1. 中国煤层气资源潜力
中国煤层气资源潜力巨大，新一轮评价中国45个聚煤盆地119个目标，煤层埋深2000m以浅的煤层含气面积41.5×104km2，煤层气总资源量36.81×1012m3，约占世界煤层气总资源量的13%，位居世界第三（世界煤层气总资源量约91×1012～260×1012m3）。其中资源量大于1×1012m3的有8个盆地，分别为：伊犁、吐哈、鄂尔多斯、滇黔桂、准噶尔、海拉尔、二连、沁水，总资源量28.01×1012m3（表3-2），煤层气开发前景广阔。
表3-2 中国煤层气资源量大于1×1012m3的含气盆地资源量情况表
截至2009年底，煤层气探明储量约1800×108m3，主要集中在沁水盆地，约1600×108m3，占全国煤层气总探明储量的88.89%。总体上煤层气勘探程度低。
2. 国内煤层气勘探开发进展
一、国内煤层气井下抽采利用情况
（一）中国煤层气井下抽采现状
中国煤层气资源潜力巨大，新一轮评价埋深2000m以浅的资源总量达36.8×1012m3，约占世界煤层气总资源量的13%。煤层气热值一般在33.44kJ/m3左右，中国每年排放的煤层气近200×108m3，相当于烧掉6000×104t标准煤。
根据资料统计，2006年，国有重点煤矿中，有高瓦斯矿井158处、煤与瓦斯突出矿井156处，高瓦斯、突出矿井数量约占49.8%，煤炭产量约占42.0%；主要分布在安徽、四川、重庆、贵州、江西、湖南及河南等省市。
（二）中国主要矿井瓦斯抽采量
中国开始进行井下瓦斯抽采的试验是从20世纪50年代开始的，当时仅有抚顺、阳泉、天府和北票等6个矿井抽采瓦斯，年抽采量约60×106m3；60年代又有中梁山、焦作、淮南、松藻、峰峰等局的20 多个矿井先后开展了抽采瓦斯工作，年抽采量为16×107m3；70年代抽采矿井猛增到83 个，抽采量达24×107m3；80年代抽采矿井达到111个，抽采量达到38×107m3。
最近几年，中国煤矿区瓦斯抽采非常活跃。2009年全国产煤30×108t，635处矿井中高瓦斯矿占24.6%，全年瓦斯安全死亡约2631人（百万吨死亡人数是美国的近19倍），年向大气释放煤层气约200×108m3，264处瓦斯抽放点，全年煤矿瓦斯井下抽采量为61.7×108m3，利用17.7×108m3，利用率28.7%。
（三）中国主要矿井瓦斯抽采率
阳泉、晋城、淮南、盘江、松藻、水城、抚顺、淮北、铁法、平顶山、鹤壁、焦作、鹤岗、峰峰、中梁山、天府、芙蓉、南桐、六枝等矿区是中国目前的主要抽采瓦斯矿区，各主要矿区抽采总量达到18.25×108m3，矿区平均抽采率为40.08%。其中，阳泉、晋城、淮南、盘江、松藻、水城、抚顺7个矿区的瓦斯抽采量最多，年瓦斯抽采量均超过了1×108m3。
除抽采量外，抽采率也是衡量矿井瓦斯抽采工作优劣的主要指标。在全国抽采矿井中，对18个主要矿区中112对矿井的抽采率进行了统计分析。
按照抽采率大小，中国主要瓦斯抽采矿区可以划分为3类：I类矿区：瓦斯抽采率>40%，抽采效果好；II类矿区：瓦斯抽采率25%～40%，抽采效果一般；III类矿区：瓦斯抽采率<25%，抽采效果差。
中国主要瓦斯抽采矿区的总体瓦斯抽采效果不好，平均抽采率30%。I类矿区只有6个，仅占主要瓦斯抽采矿区数的33%，平均抽采率59.3%；瓦斯抽采效果一般的II类矿区也只有4个，占主要瓦斯抽采矿区数的22%，平均抽采率33.5%；瓦斯抽采效果差的III类矿区则多达8个，占主要瓦斯抽采矿区数高达45%，平均抽采率仅为17.8%。如果考虑所有抽采瓦斯矿井，抽采率低于25% 的矿井比例会更多。井下混合瓦斯每年的总释放量达200m3/a，这样估算，中国瓦斯抽采率仅12%左右。大量宝贵的资源泄漏到大气之中，既浪费了资源，又污染了环境。
二、国内煤层气地面勘探开发情况
据不完全统计，截至2009年底全国共钻煤层气井超过4000口，日产气量266×104m3。全国已建成年产能25.0×108m3：其中中石油公司建成6.0×108m3，中联煤层气公司建成3.0×108m3，晋煤集团建成5.5×108m3，其他10.5×108m3，年产气量10.15×108m3（据国家能源局）。基本情况如表2-3所示。
表2-3 截至2009年底国内主要公司煤层气勘探开发现状表
初步掌握了一套适合中国煤层气井常规工程施工技术及工艺流程，同时编制了近30项工程技术标准或规程规范，良好地控制了工程质量。
对全国范围内的煤层气资源、分布及储层参数条件有了一个较为全面的认识，对有利地区进行了初步筛选，先后分别在山西沁水，河东，宁武，大宁—吉县，两淮，贵州，六盘水，陕西韩城，云南恩洪—老厂，辽宁沈北，江西萍乐丰城，湖南冷水江等几十个区块进行了钻探或井组试采试验，其中沁水南部和阜新地区大部分单井日产气1800～3500m3，供气比较稳定。
沁水盆地已成为煤层气开发热点，截至2009年底，沁水盆地累计钻井超过3000口，探明地质储量1596.35×108m3（中石油844.04×108m3，占52.9%），日产量达到248×104m3。中石油30×108m3/a煤层气产业化基地已具雏形，一期工程已建成10×108m3/a处理能力，并于2009年9月15日投产，目前每天向西气东输管线供气超过100×104m3。晋煤集团煤层气抽采能力达到了11×108m3，其中井下抽采5×108m3，地面抽采6×108m3。日销售能力达到160×104m3。中联煤层气公司：完成国家示范工程潘河项目建设，形成2×108m3产量。2009年12月21日与华北油田的煤层气输气管道成功对接，日供气量可达10×104m3。亚美大陆煤层气公司在大宁矿区形成约1×108m3/a产能。
鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发稳步推进。中国石油在陕西韩城，山西大宁—吉县、三交区块已完成钻井289口（探井63口，生产井226口），二维地震1260km。2009年提交基本探明煤层气地质储量1145×108m3。
三、国内煤层气勘探开发发展历程
近年来，中国煤层气地面开发和井下抽采日益活跃，煤层气产业已经进入快速发展阶段。
中国的煤层气井下抽采始于20世纪50年代，主要是井下瓦斯抽采，起步早，但进展缓慢，最近几年，中国煤矿区瓦斯抽采非常活跃，2009年全国煤矿瓦斯井下抽采量达61.7×108m3，较2006年翻了一番，利用17.7×108m3，利用率28.7%。截至2009年底，煤矿安全死亡2631人（因瓦斯事故死亡750人），百万吨死亡率0.987，首次降至1以下。
中国煤层气地面勘探开发始于20世纪90年代初，近几年发展较快，已初步准备了可供开发的煤层气资源，初步形成了煤层气开发工艺技术，多个区块已取得较好的产气开发效果，并实现了小规模商业化生产。
煤层气地面开发主要集中在沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘，以及阜新盆地的刘家区块，截至2009年底，沁水盆地南部沁水气田钻井超过3000余口，年产气9.7×108m3；鄂尔多斯盆地东缘共钻煤层气井430余口，年产气超过1500×104m3，阜新盆地刘家区块共钻煤层气井70余口，年产气超过3000×104m3。
在国家战略选区和煤层气示范工程等项目的推动下，近年中国煤层气开发取得突破性进展，以直井和多分支水平井为代表的煤层气开发技术逐步成熟，煤层气产业进入快速发展阶段。同时，国家适时出台了一系列优惠政策，极大地促进了煤层气产业的发展，中国煤层气产业进入快速发展阶段。
3. 中国煤层气研究很吃香吗
中国从现在起开始重视科学科研了，对科学科研的人都非常重视，相信待遇是不会差的。
4. 煤层气销售市场
煤层气的销售，从狭义上讲，主要指煤层气采集公司所进行的营销经济活动，一般指井口销售或气源产点销售，这种意义上的销售成本一般占销售收入的0.2%～0.5%。从广义上看，它包括煤层气的运输和分配，在这里，销售从生产中分离出来，成为独立的经济运行体。由于气体的使用地和生产地在空间分布上的差异，往往需要将气从气田输送至目标用户，管道输送是一种好的输送方法。
煤层气的开采，要有一个稳定的用户，如化工厂或化肥厂、工业中心或大型城市，以便煤层气能减少运输费用，提高企业的经济效益。但大部分煤层气产地与市场有时相距甚远。如美国圣胡安盆地，煤层气要输送到965km外的加利福尼亚州南部［26］。中国煤层气富集区与消费区也是相距甚远。
5. 中国煤层气资源分布
据最新一轮全国煤层气资源评价，全国埋深2000m以浅的煤炭资源量为59523.58×108t，煤层气评价面积374953.44km2，煤层气地质资源量36.81×1012m3，地质资源丰度0.98×108m3/km2。埋深1500m以浅的煤层气的可采资源量为10.87×1012m3。
(一)煤层气资源大区分布
我国煤层气资源主要分布在东部、中部、西部及南方等四个大区(图4－45;表4－18)，其展布具有以下特点:
东部区煤炭资源量为16702.87×108t，煤层气评价面积100434.93km2，煤层气地质资源量113183.70×108m3，资源丰度1.13m3/km2，可采资源量43176.69×108m3，地质资源量和可采资源量分别占全国的30.75%和39.72%，是我国煤层气资源最为丰富的大区。
中部区煤炭资源量为20627.95×108t，煤层气评价面积128530.41km2，煤层气地质资源量104676.36×108m3，资源丰度0.81m3/km2，可采资源量19981.32×108m3，地质资源量和可采资源量分别占全国的28.44%和18.38%。
西部区煤炭资源量为18622.33×108t，煤层气评价面积101334.21km2，煤层气地质资源量103592.06×108m3，资源丰度1.02m3/km2，可采资源量28583.20×108m3，地质资源量和可采资源量分别占全国的28.14%和26.29%。
南方区煤炭资源量为3568.17×108t，煤层气评价面积44052.89km2，煤层气地质资源量46621.85×108m3，资源丰度1.06m3/km2，可采资源量16963.68×108m3，地质资源量和可采资源量分别占全国的12.26%和15.61%。
图4－45全国煤层气资源量大区分布直方图
表4－18全国煤层气资源大区分布表
(二)煤层气资源盆地分布
全国42个含气盆地(群)按照煤层气资源量的规模分为4类(图4－46;表4－19):地质资源量大于10000×108m3的为大型含气盆地(群)共有9个(图4－47)，依次为鄂尔多斯、沁水、准噶尔、滇东黔西、二连、吐哈、塔里木、天山和海拉尔盆地(群);地质资源量在(1000～10000)×108m3之间的为中型含气盆地(群)，有川南黔北、豫西、川渝等16个盆地(群);地质资源量在(200～1000)×108m3之间的为中小型含气盆地(群)，有阴山、湘中、滇中等6个盆地(群);地质资源量小于200×108m3的为小型含气盆地(群)，包括辽西、敦化－抚顺、冀北等11个盆地(群)。
其中，鄂尔多斯盆地地质资源量最多，达98634.27×108m3，占全国的26.79%;地质资源量超过30000×108m3的盆地(群)还有沁水、准噶尔和滇东黔西，分别为39500.42×108m3、38268.17×108m3和34723.72×108m3，占全国的10.73%、10.40%和9.43%。可采资源量最多的是二连盆地，达21026.38×108m3，占全国的19.34%;可采资源量超过10000×108m3的盆地(群)还有鄂尔多斯、滇东黔西和沁水，分别为17870.59×108m3、12892.88×108m3和11216.22×108m3，占全国的为16.44%、11.86%和10.32%。
图4－46煤层气资源盆地分布直方图
图4－47主要含气盆地煤层气资源分布直方图
表4－19全国含气盆地煤层气资源分布表
续表
注:鄂赣边盆地群煤层气均处于风化带中，因此，未计算其资源量。
6. （四）中国煤层气资源前景评估
煤层气资源量是勘探前期综合评价的量化参数指标，在煤层气勘探程度很低或未进行煤层气勘探的情况下测算的资源量可塑性很大，但仍然不失可作参用的评价指标，特别是对全国性或区域性煤层气资源前景的评估，仍具有重要的参考价值。但是，由于煤层气资源量的测算是在煤炭资源量及储量基础上设定含气量参数，再用容积法或其它方法推定出来，因而煤层气资源量比煤炭资源量的可塑性更大。由于缺少选定参数的规范标准及测算方法的差异，煤层气资源量测算的结果往往不尽相同，对资源量概念的理解亦不尽一致，对煤层气资源量的使用更不一样，有些不单用于勘探前期的资源前景评估，还在“区带”、“区块”或更小的勘探范围使用，甚至在无煤层气勘探资料或仅有点滴资料的情况下，亦用资源量级参数替代不同级别的储量进行评价，这是十分有害的。本文评述盆地煤层气地质概况引用的资料中亦有此类情况。
对全国性或区域性煤层气资源前景的研究，自20世纪80年代末期开始，前人已做过多次测算，对煤层气资源量的评估一般均在30×1012m3左右，评估低值在10×1012m3，高值在50×1012m3。《中国煤层气资源》（1998）在全国煤炭资源量第三次普查的基础上测算全国煤层气资源量为14.34×1012m3，其中远景资源量133694×108m3，预测储量9675×108m3。
本文在进行煤层气盆地研究过程中，对中国煤层气资源量进行了测算，测算的着眼点立足于含煤—煤层气盆地，即以盆地为测算的基本单元。测算资料的使用，华北陆块以华北石油局煤层气勘探研究成果为依据，其它地区参考了第三次煤炭资源普查成果及煤层气勘探研究成果资料。据粗略统计，现今中国大陆含煤盆地残留面积为2496384.4 km2（约250×104 km2），参算资源量的含煤区面积为264205 km2（约26.4×104 km2），占含煤盆地残留面积的10.6%。参算的含煤地层除第三系外，包括石炭系、二叠系、上三叠统、侏罗系、下白垩统五个含煤层位。参算的煤岩类型包括气煤至无烟煤（个别含褐煤）多个煤阶。煤层厚度下限取值为1 m，多数均在2 m以上。含气量值除少数低于5 m3/t（个别地区为3 m3/t），一般均高于5 m3/t。
经过测算，中国煤层气资源总量为201205×108m3（约20×1012m3）。其中煤层埋深小于1500 m的资源量为165289.7×108m3（约16.5×1012m3），占总资源量的82.1%；煤层埋深1500～2000 m的资源量为35915.3×108m3（约3.6×1012m3），占总资源量的17.9%。
煤层气资源量的分布，主要在塔里木—华北板块的华北陆块，华南板块的扬子陆块，西伯利亚板块的准噶尔—兴安活动带。其中华北陆块资源量为153365.1×108m3，占总资源量的76.2%，而鄂尔多斯盆地和沁水盆地资源量分别为66597×108m3和29402.82×108m3，约占华北陆块资源总量的63%。扬子陆块资源量为41191.4×108m3，占总资源量的20.5%；准噶尔—兴安活动带与天山—赤峰活动带资源量为6308.2×108m3，占总资源量的3.1%。
按含煤层位分布，主要在石炭系、二叠系、上三叠统、侏罗系、下白垩统和第三系。其中石炭、二叠系资源量为156539.9×108m3，占总资源量的77.8%；侏罗系资源量为5.8×108m3，占总资源量的20.4%；下白垩统资源量为3493.6×108m3，占总资源量的1.74%；上三叠统资源量为71.6×108m3，占总资源量的0.04%；第三系资源量为74.2×108m3，占总资源量的0.04%。
按煤阶分布，长焰煤—气煤资源量为38341.1×108m3，占总资源量的19.1%；肥煤—瘦煤资源量为160986.1×108m3，占总资源量的80.0%；贫煤—无烟煤资源量为1877.8×108m3，占总资源量的0.9%。
由上可见，中国煤层气资源量主要分布在四个领域，一是煤层埋深1500m以浅的资源量，二是华北陆块含煤盆地的资源量，三是石炭、二叠系含煤岩系的资源量，四是肥、焦、瘦煤中阶烟煤为主的资源量，各占煤层气总资源量的五分之四左右（80±%）。
从现有煤层气资源量统计资料分析，石炭、二叠系煤层气资源量为15.7×1012m3，占总资源量的77.8%，侏罗系资源量为4.1×1012m3，占总资源量的20.4%。第三次煤炭资源普查结果表明，按煤层时代资源量排序，侏罗系的煤炭资源量为2.98×1012t，占煤炭总资源量的53.5%，而石炭、二叠系资源量为1.29×1012t，占煤炭总资源量的23.2%。由此可见，两个世代的煤炭资源量与煤层气资源量相比很不相称。其原因主要是煤层气资源量测算中两个因素的影响，其一是侏罗纪盆地残留总面积为1426482 km2，如果将个别地区侏罗系和石炭、二叠系合并计算的数值忽略不计，侏罗纪含煤地层的实际参算面积仅有87553 km2。如准噶尔盆地的残留面积为230981 km2，参算煤层气资源量的含煤地层面积仅仅是289 km2。其二是华北陆块石炭、二叠系测算的煤层气资源量包括了鄂尔多斯、沁水及华北（狭义）盆地，将资源前景较低与较高的盆地同等参算，测算出的数值相对较高。从而使两个地质时代煤系测算的煤层气资源量与煤炭资源量相比，一高一低形成明显的反差。
据已有资料统计，中国常规天然气远景资源量为38×1012m3，可采资源量10.5×1012m3，若以20×1012m3煤层气资源量与其相比，煤层气资源量是常规天然气资源量的一半，是常规天然气可采资源量的一倍。中国浅于2000 m煤炭资源量为 5.6×1012t，与世界几个主要产煤国煤炭资源量大体不相上下（加拿大7.0×1012t、俄罗斯6.5×1012t、美国3.97×1012t、澳大利亚1.7×1012t）。中国浅于2000 m煤层气资源量与世界几个产煤国相比，低于其高值，高于其低值〔加拿大（5.6～76）×1012m3、俄罗斯（17～113）×1012m3、美国（11.32～24）×1012m3，澳大利亚（8.5～14）×1012m3〕。由此可以说明，中国煤层气资源具有优厚的潜力和良好的前景。
中国是煤炭资源丰富的国家，也是煤层气资源丰富的国家。中国的煤炭资源储量和产量名列世界前茅，但中国煤层气勘探开发如同常规天然气一样处于刚刚起步阶段。自20世纪80年代起至今，以煤层气矿产资源为勘探目标的千米左右深度的地面垂直钻井仅有200余口，这与煤田或石油勘探相比形成一个明显的反差，可谓九牛之一毛，但仅此已对少数含煤—煤层气盆地作出了一些粗浅的评价。与其它矿产资源勘探开发历程一样，新兴的煤层气产业当前正面临着资源前景与勘探方向抉择的关键问题。中国煤层气资源的巨大潜力，国外煤层气勘探开发实例，无疑都会使人增强信心，随着煤层气勘探开发成功信息的传递，毫无疑问这种信心还会不断地增强。目前煤层气勘探多以石炭、二叠系作为目标煤层，集中在华北陆块（地区）范围。从盆地研究观点分析，华北陆块石炭、二叠纪类型不同的含煤—煤层气盆地，煤层气成藏条件、资源前景差异很大，勘探取向应当审慎抉择。放开眼界走出华北，扬子陆块西缘二叠纪含煤—煤层气盆地值得探索，煤炭资源居于首位，煤层气勘探尚属空白的侏罗纪含煤—煤层气盆地正待勘探开发，白垩纪含煤—煤层气盆地仅有个点进行勘探试验，煤炭资源巨大而且煤层气资源同样巨大的中生界中低煤阶煤层气正等待人们去勘探开发。中国的煤层气勘探开发不仅要在华北陆块石炭二叠纪盆地有所突破，更要在新的领域、新的地区、新的层位，有所发现、有所成就。煤层气作为新型能源资源具有巨大的资源潜力，有着巨大的经济价值、社会效益和环境效应，随着国家将环境保护作为矿产资源开发的前提列入国策，煤层气矿产资源的特异性必将唤起政府的高度重视，亦必将唤起投资者和勘探者纵身于煤层气产业造福于人民，煤层气产业必将在新的世纪开创一片新的天地。
7. 中国煤层气利用现状
中国目前煤层气利用尚处于起步阶段，利用量小，利用率低，没有形成一个规模。煤层气的利用主要集中在瓦斯抽采较高的国有重点煤矿区，尤其是45户安全重点监控企业。瓦斯利用好的单位有抚顺、阳泉、松藻、晋城以及芙蓉。
现有煤层气利用以民用和工业燃气为主，已达到80%，煤层气发电则是主导发展方向，煤层气化工也具有广阔的市场前景（图8-1）。
图8-1 中国煤层气利用途径分类统计
中国从20世纪50年代开始利用瓦斯，1952年抚顺矿务局率先建成了以瓦斯为原料的碳黑厂。1982年开始，中国将矿井瓦斯利用工程正式纳入国家节能基本建设投资计划。截至1999年年底，已建成投产瓦斯利用工程60余处，瓦斯年利用量达4×108m3，输配主干线约620km，已建和将要建的瓦斯发电厂总装机容量8340kW。2000年，全国已有160多座煤矿建立了井下抽采系统，年抽采量达8.2×108m3，但利用量达到5×108m3。2009年统计表明，中国瓦斯利用总量为17.7×108m3，利用率28.7%。
8. 中国煤层气储量、产量增长趋势预测
一、煤层气储量增长趋势预测
截至2009年，全国共探明煤层气储量1857.4×108m3，探明面积1133.56km2。根据中国煤层气地质特征及资源分布状况，2010～2015年，在沁水盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、宁武盆地、二连盆地等地累计获探明储量达5180×108m3，2015～2020年，随着煤层气的勘探开发技术日趋成熟和开采成本的降低，勘探范围将进一步扩大到华南、东北及西北地区，在此期间，煤层气开发会快速向规模化、产业化发展，逐渐形成10～15个煤层气生产基地，探明煤层气地质储量约8740×108m3；到2025年，在全国预计探明储量约1.36×1012m3，随着勘探开发技术的提高和开采成本的降低，形成完善的煤层气产业体系。2030年建成20～30个煤层气生产基地，预计探明储量将达到2.08×1012m3。（图8-2）。
图8-2 中国常规天然气与煤层气储量增长趋势预测图
二、煤层气产量增长趋势预测
根据《新一轮全国油气资源评价》成果，中国煤层气资源丰富，42个主要含气盆地埋深2000m以浅煤层气地质资源量为36.8×1012m3，埋深1500m以浅煤层气可采资源量10.9×1012m3。为了预测煤层气在未来10～20年的产量增长趋势，利用历史趋势预测法对未来煤层气产量增长进行中长期的预测。预测2010～2020年，随着煤层气的勘探开发技术日趋成熟和开采成本的降低，勘探范围将进一步扩大到华南、东北及西北地区，在此期间，煤层气开发会快速向规模化、产业化发展，逐渐形成10～15个煤层气生产基地，预计2020年煤层气产量将达到270×108m3，探明煤层气地质储量约8740×108m3。到2025年，在全国预计探明储量约1.36×1012m3，随着勘探开发技术的提高和开采成本的降低，煤层气产量达330×108m3，形成完善的煤层气产业体系。2030年建成20～30个煤层气生产基地，预计煤层气产量将达到380×108m3（图8-3），累计探明煤层气地质储量将达到2.08×1012m3。2030年以后，随着煤层气开发技术的不断进步，处于2000～4000m深层的煤层气资源也将会被探明和开采，预计煤层气探明储量和产量还会大幅度地增加。
图8-3 中国常规天然气与煤层气产量增长趋势预测图
9. 中国煤层气CDM 项目
(一)我国温室气体排放概况
由于能源消费是温室气体排放的主要来源，我国以煤炭为主的能源结构决定了我国温室气体排放总量大。随着我国经济的发展，能源需求量逐年增加，由此产生的温室气体也会不断增加。美国能源信息署(USEIA)2000年曾估计中国温室气体人均排放水平将在2010年超过世界人均水平。2006年4月，EIA发布了中国能源需求预测结构。根据经济增长情况设计了3种情景:参考情景、高经济增长情景和低经济增长情景(表5－11)，表明经济增长、能源需求和温室气体排放量之间存在正相关关系。2000年我国的二氧化碳的排放量为761.586×106t碳，占世界总排放量的11.42%，仅次于美国1528.796×106t碳(占22.93%)［107］。1990～2001年，中国二氧化碳排放量净增8.23×108t，占世界同期增长量的27%;预计到2020年，排放量要在2000的基础上增加1.32倍，这个增量要比全世界在1990～2001年的总排放量还要大［108］。2020年左右，我国的二氧化碳排放量将超过美国成为世界第一大排放国。我国是批准《京都议定书》的国家之一，又处于工业化进程之中，目前我国除二氧化碳排放量居世界第二外，其他各类温室气体的排放均位列首位。《京都议定书》虽然对中国等发展中国家并没有具体的减排义务，但随着第二期承诺减排谈判的临近(《京都议定书》的第一个承诺期到2012年)，我国能源政策将受到较大影响。在第二承诺期的谈判中，中国作为温室气体排放量巨大的发展中国家参与减排必将成为谈判的焦点。虽然按照《京都议定书》规定的第一承诺期，中国无需承担减排的义务。但从中长期来看，由于我国温室气体排放量增长速度快，面临减排或限排的国际压力较大。从国家发改委的预测看，我国要实现全面建设小康社会的经济增长目标，能源需求将在31×108t(标准煤)左右，其中煤炭约23×108t。由此带来的能源消费和环境污染问题十分突出，如果不加以控制，那么在未来受到具体减排指标约束时，能源密集型、碳密集型行业会受到较大的冲击，并且不得不花费大量资金向排放量较小的国家购买碳排放权。因此，《京都议定书》的正式生效将会影响到我国经济结构和能源政策的调整。我国的钢铁、电力、化学、造纸和水泥、玻璃行业是能源和碳密集型产业，这些产业将会进行结构调整和技术更新。我国能源政策调整则主要体现在节能、引进CDM项目、可再生能源和煤层气开发利用等政策。其中煤层气开发利用对减少温室气体的排放具有重要意义。
表5－11 EIA预测2020年中国能源需求与温室气体排放量
续表
10. 中国煤层气资源与勘探开发
8.3.1 煤层气产业发展前景
目前，除了井下瓦斯抽放利用已形成一定规模并获相应效益外，地面煤层气勘探开发仍处于探索阶段，尚未进入工业性规模开发阶段。但是，展望未来，我国煤层气产业具有良好的发展前景。
根据最新的预测结果，我国烟煤和无烟煤煤田中，在埋深300～2000 m范围内煤层气资源量为31.46×1012m3。在世界上，前苏联煤层气资源量为（17.0～113.3）×1012m3，美国为（9.7～11.7）×1012m3（据Boyer，et al.，1998），我国煤层气资源量位居世界第二位。由石油天然气系统进行的全国第二轮油气资源评价结果显示，我国有38×1012m3的常规天然气资源量，其中陆地有30×1012m3、海域有8×1012m3（据陈永武，2000）；可见，在我国陆地范围内，煤层气资源量比常规天然气还要大。值得指出的是，在计算煤层气资源量时，褐煤、不可采煤层和煤层围岩等均未参与计算。但事实上，褐煤中含有一定量的煤层气，如我国沈北矿区褐煤的气含量Cdaf达6.47cm3/g，美国鲍德河盆地褐煤的气含量（Cdaf）虽只有0.03～2.3cm3/g，由于煤层单层厚度达67 m之巨，因而同样实现了商业性开发；我国褐煤广泛分布，大多煤层厚度都很大，故其中的煤层气资源潜力是不小的；另根据煤矿通风和井下瓦斯抽放实践，在不可采煤层和围岩中的煤层气资源量通常是可采煤层的10%～20%。若将上述3个范畴都包括在内，我国煤层气资源量将会更加巨大。
丰富的资源量为我国煤层气产业的形成和发展提供了雄厚的物质基础和资源保证。
8.3.2 国家能源战略和煤矿安全的需要
随着社会的进步和发展，在21世纪，人们将更加重视可持续发展战略。为实现国民经济持续、快速发展，必须坚持保护和建设生态环境、净化家园，节约和有效地利用能源资源。为此国家将大力推进开发和使用天然气等洁净能源。另外，从国家石油安全战略考虑，必须减少国民经济和人民生活对石油资源的依赖程度，开拓替代能源。我国人均拥有天然气产量不足20 m3，相对发达国家（如英国人均达1300 m3以上）差距很大，天然气消费量在一次能源消费结构中比例小，仅占2%左右，这种局面远远不能适应国民经济的发展和人民生活水平提高的需要。要改变这种被动局面，只靠常规天然气是不能解决问题的，国家在大力加强常规天然气开发的同时，十分重视煤层气这种非常规天然气的开发利用问题。因此，煤层气在未来我国的能源构成中将具有广阔的发展空间。
从煤矿安全生产角度看，煤层气（俗称煤层瓦斯）是煤矿安全生产的最大隐患，常常造成惨重的灾害事故，而且随着矿井的延伸，问题会变得更加严重。在采煤前及采煤过程中，如果从地面预先将煤层气开采出来，就会大大减少矿井瓦斯灾害的隐患；同时还大大降低了采煤过程中甲烷（CH4）这种强烈温室效应气体的排放量，对保护大气环境具有重要作用。
因此，利用地面采气技术开发利用煤层气资源，是解决矿井瓦斯灾害的一条有效途径，特别是对矿井深部，意义更为突出。
8.3.3 国家重视煤层气的开发利用
国家对煤层气资源的开发利用工作十分重视。江泽民总书记为煤层气开发题词：“依靠科技进步，发展煤层气产业，造福人民。”代表了国家和人民对煤层气产业化的殷切期望和高度重视。
1999年，由国土资源部、国家计委等5部委联合下发的《矿产资源储量评审认定办法》文件中，将煤层气与石油、天然气和放射性矿产同样对待，列为由国家统一管理的矿种。自20世纪80年代以来，国家在煤层气管理、产业政策、资源综合利用、价格政策及对外合作勘探开发等方面先后制定并实施了一系列措施和优惠政策（孙茂远，1998），扶持和鼓励煤层气产业的发展。
为了集中各方面的力量，加速我国煤层气资源的开发利用，经国务院批准，于1996年5月组建了中联煤层气有限责任公司。这是一个跨地区、跨行业，集煤层气开采、利用和输送于一体的主干公司，并被授予对外合作进行煤层气勘探、开发和生产的专营权。中联公司的成立，标志着我国煤层气勘探开发已进入了有序发展的全新历史阶段，也为我国煤层气产业的形成和发展提供了强有力的组织保证。
1990年，沈阳市煤气总公司引进美国技术，在辽宁省红阳矿区施工红阳一号煤层气井，进行煤层气资源风险勘探，开创了我国利用现代煤层气技术之先河。此后，国内煤炭、石油、地矿系统各有关单位和中联公司与联合国开发计划署（UNDP）、美国和澳大利亚的有关公司等，在我国各地进行煤层气勘探开发试验工作，先后在柳林、石楼、潘庄及晋城、潘庄及大城建成了6个小型煤层气试验开发井网，均获得工业性气流；由中联公司在枣园地区施工的TL-007 井，单井最高产气量达16000 m3/d。另外，正在建设中的还有新集、淮北、临兴、盘江和丰城等小型试验开发井网。这些小型开发井网起到了试验和示范作用。
小型开发井网显示出在中国利用地面技术开采煤层气的可行性，并积累了大量生产资料和丰富的实践经验，特别是在晋城矿区高变质无烟煤中利用地面垂直井技术采气获得成功，大大拓展了人们的视野。所有这些都为今后大规模工业性开发进行了有效的技术储备。
我国进行地面煤层气勘探开发试验工作已有10余年的历史，但至今仍停留在打勘探井和小型试验开发井网的水平上，未能进入大规模工业性开发利用阶段。究其原因，主要是投入不足和下游工程（特别是输气管道）不配套。美国至1995年底共有6700口煤层气生产井，年产气量达270×108m3；而我国截至1999年底，共打各类煤层气井156口，其中进行过采气试验的井（包括地面垂直井和采动区井）只有99 口；采出的气体全部排空，故煤层气产量为“零”。相比之下，我国煤层气井数量很少，相应的投入就更少。在这种状况下，很难实现煤层气开发利用的实质性突破。
天然气输送管道缺乏是制约我国煤层气发展的重要外部条件。在已有的和正在建设的小型煤层气试验开发井网范围内，除大城地区有地域性的天然气输气管道外，其他地区都没有。这种局面严重地抑制着对煤层气进一步投入和勘探的热情。若能解决煤层气远距离输送的通道问题，必将大大激发人们对煤层气勘探开发投资的热情。
伴随着国家实施西部大开发战略，由塔里木盆地至上海的“西气东输”工程已全面开工。这条长4200 km的输气管道，将经过榆林、长治和淮南等地，这些地区都是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区域。“西气东输”工程的建设，为相关地区煤层气开发利用提供了一个大发展的良好契机。
8.3.4 开发前景评价
在对各主要地区分别评价和全国总体认识的基础上，按照分层次、分阶段和综合评价的原则，以煤层发育富集程度、煤层气资源量规模、地理位置及市场条件、煤层气勘探开发程度为依据，以含气带为单位，对于开发前景进行了分类评价。
Ⅰ类：指资源条件和经济地理位置俱佳，目前煤层气勘探效果显著，作为优先开发的含气带。此类含气带有沁水、鄂尔多斯盆地东缘、渭北、徐淮和淮南等5个含气带。这5个含气带的煤层气资源量为8.90×1012m3，占全国总资源量的28.29%。
Ⅱ类：指资源量丰富，但地区经济发展相对滞后，或地形条件不利，煤层气勘探工作很少，或煤层气勘探工作尚未开展的含气带，可作为长远规划考虑。这类含气带包括华蓥山、川南、黔北、六盘水、吐-哈、准噶尔南和伊犁等6个含气带。这6个含气带的煤层气资源量为6.81×1012m3，占全国总资源量的21.65%。
Ⅲ类：指资源条件一般，但经济地理位置优势明显，市场需求旺盛，煤层气勘探具有一定基础，煤层气开发利用已取得一定成效的含气带，可根据需要和可能性开展工作。这类含气带包括三江-穆棱河、浑江-辽阳、抚顺、辽西、京唐、冀中平原、豫西、萍乐、湘中、黄陇、鄂尔多斯盆地北部、鄂尔多斯盆地西部、桌-贺和准噶尔东14个含气带。这14个含气带的煤层气资源量为10.60×1012m3，占全国煤层气总资源量的37.73%。
Ⅳ类：为上述各类以外的含气带，资源条件和外部条件较差，在当前技术经济条件下可暂不考虑开发利用其煤层气资源。
在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类含气带中，优选出沁水盆地北部的阳泉-寿阳地区、沁水盆地南部地区、鄂尔多斯盆地东缘、渭北煤田东段、铁法盆地、大城地区、淮北矿区、淮南矿区、丰城矿区和盘江矿区等有利区块，作为煤层气地面开发的重点工作对象。
建议进一步阅读
1.程裕淇主编.1994.中国区域地质概论.北京：地质出版社
2.赵庆波.2004.中国煤层气地质特征及其勘探新领域.天然气工业，24（5）：4～8
3.朱杰，车长波等.2006.我国煤层气产业发展趋势预测.中国矿业，15（11）：5～8
4.张新民等.2002.中国煤层气地质与资源评价.北京：科学出版社，65～137、202～219、224～276