙江松北、西藏伦坡拉盆地和比洛错、新疆博格达山北麓、青海鱼卡、河南吴城、广东茂名盆地和内蒙古巴格毛德,油页岩地质资源量之和占到全国的93.6%。但是,油页岩资源量占到全国64.7%的松南、铜川—子长、松北、巴格毛德等4个含矿区的油页岩平均含油率<5%,而含油率≥5%的资源也不足35%。平均含油率较高的矿区有伦坡拉盆地(11.28%)、博格达山北麓(10.02%)、鱼卡(9.72%)和比洛错(9.18%),其次为吴城(6.22%)和茂名盆地6.01%等。
我国查明资源储量规模最大的油页岩含矿区是在吉林松南(原农安、松南、登娄库、长岭等几个含矿区),查明资源储量高达766×108t。但据所掌握的有限分析资料,松南含矿区油页岩虽然埋深浅,但矿层薄,且平均含油率只有4.8%,含油率≥5%的油页岩资源仅占34%左右。松南含矿区的油页岩资源至今未能开发利用。
因此,对我国来说,油页岩资源禀赋(或资源品位,主要是指含油率和发热值)是十分重要的不利因素。品位过低,就失去开发利用价值。
只有品位高的油页岩资源,才有开发利用价值。例如,已探明的吉林桦甸和山东黄县(龙口)油页岩含油率高达10%以上,尽管埋藏深,需地下开采,开采成本较高,但由于品位好,仍有开采价值,已经有企业着手开发。但探明储量不大,仅数亿吨。
3.地质条件不理想
对油页岩开发利用有影响作用的地质条件主要有油页岩矿层厚度、埋深、资源丰度、地质复杂程度。
矿层少、厚度大的油页岩有利于开采。我国大中型油页岩矿具有层数多、矿层薄等特点。油页岩矿层数多于5层的含矿区占25%,多于2层的含矿区占60%。河南吴城油页岩矿层数达到32层。开发条件较好的抚顺油页岩矿有2层,茂名油页岩矿有2层,桦甸油页岩矿有13层,罗子沟油页岩矿有27层。我国油页岩矿矿层累计厚度最薄只有0.72m,最厚达到160m(新疆博格达山北麓);厚度大于10m的含矿区占55%,厚度大于20m的含矿区只占31%。我国资源量排在前十位的油页岩含矿区,除新疆博格达山北麓油页岩矿较厚外,其他9个含矿区油页岩矿层厚度基本在10~35m范围内,一般在15~25m范围内。
埋藏浅的油页岩矿有利于开采。对地面干馏而言,油页岩开采深度一般要求小于500m。其中,埋深小于100m的油页岩矿适合于露采,埋深在100~500m的油页岩矿适合于井工开采。我国埋深在500m以浅的油页岩资源占65%,埋深在500~1000m的油页岩资源占到35%。适合于露采开采的油页岩矿主要有广东茂名、电白和高州,辽宁抚顺和凌源,海南儋州,吉林罗子沟,黑龙江阿荣旗和林口,内蒙古的巴格毛德、敖汉旗和奈曼旗,陕西的铜川和彬县,新疆的博格达山北麓、妖魔山、芦草沟和水磨沟,西藏伦坡拉盆地和比洛错等20余个含矿区。
资源丰度较高的油页岩矿有利于集中开发利用。由于我国油页岩矿厚度普遍较薄,含油率普遍不高,导致我国油页岩资源丰度总体较低。资源丰度≥6000×104t/km2的含矿区主要有辽宁抚顺、海南儋州、新疆准噶尔盆地的博格达山北麓和妖魔山、吉林罗子沟、内蒙古奈曼旗等含矿区;资源丰度处于(6000~2000)×104t/km2的含矿区主要有广东茂名、电白和高州,吉林桦甸,甘肃窑街和炭山岭,陕西铜川,山东昌乐五图,河北丰宁四岔口和大阁等含矿区。
地质复杂程度简单的油页岩矿有利于开采。我国油页岩矿地质复杂程度中等—简单。对油页岩矿地质复杂程度的认识,取决于地质勘查工作程度。
4.地理环境多样
一般来说,平原、丘陵、黄土塬环境的油页岩矿交通便利、人口密集、市场条件好,有利于开发利用;高原、山地、戈壁、沙漠环境的油页岩矿交通不便、人口稀少、市场条件差,不利于开发利用。
我国油页岩矿分布的地理环境复杂多样(图5-1)。在全国油页岩资源分布中,平原环境占44.0%,丘陵环境占7.5%,黄土塬环境占21.2%,高原环境占16.4%、山地环境占7.9%、戈壁环境占3.0%。平原、丘陵、黄土塬环境的油页岩资源占到72.7%,总体来说有利于我国油页岩资源的勘探开发。但是,在我国油页岩资源量排名前十位的含矿区中,有一半矿区分布在高原、山地、戈壁环境,如西藏伦坡拉盆地和比洛错处在高原环境,新疆博格达山北麓处于山地环境,青海鱼卡和内蒙古巴格毛德处于戈壁环境,这些地区的油页岩资源不利于开发利用。
图5-1 全国油页岩资源在不同地理环境中的分布
(二)油页岩开发利用经济约束
原油价格对油页岩的开发利用起到决定性的制约作用。如果国际原油油价太低,页岩油生产成本无法与原油竞争,则油页岩炼油产业就无法生存。例如,20世纪90年代初国际原油价格下降到10美元/桶左右,有近30a生产历史的茂名页岩炼油厂因严重亏损不得不在1992年停产。
当前国际上一般认为当原油价格高于40~50美元/桶时,油页岩炼油就可以盈利(Dammer,2007)。美国能源部于2007年9月公布的美国发展非常规能源规划的研究报告认为,在美国,当油价达到35美元/桶时,地下干馏生产页岩油已经有利;当油价达到54美元/桶时,地上干馏生产页岩油成为有利。
最近几年国际原油价格高涨,至2008年7月高达147美元/桶(张抗,2009),促进了世界和我国的页岩油产业的发展;之后,油价跌至2008年12月34美元/桶,但至2009年6月以来又有所回升,至80美元/桶左右波动。
近年我国主要有辽宁抚顺、吉林桦甸和罗子沟三处生产页岩油。抚顺用的油页岩是煤炭副产品,采矿成本不计于页岩油成本中,每吨生产成本约1000元人民币(折合21美元/桶)左右;桦甸油页岩矿采取井工开采,页岩油每吨生产成本不到2500元人民币(折合52.5美元/桶);罗子沟油页岩矿采取露天开采,页岩油每吨生产成本约1800元人民币(折合38美元/桶)。2007年我国页岩油的平均价格在3000元人民币/t(折合63美元/桶),2008年则达到5000元人民币/t(折合105美元/桶),2009年10月以来页岩油售价约4500元人民币/t(折合95美元/桶)。这表明当前情况下我国页岩油生产是有利的。
但是,在金融危机的冲击下,2008年年底左右国际原油价格下降到40美元/桶以下,国内页岩油价格“跳水”,降到2000元人民币/t(折合42美元/桶),不少企业利润下滑,甚至亏损,而且页岩油销路不畅。有的企业刚建成投产页岩炼油装置,产品无销路,陷入了进退两难的尴尬局面。吉林几家民营页岩炼油厂由于页岩油库存爆满,不得不暂时停产或半停产。抚顺页岩炼油厂有油品储备罐,没有停产。这说明,低原油价格对我国页岩炼油产业有较大冲击。
以上说明,页岩油的售价对于发展页岩油产业起到了关键的作用。经济因素,尤其是原油的价格,是页岩油产业发展的决定性因素。在我国,页岩油通常作为燃料油出售,燃料油的价格和世界原油价格是密切相关的。经验表明,在我国当前的条件下,一般而言,对于可露天开采的油页岩,含油率下限定在5%以上,对于地下开采的油页岩,含油率下限定在8%以上,才是值得开发利用的。
国际业内专家普遍估计,世界经济恢复以后,到2010年底,国际原油价格将会重新升到80美元/桶以上(胡国松学,2009)。这对页岩油产业的发展是非常有利的。
如果油页岩矿有其他价值较高的伴生矿产资源,将有利于矿产资源综合利用和降低成本。
此外,融资困难也对油页岩产业发展形成制约。油页岩产业投资大,生产规模达到10×104t以上的油页岩炼油项目需要投资2~3亿元人民币以上,小企业没有这样的经济能力,银行贷款也困难。油页岩综合利用项目在建设资金上得不到保证。
(三)开发利用的技术约束条件
油页岩主要用于干馏炼油,也可用于直接燃烧产汽发电,以及页岩灰制取水泥等建材。
油页岩干馏炼油分为地下干馏和地上干馏。
地下干馏是指油页岩不经开采,直接设法在地下加热,使页岩分解生成页岩油气导出地面。地下干馏工艺适用于埋藏很深(位于地下500m、600m以下)、且油页岩层厚达数十米的油页岩矿藏。美国绿河油页岩矿藏有相当一部分适用于此类工艺;我国油页岩矿普遍较薄,基本没有适合地下干馏工艺的油页岩矿区。尽管个别地区如新疆博格达山油页岩含油率高,矿层厚达160m,但地层产状陡,也不适合地下干馏工艺。而且地下干馏工艺尚不成熟,在美国也正处于现场中试阶段,在我国也未起步试验。
地上干馏是指油页岩经露天或井下开采,再经破碎筛分至所需的粒度,在所选用的合适的干馏炉内,加热至500℃左右干馏炼油。
当前,我国的抚顺块状页岩干馏炉是成熟的炉型,但处理量小,每台炉每天加工100t油页岩,油收率也低,只有实验室铝甑油收率的65%,而且开采出来经破碎筛分后留下来的小颗粒页岩大约占到15%~20%,这部分资源不能用于抚顺炉内加工而舍弃,因此不是理想的炉型。我国还有一种气燃式块状页岩方炉,每台炉每天加工可达300t油页岩,油收率较抚顺炉要高,但产出的页岩半焦的热量没有充分利用,也是缺点。再者,这两种炉型环保较差,三废较多,需要认真处理。
国外的干馏炉型,如巴西Petrosix块状页岩干馏炉,每台炉每天加工6000t油页岩,较抚顺炉的处理规模大60倍,油收率可达实验室铝甑油收率的90%,也是成熟的炉型,但其缺点是产出的半焦污染较大,需加以填埋、植被处理。
爱沙尼亚Galoter颗粒页岩干馏炉,采用热页岩灰做固体热载体,在回转炉中加热页岩干馏炼油,每台炉每天加工3000t油页岩,较抚顺炉的处理规模大30倍,油收率可达实验室铝甑油收率的85%,而且可将自矿藏开采出来的经破碎筛分的全部的颗粒油页岩用于炉子的干馏,且三废处理较易,污水量少,可直接送至电站锅炉烧掉,可以认为此种炉型是环境友好的炉型,是比较理想的,其缺点是工艺复杂,设备较多,操作较难。从工艺技术来看,选用Galoter炉有利于扩大生产规模,有利于提高生产效益,但是如选用Galoter装置,需要和生产或设计单位进行商务谈判,花费大量外汇才能加以引进。
当前抚顺矿务局引进了Taciuk颗粒页岩干馏炉(ATP)。Taciuk干馏炉系加拿大开发、澳大利亚放大、德国制造。由澳大利亚SPP/CPM在澳大利亚建设一台日加工6000t油页岩的示范型干馏炉,经几年的试运,开工率达60%,后SPP公司将该装置售予美国一能源公司,该公司认为Taciuk工艺不太成熟而停产。抚顺矿务局引进的Taciuk炉,规模也是6000t油页岩每天,可以将抚顺炉不能加工的颗粒页岩进行处理,该装置将于2010年年底以前试运。估计需要花费一定的时间才能达到正常运转。
除了引进先进的干馏工艺技术以外,中国当前还自主开发新的较先进的干馏炉型。中石油支持大庆油田采用大连理工大学开发的颗粒页岩干馏新工艺,拟建设一套日加工2000t油页岩的工业试验装置,年产5×104t页岩油。还有中煤集团支持黑龙江龙化公司在上海博申公司开发的粉末页岩流化干馏工艺的基础上、开展中试研究(50t油页岩/d),拟建设一套日加工2000t油页岩的工业试验装置,年产5×104t页岩油。这两项都是中国当前自主开发的干馏炼油项目,自中试放大到工业试验规模,是属于风险投资,但是值得鼓励的。
以上说明,我国现有油页岩干馏工艺成熟,但不适合发展大规模页岩油产业;我国自主开发出的较先进干馏工艺处于中试阶段,需要相当长时间才能进入成熟技术。国外先进的油页岩地下干馏工艺尚不成熟,也不适合我国油页岩矿;国外先进的油页岩地上干馏工艺比较成熟,适合发展大规模页岩油产业,但工艺复杂,技术引进需要花费大量外汇、资本投资回收期长,中小规模的企业承受不了。也就是说,目前的油页岩干馏工艺技术水平不支持页岩油产业大规模发展,未来几年油页岩干馏工艺技术水平有待提高,才能支持页岩油产业大规模发展。
(四)环境保护约束条件
油页岩的开采方式分地下开采和露天开采两种。无论是地下采矿还是露天采矿,都需要把地下水位降低到含油页岩层的层位以下,这样做会危害到矿山附近的耕地和森林。根据粗略估算,为了得到1m3油页岩,一般需要抽出25m3的地下水。抽出的地下水在沉淀固体颗粒后才能排到河里。国外系统监测显示,采矿水在很大程度上增加了地面、地下水和湖泊中硫酸盐的含量。在巴西,地下水水位和质量就长期被油页岩采矿所扰乱。
用油页岩发电,除了采用燃烧较充分的沸腾炉外(德国、以色列掌握这种技术),还有一些采用研磨后燃烧的传统方式。研磨燃烧具有利用率低、高污染和高健康危害等不利特点,排除的气体中还有细的、可吸入的扬尘。这些扬尘中含有有毒物质,它们不仅危及电厂附近的环境,而且也影响到远离电厂的地区。另外,页岩油生产过程中放出的热、废水和半焦物质也可能引起环境问题。
环境保护是政府环保部门约束油页岩产业的主要条件。凡是页岩油生产的新建项目,其可研报告在各级发改委审批前,首先要通过环保部门的评审,对页岩油生产中废水、废料和废气所含的污染物及其处理和排放,都有严格的规定。
对于已存在的页岩油厂和油页岩电站,对环保的要求则较宽松。抚顺矿业集团有两座页岩油厂,其环保几年来虽有改进,厂区绿化较好,但抚顺式炉加料斗未设中间缶,每隔一定时间进料时,炉内油气会外泄,污染大气;此外,生产中发生的污水加入炉底水盆,经页岩灰吸收自水盆排出,从而避免了污水直接排入水系,工厂称为污水的“零排放”,实际上这是污水污染的转移,使得排放至舍场的页岩灰含有了更多的污染物。抚顺矿业集团现正采取措施,在露天矿坑口的页岩油厂增设污水处理装置,参照一般炼油厂的污水隔油、浮选和生化处理三道工序处理污水,将净化后的污水加入水盆,以便出水盆的页岩灰不致被污染。吉林汪清页岩炼油厂的三废污染非常严重,臭气熏天,是环保较差的典型。
近年来,我国节能减排任务相当艰巨,政府对节能减排的要求越来越严格。2009年以来,国家还积极研究制订应对全球气候变化战略措施,把控制温室气体排放和适应气候变化目标作为制订中长期发展战略和规划的重要依据,纳入国民经济和社会发展规划中。这对油页岩产业发展是重大挑战。
此外,平原地区油页岩资源多分布有基本农田或耕地。例如,吉林扶余、前郭、农安、长春岭等地的油页岩资源分布区,多是国家生态粮食基地,老百姓吃水主要依靠地下水,油页岩开发可能破坏地下水和粮食基地生态环境。因此,吉林省国土资源厅建议把这些地区的油页岩资源作为战略资源储备起来。海南省把建设生态环境、发展旅游业作为本省的发展战略,儋州油页岩矿的开发将受到重大挑战。
以上表明,环保对油页岩产业的发展越来越严格了。油页岩开发利用的环境保护问题将对未来油页岩产业的发展起很大制约作用。
(五)政策约束条件
对油页岩开发利用来说,尽管重大影响因素主要是石油价格,但适宜的政策对其发展亦十分重要。油页岩产业发展主要涉及财税优惠政策、环境保护政策和资源政策。
有合理的财税优惠政策护持,可以保障页岩油产业可持续发展,在低油价下保证页岩油生产可以赢利或减少损失。我国曾有针对油页岩作为煤矿副产综合利用的财税优惠政策。国家发改委、财政部、国家税务总局于2004年在关于印发《资源综合利用目录》(2003年修订)的通知中,将煤的伴生油页岩及所生产的页岩油列为综合利用的产品给予税收优惠的政策。历年来优惠政策包括增值税即征即退,及对企业所得税实行税收优惠。这对煤矿充分利用其副产———油页岩资源、促进我国页岩油产业的发展起了很好的促进作用。但在《资源综合利用企业所得税优惠目录》(2008年版)中,却未明确列入煤系伴生矿油页岩及其所生产的页岩油产品。经抚顺矿业集团询问,国家发改委有关人士说遗漏了。抚顺矿业集团希望考虑如2004年那样将页岩油列入综合利用产品给予税收优惠的政策。
但是,我国没有针对独立油页岩矿、油页岩主矿开发利用的财税优惠政策。尽管国家发改委于2007年提出的产业结构调整指导目录中,将油页岩列为第一类鼓励类的项目(“六、石油、天然气”中的“2.油页岩等新能源勘探及开发”),这应该会对我国油页岩产业的发展起到鼓励和促进作用,但效果不如力度大的财税优惠政策。
我国没有针对油页岩产业的专门环保政策。制定油页岩开发利用环境保护的规范和合适政策,既可以促进油页岩产业可持续发展,也可以避免油页岩开发利用造成环境破坏。
我国现行资源政策对油页岩资源没有特殊规定,对油页岩资源的管理重视不够。一些地区和单位存在地方保护主义,影响了油页岩资源的开发利用。例如,有雄厚经济、技术实力的能源公司,可能无法得到好的油页岩矿;有油页岩资源的地方或单位,可能不具备油页岩开发的经济和技术实力,或不准备进行开发利用。因此,需要研究资源管理政策对油页岩开发利用的约束。
综上表明,未来有关优惠政策、环保政策、资源管理政策等方面的合理制定将促进我国油页岩产业健康发展。
抚顺矿业集团页岩油化工厂的页岩油化工
在高油价时代,有关国家对油页岩的开发利用活跃起来。美国国会于2005年通过了发展非常规能源的法案,掀起了油页岩干馏炼油的研发高潮。布什于2008年6月18日声明,支持发展油页岩,鼓励国会放开对批准页岩油试验用地的限制。美国内政部己批准了6项给予石油公司的土地矿产租赁项目,支持开展油页岩干馏炼油。中国油页岩的开发利用起步较早,规模也比较大,但长期以来并没有明显进步。1959年辽宁抚顺年产页岩油72万吨,1953年桦甸年产页岩油5万吨,1962~1992年,广东茂名共生产页岩油300万吨。20世纪60年代以后,由于中国常规油气田的大量发现,油页岩提炼油气成本相对较高,页岩油生产规模逐渐减小,并淡出油品市场,油页岩开发利用技术也止步不前。近年来,由于上轮全球能源需求的增长和解决废弃油页岩环境问题的需要,油页岩的勘探开发面临新的机遇。抚顺、桦甸、罗子沟、黄县等老油页岩矿先后恢复了页岩油生产。2008年,国内年产页岩油约40万吨,其中抚顺矿业集团油页岩炼油厂是目前我国正在运行的、最大的油页岩提炼厂。中石油支持大庆油田采用大连理工大学开发的颗粒页岩固体热载体干馏技术,拟建设日加工2000吨柳树河油页岩的工业试验装置。抚顺矿业集团页岩油化工厂投产后预计每年对40万吨页岩油进行深加工,生产化工产品和清洁油品。这个项目投产后将年产6.5吨丙烯、10万吨汽油、20万吨柴油、液化气以及副产品液氮、硫磺等清洁燃料、低硫产品。抚顺矿业集团页岩油化工厂开发利用油页岩不仅可以缓解石油供需矛盾,还可以解决因废弃油页岩造成的环境问题,提高资源利用率。因此中国应该重视油页岩方面的研究,推动开发利用技术进步,加快油页岩行业发展。
油砂开发利用技术现状
1998年,青海石油管理局研究院与中国地质大学(北京)对柴达木盆地油砂山出露油砂进行了开采过程可行性研究,对油砂油分离的许多影响因素,如温度、搅拌时间、化学药剂种类、化学剂浓度等进行了一些研究,并取得了一些初步结果,但由于当时国内油砂资源不清楚,油价较低,资源短缺也远没有现在严重,因此油砂开采并没有引起足够的重视。
从2003年,开始,辽宁抚顺化工大学,中国石油大学(北京)等针对吉林油砂、内蒙油砂展开了一些研究。针对当地油砂的特点,提出了热水洗分离油砂油的技术,并在2005年进行了现场的小型试验,取得了较好的分离效果。
2003年,中国石油勘探开发研究院也投入了大量的人力、物力进了了大量的科研研究,针对吉林油砂、内蒙油砂、新疆油砂、青海油砂以及四川等地油砂的特点,提出了不同油砂性质适合不同的分离方法:内蒙油砂适合热化学水洗法;新疆、青海油砂适合采用干馏法的分离方法。
数家机构的研究都证明,中国油砂的分离方法在室内证明是可行,其中一些实验室技术已经开始现场中试,并逐步转化为生产力。
(一)准噶尔盆地乌尔禾油砂矿
经过10位专家及科研人员的大量反复论证,摸索出了适合我国西北油砂特点的有效分离方法——干馏法。提出了立式干馏炉及水平旋转干馏炉两个油砂油分离新技术,并于2005年5月份完成了两个炉子的工艺设计及制造。
立式炉高4m,设计日处理油砂20t,日产油1t;水平炉炉体长度8m,直径1m,设计日处理油砂20t,日产油1t,干馏温度500℃。
目前,第二代高效水平旋转干馏炉设计方案已初步产生。其中水平炉干馏方法发明专利及实用新型专利已经通过了国家专利局的申请,正处在公示期。
2005年8月开始,两个干馏炉分别运往现场,经现场紧张的安装调试,9月17日立式炉点火运行,顺利产出了第一桶油砂干馏油;水平炉于9月24日点火运行,并成功产出第一桶干馏油。试验针对不同品位的油砂进行了干馏试验,立式炉实现了每天处理12t油砂,日产0.6t油,水平炉实现了每天处理24t油砂,日产1t油的效果,天然气最高产量达到了360方/天。水平炉还进行了油田污泥等环保项目试验,克拉玛依炼油厂实现了3.5t油泥产1t油的良好效果。
(二)松辽盆地图牧吉油砂矿
内蒙图牧吉油砂矿位于内蒙古扎赉特旗,油砂矿登记勘探权为12.48km2,目前,采矿权为1.94km2,油砂性质较好,含油率较高,平均含油率在10%左右,有的高达14%以上,上层覆盖表土在10m 左右。该油砂矿由私人所有,已成立“内蒙古扎赉特旗恒源矿业综合开发有限责任公司”进行开发。
从2004年开始,扎旗恒源矿业公司与抚顺石油化工大学等联合进行油砂开采技术的研究,到目前已经完成了室内实验——现场小试——现场中试的一系列试验,采用热化学水洗分离。现在已经建成一套年产10万t原油的装置。为了综合利用,实现一条龙作业,该工艺采用连续进料水洗分离,分离出的重油经简单精练产出轻质油作为产品销售,废渣作为烧砖原材料,以减少对环境的污染。扎旗恒源矿业公司已经与国内外三家公司签订了合作协议,设计每家合作公司年产原油30万t,自己公司年产原油10万t,总计划实现年产100万t油的能力,2006年10月所有工艺流程基本建成。
我国煤层气开发利用现状、产业发展机遇与前景
冯三利
(中联煤层气有限责任公司 北京 100011)
作者简介:冯三利,1956年生,男,高级工程师,现任中联煤层气有限责任公司副总经理,地址:北京市安外大街甲88号,邮编:100011。
摘要 文章从煤层气资源、技术及政策等方面介绍了我国煤层气开发利用现状,阐明了我国煤层气勘探开发存在的问题,并详细分析了当前促进我国煤层气快速发展的机遇,最后对我国煤层气开发利用的前景进行了客观展望。
关键词 煤层气 现状 机遇 前景
Status,OPPortunities and DeveloPment ProsPects of China's CBM Industry
Feng Sanli
(China United Coalbed Methane CorP.Ltd.,Beijing 100011)
Abstract:The article introduced the status of development and utilization of China's CBM from CBM resources,technology and some policies respectively.Some issues of exploration and development of CBMwere also listed in this article.Based on the analysis on the various opportunities that China's CBM industry is faced with under new policy environment of China,the author finally looked into the future prospects of CBMdevelopment and utilization in China.
Keywords:CBM;status;opportunities;prospects
煤层气,俗称煤矿瓦斯,是近一二十年来在世界上崛起的新型能源,是一种以吸附状态赋存于煤层中的非常规天然气,其成分与常规天然气基本相同,甲烷含量大于90%,发热量大于8000kcal/m3,完全可以作为与常规天然气同等质量的优质能源和化工原料。同时煤层气在煤矿生产中又是一种有害气体,对煤矿安全生产造成巨大威胁,并且随着煤矿的开采,大量的煤层气排放到大气中又会对环境造成严重污染,是仅次于二氧化碳的主要温室气体来源。所以,开发利用煤层气这一洁净能源,对于优化我国的能源结构、减少温室气体排放、减轻大气污染、解决煤矿安全生产以及实现我国国民经济可持续发展都具有重大的现实意义。
美国是最先取得煤层气商业化开发成功的国家,2004年年产量达到500×108m3,比我国同年天然气年产量还多。近几年来加拿大煤层气产业发展迅猛,从2003年的1×108m3发展到2005年超过30×108m3,此外澳大利亚、印度近年来煤层气也得到了快速发展。
1 我国煤层气开发利用现状
1.1 煤层气资源/储量状况
我国是世界上第一煤炭生产大国,煤炭资源量巨大,同时我国的煤层气资源也十分丰富,2000年由中联煤层气有限责任公司承担的国家计委一类项目“全国煤层气资源评价报告”,预测我国陆上烟煤和无烟煤煤田中,在埋深300~2000m 范围内煤层气资源量为31.46×1012m3,与我国陆上天然气资源量相当,位居世界第三位,见表1所示。
表1 世界主要产煤国家的煤层气资源(埋深2000m以浅)
*《全国煤层气资源评价报告》,中联煤层气有限责任公司,2000年
截至目前,我国已探明煤层气地质储量1023.08×108m3,其中以地面开发为主探明储量754.44×108m3,矿井抽放为主探明储量268.64×108m3,见表2。
表2 我国煤层气探明地质储量一览表
1.2 勘探开发技术现状
经过“六五”到“九五”,特别是“十五”国家科技攻关项目的实施,同时通过学习国外煤层气勘探开发成功经验,结合我国煤田地质特点,我国煤层气从选区评价到勘探开发技术方面取得了长足发展,形成了一系列具有自主知识产权的煤层气勘探开发技术体系,基本掌握了煤层气勘探开发的常规技术。这些技术主要包括:
——煤层气开发有利地区选区评价技术
——绳索取心技术
——清水钻开煤层技术
——水力携砂压裂技术
——清洁压裂液携砂压裂技术
——氮气泡沫压裂技术
——欠平衡钻井和完井技术
——多分支水平井钻井和排采技术
——煤矿井下定向多分支长钻孔抽采技术
1.3 煤层气地面开发情况
我国的煤层气地面勘探开发经过十余年的实践,已取得了重大突破。其中具代表性的实现小规模商业性煤层气地面开发的项目如下:
(1)山西沁水枣园井组煤层气开发试验项目:2003年4月枣园井组开始向外供气。该井组共有生产试验井15口,建有日压缩能力3.6×104m3的小型CNG压缩站和日发电400 kW的小型煤层气发电站,实现了小规模煤层气商业化开发、集输、储运和利用。
(2)辽宁阜新刘家井组煤层气开发项目:阜新项目1999~2001年在阜新刘家井田钻井8口,形成小型井网,单井平均产气量为3000m3/d以上。
(3)山西晋城潘庄煤层气地面开发项目:1992年,在山西沁水潘庄地区施工了7口煤层气生产试验井,排采效果较好。2004~2005年期间在潘庄井田施工了150口煤层气井,压裂排采70口井,日产煤层气约10×104m3。该项目已建成完备的集输管网、集气站和压缩站。
(4)山西沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程——潘河先导性试验项目(简称潘河项目):该项目是国家发改委批准立项的国家煤层气开发利用高技术产业化示范工程。计划施工900口煤层气井,分三期完成。第一期施工150口煤层气生产试验井,2006年完成,建成一个年产煤层气约1×108m3的煤层气生产示范基地;第二期计划施工400口煤层气生产井,产能达4×108m3/a;第三期计划施工350口煤层气生产井,产能达7×108m3/a。到2005年底,已完成100口井的钻井、40口井的压裂和地面工程建设,已于2005年11月1日正式开始对外供压缩煤层气,日产气约7×104m3。
(5)山西省沁水县端氏煤层气开发示范工程:该项目是中联煤层气有限责任公司承担的全国油气资源战略选区与评价项目中的一个重点项目。该项目的目的是通过在端氏地区用多分支水平井钻井工艺开采煤层气,评价其煤层气生产潜力,并形成以多分支井钻井技术开采煤层气的一整套开采工艺技术。继2005年中联公司在山西省端氏区块3煤成功地实施一口多分支水平井后,2006年又在该区15 煤成功地实施了另一口多分支水平井,经过排采试验,目前单井日产量已达7000m3以上,预测日单井产能将达到4×104m3以上。该项目的成功将对我国高效开发煤层气资源,特别是针对高瓦斯矿区在采煤之前快速抽采利用煤层气资源,遏制煤矿重大瓦斯事故方面具有十分重要的意义。
1.4 矿井瓦斯(煤层气)抽放利用
据统计,到2004年年底国有重点煤矿建有煤矿瓦斯地面抽采系统308 套,井下移动抽采系统272套,瓦斯抽采量18.66×108m3(见图1),抽采率26.5%。45户安全重点监控煤炭企业的瓦斯抽采量为16.95×108m3,年抽采量超过1×108m3的矿区有阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺等,其中山西阳泉、安徽淮南、辽宁抚顺等3个高瓦斯矿区瓦斯抽放量占全国的1/3。
图1 2001~2004年国有重点煤矿瓦斯抽采总量直方图
目前井下抽放煤层气利用量较低,不足50%,主要是矿区居民用气和自备发电,少部分用于福利事业及工业原料,很大一部分排空,这部分资源浪费很大,开发利用的空间也很大,应该引起政府有关部门和有关企业的重视。
1.5 现行优惠政策
一是开发利用煤层气征收5%的增值税,不抵扣进项税额;二是实行“两免三减半”——中外合作开采煤层气的企业,从开始获利年度起,第一年和第二年免征企业所得税,第三年至第五年减半征收企业所得税;三是勘探、开采煤层气项目所需进口物资比照石油、天然气的进口税收政策执行;四是煤层气价格按市场经济原则,由供需双方协商确定等。
1.6 我国煤层气勘探开发存在的问题
(1)煤层气开发利用政策扶持力度不够。开发利用煤层气的社会综合效益要远远大于它的经济效益,特别是在煤层气产业发展的初期,政府应该给予更多的优惠政策,鼓励企业从事煤层气的勘探开发。美国煤层气产业的快速发展,早期政府的鼓励政策起到了决定性的作用。
(2)煤层气勘探开发和科技投入过低而且分散,一些关键技术和设备有待提高。煤层气是一种高投入、高风险、高技术的产业,要掌握它的基本赋存规律和开发技术,必须有较大的前期投入和较先进的仪器设备。
(3)煤层气勘探开发与煤炭、油气勘探区块冲突逐渐显现。煤与煤层气是共伴生的关系,采煤与采气必须有机结合才能协调发展,否则不仅浪费资源、污染环境,而且还威胁煤矿安全。
(4)基础管网薄弱。我国天然气基础管网比较薄弱,煤层气企业不仅要建设井田内部管网,还要考虑长输管网建设,无形中增加了企业的生产成本,影响了企业的经济效益和开发煤层气的积极性,加之我们的市场机制还不够完善,气价相对油价过低也是影响煤层气发展的重要因素。
2 促进我国煤层气快速发展的机遇与前景
2.1 中央政府高度重视和关心煤层气产业的发展
总理明确提出:“开发和利用煤层气既可治理瓦斯,又可利用能源,一举两得,应该加大科研、勘探、开发的力度。”2006年6月15日办公厅颁发了国办发[2006]47号《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》的文件,规定了一系列鼓励和加快煤层气勘探开发和利用的有力措施,将为我国煤层气的快速发展起到巨大的推动作用。
2.2 能源、环境、煤矿安全生产迫切需要加快煤层气开发利用
我国油气资源短缺,但煤层气资源丰富,是目前最现实的天然气接替资源;我国又是产煤大国,在我国,高瓦斯和瓦斯突出矿井占46%以上,每年由于瓦斯事故给国家财产和入民生命造成巨大损失,同时由于采煤每年向大气排放的甲烷达120×108m3以上,造成了巨大的环境压力和资源的浪费,因此,先采气、后采煤可以大大降低煤矿事故,有利于煤矿安全生产和节约能源。
2.3 政府己制定了煤层气“十一五”发展规划
以往没有统一的国家煤层气开发利用的专项规划,煤层气规划分列在煤炭、石油等行业中,规划不系统,落实不好,这也是影响我国煤层气快速发展的因素之一。近期,国家发改委已组织有关部门制定了全国“十一五”煤层气开发利用规划,到2010年全国煤层气(煤矿瓦斯)产量达100×108m3,其中地面开发煤层气产量50×108m3,煤矿井下抽采煤层气50×108m3,获得新增煤层气探明储量3000×108m3,总投资300×108元(含勘探、开发、管网、科研),实现煤层气产业化,国家规划的制定,明确了煤层气产业的发展目标,为政府制定煤层气产业政策提供了依据,将引导企业从事煤层气产业投资,加快煤层气产业的发展步伐。
2.4 煤层气国家工程研究中心的建立将促进煤层气关键技术的研制和推广应用
2006年3月6日,国家发改委以发改高技[2006]368号文,批复同意由中联煤层气有限责任公司牵头联合有关单位共同组建煤层气开发利用国家工程研究中心。该中心将围绕煤层气开发利用重大技术需求,建设我国煤层气勘探开发、加工利用的技术研发和工程化试验设施,把煤层气产业的重大科研成果进行完整的工程化和集成化应用研究,消化、吸收引进的先进技术,建立适合我国地质条件的煤层气开发利用工程技术体系,为行业间提供一个合作交流的平台,成为煤层气行业入才培养的基地,为煤层气开发利用相关企业提供技术支持和服务,推动煤层气产业的整体技术进步。
2.5 煤层气开发技术日臻完善,一些关键技术己有所突破
2.5.1 煤层气井空气/雾化钻井技术
该技术在美国煤层气田开发中普遍采用,已占开发井的90%以上,它的优点是钻井周期短(2~4d),效率高、成本低,对煤层伤害小。国家“十五”科技攻关项目《煤层气欠平衡钻井技术研究》,结合中国煤层气地质特点,开发出空气钻井设计软件,形成了空气钻井系列技术,目前已在山西潘河示范项目中广泛使用,使钻井周期由原来的15 d以上缩短到不足5d,不仅降低了施工成本,而且避免了钻井液对储层的伤害。
2.5.2 多分支水平井钻井、排采技术
美国的多分支水平井一开始就是结合煤矿规划实施的,一般在5年内可以实现80%~85%的瓦斯采收率,这样可以极大地改善采煤作业环境,促进煤矿安全生产,其综合经济效益与社会效益十分明显。我国煤矿瓦斯事故多发,煤层渗透率低,急需推广此项技术,以保证煤矿安全生产,节约清洁能源。2004年11月,奥瑞安公司设计和组织施工的DNP02多分支水平井正式投入生产并实现了预期工艺和产能双重突破,煤层中水平井眼总进尺达8000m,单井日产稳定在2×104m3以上,中联公司承担的油气战略选区端氏水平井示范项目已分别在3煤和15煤成功实施两口多分支水平井,预测单井产能在2×104m3以上。
2.5.3 煤矿井下水平长钻孔抽采技术
通过国家“十五”攻关项目研究,利用国产钻机使井下长钻孔达500m 水平距离,用进口钻机在国内试验已使最大孔深达到了1002m,班进尺最高达到了400m。此项技术的推广应用不仅可以促进煤矿安全生产,还可大大提高煤炭企业生产效率。
2.5.4 煤层气储层改造技术
储层改造在煤层气开发中是一个关键环节,目前在沁水盆地主要用清水加砂压裂方法。清洁压裂液技术已在韩城井组实验获得成功,在沈北矿区针对褐煤利用小型洞穴完井技术进行改造,为低阶煤煤层气开发积累了经验,特别是氮气泡沫压裂在潘河示范项目通过两口井实验获得了巨大成功,经过排采显示,比相同条件下煤层气井产量成倍增加,具有很好的推广利用前景。
2.6 沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程潘河先导性试验项目将有力推动我国煤层气产业发展
2004年底国家发改委批准实施该示范工程项目,该项目位于山西沁水县境内,含气面积24.2km2,示范内容包括钻井、增产改造、煤层气集输、增压、数据传输、地面工程建设等。目前第一期100口钻井已完工,40口生产井已经运行半年多,整个设施运行平稳,产气情况良好。通过对煤层气地面开发全过程试验,积累煤层气开发技术和管理经验,为推动我国煤层气资源的大规模商业化利用将起到积极的示范作用,特别是为沁水盆地煤层气田的大规模开发获得了第一手资料,打下了良好基础。
2.7 清洁发展机制(CDM)推动煤矿区煤层气开发利用
《京都议定书》于2005年2月生效,清洁发展机制(CDM)是《京都议定书》所规定的发达国家在境外实现部分减排承诺的一种履约机制。它的核心是允许发达国家和发展中国家进行基于投资项目的“经证明的减排量(CERs)”的转让与获得。煤层气开发利用是实施CDM项目的重要领域。煤层气的主要成分是甲烷,甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,目前国际碳指标每吨为5~10 美元。我国煤矿区煤层气平均抽放率目前仅为32%,2004年抽放量为18.6×108m3,煤层气利用量不足一半。如果通过CDM机制引进资金和技术支持,对煤层气产业自身发展和推动煤矿区煤层气利用将起到积极的促进作用。
2.8 基础管网设施不断完善
天然气输送管道缺乏,是制约我国煤层气发展的一项重要外部条件。随着“西气东输”管线的运行,为相关地区煤层气勘探开发利用提供了一个大发展的良好契机。“西气东输”管线沿途经过我国多个主要煤田,如新疆准南煤田、山西河东煤田、沁水煤田和淮南煤田等,这些煤田是我国煤层气资源条件很好的地区,也是目前我国煤层气勘探开发的热点地区。另外,陕京复线的建设、山西省规划的煤层气管线的实施,也将为煤层气的集输利用提供良好的基础条件。
3 结语
综上所述,在我国,丰富的煤层气资源为我们提供了良好的物质基础,国民经济的快速发展提供了巨大的市场需求,煤矿井下瓦斯抽放已经积累了几十年的经验,地面勘探开发煤层气也有十多年的历史,煤层气勘探开发的技术手段日臻完善和成熟。目前中央政府高度重视煤层气的开发,制定了煤层气的专门发展规划,批准成立了煤层气开发利用国家工程研究中心,颁发了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》的文件,规定了一系列鼓励和加快煤层气勘探开发和利用的有力措施,煤层气开发的外部环境越来越好,为我国煤层气产业的跨越式发展创造了良好的机遇。根据我国目前煤层气产业发展的状况和发展趋势,到2010年完全可以实现煤层气“十一五”发展规划确定的目标,以沁水盆地为重点,实现地面开发煤层气年产50×108m3,煤矿井下抽采煤层气50×108m3,为煤矿安全生产服务,为构建社会主义和谐社会贡献一份力量。
参考文献
[1]冯三利、叶建平主编.2003.中国煤层气勘探开发关键技术研究.国家“十五”攻关科研报告
[2]冯三利、叶建平主编.2005.中国煤层气勘探开发配套技术研究.国家“十五”攻关科研报告
[3]中联煤层气有限责任公司.2000.沁水盆地煤层气田新增煤层气储量报告,内部资料
哈尔滨到温州开车多少公里油价和过路费
驾车路线:全程约2639.9公里
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1.哈尔滨市内驾车方案
1) 从起点向正西方向出发,沿世纪大道行驶320米,进入世纪大道
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7.沿匝道行驶1.3公里,直行进入京哈高速
8.沿京哈高速行驶255.1公里,朝通辽/锦州/北京/抚顺方向,稍向右转进入王家沟互通
9.沿王家沟互通行驶1.7公里,直行进入沈阳绕城高速
10.沿沈阳绕城高速行驶28.4公里,朝锦州/北京/G1方向,稍向右转进入北李官互通
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13.沿匝道行驶1.1公里,直行进入沿海高速
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16.沿海滨高速行驶130.1公里,朝石家庄/黄骅港方向,稍向右转上匝道
17.沿匝道行驶1.4公里,直行进入黄石高速
18.沿黄石高速行驶25.2公里,朝天津/滨州/G18/G25方向,稍向右转上匝道
19.沿匝道行驶1.5公里,过新黄南排干中桥,右前方转弯进入荣乌高速
20.沿荣乌高速行驶75.4公里,过大寨河大桥,直行进入长深高速
21.沿长深高速行驶55.5公里,直行进入滨莱高速
22.沿滨莱高速行驶118.9公里,过莱芜枢纽立交桥,直行进入京沪高速
23.沿京沪高速行驶56.4公里,直行进入新泰枢纽立交
24.沿新泰枢纽立交行驶750米,过新泰枢纽立交约590米后,直行进入京沪高速
25.沿京沪高速行驶436.9公里,直行进入正谊枢纽立交桥
26.沿正谊枢纽立交桥行驶1.1公里,直行进入京沪高速
27.沿京沪高速行驶120.8公里,过锡北运河大桥,朝苏州/上海方向,稍向右转进入无锡枢纽
28.沿无锡枢纽行驶1.8公里,直行进入京沪高速
29.沿京沪高速行驶44.1公里,过陆慕大桥,朝杭州/南通/苏州/G15W方向,稍向右转进入苏州北枢纽
30.沿苏州北枢纽行驶1.3公里,过虎啸桥约920米后,直行进入常台高速
31.沿常台高速行驶77.2公里,朝绍兴/杭州/G15W方向,稍向右转进入南湖互通
32.沿南湖互通行驶1.3公里,直行进入常台高速
33.沿常台高速行驶1.3公里,朝杭州东/G60方向,稍向右转进入2号枢纽
34.沿2号枢纽行驶600米,过吴家桥约600米后,直行进入沪昆高速
35.沿沪昆高速行驶41.5公里,朝绍兴/温州/金华/G2501(东段)方向,稍向右转进入沈士枢纽
36.沿沈士枢纽行驶1.0公里,直行进入沪昆高速
37.沿沪昆高速行驶72.9公里,朝温州/S26/诸暨北/东阳方向,稍向右转上匝道
38.沿匝道行驶1.3公里,直行进入诸永高速
39.沿诸永高速行驶223.4公里,朝温州东/福州方向,稍向左转进入永嘉枢纽
40.沿永嘉枢纽行驶1.2公里,直行进入温州绕城高速
41.温州市内驾车方案
1) 沿温州绕城高速行驶440米,朝温州北方向,稍向右转上匝道
2) 沿匝道行驶350米,右前方转弯进入诸永高速
3) 沿诸永高速行驶7.8公里,过灰桥,直行进入诸永高速
4) 沿诸永高速行驶,过灰桥,直行
5) 行驶310米,过灰桥,左转进入黎明西路
6) 沿黎明西路行驶200米,过右侧的星河大楼D座约70米后,稍向左转进入黎明西路
7) 沿黎明西路行驶150米,过右侧的国贸大厦约70米后,在第1个出口,朝学院路方向,右转进入车站大道
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9) 沿锦绣路行驶1.2公里,右转进入府西路
10) 沿府西路行驶520米,左转进入绣山路
11) 沿绣山路行驶270米,到达终点(在道路右侧)
终点:温州市
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