中国煤成气理论形成过程及对天然气工业发展的战略意义

戴金星 口述 龚剑明 整理

（ 1中国石油勘探开发研究院 ； 2 中国科学院学部工作局 ）

1 历史上天然气的发现和利用

中国古代劳动人民在生产实践与观察自然现象中，很早就发现油气燃烧的现象。远在公元前11世纪到公元前771年的西周时期《易经》中就记载了“泽中有火”，描述了油气在水上燃烧的现象。秦汉时期，四川就开始利用天然气，并开展寻找天然气的钻探活动，于公元前220年左右钻成深约100m的天然气井，建设了世界上第一个天然气田——自流井气田[1-3]。

汉朝时期，四川临邛县就开始利用火井煮盐，东汉班固在《汉书·地理志》就记述了天然气:“鸿门(今陕西省神木县西南)有天封苑火井祠，火从地出也”，到汉武帝时期，由于任用主张改革和发展生产力的法家代表人物桑弘羊实行“盐铁官营”制度，使采气煮盐业得到了快速发展，四川产盐县由秦时的3个增加到16个，采气煮盐业也从此一直延续到后世，“火井”“神火”则成为油气的代名词。据西晋张华《博物志》记载：“临邛有火井，纵广五尺，深二、三丈，在县南百里。昔时有竹木投之以取火。诸葛丞相往视之，后火转盛，热以盆贮水，煮之则盐。后以烛火投井中，即灭，迄今不复也。”就记载了三国时期西蜀一带利用天然气煮盐的事情。利用天然气煮盐的工艺得以出现并不断发展，更引起了无数文人的吟咏赞颂。西晋左思在其名作《蜀都赋》中描写了“火井沉荧于幽泉，高焰飞煽于天垂”的壮阔场面。东晋常璩撰写《华阳国志》中亦有记载：“文井江有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光，藏之可拽行，终日不灭也”。四川邛崃由于发现了大量天然气的火井而闻名，历史上自南北朝时期的北周开始就设置了火井镇，至隋朝大业十二年设置火井县，后来又更名为火井镇并保留至今。

此外，南北朝时期的历史学家范晔在《后汉书·郡国志》中标注有“火井欲出其火，先以家火投之，须臾许，隆隆如雷声，灿然通天，光耀十里。以竹筒盛之，接其光而无炭也。取井火还煮井水，一斛水得四五斗盐”。这段文字详尽地描写了当时采集、输导、引燃、利用天然气煮盐的情景。五代后晋时期《旧唐书》指出“有火并铜官山也”。宋代鲁应龙在《闲窗括异志》记载“《嘉禾志》:‘顾亭林庵中，有忠烈公祠，近岁忽地裂数尺，中有风涛声，以物探之，应手火起，至今尚然＇”，描述了湖南嘉禾煤矿裂缝中释放的煤矿瓦斯现象。明代张翰《松窗梦语》说蓬溪一带“有火井，土人用竹筒引土气煎盐，一井可供十余锅，筒不焦，而所通盐水辄沸”，并指出这时的火井仅容一竹，以一竹入井导出地面再设分枝气筒引致各灶煎盐，俨然是竹筒钻凿，专为提吸深层地下的天然气以煎盐，且气丰高产，足以批量生产，一井煎数口至数十口盐的天然气井。

明末清初著名的科学家宋应星在《天工开物》更详细记载了采煤时排除毒气（瓦斯）的方法。晚清时期，中国已对油气资源分布概括总述:“我国石油矿区域，自新疆北部起，沿祁连山而东至甘肃之玉门、墩煌(敦煌)、复经甘肃东境、陕西北境，转而南逾秦岭，入四川之中部，绕西藏高原之畔，是为我主要石油矿之所在。至直隶、奉天、山东、山西、热河等地亦产石油，多为油页岩而非寻常油田。石油与煤气有密切关系，故产石油区往往亦产煤气。惟四川为产煤气最丰之地，它处石油矿未闻有多量煤气发见”[4]。由此可见，勤劳的中国人民在秦汉时期已开始利用天然气，到三国时期，四川等地已开始大规模开采天然气煎盐。

2 由天然气到煤成气

2.1 煤成气的重要性

天然气是古老生物遗体埋藏于沉积地层中，通过漫长的地质作用自然形成的烃类和非烃类气体的混合物，是洁净优质能源和化工原料。相对于常规天然气，专业上把煤成气与页岩气称为非常规天然气。煤成气作为一种非常规天然气，与常规天然气在地球化学特征、储层特征、气体赋存形式、成藏过程及机理均有所不同[5]。在天然气中，其中油型气是由地史上生活在海洋和湖泊中的轮藻和介形虫等微体生物以及藻类形成的气体，煤成气系指腐殖型有机物在成煤作用中由集中型(煤层)和分散型(普遍存在于碳质页岩和泥岩中)两者产生的气体，大量分布的腐殖型有机物是含煤地层最主要的特征[6]。由此可见，含煤地层中煤和暗色泥岩是产生煤成气的源岩。煤成气形成后，一部分以吸附状态残留在煤中，通常称为煤层瓦斯；另外大部分则从源岩即煤和暗色泥岩中运移出来，逸散在（古）空气中，溶解在地下水里和分散在运移通道周围的各种岩石中，仅有极小部分聚集成煤成气田（藏）。

煤成气主要成分是甲烷，其次还包括不等量的乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气等混合气体，其燃烧热值是通用煤的2～5倍，且燃烧后几乎没有污染物，是一种非常理想的洁净能源和化工原料。当甲烷浓度在坑道中达到5%～16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤矿中的煤成气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤成气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%～85%[7-8]。中国煤矿有一半为高瓦斯或瓦斯突出的矿井，每年排放约161×108m3瓦斯，大于西气东输的120×108m3/a天然气量[9]。作为一种潜在的清洁能源，煤成气的被动排放是严重的资源浪费，煤成气的开发利用能防范煤矿瓦斯爆炸事故，有效减排温室气体，产生巨大的能源和化工经济效益。

2.2 国外煤成气研究进展

煤成气最早是由德国学者提出的，20世纪40年代，Stahl对德国西北盆地埃姆斯河流域至威悉河以西地区36个气田和含气构造的天然气稳定碳同位素研究后指出：该盆地在赤底统、蔡希斯坦统和斑砂岩中发现的气田，气源是下伏上石炭统煤系气源岩形成的煤成气，含煤地层形成的煤成气，除了残存在气源岩中外，还可运移聚集成为煤成气田（藏），由此产生了最初的煤成气理论，强调煤系成气，但对成油未予注意。美国于1953年在圣胡安盆地钻探完成了第一口煤成气实验井，但当时由于受勘探技术的局限，未能形成煤成气的规模性开发。随后，前苏联、澳大利亚等国家把煤系当作重要气源岩进行研究和勘探，取得了显著的成就。特别是1959年在西荷兰盆地东北部紧邻德国的格罗宁根(Groningen)在赤底统发现可采储量达2.7×1012m3的格罗宁根气田，这是世界上第一个储量超万亿立方米级煤成气大气田，从此煤成气愈来愈受到人们的重视[10]。前苏联和澳大利亚由于应用煤成气理论于油气勘探，在20世纪60～70年代发现大量煤成气盆地和气田，如西西伯利亚盆地北部、卡拉库姆盆地和库珀盆地等。正是前苏联发现了大量煤成气田，而使之成为世界第一产气大国。

20世纪70年代中期，由于受到能源短缺和需求量增加的影响，美国开始重视并鼓励煤成气勘探开发技术的研究攻关。1980年美国联邦颁布了《能源意外获利法》，有效促进了煤成气资源的开发,黑勇士盆地的橡树林(Oak Grove)煤成气田获得成功投产，标志着美国煤成气迈入商业化大规模开发阶段。之后，在圣胡安、粉河和尤因塔等10余个盆地相继获得商业开发。1989年，美国煤成气产量为26×108m3，2008年达到产量高峰，年产煤成气556×108m3[11]。与此同时，美国煤成气资源的商业化开发利用，在全世界产生了积极的示范作用，澳大利亚、俄罗斯、波兰、加拿大、德国、法国、英国、印度竞相开展煤成气资源开发研究，在煤成气资源的勘探、钻井、采气和地面集气处理等技术领域取得了重要进展，促进了世界煤成气工业的迅速发展。

2.3 中国煤成气研究进展

中华人民共和国成立后，从煤矿安全角度出发，国家曾对地面钻井预排煤成气技术开展了初步的试验研究，但进展缓慢，并没有产生实质性利用。比如1952年在辽宁抚顺煤矿龙凤矿建立瓦斯抽放站，开创了新中国开发利用煤成气的先河[11]。尽管中国学者很早开始注意到煤系中的油气显示和煤、油的共存现象，但未深入进行研究，主要是因为传统的石油地质学观念长期以来片面认为，含煤地层虽能形成气体，但由于煤的强烈吸附性，气体难于运移出来而主要留存在成气母体中，所以不把含煤地层作为有效气源岩和天然气的勘探对象。改革开放以前，煤炭和石油作为国家的主要能源供给，作为重要能源的天然气仍被大多数人所忽视，天然气的勘探和科研都被排斥在议事日程之外。一方面，国家不重视，要油不要气；另一方面，绝大多数学者，尤其是地球化学家认为天然气无非是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，比较简单，不像石油那样复杂，没有什么文章可做，国内对天然气的研究资料则少之又少。直到1978年戴金星提出“煤成气”的概念，彻底改变了“煤系不是生油气岩系”的观点。

戴金星从小就受到李四光等地质学家的影响，小时候阅读李四光有关地质方面的书籍，对书里提到的沉积岩、褶皱等特别感兴趣，当时就开始萌发学习地质的想法。1956年，戴金星考入南京大学地质系，并选择地质构造作为自己的研究专业，实现了儿时的梦想。然而，戴金星选择天然气作为自己的毕生职业，与张文佑院士的一句话分不开。

戴金星在南京大学就读时，就受到断块学说创始人张文佑院士“科学研究要学会钻空子”论点影响，张文佑院士建议科学研究要钻空子，并不是说科研要走捷径，而是告诫不要追逐热点，要另辟蹊径。1961年，戴金星从南京大学地质系毕业，毕业论文“宁镇山脉地层中缝合线构造”获学校年度优秀论文。毕业后，戴金星被分配到当时的石油工业部北京石油科学院，石油部门一直有着让新来大学生先去基层油田锻炼的传统，因此次年戴金星被分配至江汉石油勘探处的生产一线，在江汉油田一呆就是10年，并多半时间处于“文化大革命”中。这期间他几乎读完了江汉油田图书馆石油专业和地质专业的图书，从中了解到当时世界和中国存在石油与天然气生产、研究的不平衡，前者产量高、研究深入，后者产量低、研究薄弱。当时中国的石油勘探开发很不错，但是几乎没有人重视天然气，也没有列入国家的开发议程中。受到张文佑院士“科学研究要学会钻空子”的影响，戴金星认为要想在工作中出成绩只能另辟蹊径，于是萌发了研究天然气的想法。1972年，戴金星调至北京石油勘探开发规划研究院，开始接触到各地煤矿采集的样本，在解读了中国天然气的诸多成因后，并经过在江汉油田10年积累的对比调查，戴金星最终决定将当时学术界有很大争议的煤成气地质专业作为自己一生的主攻方向。正是这一决定，让戴金星用毕生的精力去研究煤成气，从此掀开了中国天然气勘探的新篇章。

3 中国煤成气理论的形成和发展

一般认为，煤是古代陆上高等植物通过漫长的泥炭化作用后逐渐形成的，石油是由古代海洋低等生物形成的腐泥型有机质生成。石油形成过程中温度非常重要，温度太低则石油无法形成，温度太高则会形成天然气。20世纪80年代以前，中国发现的天然气主要是油型气，传统观念认为其是以海相和陆相沉积中的低等生物为基础的腐泥型烃源岩形成，而且是与油田伴生分布的，煤系地区被认为是不可能产生天然气的。“一元论”的油型气理论把由高等植物形成的腐殖型煤系和亚煤系视为气（油）勘探的禁区，仅局限在与腐泥型烃源岩有关的地层中找气，因此勘探效果并不理想，规模不大。

3.1 煤成气理论的形成

戴金星打破传统的“一元论”认识，认为腐殖型烃源岩是商业烃源岩之一，煤系和亚煤系形成的煤成气能在煤系中或煤系外储层中形成商业性气（油）田，他冲破了“一元论”的束缚，而主张可在腐殖型烃源岩及其有关层系中勘探气（油），开拓了天然气勘探的新领域，使天然气勘探的指导理论仅从腐泥型成气的“一元论”发展为腐殖型也可成气的“二元论”。来源于被子植物、裸子植物等的煤系及泥岩也可以生成大量天然气和少量石油，煤系是良好的气源岩。不仅海洋生物在一定环境下能生成油和气，陆上植物既有可能生成煤，也可能生成气。从化学反应来看，成煤作用是煤的有机物基本结构单元改造、化学成分改变的过程。戴金星通过实验发现，成煤过程中由侧链与官能团脱落形成气体时，作为生气母体的煤在高温下改造着基本结构单元并具有一定塑性，而煤生成的气体随着煤化作用的加深越来越多，在边界条件适宜的煤中就形成气孔。因此，气孔是煤化作用过程中成气作用结果的产物与关键证据，气孔的大小及其分组性和气孔率，可能与煤经历变质速率快慢及地温梯度大小、有机微组分的差异和煤的结构特征等因素有关。

戴金星及其团队在大量煤化实验和针对煤系中发现气（油）显示的野外调查基础上，对中国沉积盆地中含煤地层进行了深入分析，并结合中国石油勘探中已发现的少数煤成气藏的解剖结论，于1978年率先提出了“煤成气”概念，指出中国沉积盆地中埋藏的含煤地层是良好的气源岩，是勘探天然气的有利目的层，同时指出中国煤成气不仅可以形成工业规模的气藏，而且可以形成大气藏，四川盆地、鄂尔多斯盆地、华北地区和楚雄盆地是中国煤成气极有利的勘探地区。1979年，戴金星发表了《成煤作用中形成的天然气和石油》一文，被认为“是中国开始系统研究煤成烃的标志”，文章肯定了煤系是良好的工业气（油）源岩，打破了煤系不能形成工业性气（油）的旧观念，开辟了中国煤成气勘探新领域[12]。他所提出的中国煤成气理论，不仅发展了天然气成因新理论，而且使中国指导勘探天然气的理论从油型气的“一元论”进入油型气和煤成气的“二元论”时代，为中国从贫气国走向产气大国迈出了关键的一步，为推动中国天然气事业的快速发展作出了巨大贡献（图1、图2）。

3.2 成气为主、成油为辅的煤系成烃研究

煤成气概念提出来后，由于腐泥型有机质在生油窗阶段是成油为主、成气为辅，故国内出现了大量以成油为主、成气为辅的煤系成烃方面的论著，也有大批学者根据油气地质、有机地球化学、煤岩学和煤及其有机显微组分的热模拟实验指出，煤系成烃的特征总体上是以成气为主、成油为辅；此外，还有一种观点认为煤系不能形成煤成油。在与煤系相关的目的层，是以找气为主还是以找油为主？对于这一问题的深入研究，不仅可以回答天然气理论研究中的疑问，而且在天然气勘探实践上具有重要指导意义。

图1 1984年3月29日，戴金星在云南保山县猛古金沙江畔取气苗样

图2 1984年4月18日，戴金星(左)和贾承造在塔里木盆地库车坳陷进行天然气地质考察

自然界中除腐泥型烃源岩外，同时还有大量在陆地、浅水、沼泽及滨海环境下沉积的煤系和亚煤系腐殖型烃源岩，其所含有机质主要来源于高等植物遗体。在化学性质上煤成烃的腐殖型烃源岩和油型烃的腐泥型烃源岩有根本区别，前者低H／C原子比，后者高H／C原子比；在沉积相上也有区别，腐殖型烃源岩可以是陆相、海陆交互相或海相，而腐泥型烃源岩要么是海相，要么是湖相；在沉积环境上也不同，煤成烃的腐殖型烃源岩主要形成于弱还原环境，而油型烃的腐泥型烃源岩主要形成于还原环境。为了从实验中获取关键数据，戴金星领导的研究团队对取自石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系和古近系中采集的8个连续煤阶(褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤)85个煤样本进行电子显微镜观察分析，对比摄制了197张煤的微结构照片，从褐煤至无烟煤中均发现了气孔，发现了煤(包括煤系地层中腐泥质有机物）是生气母岩的关键证据，证明煤化作用伴随着一个长期连续的成气作用过程，比在“门限深度”“门限温度”内才能生成大量油气的腐泥质有机物生油岩在时间、空间、深度上具有更广泛的、更有利的勘探条件，认定含煤盆地也就是含气盆地，特别是隐伏或深埋的含煤盆地，应成为天然气勘探的重要领域[13]。戴金星发现了腐殖型煤系，从低阶煤至高阶煤的成煤作用全过程中成烃以气为主、以油为辅的基本规律，仅中煤阶产少量轻质油和凝析油，这一特征是由其生源有机质的物质结构性质所决定的，因为腐殖煤的基础物质是木本植物，其有利于成气的低H／C原子比的木质素含量占60%～80%，而有利于成油的高H／C原子比的蛋白质和类脂类含量不超过5%[14]。随后，戴金星先后发表了《我国煤系地层含气性的初步研究》和《鉴别煤成气和油型气若干指标的初步探讨》等多篇论文，总结了煤系成烃的特征是：一般成气为主、成油为辅；煤成油大多数是轻质油和凝析油；在特殊的地质条件下，煤系偶尔形成以煤成油田（藏）为主等，完善和发展了煤成气（烃）模式[15-17]。煤的物质构成特点，是生气为主、生油为辅的煤系生烃特征最根本的因素，从而进一步完善了中国煤成气理论。

3.3 中国煤成气鉴别体系

在中国煤成气研究的初期，部分人对煤成气持否定观点，所以如何从气体自身及与其相关的地球化学特征来鉴别煤成气和油型气，是煤成气理论建立初期迫切需要研究的课题。戴金星提出的中国煤成气鉴别体系，突破了以往传统仅以单一的气组分鉴别天然气类型，提出综合发展利用气液（轻烃、油）固（干酪根）三相中相关科学信息，论证并建立了综合性判别煤成气、油型气和无机气系列指标、图版和公式的鉴别理论，为复杂地质条件下天然气成因鉴别提供了一套可信度大、精度高的方法，并在中国得到广泛应用，为气源对比追踪、天然气目的层确定提供了重要的手段和科学依据，发展了煤成气鉴别理论和方法。1992年，戴金星和国内同行根据各项参数建立了天然气成因类型综合鉴别体系:①无机成因气和有机成因气的判识;②生物气及生物—热催化过渡带气的判识;③油型气和煤成气的判识等。该鉴别体系共包括天然气稳定碳同位素组成、气组分、轻烃、生物标志化合物等28项指标参数，鉴别体系全面、系统、方便实用，评价准确性较高，该鉴别体系对指导天然气勘探选区发挥了重要作用，受到国内外学者普遍认同和高度评价[13,18]。

国内外一些学者由于忽视了结合煤层的具体产状分析煤层气的组分、碳同位素特征，并进行分类与成因分析，把煤矿中较浅煤成气大部分变干与变轻当成是煤成气固有原生的特征，从而得出煤成气藏的主要生气母质仅为煤系中分散有机质，不包括煤层。以此认识必然低估了煤成气资源评价量，从而可能延误一个有利煤成气区的勘探部署。中国学者提出的煤成气鉴别体系无疑对指导煤成气的勘探、评价与气源对比都有重要的意义，对世界煤成气研究是一重大贡献[19-21]。

4 煤成气研究对中国天然气工业发展的重要意义

在1979年中国煤成气理论出现之前，传统理论认为所有石油和天然气都是比较低等的动植物生成的“一元论”理论，在这种学说的指导下，中国油气地质工作者认为天然气只能由海相碳酸盐岩和泥页岩及湖相泥页岩生成，即以油型气观点指导天然气勘探，而不在含煤地层中寻找天然气，认为这些地层是油气勘探的禁区。1979年，戴金星第一次系统阐述了中国煤成气理论的核心要点，是中国煤成气理论研究的里程碑。1981年，“全国煤成气学术讨论会”在扬州召开，唤起了国内石油地质学者对煤成气的重视。随后，戴金星主笔《煤成气概况》报告，呈送时任中共中央总书记的胡耀邦，得到了中央领导和有关部门的高度重视，为把“煤成气的开发研究”列为1983年启动的首批“六五”重点科技攻关项目打下了基础，从此开始了天然气科技攻关研究，拉开了中国煤成气理论体系研发和建立的序幕[18]。1982年，戴金星发表的《煤成气涵义及其划分》等文章，进一步系统阐明煤系成烃的基本地质特征，奠定了中国煤成气理论基础。自戴金星于1978年提出煤成气概念以来，在过去的40年间，煤成气研究经过提出煤成气存在、研究煤成气运聚过程、探讨总结煤成气成藏特征与规律等几个阶段，不断完善了中国煤成气理论，推动煤成气勘探获得重大进展。

4.1 提出了适合中国沉积盆地特点的煤成气理论

世界煤成气理论的发展经历了漫长的历史，虽然西方学者对该理论的创立发挥了重要的作用，但对理论内涵的丰富和发展，尤其是与中国的实际相结合，创造性地提出适合中国沉积盆地特点的煤成气理论，则是中国学者发挥了重要作用。从20世纪70年代后期开始，以戴金星为代表的中国学者对丰富和发展煤成气理论起了主导作用。主要的创新发展体现在以下方面:①全面、系统建立了煤成气成因鉴别标准和指标体系，并用大量地球化学数据肯定了中国煤成气藏的存在;②在大量实验和地质研究的基础上证实，20世纪70年代以来提出的一系列有关煤系生气成藏的理论认识是正确的，指导勘探也是行之有效的;③总结了煤成气聚集与分布规律，发展了天然气成藏理论，理论的核心要点包括从静态成藏要素到动态成藏过程，从定性到半定量研究等;④建立了煤成气资源评价及目标预测的理论和方法[18]。戴金星提出煤系和亚煤系是良好的气源岩，可形成气田，使指导中国天然气勘探的理论从“一元论”（油型气）发展为“二元论”（油型气和煤成气），认为煤系中的煤和暗色泥岩是生成天然气的主要气源岩，并开展勘探与煤系源岩相关的盆地、地区和层位，开辟了天然气勘探的新领域[18]。煤系成烃以气为主、以油为辅的论点，为含煤盆地含气潜力和有利探区评价提供了理论支撑，中国许多学者在此基础上取得了令人兴奋的研究成果[22]。

4.2 建立了完善的天然气资源评价方法

中国煤成气理论提出以后，地质学家根据中国地质构造特点，开展大量卓有成效的基础与创新研究，总结提出了中国煤成气形成分布的理论框架，并迅速指导勘探实践，不仅肯定了煤成气存在，而且指出具有良好的发现潜力。在煤成气理论之前，中国没有正规的天然气资源评价方法。在国家“六五”重大科技攻关项目“煤成气的开发研究”中，正式设题开展天然气资源潜力评价，是中国第一次规模较大的针对煤成气成藏与潜力评价的攻关研究（图3）。戴金星等研究团队在大量野外调查、取样分析和对已发现气藏的解剖研究的基础上，获得29项近50000个实验分析数据，从而建立了煤成气与油型气鉴别指标。1981年关士聪等和戴金星等分别预测中国煤成气资源量为5.4×1012m3和（5.97～6.90）×1012m3[23-24]，并通过大量实验模拟，建立了煤及煤系泥岩烃产量图版，对中国40个含煤盆地中的11个盆地进行了资源评价，并以天然气聚集分布规律为依据，预测了有利勘探靶区分布，其中鄂尔多斯盆地中部等多个预测结果为后来的勘探所验证。这是中国第一批煤成气资源评价成果，也是带有先驱性和开创性的成果[25]。中国天然气资源评价方法从无到有，从粗放到精细，完善了天然气资源评价体系，这不仅丰富发展了天然气资源评价的理论和技术，而且能更科学预测中国天然气资源潜力和分布，进而有效指导中国天然气发展规划编制与勘探部署。天然气储量的大幅度增长不仅彻底改变了以往国外学者认为中国地质条件不理想、天然气资源相对贫乏而炒作的“中国贫气论”，而且有效推动了中国从“贫气国”迈入“油气大国”的行列（图4）。

4.3 推动了中国天然气工业加快发展

煤成气理论的提出和成功实践推动了中国天然气工业加快发展。煤成气理论带来的勘探指导成效十分显著。自20世纪90年代起，中国天然气储量增长有了质的飞跃，在塔里木盆地白垩系、鄂尔多斯盆地上古生界、准噶尔盆地和四川盆地的侏罗系、东海盆地和莺琼盆地的古近系—新近系相继发现一批大中型天然气田，出现了以煤成气为主的多成因天然气勘探的广阔前景。这可以说是中国煤成气理论建立以后，有效推动天然气工业发展最直观的证明。据统计，1978年煤成气理论之前，全国累计探明天然气储量仅为2264×108m3（其中煤成气203×108m3），年产气137×108m3（其中煤成气3.43×108m3），至2016年全国天然气总储量为118951.2×108m3（其中煤成气82889.32×108m3），年产气1384×108m3（其中煤成气742.91×108m3），天然气储量、煤成气储量、天然气产量和煤成气产量分别是1978年的52.5倍、408.3倍、10.1倍和216.6倍，使中国从贫气国迈向世界第六大产气国。据国土资源部统计数据，2006—2011年间，中国共生产煤成气6620.53×108m，相当于抵减用煤16.76×108t，减排CO2达28.46×108t，对改善环境起了重大作用。已发现的59个大气田中，43个是煤成气田，规模最大的苏里格气田储量达16447.51×108m3，总规模有可能超过2.0×1012m3[26-30]。

图3 1985年底，国家“六五”攻关项目“煤成气的开发研究”成果鉴定会现场

图4 2018年5月30日，戴金星荣获2018年度陈嘉庚地球科学奖