近日，生態(tài)環(huán)境部就煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用等CCER方法學(xué)征求意見。在業(yè)內(nèi)看來，將煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用納入CCER方法學(xué)，是一項(xiàng)重要的利好舉措，對(duì)提高煤礦瓦斯利用率、降低甲烷排放等具有重要意義。那么，當(dāng)前我國(guó)煤炭行業(yè)在低濃度瓦斯利用方面進(jìn)展如何？又該如何利用好CCER實(shí)現(xiàn)減排增效？

 

　　最主要的甲烷逃逸排放源

 

　　煤礦瓦斯的主要成分為甲烷，國(guó)際能源署發(fā)布的《全球甲烷追蹤》顯示，2023年全球能源部門的甲烷排放量接近1.3億噸，占人為源排放量的1/3以上，僅次于農(nóng)業(yè)部門，主要來自煤炭開采的瓦斯逃逸以及油氣領(lǐng)域的無組織排放。在我國(guó)，煤礦瓦斯逃逸排放是最主要的人為甲烷排放源，約占全國(guó)甲烷排放總量的40%。

 

　　近年來，我國(guó)政府和煤炭企業(yè)高度重視煤炭領(lǐng)域的甲烷控排，投入大量財(cái)力、物力，在源頭治理方面開展各項(xiàng)技術(shù)、理論、裝備研發(fā)，甲烷減排工作經(jīng)歷了從煤礦安全到煤層氣資源化利用，再到將甲烷納入溫室氣體減排等重要階段。

 

　　根據(jù)征求意見稿，煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用項(xiàng)目是將甲烷體積濃度不超過8%的煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯進(jìn)行無焰氧化分解銷毀，分解產(chǎn)生的熱用于發(fā)電，避免甲烷直接排放。符合條件的項(xiàng)目可以按照文件要求，設(shè)計(jì)和審定溫室氣體自愿減排項(xiàng)目，以及核算和核查溫室氣體自愿減排項(xiàng)目的減排量。

 

　　“近年來，我們集團(tuán)公司大力推進(jìn)瓦斯近零排放示范礦井建設(shè)，構(gòu)建了‘高濃度瓦斯壓縮—中濃度瓦斯提純—低濃度瓦斯發(fā)電—超低濃度瓦斯氧化+余熱利用’的瓦斯梯級(jí)綜合利用技術(shù)路徑。”中國(guó)平煤神馬集團(tuán)下屬子公司河南神馬減碳技術(shù)有限責(zé)任公司相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，“煤礦低濃度瓦斯利用CCER方法學(xué)征求意見稿的發(fā)布，給我們帶來新的機(jī)遇。當(dāng)前集團(tuán)正在對(duì)煤礦低濃度瓦斯情況進(jìn)行進(jìn)一步摸排，希望在適當(dāng)時(shí)機(jī)推進(jìn)低濃度瓦斯氧化項(xiàng)目建設(shè)，抓準(zhǔn)機(jī)遇開發(fā)瓦斯利用碳資產(chǎn)。”

 

　　重慶大學(xué)資源與安全學(xué)院副教授李全貴在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)指出：“低濃度瓦斯利用是煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要組成部分，在納入CCER方法學(xué)后，無疑將進(jìn)一步推動(dòng)低濃度瓦斯燃燒、瓦斯提純等相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步；通過減排量的核證，相關(guān)企業(yè)也將更有動(dòng)力去開發(fā)和采用更高效的技術(shù)進(jìn)行瓦斯捕集和利用，推動(dòng)瓦斯利用率提高，進(jìn)而減少溫室氣體排放。這是一項(xiàng)在瓦斯利用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)方面多贏的舉措，會(huì)為我國(guó)的煤礦瓦斯利用和減排帶來重要推動(dòng)力。”

 

　　低濃度瓦斯利用仍存挑戰(zhàn)

 

　　數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)煤礦甲烷排放有80%是來自煤礦地下開采。而在煤礦地下開采甲烷排放中，超低濃度（0.75%以下）的風(fēng)排瓦斯排放占比達(dá)到80%以上，其他濃度瓦斯占比大概為11%。

 

　　“從現(xiàn)有瓦斯利用技術(shù)層面，濃度8%是一個(gè)分水嶺。目前30%以上的高濃度煤礦瓦斯可以直接利用，濃度在8%—30%的抽采瓦斯，直接也可用作發(fā)電并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。濃度低于8%的抽放瓦斯以及濃度低于0.75%的風(fēng)排瓦斯，使用傳統(tǒng)的技術(shù)仍然難以實(shí)現(xiàn)有效捕集和穩(wěn)定燃燒，基本全部直接對(duì)空排放。這也是為什么要將煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用納入CCER方法學(xué)的原因。”李全貴表示。

 

　　據(jù)了解，我國(guó)目前已經(jīng)開發(fā)出低濃度瓦斯燃燒、蓄熱氧化和瓦斯提純等技術(shù)，部分礦區(qū)已經(jīng)開展了試驗(yàn)和應(yīng)用，一些新型的低溫催化氧化技術(shù)、吸附濃縮—氧化燃燒技術(shù)也正在探索中，目標(biāo)是提高利用效率并降低成本。但在實(shí)際操作中仍然存在問題。

 

　　北京化工大學(xué)生物質(zhì)能源與環(huán)境工程研究中心主任劉廣青對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示：“對(duì)于濃度較高的瓦斯，國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)成熟，瓦斯發(fā)電機(jī)組、凈化處理系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)已有廣泛應(yīng)用。對(duì)于甲烷濃度不超過8%的煤礦瓦斯和風(fēng)排瓦斯，技術(shù)挑戰(zhàn)主要集中在如何安全、經(jīng)濟(jì)和高效地回收和利用，其中安全性是應(yīng)考慮的第一要素，經(jīng)濟(jì)性是第二要素。征求意見稿中主要提及的無焰氧化路線，主要指蓄熱氧化以及催化氧化兩種路線，均主要應(yīng)用于1%左右甲烷濃度的氣體處理，目前仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，還未形成規(guī)模。”

 

　　“相較于直接出售煤炭的收益，低濃度瓦斯利用為煤礦企業(yè)帶來的收益微不足道。這導(dǎo)致煤礦企業(yè)的積極性不高，技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用落地過程中都面臨著阻力。但隨著煤礦低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯利用納入CCER方法學(xué)，以及政策支持水平的提升，我相信有望看到新技術(shù)在更大范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更顯著的環(huán)境效益。”李全貴指出。

 

　　提升碳資產(chǎn)管理能力

 

　　技術(shù)需要進(jìn)一步推廣應(yīng)用，碳資產(chǎn)管理能力也很關(guān)鍵。

 

　　北京中創(chuàng)碳投科技有限公司交易與金融事業(yè)部總經(jīng)理周紅明告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者：“據(jù)近期和煤礦企業(yè)交流，目前相當(dāng)大比例的煤礦企業(yè)在CCER項(xiàng)目開發(fā)及參與碳市場(chǎng)方面的知識(shí)儲(chǔ)備和積累情況相當(dāng)有限，碳減排項(xiàng)目、碳交易對(duì)于煤礦企業(yè)而言，還屬于新概念和新領(lǐng)域，需要外部專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)助。”

 

　　“作為煤炭行業(yè)及企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略任務(wù)的重要舉措之一，建議煤礦企業(yè)積極研究CCER方法學(xué)征求意見稿及跟進(jìn)后續(xù)發(fā)布的正式稿，并對(duì)照自身情況進(jìn)行盤點(diǎn)及制定下一步行動(dòng)策略。如有已符合方法學(xué)條件的瓦斯利用項(xiàng)目，建議在專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)支持下著手啟動(dòng)CCER項(xiàng)目開發(fā)及交易準(zhǔn)備；如果具備相應(yīng)濃度條件的瓦斯但沒有開始進(jìn)行無焰氧化處理，建議和專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)開展交流，評(píng)估開展無焰氧化及利用改造項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、安全性等。”周紅明表示。

 

　　李全貴指出：“首先，要積蓄技術(shù)實(shí)力，推動(dòng)技術(shù)革新。企業(yè)應(yīng)積極引入和應(yīng)用最為先進(jìn)的低濃度瓦斯燃燒、催化氧化以及瓦斯提純等技術(shù)，以提高本礦區(qū)煤層瓦斯利用率。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體礦區(qū)的實(shí)際情況，利用CCER方法學(xué)，選擇合適的技術(shù)路徑，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境效益的最佳平衡；其次，全面評(píng)估和盤查碳排放，加強(qiáng)碳資產(chǎn)管理與市場(chǎng)參與度。全面評(píng)估和盤查自身的碳排放情況，了解企業(yè)碳足跡，與專業(yè)的咨詢機(jī)構(gòu)、技術(shù)服務(wù)商或研究機(jī)構(gòu)合作，建立或強(qiáng)化碳資產(chǎn)管理能力，積極參與碳市場(chǎng)交易；最后，注重長(zhǎng)期規(guī)劃，培養(yǎng)碳市場(chǎng)人才。企業(yè)在利用CCER方法學(xué)時(shí)，不僅僅要著眼于短期的經(jīng)濟(jì)收益，還應(yīng)將其納入企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略中。通過持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高能源利用效率、減少溫室氣體排放。”