一邊是低濃度瓦斯及風(fēng)排瓦斯的白白浪費(fèi)，一邊是煤礦燃煤鍋爐逐步取締之后的取暖成本上升，二者之間有無統(tǒng)一協(xié)調(diào)方式？
在日前召開的煤礦瓦斯熱利用及治理技術(shù)交流會(huì)上，記者了解到，煤礦超低濃度瓦斯氧化技術(shù)或可為二者之間架起一座橋梁。
據(jù)介紹，煤礦超低濃度瓦斯氧化技術(shù)是一種制熱技術(shù)，利用瓦斯摻混，將瓦斯泵站超低濃度瓦斯通過摻混裝置混入乏風(fēng)瓦斯中或?qū)⒖諝馔ㄟ^摻混裝置摻入超低濃度瓦斯中，通過控制系統(tǒng)調(diào)控，使混合后的瓦斯?jié)舛仁冀K保持在1.2%以下，進(jìn)入氧化裝置內(nèi)氧化放熱、產(chǎn)生熱量，生產(chǎn)二氧化碳和水。產(chǎn)生的熱量可實(shí)現(xiàn)發(fā)電及制冷、制熱等熱量的梯級(jí)利用。
瓦斯空排：能源與環(huán)境的雙重?fù)p失
煤礦瓦斯按產(chǎn)生方式分為風(fēng)排瓦斯和抽排瓦斯兩種。其中，風(fēng)排瓦斯又被稱為乏風(fēng)，其甲烷含量極低，一般為0.2%—0.6%，占總量的83%。抽排瓦斯按濃度又分為高濃度瓦斯（甲烷含量≥30%）和低濃度瓦斯（甲烷含量<30%）。
按相關(guān)規(guī)定，抽排瓦斯利用時(shí)濃度不得低于30%，但目前多數(shù)煤礦抽排瓦斯的甲烷濃度只有25%左右，達(dá)不到直接利用的要求，不得不排入大氣中。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，我國(guó)煤礦瓦斯排放量為2.02億噸，排放的甲烷超過80%來自通風(fēng)瓦斯，70%—80%的抽排瓦斯為低濃度瓦斯，濃度為3%—25%。
瓦斯排放的背后，是能源的巨大浪費(fèi)與對(duì)環(huán)境的破壞。
在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的背景下，不符合標(biāo)準(zhǔn)的燃煤鍋爐被禁用，煤礦企業(yè)也被要求盡快替代燃煤鍋爐。但天然氣、甲醇、柴油鍋爐和電直熱等價(jià)格偏高，利用這些能源替代燃煤鍋爐無疑會(huì)提高煤礦生產(chǎn)成本，降低競(jìng)爭(zhēng)力。
與此同時(shí)，低濃度瓦斯和風(fēng)排瓦斯作為煤礦自有的可用能源卻白白浪費(fèi)，沒有得到有效利用。
瓦斯空排在造成能源浪費(fèi)的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成污染。數(shù)據(jù)顯示，瓦斯的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20—60倍。
而縱觀煤礦熱能供應(yīng)，目前基本是各技術(shù)孤立推廣。如瓦斯發(fā)電余熱、瓦斯氧化取熱、利用空氣能污水源洗浴、谷電蓄能取暖、電直熱加熱通風(fēng)等，各環(huán)節(jié)基本是單一規(guī)劃，獨(dú)立運(yùn)行。
此外，在煤礦的供熱中，熱能的梯級(jí)利用尚未得到應(yīng)有重視。如煤礦中洗澡水只需加熱至50攝氏度左右即可，卻普遍使用了500攝氏度的熱能，造成浪費(fèi)。又如，我國(guó)瓦斯發(fā)電余熱利用率平均不足50%，利用十分粗放，部分瓦斯發(fā)電項(xiàng)目尾氣排溫300攝氏度以上，冷卻水余熱基本被空排，很少考慮到熱能的梯級(jí)利用。
瓦斯熱利用：長(zhǎng)期收益優(yōu)勢(shì)明顯
“煤礦超低濃度瓦斯氧化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)供，推動(dòng)煤礦熱能梯級(jí)利用，為煤礦提供整體供熱方案，也可實(shí)現(xiàn)清潔排放、獲得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。”煤礦瓦斯治理國(guó)家工程研究中心研發(fā)主管馬力表示。
據(jù)勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)通風(fēng)瓦斯研究所所長(zhǎng)徐景才介紹，超低濃度瓦斯及乏風(fēng)氧化綜合利用技術(shù)，因瓦斯?jié)舛容^低，投資回報(bào)率整體低于內(nèi)燃機(jī)發(fā)電。但其瓦斯銷毀利用量、碳減排量巨大，瓦斯利用補(bǔ)貼及碳減排收益較為客觀。
“雙柳煤礦每年可因此節(jié)約標(biāo)煤4500噸，減排二氧化碳4.4萬噸，減排二氧化硫334噸，減排氮氧化物167噸。”汾西礦業(yè)總工程師王永文透露。
徐景才認(rèn)為，該技術(shù)可將濃度在0.5%以上的瓦斯取熱利用，也可以摻混使用，與其他各非燃煤鍋爐供熱方案先比，是唯一可實(shí)現(xiàn)盈利的供熱方式。
盈利一方面立足于財(cái)政補(bǔ)貼。記者梳理資料發(fā)現(xiàn)，“十三五”期間，煤層氣（瓦斯）利用中央財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.3元/標(biāo)準(zhǔn)立方米，瓦斯發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)參照生物質(zhì)發(fā)電，享受0.25元/度的補(bǔ)貼。除中央財(cái)政外，地方財(cái)政也會(huì)予以補(bǔ)貼。如產(chǎn)煤大省山西在現(xiàn)有中央財(cái)政補(bǔ)貼基礎(chǔ)上，該省瓦斯利用財(cái)政補(bǔ)貼為0.1元/標(biāo)準(zhǔn)立方米，瓦斯發(fā)電上網(wǎng)補(bǔ)貼電價(jià)為0.509元/度。
除財(cái)政補(bǔ)貼外，據(jù)王永文介紹，超低濃度瓦斯氧化裝置初期投入相對(duì)較大，與煤礦常用的燃煤、燃?xì)狻⒓状煎仩t相比，采購建造成本高出400萬元左右，但每個(gè)采暖季運(yùn)行費(fèi)用卻只有上述各方式的四分之一左右，長(zhǎng)期效益優(yōu)勢(shì)明顯。
該技術(shù)雖可為煤礦實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約與環(huán)保的雙重收益，但是受煤炭行業(yè)尚未完全脫困及初期投入較大影響，推廣并不十分順利。而近年來逐漸盛行的以能源投資公司作為“中介”的市場(chǎng)交易方式，也讓持有技術(shù)的企業(yè)拉長(zhǎng)了成本回收期，增加了資金負(fù)擔(dān)。
