煤层气开采企业温室气体排放核算方法现状与问题浅析

刘泽国

摘要：近几年，煤层气开采企业获取了显著的进步，在开采煤层气期间，应高度重视温室气体的排放。对该行业来说，目前没有非常实用的工作指南。如果将其他行业的核算指南应用在其中，将会导致核算数据存在不确定性。对此，本文分析常规天然气和煤层气开采的工艺与排放源存在的差异性，分别从煤层气存储、处理、开采、勘查几个方面出发，对当前核算方法过程中的不足之处进行分析，并提出行业发展建议和策略。

关键词：煤层气开采;温室气体;排放核算

我国有着非常丰富的煤层气资源。根据相关研究者的预测可知，我国煤层气资源量约有370000亿平方米，和天然气资源量相当。煤层气能够对天然气进行有效补充，并且能够在清洁、低碳等资源中发挥重要作用。

一、煤层气开采过程中温室气体核算工作开展现状

随着人们生活质量的提升和城市化发展脚步的加快，煤层气用最快的速度发展为新型能源。甲烷是煤层气的主要成分，同时能够对温室气体的形成产生促进性。在开采煤层气期间，各个工作环节会导致甲烷大量排放，降低甲烷排放量能够避免温室气体的形成，改善生态环境。近年来，我国相关部门发布了多个与温室气体排放量核算方法相关的指南，其中《石油天然气体核算指南》能够应用在天然气和石油生产过程中。煤层气并非常规天然气，但如果要对煤层气开采期间温室气体的排放情况进行核算，却没有实用性的指南，只能够将《石油天然气核算指南》作为参考开展相关工作。该指南以行业发展环节为依据，划分储存、处理、开采和勘查四个方面，具有极强的实用性，能够将行业特点凸显出来。在勘察天然气期间，要对天然气放空排量进行精准核算。在開采天然气期间，应对不同的机械设施的放空排放进行计算。此外，因计算机械设施泄漏导致Ch4排放量。在处理天然气期间，需要对Co2脱除、乙二醇脱水排放量进行核算。在储存天然气期间，需要对增压站、分输站、清管站排放量进行核算。

二、煤层气与天然气核算现状和不足

（一）生产工艺存在差异性

将常规天然气和煤层气二者进行比较，其气体组成内容及气体用途十分相似，但对其存储、生产、运输、处理等工艺进行比较，却存在着显著的差异。煤层气属于非常规性天然气体，能够自生自储，受煤层中的热成气和生物引起影响而产生。大部分煤层气吸附于煤矿基石空隙之中，经过多次运移之后，呈现游离状态。如果煤层气储存层的压力值降低，即刻开始解吸，而转化为溶解状态，从煤孔隙开始扩散，渗透至裂缝之中。之后，渗流至抽放孔和开采井之中。而天然气是受液体压力和浮力的影响进行转移，通过自身压力渗流至井筒之中。开采煤层气过程中，主要选择的方式为压力衰竭法。通常情况下，要先开展钻井压裂，对液体传压作用进行充分利用，压裂煤层，将支撑剂加入其中，形成导流性渗流带。之后，减少煤层气的压力值，对吸附状态解吸产生促进性。通常情况下，井口最高压力值应小于2MPa，在开采天然气过程中，通常选用自喷方式，也就是说，在地层能量的压力和气体影响下开采天然气。因井口压力值过高，一般情况 下，在开采初期值应高于10MPa。99%浓度的Ch4、N2、CO2、H2O是煤层气主体成分，除甲烷之外，天然气的组成成分相对复杂，受此因素影响，煤层气和天然气的净化处理方式存在显著差异。在处理煤层气期间，通常是遵循清除杂质、脱水的流程，部分开采行业还设置脱硫步骤。在处理天然气过程中，通常遵循清除杂质、脱水、脱酸、脱CO2的步骤，将二者进行比较，处理天然气时涉及较多环节。天然气和煤层气二者的集气管线、井场等输气形式存在差异性，其中包括串结、直接和集齐阀组进站方式，如果气体压力值较小，则应增压，使输送需求得以满足。

（二）温室气体排放源特性分析

天然气和煤层气的生产工艺上存在许多不足之处。因此，温室气体排放源也有着明显差异性。煤层气煤样勘测过程中，从取芯井钻取煤心解吸，并对含气量进行检测，将含气量散入大气之中。除此之外，一般情况下，煤气层压力值较低，情况严重时，需要憋压采集，因此，不会出现无阻放空情况。煤层气和天然气勘探排放源存在差异性。开采煤层气过程中，煤层中蕴含的气体有很大可能散至地面之后在进行排空，而在压裂之后，有极少部分的煤层气与返逆液相融，或者是通过其他的方式排除。除此之外，受煤层气井口的压力影响，和常规天然气开采进行比较，井口CH4量显著不同。在开采煤层气过程中，应该对CH4放空情况进行充分考虑。在处理煤层气时，应认真思考甘醇脱水排放、Co2脱水排放等[1]。

（三）核算方面方面的不足

在煤层气开采过程中，对温室气体的排放量进行核算，将《石油天然气核算指南》作为依据，如下方面工作的开展将会导致所得数据存在不确定性。煤层气勘测环节放空排放与其不相符，没有对煤层气钻井CH4逸散量进行充分考虑。煤层气开采过程中，核算温室气体排放量时，没有对组阀设施排放值进行充分考虑，在开采煤气层时设施工艺的排放量与天然气开采有所不同。将《石油天然气核算指南》作为依据核算温室气体排放量时，不能够核算CH4排放量，没有对煤层气压和排水过程等因素进行考虑。因配备设施技术方式和进口压力值各不相同，在开采煤层气过程中，排放因子也不相同。与此同时，煤层气的处理与CO2脱除和酸气脱除无关。

三、结论与建议

（一）结论

近年来，煤层气开采企业得到了前所未有的发展。相关管理者应高度重视开采期间温室气体的排放量。为了能够对煤层气开采过程中温室气体排放值进行精准掌握，应深入研究煤层气开采工艺，及开采期间温室气体排放之间的关联性，掌握其排放特性，创建出完善的核算温室气体排放值的方式方法，从而为开采行业的发展提供动力支持。

（二）建议

第一点，应该创建完善的数据核算体系。当前，并没有针对煤层气开采期间温室气体排放量的针对性核算方式。相关部门和研究者应提升对此的重视程度，将其纳入数据核算体系之中，对相关指标进行统计。除此之外，温室气体的排放直接关乎到社会经济水平的提升及人们生活质量的改善，气体排放的统计数据十分复杂，具有极强的专业性，数据收集过程中难度较高，管理工作错综复杂。因此，地方政府和相关部门应全力配合协调，改进传统核算制度，对数据汇总方式进行统计，创建一套完善的核算方式方法[2-3]。

第二点，应加强温室气体排放量核算研究力度。各区域温室气体排放量的比重和种类有所差异，相关部门及工作人员应加强其核算研究力度，创建涵盖范围广泛且与企业实际发展情况相符的核算系统。

第三点，完善数据质量控制体系，规范数据来源和数据核算方式方法，发布针对性操作指南，对于数据质量进行多样化管控，将西方发达国家的数据核算经验引入其中，提升投资力量，使数据整体水平有所改善。

参考文献：

[1]燕百强，史向峰，张礼兴.发电企业温室气体排放核算方法实例[J].节能与环保，2017（2）.

[2]徐晓萌;赵滨滨;王莹;马朝;陈颖;.电网企业温室气体排放核算方法浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2018，No.249（03）：11-12.

[3]段慧，高山 .焦化企业温室气体排放核算方法实例解析[J].中国环保产业，2018.