煤層氣開采企業(yè)溫室氣體排放核算方法現(xiàn)狀與問題淺析

劉澤國

摘要：近幾年，煤層氣開采企業(yè)獲取了顯著的進(jìn)步，在開采煤層氣期間，應(yīng)高度重視溫室氣體的排放。對(duì)該行業(yè)來說，目前沒有非常實(shí)用的工作指南。如果將其他行業(yè)的核算指南應(yīng)用在其中，將會(huì)導(dǎo)致核算數(shù)據(jù)存在不確定性。對(duì)此，本文分析常規(guī)天然氣和煤層氣開采的工藝與排放源存在的差異性，分別從煤層氣存儲(chǔ)、處理、開采、勘查幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)當(dāng)前核算方法過程中的不足之處進(jìn)行分析，并提出行業(yè)發(fā)展建議和策略。

關(guān)鍵詞：煤層氣開采;溫室氣體;排放核算

我國有著非常豐富的煤層氣資源。根據(jù)相關(guān)研究者的預(yù)測可知，我國煤層氣資源量約有370000億平方米，和天然氣資源量相當(dāng)。煤層氣能夠?qū)μ烊粴膺M(jìn)行有效補(bǔ)充，并且能夠在清潔、低碳等資源中發(fā)揮重要作用。

一、煤層氣開采過程中溫室氣體核算工作開展現(xiàn)狀

隨著人們生活質(zhì)量的提升和城市化發(fā)展腳步的加快，煤層氣用最快的速度發(fā)展為新型能源。甲烷是煤層氣的主要成分，同時(shí)能夠?qū)厥覛怏w的形成產(chǎn)生促進(jìn)性。在開采煤層氣期間，各個(gè)工作環(huán)節(jié)會(huì)導(dǎo)致甲烷大量排放，降低甲烷排放量能夠避免溫室氣體的形成，改善生態(tài)環(huán)境。近年來，我國相關(guān)部門發(fā)布了多個(gè)與溫室氣體排放量核算方法相關(guān)的指南，其中《石油天然氣體核算指南》能夠應(yīng)用在天然氣和石油生產(chǎn)過程中。煤層氣并非常規(guī)天然氣，但如果要對(duì)煤層氣開采期間溫室氣體的排放情況進(jìn)行核算，卻沒有實(shí)用性的指南，只能夠?qū)ⅰ妒吞烊粴夂怂阒改稀纷鳛閰⒖奸_展相關(guān)工作。該指南以行業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)為依據(jù)，劃分儲(chǔ)存、處理、開采和勘查四個(gè)方面，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，能夠?qū)⑿袠I(yè)特點(diǎn)凸顯出來。在勘察天然氣期間，要對(duì)天然氣放空排量進(jìn)行精準(zhǔn)核算。在開采天然氣期間，應(yīng)對(duì)不同的機(jī)械設(shè)施的放空排放進(jìn)行計(jì)算。此外，因計(jì)算機(jī)械設(shè)施泄漏導(dǎo)致Ch4排放量。在處理天然氣期間，需要對(duì)Co2脫除、乙二醇脫水排放量進(jìn)行核算。在儲(chǔ)存天然氣期間，需要對(duì)增壓站、分輸站、清管站排放量進(jìn)行核算。

二、煤層氣與天然氣核算現(xiàn)狀和不足

（一）生產(chǎn)工藝存在差異性

將常規(guī)天然氣和煤層氣二者進(jìn)行比較，其氣體組成內(nèi)容及氣體用途十分相似，但對(duì)其存儲(chǔ)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、處理等工藝進(jìn)行比較，卻存在著顯著的差異。煤層氣屬于非常規(guī)性天然氣體，能夠自生自儲(chǔ)，受煤層中的熱成氣和生物引起影響而產(chǎn)生。大部分煤層氣吸附于煤礦基石空隙之中，經(jīng)過多次運(yùn)移之后，呈現(xiàn)游離狀態(tài)。如果煤層氣儲(chǔ)存層的壓力值降低，即刻開始解吸，而轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)，從煤孔隙開始擴(kuò)散，滲透至裂縫之中。之后，滲流至抽放孔和開采井之中。而天然氣是受液體壓力和浮力的影響進(jìn)行轉(zhuǎn)移，通過自身壓力滲流至井筒之中。開采煤層氣過程中，主要選擇的方式為壓力衰竭法。通常情況下，要先開展鉆井壓裂，對(duì)液體傳壓作用進(jìn)行充分利用，壓裂煤層，將支撐劑加入其中，形成導(dǎo)流性滲流帶。之后，減少煤層氣的壓力值，對(duì)吸附狀態(tài)解吸產(chǎn)生促進(jìn)性。通常情況下，井口最高壓力值應(yīng)小于2MPa，在開采天然氣過程中，通常選用自噴方式，也就是說，在地層能量的壓力和氣體影響下開采天然氣。因井口壓力值過高，一般情況 下，在開采初期值應(yīng)高于10MPa。99%濃度的Ch4、N2、CO2、H2O是煤層氣主體成分，除甲烷之外，天然氣的組成成分相對(duì)復(fù)雜，受此因素影響，煤層氣和天然氣的凈化處理方式存在顯著差異。在處理煤層氣期間，通常是遵循清除雜質(zhì)、脫水的流程，部分開采行業(yè)還設(shè)置脫硫步驟。在處理天然氣過程中，通常遵循清除雜質(zhì)、脫水、脫酸、脫CO2的步驟，將二者進(jìn)行比較，處理天然氣時(shí)涉及較多環(huán)節(jié)。天然氣和煤層氣二者的集氣管線、井場等輸氣形式存在差異性，其中包括串結(jié)、直接和集齊閥組進(jìn)站方式，如果氣體壓力值較小，則應(yīng)增壓，使輸送需求得以滿足。

（二）溫室氣體排放源特性分析

天然氣和煤層氣的生產(chǎn)工藝上存在許多不足之處。因此，溫室氣體排放源也有著明顯差異性。煤層氣煤樣勘測過程中，從取芯井鉆取煤心解吸，并對(duì)含氣量進(jìn)行檢測，將含氣量散入大氣之中。除此之外，一般情況下，煤氣層壓力值較低，情況嚴(yán)重時(shí)，需要憋壓采集，因此，不會(huì)出現(xiàn)無阻放空情況。煤層氣和天然氣勘探排放源存在差異性。開采煤層氣過程中，煤層中蘊(yùn)含的氣體有很大可能散至地面之后在進(jìn)行排空，而在壓裂之后，有極少部分的煤層氣與返逆液相融，或者是通過其他的方式排除。除此之外，受煤層氣井口的壓力影響，和常規(guī)天然氣開采進(jìn)行比較，井口CH4量顯著不同。在開采煤層氣過程中，應(yīng)該對(duì)CH4放空情況進(jìn)行充分考慮。在處理煤層氣時(shí)，應(yīng)認(rèn)真思考甘醇脫水排放、Co2脫水排放等[1]。

（三）核算方面方面的不足

在煤層氣開采過程中，對(duì)溫室氣體的排放量進(jìn)行核算，將《石油天然氣核算指南》作為依據(jù)，如下方面工作的開展將會(huì)導(dǎo)致所得數(shù)據(jù)存在不確定性。煤層氣勘測環(huán)節(jié)放空排放與其不相符，沒有對(duì)煤層氣鉆井CH4逸散量進(jìn)行充分考慮。煤層氣開采過程中，核算溫室氣體排放量時(shí)，沒有對(duì)組閥設(shè)施排放值進(jìn)行充分考慮，在開采煤氣層時(shí)設(shè)施工藝的排放量與天然氣開采有所不同。將《石油天然氣核算指南》作為依據(jù)核算溫室氣體排放量時(shí)，不能夠核算CH4排放量，沒有對(duì)煤層氣壓和排水過程等因素進(jìn)行考慮。因配備設(shè)施技術(shù)方式和進(jìn)口壓力值各不相同，在開采煤層氣過程中，排放因子也不相同。與此同時(shí)，煤層氣的處理與CO2脫除和酸氣脫除無關(guān)。

三、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

近年來，煤層氣開采企業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。相關(guān)管理者應(yīng)高度重視開采期間溫室氣體的排放量。為了能夠?qū)γ簩託忾_采過程中溫室氣體排放值進(jìn)行精準(zhǔn)掌握，應(yīng)深入研究煤層氣開采工藝，及開采期間溫室氣體排放之間的關(guān)聯(lián)性，掌握其排放特性，創(chuàng)建出完善的核算溫室氣體排放值的方式方法，從而為開采行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力支持。

（二）建議

第一點(diǎn)，應(yīng)該創(chuàng)建完善的數(shù)據(jù)核算體系。當(dāng)前，并沒有針對(duì)煤層氣開采期間溫室氣體排放量的針對(duì)性核算方式。相關(guān)部門和研究者應(yīng)提升對(duì)此的重視程度，將其納入數(shù)據(jù)核算體系之中，對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。除此之外，溫室氣體的排放直接關(guān)乎到社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升及人們生活質(zhì)量的改善，氣體排放的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)十分復(fù)雜，具有極強(qiáng)的專業(yè)性，數(shù)據(jù)收集過程中難度較高，管理工作錯(cuò)綜復(fù)雜。因此，地方政府和相關(guān)部門應(yīng)全力配合協(xié)調(diào)，改進(jìn)傳統(tǒng)核算制度，對(duì)數(shù)據(jù)匯總方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，創(chuàng)建一套完善的核算方式方法[2-3]。

第二點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)溫室氣體排放量核算研究力度。各區(qū)域溫室氣體排放量的比重和種類有所差異，相關(guān)部門及工作人員應(yīng)加強(qiáng)其核算研究力度，創(chuàng)建涵蓋范圍廣泛且與企業(yè)實(shí)際發(fā)展情況相符的核算系統(tǒng)。

第三點(diǎn)，完善數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，規(guī)范數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)核算方式方法，發(fā)布針對(duì)性操作指南，對(duì)于數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行多樣化管控，將西方發(fā)達(dá)國家的數(shù)據(jù)核算經(jīng)驗(yàn)引入其中，提升投資力量，使數(shù)據(jù)整體水平有所改善。

參考文獻(xiàn)：

[1]燕百強(qiáng)，史向峰，張禮興.發(fā)電企業(yè)溫室氣體排放核算方法實(shí)例[J].節(jié)能與環(huán)保，2017（2）.

[2]徐曉萌;趙濱濱;王瑩;馬朝;陳穎;.電網(wǎng)企業(yè)溫室氣體排放核算方法淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，No.249（03）：11-12.

[3]段慧，高山 .焦化企業(yè)溫室氣體排放核算方法實(shí)例解析[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2018.