近日，生態(tài)環(huán)境部就煤礦低濃度瓦斯和風排瓦斯利用等CCER方法學征求意見。在業(yè)內(nèi)看來，將煤礦低濃度瓦斯和風排瓦斯利用納入CCER方法學，是一項重要的利好舉措，對提高煤礦瓦斯利用率、降低甲烷排放等具有重要意義。那么，當前我國煤炭行業(yè)在低濃度瓦斯利用方面進展如何？又該如何利用好CCER實現(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域的無組織排放。在我國，煤礦瓦斯逃逸排放是最主要的人為甲烷排放源，約占全國甲烷排放總量的40%。

 

　　近年來，我國政府和煤炭企業(yè)高度重視煤炭領域的甲烷控排，投入大量財力、物力，在源頭治理方面開展各項技術、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排瓦斯利用項目是將甲烷體積濃度不超過8%的煤礦瓦斯和風排瓦斯進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。符合條件的項目可以按照文件要求，設計和審定溫室氣體自愿減排項目，以及核算和核查溫室氣體自愿減排項目的減排量。

 

　　“近年來，我們集團公司大力推進瓦斯近零排放示范礦井建設，構建了‘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’的瓦斯梯級綜合利用技術路徑。”中國平煤神馬集團下屬子公司河南神馬減碳技術有限責任公司相關負責人對《中國能源報》記者表示，“煤礦低濃度瓦斯利用CCER方法學征求意見稿的發(fā)布，給我們帶來新的機遇。當前集團正在對煤礦低濃度瓦斯情況進行進一步摸排，希望在適當時機推進低濃度瓦斯氧化項目建設，抓準機遇開發(fā)瓦斯利用碳資產(chǎn)。”

 

　　重慶大學資源與安全學院副教授李全貴在接受《中國能源報》記者采訪時指出：“低濃度瓦斯利用是煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)領域研究的一個重要組成部分，在納入CCER方法學后，無疑將進一步推動低濃度瓦斯燃燒、瓦斯提純等相關技術創(chuàng)新和進步；通過減排量的核證，相關企業(yè)也將更有動力去開發(fā)和采用更高效的技術進行瓦斯捕集和利用，推動瓦斯利用率提高，進而減少溫室氣體排放。這是一項在瓦斯利用技術、經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護方面多贏的舉措，會為我國的煤礦瓦斯利用和減排帶來重要推動力。”

 

　　低濃度瓦斯利用仍存挑戰(zhàn)

 

　　數(shù)據(jù)顯示，我國煤礦甲烷排放有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）的風排瓦斯排放占比達到80%以上，其他濃度瓦斯占比大概為11%。

 

　　“從現(xiàn)有瓦斯利用技術層面，濃度8%是一個分水嶺。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)濟效益。濃度低于8%的抽放瓦斯以及濃度低于0.75%的風排瓦斯，使用傳統(tǒng)的技術仍然難以實現(xiàn)有效捕集和穩(wěn)定燃燒，基本全部直接對空排放。這也是為什么要將煤礦低濃度瓦斯和風排瓦斯利用納入CCER方法學的原因。”李全貴表示。

 

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

 

　　北京化工大學生物質(zhì)能源與環(huán)境工程研究中心主任劉廣青對《中國能源報》記者表示：“對于濃度較高的瓦斯，國內(nèi)技術相對成熟，瓦斯發(fā)電機組、凈化處理系統(tǒng)等關鍵設備和技術已有廣泛應用。對于甲烷濃度不超過8%的煤礦瓦斯和風排瓦斯，技術挑戰(zhàn)主要集中在如何安全、經(jīng)濟和高效地回收和利用，其中安全性是應考慮的第一要素，經(jīng)濟性是第二要素。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。這導致煤礦企業(yè)的積極性不高，技術開發(fā)和應用落地過程中都面臨著阻力。但隨著煤礦低濃度瓦斯和風排瓦斯利用納入CCER方法學，以及政策支持水平的提升，我相信有望看到新技術在更大范圍內(nèi)的推廣和應用，實現(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

 

　　技術需要進一步推廣應用，碳資產(chǎn)管理能力也很關鍵。

 

　　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《中國能源報》記者：“據(jù)近期和煤礦企業(yè)交流，目前相當大比例的煤礦企業(yè)在CCER項目開發(fā)及參與碳市場方面的知識儲備和積累情況相當有限，碳減排項目、碳交易對于煤礦企業(yè)而言，還屬于新概念和新領域，需要外部專業(yè)技術機構進行協(xié)助。”

 

　　“作為煤炭行業(yè)及企業(yè)積極響應國家碳達峰碳中和戰(zhàn)略任務的重要舉措之一，建議煤礦企業(yè)積極研究CCER方法學征求意見稿及跟進后續(xù)發(fā)布的正式稿，并對照自身情況進行盤點及制定下一步行動策略。如有已符合方法學條件的瓦斯利用項目，建議在專業(yè)技術機構支持下著手啟動CCER項目開發(fā)及交易準備；如果具備相應濃度條件的瓦斯但沒有開始進行無焰氧化處理，建議和專業(yè)技術機構開展交流，評估開展無焰氧化及利用改造項目的經(jīng)濟性、安全性等。”周紅明表示。

 

　　李全貴指出：“首先，要積蓄技術實力，推動技術革新。企業(yè)應積極引入和應用最為先進的低濃度瓦斯燃燒、催化氧化以及瓦斯提純等技術，以提高本礦區(qū)煤層瓦斯利用率。同時，應根據(jù)具體礦區(qū)的實際情況，利用CCER方法學，選擇合適的技術路徑，以實現(xiàn)經(jīng)濟性與環(huán)境效益的最佳平衡；其次，全面評估和盤查碳排放，加強碳資產(chǎn)管理與市場參與度。全面評估和盤查自身的碳排放情況，了解企業(yè)碳足跡，與專業(yè)的咨詢機構、技術服務商或研究機構合作，建立或強化碳資產(chǎn)管理能力，積極參與碳市場交易；最后，注重長期規(guī)劃，培養(yǎng)碳市場人才。企業(yè)在利用CCER方法學時，不僅僅要著眼于短期的經(jīng)濟收益，還應將其納入企業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略中。通過持續(xù)改進生產(chǎn)工藝、提高能源利用效率、減少溫室氣體排放。”