張傳平+彭玉潔+趙搖謙+吳建光+李忠誠(chéng)+熊德華+張搖平

[摘 要] 煤層氣開發(fā)利用“十二五”規(guī)劃提出：到2015年，煤層氣產(chǎn)量達(dá)到300×10⁸m³。根據(jù)2014年的實(shí)際產(chǎn)量，《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》對(duì)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行了修訂：到2020年，煤層氣產(chǎn)量力爭(zhēng)超過(guò)300×10⁸m³?；谥袊?guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，在德爾菲法收集影響煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)的基礎(chǔ)上，經(jīng)主成分分析與因子分析確認(rèn)，人力資本、企業(yè)實(shí)力、行業(yè)環(huán)境、“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)是目前制約中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個(gè)因子。中國(guó)應(yīng)加快培養(yǎng)煤層氣專業(yè)人才，盡快形成煤層氣解吸—擴(kuò)散—滲流—產(chǎn)出過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程以及全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程理論體系，形成基于煤層氣基巖性質(zhì)的壓裂排采機(jī)理，奠定煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)體系及后續(xù)開發(fā)工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的理論基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] 煤層氣;影響因素;德爾菲法;主成分分析;因子分析

[中圖分類號(hào)]F407.2; X382

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)] 1673-5595（2015）05-0006-08

一、引言

煤層氣，又稱煤層甲烷，賦存于煤層及其圍巖中，是與煤炭共伴生的天然氣體，是非常規(guī)能源，也是清潔能源。中國(guó)的煤層氣儲(chǔ)量豐富，埋深2000 m以淺煤層氣地質(zhì)資源量約36.81×10¹²m³，居世界第三位[1]，具有巨大的開發(fā)潛力。煤層氣開發(fā)，對(duì)于貫徹落實(shí)“節(jié)約、清潔、安全”的戰(zhàn)略方針，加快構(gòu)建“清潔、高效、安全、可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系”具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。中國(guó)能源工業(yè)“十二五”規(guī)劃強(qiáng)調(diào)，要根據(jù)資源前景和發(fā)展基礎(chǔ)，重點(diǎn)加大煤層氣勘探開發(fā)力度。[2]煤層氣開發(fā)利用 “十二五”規(guī)劃提出：2015年，煤層氣（煤礦瓦斯）產(chǎn)量達(dá)到300×10⁸m³，其中地面開發(fā)160×10⁸m³，基本全部利用，煤礦瓦斯抽采140×10⁸m³，利用率60%以上。[1]然而，2014年，全國(guó)地面煤層氣產(chǎn)量（4季度為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)）僅36×10⁸m³，根據(jù)中國(guó)煤層氣的實(shí)際產(chǎn)量情況，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》將煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)調(diào)整為：到2020年，煤層氣產(chǎn)量力爭(zhēng)超過(guò)300×108m3。

二、相關(guān)研究簡(jiǎn)述

煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史遠(yuǎn)短于石油與天然氣產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)引發(fā)了美國(guó)對(duì)煤層氣的開發(fā)。如今美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)和印度都在積極生產(chǎn)和銷售煤層氣。美國(guó)擁有目前全球最大的煤層氣產(chǎn)量[3]，2009年銷售量超過(guò)了538×10⁸m³。在煤層氣發(fā)展中，許多學(xué)者進(jìn)行過(guò)分析研究。王生維、秦勇等分析了煤層氣成藏的地質(zhì)條件及其基本原理，揭示了煤層氣藏的成藏機(jī)制及煤層氣藏的內(nèi)部細(xì)節(jié)特征。[45]李五忠

、賀天才、要惠芳等從煤層氣開發(fā)技術(shù)角度研究了中國(guó)煤層氣地質(zhì)特征、主要勘探技術(shù)、地面開發(fā)技術(shù)、礦井煤層氣抽采技術(shù)、煤層氣加工與利用技術(shù)等。[68]李五忠、王文亮等對(duì)煤層氣的開發(fā)前景和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)價(jià)。[6]，[9]張勝有、牛彤等對(duì)煤層氣開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，從地區(qū)差異、企業(yè)差異、礦權(quán)管理等方面分析了其中存在的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上從國(guó)家層面、企業(yè)對(duì)外合作等角度提出了相關(guān)對(duì)策與建議。[1011]殷勤財(cái)、王毅剛等從工業(yè)用途和生活用途等方面研究了煤層氣的綜合利用，就其中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出相關(guān)建議。[1213]

梳理以上文獻(xiàn)不難發(fā)現(xiàn)，已有研究多基于微觀技術(shù)研究，宏觀的產(chǎn)業(yè)與相關(guān)研究還較少，對(duì)于中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，還需微觀與宏觀結(jié)合進(jìn)行分析。本文基于中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程，基于德爾菲法以及主成分分析、因素分析技術(shù)，對(duì)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素進(jìn)行分析，以期對(duì)中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有推動(dòng)作用。

三、中國(guó)煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)煤層氣資源總量為3681×10¹²m³，高、中、低煤階煤層氣資源量分別為78×10¹²m³、14.3×10¹²m³、14.7×10¹²m³，可采資源總量為10.87×10¹²m³。鄂爾多斯、沁水、吐哈、準(zhǔn)噶爾、伊犁盆地、豫西-兩淮、六盤水、川南-黔北8個(gè)含煤區(qū)的資源量達(dá)到2634×1012m3，占全國(guó)的72%，這8個(gè)含煤區(qū)無(wú)疑構(gòu)成了中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)化的資源基礎(chǔ)。

中國(guó)政府高度重視煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，山西沁水盆地南部煤層氣直井開發(fā)示范工程目標(biāo)為建成35×1010m3/a的煤層氣示范基地，目前已鉆井600口，壓裂600口井，排采491口井，井場(chǎng)491口井;新鋪設(shè)491口井采氣管線535km，集氣管線1423km;已建閥組38個(gè)，建成集氣站1座、在建2座。改善基質(zhì)條件的新技術(shù)研究、試驗(yàn)在示范區(qū)初步顯現(xiàn)成果。

盡管示范區(qū)取得了一系列成果，但整個(gè)煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻仍差強(qiáng)人意。2012年，中國(guó)已鉆煤層氣生產(chǎn)井平均單井產(chǎn)量?jī)H1090～1700 m3/d，全國(guó)煤層氣地面年產(chǎn)量?jī)H266×10⁸m³（2013年為30×10⁸m³，2014年36×108m3）。表1為2012年中國(guó)煤層氣生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)。截至2014年6月30日，沁水盆地南部煤層氣直井日產(chǎn)氣量500m3以下生產(chǎn)井占6786%;1000m3以下的占9066%;日產(chǎn)氣量大于1000m3的只有34口井，僅占934%。①

四、美國(guó)煤層氣開發(fā)簡(jiǎn)介

美國(guó)多數(shù)煤層氣產(chǎn)量來(lái)自其三大盆地：黑勇士（阿拉巴馬州）、圣胡安（新墨西哥州、猶他州、科羅拉多州）和粉河盆地（主要是懷俄明州）。第四大盆地是拉頓，也生產(chǎn)煤層氣，但相比其他盆地產(chǎn)氣量較小，且受更多因素的限制。20世紀(jì)80年代早期，美國(guó)的煤層氣商業(yè)生產(chǎn)始于黑勇士盆地，但到1989年，圣胡安盆地成為其主要煤層氣生產(chǎn)地區(qū)。自20世紀(jì)90年代中期，黑勇士盆地每年的產(chǎn)量穩(wěn)定在32.3×10⁸m³。圣胡安盆地的煤層氣產(chǎn)量1997年達(dá)到頂峰，年產(chǎn)量為168×10⁸m³，但此后有所下降，2009年產(chǎn)量約121×10⁸m³。粉河盆地煤層氣生產(chǎn)開始于1984年，2001年總井?dāng)?shù)達(dá)到3655口。該盆地1984—2010年，累計(jì)生產(chǎn)1200×10⁸m³煤層氣。[3]由于價(jià)格原因，近幾年美國(guó)煤層氣總產(chǎn)量出現(xiàn)下降，見表2。

美國(guó)煤層氣賦存條件并不優(yōu)越，如阿巴拉契亞盆地的煤層氣通常分布在多個(gè)薄煤層，完全間隔一般很大（61～305m），相對(duì)較淺（152～762 m）。阿巴拉契亞盆地直井采氣區(qū)，具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的煤質(zhì)為高揮發(fā)分到低揮發(fā)分的瀝青質(zhì)煤。典型的阿巴拉契亞直井項(xiàng)目，產(chǎn)層厚度3～376m，由多達(dá)15個(gè)單獨(dú)的煤層組成。

由于阿巴拉契亞直井采氣通常是分布在多個(gè)間隔內(nèi)的薄煤層，故而為了實(shí)施多級(jí)處理（壓裂），其煤層氣井通常采用低密度水泥套管完井。

阿巴拉契亞直井開采需進(jìn)行水力壓裂，通常使用低容量的分級(jí)壓裂。如賓夕法尼亞州的百通和布雷克的Blacklick Creek項(xiàng)目的直井，增產(chǎn)措施就是通過(guò)4.8m³/min的速率，泵入151m3的水和11340kg支撐劑的3～4次壓裂（4～64m），進(jìn)入6～8個(gè)煤層。

阿巴拉契亞盆地煤層含水，必須從煤層抽水，泵被放置在最低完整煤間隔以下。為了最大限度地提高氣體的解吸，抽水控制在最小可能井底流動(dòng)壓力下進(jìn)行，任何一個(gè)地區(qū)或者特定井的井底壓力通常要降至69×103～138×103Pa。由于在阿巴拉契亞盆地一般不允許進(jìn)行地面水處理，因此水是被水處理井處理的。相比于黑勇士盆地和圣胡安盆地的煤層氣井，中央阿巴拉契亞盆地的許多直井產(chǎn)水量相對(duì)較低。初始生產(chǎn)階段，產(chǎn)水量為16～48 m3/d，6個(gè)月之后下降到02～03 m3/d。屬于阿巴拉契亞盆地的弗吉尼亞州西南部的諾拉煤田，鉆了250多口井，井間距24公頃（60英畝），貫穿7～10個(gè)煤層。平均產(chǎn)水量大約有03～05 m3/d，呈緩慢下降的趨勢(shì)。產(chǎn)氣量短期產(chǎn)量明顯增加，然后保持相對(duì)平穩(wěn)或略有下降。6～18個(gè)月后產(chǎn)量達(dá)到高峰。諾拉煤田氣井有30年的壽命期，平均單井日產(chǎn)量約2350m3/d，總體采收率為30%～60%。[14]）

五、中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素分析

（一）影響因素確定

中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前面臨的窘境受多方面因素影響，主要有煤層氣藏基礎(chǔ)理論、煤層氣藏開發(fā)技術(shù)、煤層氣專業(yè)設(shè)備研發(fā)與制造、人才隊(duì)伍、經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)業(yè)政策與營(yíng)商環(huán)境等因素。筆者在對(duì)國(guó)內(nèi)各因素進(jìn)行分析、參考國(guó)外煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了影響煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的29個(gè)因素，見表2。

（二）影響因素分析研究

1.數(shù)據(jù)來(lái)源

本文數(shù)據(jù)來(lái)源于中石油煤層氣公司、中聯(lián)煤層氣公司。采用德爾菲法，由多名專家匿名量度表3中各影響因素的權(quán)重，在經(jīng)多輪意見收集和反饋后（直至各位專家不再改變意見時(shí)），最終得到各評(píng)價(jià)因素權(quán)重。對(duì)問(wèn)卷獲取專家關(guān)于各影響因素的權(quán)重本文進(jìn)行以下處理。

2.主成分分析

主成分分析法（Principal Component Analysis）是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，找出系統(tǒng)中的主要因素和各因素間的相互關(guān)系[15]，在系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)評(píng)價(jià)和發(fā)展對(duì)策等方面都有重大作用。主成分分析法可把系統(tǒng)中的多個(gè)變量轉(zhuǎn)化為較少的幾個(gè)綜合指標(biāo)，從而將多變量的高維空間化簡(jiǎn)成低維綜合指標(biāo)，荷載系統(tǒng)信息量最大的綜合指標(biāo)為第一主成分，以此類推。

（1）原始數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理

對(duì)待分析的n個(gè)樣本，將樣本中的每個(gè)觀測(cè)值依據(jù)同類觀測(cè)值的均值和方差進(jìn)行處理：

xi，k=x0i，k-iσi， i=1，2，…，p;k=1，2，…，n ?（1）

其中：

i=1n∑nk=1x0i，k;

σ2i=1n-1∑nk=1（x0i，k-i）2 i=1，2，…，p （2）

規(guī)格化后的參數(shù)有關(guān)系：

∑nk=1xi，k=0;

∑nk=1x2i，k/（n-1）=1， i=1，2，…，p ?（3）

規(guī)格化后的樣本矩陣為：

x=x1，1x1，2…x1，n

x2，1x2，2…x2，n

xp，1xp，2…xp，n ? （4）

（2）求取樣本矩陣的相關(guān)矩陣

樣本的相關(guān)矩陣記為R，且

R=1n-1xx′=r1，1r1，2…r1，p

r2，1r2，2…r2，p

rp，1rp，2…rp，p ?（5）

由R陣的計(jì)算可知，其與經(jīng)規(guī)格化后樣本的協(xié)方差及相關(guān)系數(shù)的關(guān)系為：

cov（xi，xj）=∑nk=1（x0ik-i）（x0jk-j）/（n-1）=rij，

i=1，2，…，p; j=1，2，…，p

ρ（xixj）=cov（xi，xj）σ2i σ2j =cov（xi，xj），

i=1，2，…，p; j=1，2，…，p （6）

因此R也是規(guī)格化后的樣本矩陣各變?cè)g的協(xié)方差/相關(guān)系數(shù)陣（對(duì)稱）;對(duì)角元為方差/自相關(guān)系數(shù)均為1，且各對(duì)角元之和等于P。如此矩陣的特征值有

λ1>λ2>…λp≥0;

λ1+λ2+…+λp=p ?（7）

（3）正交變換與相關(guān)矩陣的特征值、特征向量

當(dāng)用正交基L對(duì)規(guī)格化后樣本做旋轉(zhuǎn)變換時(shí)：

y1=l11x1+l12x2+…+l1pxp

y2=l21x1+l22x2+…+l2pxp

yp=lp1x1+lp2x2+…+lppxp（8）

矩陣形式為：y=Lx

在新坐標(biāo)系下，樣本點(diǎn)對(duì)不同的yi、yj軸的協(xié)方差為零。如L是正交基，且L的行、列向量滿足：

∑ps=1lisljs=1， i=j，i=1，2，…，p

0， i≠j

∑ps=1lsilsj=1， i=j，i=1，2，…，p

0， i≠j ?（9）

即L是由正交的行向量及列向量構(gòu)成時(shí)，基于式（8），對(duì)規(guī)格化后樣本而言，經(jīng)坐標(biāo)變換得到的y間的協(xié)方差為：yy′=（Lx）（Lx）′;由于樣本點(diǎn)對(duì)不同的yi、yj軸的協(xié)方差為零，故而有：

yy′=（Lx）（Lx）′=L（xx′）L′=LRL′=Λ=

λ10…0

0λ2…0

00…λp ?（10）

因?yàn)椋?/p>

LRL′=Λ

RL′=L′Λ ?（11）

由此可見，L′可是R陣的特征向量（陣）;λj（λj=1，2，…，p）與j（j=1，2，…，p）是相關(guān)矩陣的特征值，且λj還表示旋轉(zhuǎn)變換后第j個(gè)成分軸方向的方差。

（4）方差貢獻(xiàn)率與主成分

承上分析，主成分分析法通常按照特征值（方差）大于1且方差累積貢獻(xiàn)率（λ1+λ2+…+λm）p=06～ 08的原則選取前m個(gè)主成分。

F1=l11x1+l12x2+…+l1pxp;

F2=l21x1+l22x2+…+l2pxp;

Fm=lm1x1+lm2x2+…+lmpxp ?（12）

雖說(shuō)主成分分析法用研究系統(tǒng)的表征變量的線性組合構(gòu)成了主成分，主成分對(duì)系統(tǒng)的表征變量進(jìn)行了綜合，但主成分只有“言簡(jiǎn)”，缺乏“意賅”，其“亮點(diǎn)”在于隱含揭示了系統(tǒng)由幾個(gè)主要“因子”所確定。[16]

3.因子分析

因子分析法目前在心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科中，都有成功的應(yīng)用。它從一組具有相關(guān)關(guān)系的變量出發(fā)，用幾個(gè)潛在的、無(wú)法觀測(cè)的隨機(jī)變量（因子） 來(lái)解釋原始變量的相互關(guān)系。[16]

主成分分析中，當(dāng)：（λ1+λ2+…+λm）∑pi=1λi=（λ1+λ2+…+λm）p≥085確定主成分個(gè)數(shù)（m

x1=a11f1+a12f2+…+a1mfm+e1

x2=a21f1+a22f2+…+a2mfm+e2

xp=ap1f1+ap2f2+…+apmfm+ep（13）

矩陣形式為：x=Af+e

式（13）中：f為觀察變量的公共因子（主要因子），e為x的特殊因子，公共因子和特殊因子是相互獨(dú)立的變量;還有：

E（x）=0 var（x）=E

E（f）=0 var（f）=Im

E（e）=0 var（e）=有限 ?（14）

當(dāng)（13）式中x的列向量相互正交時(shí)，式（13）稱為正交因子模型，正交因子模型的協(xié)方差結(jié)構(gòu)為：

var（x）=var（Af+e）=

A2var（f）+var（e）

cov（x，f）=E{[x-E（x）][f-E（f）]}=A ?（15）

故而式（13）中A=（aij）p×m，為因子載荷矩陣。

式（10）與式（11）中，當(dāng)R陣的特征向量構(gòu)成正交陣時(shí)，為方便記為U。p維的特征向量矩陣U可分解為：

U=[U1 U2 … Um Um+1 …Up]=

U（1）p×mU（2）p×（p-m） ?（16）

將（16）代入式（13）得：

xp×n=Up×p

fp×n=U（1）p×mU（2）p×（p-m）f（1）m×n

f（2）（p-m）×n=

U（1）f（1）+U（2）f（2）=U（1）f（1）+e ?（17）

式中，f（1）為主要因子，f（2）為特殊因子，e為殘余。當(dāng)選定主要因子個(gè)數(shù)并略去特殊因子與殘余后，因子模型的分析表達(dá)式為：

x1=u11f1+u12f2+…+u1mfm

x2=u21f1+u22f2+…+u2mfm

xp=up1f1+up2f2+…+upmfm（18）

x=uf

在式（18）基礎(chǔ)上，為使每個(gè)方程中m個(gè)因子系數(shù)的平方和盡量接近于1（參見式14），有學(xué)者提出了調(diào)整因子載荷矩陣的方法[16]：

aij=uijλj i=1，2，…，p j=1，2，…，m ?（19）

董逢谷等則提出了因子的正交旋轉(zhuǎn)：若f是正交因子模型的公因子向量，對(duì)任意正交陣O，z=O·f也是公因子向量，相應(yīng)的u·O 還是公因子z的因子載荷矩陣。[16]在因子分析的實(shí)際計(jì)算中，求得初始因子載荷陣u以后，就反復(fù)右乘正交陣O，使u·O具有明顯的實(shí)際意義，這種變換載荷矩陣的方法稱為因子的正交旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)后，公因子對(duì)xi的貢獻(xiàn)并不改變，但公因子本身可能有較大變化。

該模型中，因子載荷aij是xi與fj的協(xié)方差cov（xi，fj），如果變量xi是標(biāo)準(zhǔn)變量，aij也是xi與fj的相關(guān)系數(shù)ρij，可將aij看作第i變量在第j公共因子上的權(quán)，它反映第i變量在第j公共因子上的相對(duì)重要性。因子載荷矩陣A中第i行元素的平方和稱為變量xi的共同度，它反映全部公共因子對(duì)變量xi的影響，是全部公共因子對(duì)xi的方差所做出的貢獻(xiàn)。共同度越大表明xi對(duì)于f的每一分量的共同依賴程度越大。因子載荷矩陣A的第j列的各元素的平方和稱為公共因子fj對(duì)于x的方差貢獻(xiàn)，表示第j公共因子fj對(duì)所有分量x1，x2，…，xp所提供方差的總和， 它是衡量公共因子相對(duì)重要性的指標(biāo)。

4.中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素分析

表3的調(diào)研樣本經(jīng)數(shù)字化處理后，以特征值表現(xiàn)的各成分軸方向的方差計(jì)算結(jié)果如表4所示。

由表4可以看出，4個(gè)主成分反映了全部指標(biāo)信息。也就是說(shuō)，影響中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的變量雖為29個(gè)，但主成分分析表明，影響中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以歸結(jié)為4個(gè)因子。

借助SPASS軟件的Kaiser最大方差法旋轉(zhuǎn)后的因子模型如表5、6所示。

1）因子辨識(shí)

表6中，如前分析，因子載荷aij是xi與fj的協(xié)方差cov（xi，fj），如果變量xi是標(biāo)準(zhǔn)變量，aij是xi與fj的（正、負(fù)）相關(guān)系數(shù)ρij，可將aij看作第i變量在第j公共因子上的權(quán)，因此，各變量可按其在各因子上的權(quán)排序。由排序結(jié)果知，對(duì)第一個(gè)因子f1而言，相對(duì)重要的因素是專家級(jí)人才、業(yè)界人員知識(shí)背景及專業(yè)技術(shù)人才等，故第一個(gè)因子f1可綜合為“人力資本”;同理，第二個(gè)因子f2可綜合為“企業(yè)實(shí)力”;第三個(gè)因子f3可綜合為“行業(yè)環(huán)境”;第四個(gè)因子f4可綜合為煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)。

（2）影響煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因子分析

人力資本因子。

影響煤層氣發(fā)展的因素中，與人力資本因子高度正相關(guān)者眾多，人力資本

能促進(jìn)行業(yè)發(fā)展、壯大，發(fā)展壯大的行業(yè)又能近一步吸引人才、培養(yǎng)造就人才，兩者相互促動(dòng)。人力資本非人力資源，是能為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值（非為實(shí)現(xiàn)價(jià)值）的載體，是當(dāng)今大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的主體。中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)業(yè)界人員多為非專業(yè)人士。他們大多是來(lái)自煤炭行業(yè)、石油與天然氣行業(yè)的創(chuàng)業(yè)者，他們?cè)诟髯砸郧暗男袠I(yè)有過(guò)突出貢獻(xiàn)，但是面對(duì)煤層氣，可以說(shuō)他們是“新兵”。煤層氣開發(fā)涉及的煤層氣解吸—擴(kuò)散—滲流—產(chǎn)出過(guò)程，其每個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程以及全過(guò)程的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程、煤層氣基巖性質(zhì)以及相應(yīng)壓裂排采機(jī)理，中國(guó)尚未形成完整的理論體系、勘探開發(fā)的技術(shù)體系及后續(xù)的開發(fā)工藝標(biāo)準(zhǔn)體系?？梢哉f(shuō)，中國(guó)的煤層氣開發(fā)還處在“摸著石頭過(guò)河”的階段，盡快形成中國(guó)煤層氣“完整的理論體系”及后續(xù)相關(guān)體系，關(guān)鍵在于發(fā)揮人力資本的作用。

企業(yè)實(shí)力因子。

煤層氣開發(fā)市場(chǎng)主體的資本實(shí)力、融資能力，煤層氣開發(fā)企業(yè)盈利能力、示范基地?cái)?shù)據(jù)挖掘，煤層氣替代品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，煤層氣開發(fā)產(chǎn)學(xué)研一體化程度是企業(yè)實(shí)力的直接體現(xiàn)。由于國(guó)內(nèi)煤層氣開發(fā)人力資本缺乏，國(guó)內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)起步較晚、發(fā)展緩慢，因此國(guó)內(nèi)煤層氣產(chǎn)業(yè)是弱勢(shì)一族。弱勢(shì)的煤層氣企業(yè)缺乏經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響，沒有形成有效的行業(yè)組織與市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，沒有引起政府與社會(huì)關(guān)注，所以政府的專項(xiàng)R&D經(jīng)費(fèi)較少、煤層氣開發(fā)技術(shù)專利較少、企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)不足，沒有形成與相關(guān)替代產(chǎn)品行業(yè)的有力競(jìng)爭(zhēng)地位，在初級(jí)能源眾行業(yè)中瀕臨邊緣化境地。

行業(yè)環(huán)境因子。中國(guó)的煤層氣開發(fā)利用在政府財(cái)稅政策、產(chǎn)業(yè)政策與營(yíng)商環(huán)境、行業(yè)組織與市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、煤層氣替代品產(chǎn)業(yè)發(fā)展、煤層氣銷售價(jià)格、煤層氣裝備研發(fā)與制造、外部技術(shù)引入機(jī)制等方面還不盡如人意。目前中國(guó)企業(yè)開發(fā)利用煤層氣，中央財(cái)政補(bǔ)貼02元/m3，地方財(cái)政配套補(bǔ)貼01元/m3;在稅收方面，《財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于加快煤層氣抽采有關(guān)稅收政策問(wèn)題的通知》（財(cái)稅〔2007〕16號(hào)）規(guī)定，自2007年1月1日起，對(duì)地面抽采煤層氣暫不征收資源稅。相對(duì)于開采技術(shù)復(fù)雜、開發(fā)投入大、時(shí)間跨度長(zhǎng)、單井產(chǎn)量低的煤層氣開采企業(yè)來(lái)說(shuō)，這些都無(wú)法彌補(bǔ)煤層氣開采的虧損。對(duì)與煤層氣共生共存的煤炭產(chǎn)業(yè)，煤炭勘查許可證和采礦許可證是按照勘查區(qū)塊面積和井田儲(chǔ)量規(guī)模分別由國(guó)土資源部和省級(jí)國(guó)土資源管理部門發(fā)放，煤層氣企業(yè)則實(shí)行國(guó)土資源部一級(jí)管理，而煤層氣礦權(quán)與煤炭礦業(yè)權(quán)又存在重疊，這就造成不同礦業(yè)權(quán)人的利益難以協(xié)調(diào)問(wèn)題，不利于調(diào)動(dòng)企業(yè)參與煤層氣開發(fā)利用的積極性，從而影響煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“互聯(lián)網(wǎng)+”因子。

煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)體系、煤層氣開發(fā)工藝標(biāo)準(zhǔn)體系、煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化程度、煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作程度是“互聯(lián)網(wǎng)+”的必要組成部分，影響著中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？v觀全球態(tài)勢(shì)，打破信息不對(duì)稱、降低交易成本、促進(jìn)專業(yè)分工、提升勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高資源使用效率的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，正從消費(fèi)品行業(yè)向裝備制造、新能源和新材料等工業(yè)領(lǐng)域滲透，全面推動(dòng)著傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。李克強(qiáng)在2015年政府工作報(bào)告中提出：“新興產(chǎn)業(yè)和新興業(yè)態(tài)是競(jìng)爭(zhēng)高地。要實(shí)施高端裝備、信息網(wǎng)絡(luò)、集成電路、新能源、新材料、生物醫(yī)藥、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等重大項(xiàng)目，把一批新興產(chǎn)業(yè)培育成主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。制定‘互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)。”毋庸置疑，“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，將成為新常態(tài)下的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新引擎。因此，在人力資本、企業(yè)實(shí)力、行業(yè)環(huán)境共同作用下的煤層氣產(chǎn)業(yè)加入“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃是必然選擇。

六、結(jié)論

綜上所述，針對(duì)中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，從中國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，筆者認(rèn)為，中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，目前最大制約在于人力資本，此一不足，導(dǎo)致了煤層氣藏基礎(chǔ)理論、煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)體系、煤層氣開發(fā)工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失，影響了煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化程度、煤層氣產(chǎn)業(yè)鏈分工協(xié)作程度、煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”新經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展與實(shí)現(xiàn)，造成了煤層氣開發(fā)市場(chǎng)主體的資本實(shí)力不強(qiáng)、煤層氣開發(fā)市場(chǎng)主體的融資能力差、企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)少、煤層氣開發(fā)技術(shù)專利少、煤層氣產(chǎn)業(yè)社會(huì)認(rèn)知程度低。

著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家吳敬璉認(rèn)為，中國(guó)要建立良好的教育系統(tǒng)和基礎(chǔ)性的科研系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)品具有很大的外部性，應(yīng)該由社會(huì)負(fù)責(zé)。筆者認(rèn)為，相關(guān)高校應(yīng)開設(shè)有關(guān)煤層氣課程，增設(shè)煤層氣相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)煤層氣專業(yè)人才。在創(chuàng)新體系里，科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)不同，對(duì)于科學(xué)的創(chuàng)新與獎(jiǎng)勵(lì)，應(yīng)該由社會(huì)（包括政府）來(lái)承擔(dān)。國(guó)字號(hào)的研究院所應(yīng)盡快完成煤層氣解吸—擴(kuò)散—滲流—產(chǎn)出過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程以及全過(guò)程的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程理論體系，提出煤層氣基巖性質(zhì)及相應(yīng)壓裂排采機(jī)理，奠定煤層氣勘探開發(fā)的技術(shù)體系及后續(xù)開發(fā)工藝標(biāo)準(zhǔn)體系的理論基礎(chǔ)。技術(shù)的創(chuàng)新與獎(jiǎng)勵(lì)，主要由市場(chǎng)承擔(dān)。有了正確的理論基礎(chǔ)，巨大的市場(chǎng)需求，堅(jiān)實(shí)的資源儲(chǔ)量，正能量的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益、產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)效應(yīng)，“互聯(lián)網(wǎng)+”的經(jīng)濟(jì)模式，中國(guó)煤層氣業(yè)必定有好的發(fā)展前景。

注釋：

① 有關(guān)中國(guó)煤層氣的數(shù)據(jù)來(lái)自行業(yè)內(nèi)部報(bào)告。

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[責(zé)任編輯：張巖林]

Analysis of Constraining Development Factors in Disappointed and Promising

China Coalbed Methane Industry

ZHANG Chuanping1， PENG Yujie1， ZHAO Qian1， WU Jianguang2，

LI Zhongcheng2， XIONG Dehua2， ZHANG Ping2

（1.School of Economics and Management， China University of Petroleum， Qingdao， Shandong 266580， China;

2.China United Coalbed Methane Corporation Ltd.， Beijing 100011， China）

Abstract： The 12th FiveYear Plan for CBM development and utilization points out that the ?production of coalbed methane will be reached 30 billion cubic meters in 2015， yet the national "Energy Development Strategy Action Plan （2014-2020 ）" revised the development goals for CBM industry： By 2020， coalbed methane production will be striven to exceed 30 billion cubic meters. Faced with the revised targets， the CBM industry was embarrassed. Based on the current development of Chinas CBM industry， Delphi method is used to get the indicators of affecting the development of CBM industry; principal component is determined with principal component analysis （P.C.A.）， and factors distinguished with factors analysis （F.A.）. The latent composite factors affecting the development of CBM industry are expressed as human capital， enterprise power， industry environment and internet plus. Following on the latent composite factors， personnel training & setting up the theory system of CBM disabsorbing→diffusing→percolation→flowing， as well as proposing fracture mechanics will contribute to form the CBM exploring & exploiting technology as well as practice standard.

Key words： coalbed methane; constraining factors;delphi method; principal component analysis; factors analysis