瓦斯发电现状及其前景分析

1、    瓦斯发电现状及其前景分析    段文文+邹杰摘要：将排空的瓦斯进行发电利用有助于加强煤矿瓦斯综合治理，减少环境污染，增加经济、社会及环境效益。目前，对于高浓度瓦斯的利用已经形成产业链，但是大量低浓度以及超低浓度的瓦斯仍然没有被很好利用。结合技术、政策、经济等因素对瓦斯发电发展前景进行分析，并提出合理性建议关键词：瓦斯发电；发展前景分析前言在煤炭的开采过程中，瓦斯常常以伴生气的形式存在于煤层中。当瓦斯浓度处在其爆炸极限范围内时遇明火有爆炸的危险，严重威胁着煤矿的安全生产。瓦斯中甲烷气体的温室效应是co2的21倍，瓦斯排放到大气中，会破坏地球大气的臭

2、氧层。抽排瓦斯的大量排空，一方面，浪费大量洁净能源，污染大气环境；另一方面，随着国家与政府对环保的强制要求，瓦斯的自主排空将面临着更严格的监管。我国瓦斯资源储量丰富。煤矿在采煤的同时产生大量瓦斯，除去已被利用的部分，每年仍有约30亿立方米的瓦斯被排空浪费；煤矿在开采前需裂解煤层，将煤层中的瓦斯气体通过地面钻井抽采出去，这部分瓦斯每年约有50亿立方米。综上，每年约有80 亿立方米的瓦斯可被利用，约折合标煤1000万吨。能源是经济发展的动力，随着瓦斯这种新的洁净能源渐渐被人们认识并接受，它将会成为石油、天然气资源的有益补充，若能将这部分排空瓦斯进行利用，将会给我国的新能源战略带来深远的意1瓦斯特性

3、与主要利用途径1.1瓦斯特性瓦斯属于非常规天然气体，在煤矿煤层中储集着大量瓦斯，具有无色、无味、易燃、易爆等特性，容易在采煤过程中散发出来。ch4是瓦斯的主要成分，当空气中ch4浓度达到5%15%时，一旦遇到明火时，极易发生爆炸事故。同时，瓦斯作为一种清洁能源，有着较高的利用价值。中国有着丰富的煤层气资源，每年采煤过程中所排放的瓦斯量高达1.3×1010 m3以上，相当于1.63×107 t的标准煤。在相当长的时期内，由于受到技术条件的制约，瓦斯一直没有得到充分利用。除了少量用于供暖之外，再无其它利用途径。大部分瓦斯被排入大气中，不仅造成了资源浪费，更对大气产生了污染。1.

4、2 瓦斯利用的主要途径就目前情况来看，民用、工业燃料、化工与发电等领域，是瓦斯利用的主要途径。煤矿所处位置往往较为偏远，因而应用于民用项目的投资成本较高，且收回投资比较困难。由于民用消耗瓦斯气量少，前期要敷设大量中低压管网和入户管网，只有当用户规模达到10×104户以上时，才可能考虑进行投资。燃气锅炉也是瓦斯的一个利用途径，将瓦斯作为锅炉燃料，尽管消耗量较大，但由于其热效率偏低，且受到季节的限制较大。加上采暖的收费标准降低，导致投资回收的周期过长，经济效益不佳。瓦斯在化工生产领域的利用，不佳经济效益较差，且技术方面也存在着诸多问题和不足，因而不能作为瓦斯利用的主要途径。瓦斯发电的利用

5、效果最佳，借助于目前成熟的内燃机技术，通过改造其进气系统和燃料供给系统，能实现较为可靠的技术保障。内燃机机组还具有投资少、见效快、安装灵活等特点，能满足不同煤矿的实际情况需求。而热一电联产技术的应用，还能进一步提高能源的利用效率，有着极佳的经济效益与环保效益。因此，瓦斯发电是最为理想的利用途径，逐步成为煤矿瓦斯利用的一种主要方式。2.前景分析2.1 瓦斯发电的优势相比于燃煤发电与其它形式的发电，瓦斯发电有着极为独特的优势。不仅投资少、回收快、发电成本低，且环境污染小，经济效益与环境效益较为明显。在技术方面也较为成熟，设备可靠性高，对于煤矿安全生产有着十分重要的意义和作用。瓦斯发电站还具有规模小

6、、结构简单等有点，便于进行安装和搬迁。瓦斯发电的耗气量大且稳定，尤其体现在热电联产等方面，容易争取cdm （清洁发展机制） 项目的减排资金支持。2.2 制约因素分析尽管瓦斯发电的技术比较成熟，优势也较为明显，但依然存在着一些制约因素。瓦斯发电机组往往只适用于浓度在30%以上的瓦斯，而对浓度降低的瓦斯却毫无作用。抽采技术不够成熟，抽采设备也不够完善，对瓦斯发电形成了制约。低浓度瓦斯发电只是取得了试验性成功，但尚未能投入应用。单位千瓦的投资金额较大，且严重依赖于进口的瓦斯发电机组，国产发电设备的运转可靠性较差。2.3政策支持当前，在发电上网等方面，依然存在着诸多障碍。一些地方对上网严格限制，一些地

7、方可压低上网电价，对瓦斯发电的积极性与支持力度严重不足。为此，国家发改委专门出台了政策，明确提出要力争瓦斯利用的最大化，尤其是市场份额较大的低浓瓦斯。通过扶持煤层气产业的发展，促进煤层气商业化的尽快实施。在一些重点矿区，加速实施采煤采气一体化。在条件允许的情况下，鼓励低浓度煤层气发电，并尽快落实相关的优惠政策3.建议及展望3.1加强煤矿瓦斯抽采利用科技保障发展瓦斯抽采利用，必须以科技创新和技术进步为出发点。要进一步加大以煤矿瓦斯抽采利用为重点的安全技改力度，地方和企业也要在配套资金上加大支持。要大力推进瓦斯开发利用国家科技重大专项的实施，加强瓦斯抽采利用重大问题的科技攻关，加大煤矿瓦斯抽采和开

8、发利用关键技术、重点装备研发和推广应用力度。3.2国家要认真编制和落实煤矿瓦斯抽采利用规划为促进煤矿瓦斯抽采利用进一步发展，必须坚持科学规划，有序开发，防止乱采乱抽、浪费资源。要抓紧煤矿瓦斯抽采利用规划编制工作，明确目标、任务、标准、重点项目、资金投入、保障措施，推进煤矿瓦斯抽采利用有序有效进行。3.3进一步完善落实瓦斯抽采利用优惠政策目前，影响煤矿瓦斯抽采利用进一步推行的重要原因之一，是国家鼓励支持抽采利用的政策没有得到很好落实，有些政策还需要进一步完善。促进煤矿瓦斯抽采利用，关键是要落实政策、完善政策。并且要确保国家对于瓦斯抽采利用的优惠及补贴到位，不打折扣，提高瓦斯抽采企业的积极性。国家电网要积极为瓦斯发电企业创造条件，保证瓦斯发电优先上网。4.小结瓦斯发电技术为解决能源与环境的问题提供了全新思路。瓦斯发电技术在“十一五”、“十二五”期间得到了快速发展，为解决能源与环境的问题提供了全新思路。随着能源与环境问题的日益突出，国家对环保的要求日趋严格，大力发展瓦斯发电是未来瓦斯利用的主要方向之一，发展前景十分广阔。参考文献：1李强.矿井乏风瓦斯氧化发电技术研究进展矿业j.安全与环保，2012（4）：122-124.2林雪峰，劉胜，李伯均，等.低浓度瓦斯发电安全保障措施解析