美國是世界上
煤層氣商業開發時間最長、最為成功的國家。美國的生物煤層氣研究也位于世界前列。已有兩家美國公司進行了相關技術的實地試驗,其中總部位于世界煤層氣開發的搖籃——美國懷俄明州的萊克斯菲爾公司(NextFuelInc.更是在世界上首次成功利用沒有產氣史的煤層實現了生物煤層氣的生產。該公司的BCTG(BiogenicCoal-to-Gas)生物煤層氣技術于近期(2012年3月29日)在北京通過專家評審。參加評審的有來自中國科學院、北京大學、
中國地質大學等科研單位的多位專家。
在評審會上,萊克斯菲爾公司總裁兼首席科技官、技術發明人金松博士就BCTG技術做了詳細介紹和說明,與會專家圍繞BCTG技術本身及其社會、經濟和環保效益展開了研討。專家們一致認為BCTG技術處于生物科技和
清潔能源的交叉領域,其研發水平和技術成熟度世界領先,在中國的產業化符合我國國家產業發展方向和戰略需要。
與已經在中國進行的煤層氣開發利用不同,萊克斯菲爾公司的BCTG生物煤層氣技術不依賴于煤層中業已形成和存在的煤層氣藏,而是采用生物、化學和工程手段,從微生物產氣機理上促進煤層中產甲烷菌的生長和代謝,人為實現加速甲烷(煤層氣的主要成分)的生產。在此過程中產生的煤層氣稱為生物煤層氣。BCTG技術具有以下幾個特色:(1)使用生物技術,不需高溫高壓、不涉及煤熱裂解或地下燃燒;(2)在原位實施,不需將煤開采至地上;(3)不破壞煤分子的穩定結構,產氣之后煤仍然可以開采,所產生物煤層氣完全是附加值;(4)僅使用煤中的揮發分等“雜質”,特別適合用于褐煤等低階煤。
生物煤層氣技術在中國的產業化發展前景廣闊,而且受到以下幾個因素的保障:(1)中國豐富的褐煤儲量提供了堅實的資源基礎;(2)中國對天然氣的需求持續增長;(3)中國節能減排的壓力將推動生物煤層氣開發利用;(4)中國對煤層氣的開發利用日益重視,政策法規環境越發趨好。
中國是儲煤大國,然而中國所儲煤大部分是低階煤、中階煤。比如中國已探明的褐煤保有儲量達1,300億噸(其中四分之三在內蒙古)。中國豐富的褐煤和其它低階煤、中階煤的儲量為生物煤層氣技術的產業化提供了堅實的資源基礎。
伴隨中國社會、經濟的發展,中國對清潔能源尤其是天然氣的需求持續增長。在2010年中國天然氣供需缺口據估測達到80億立方米。預期到2015年中國將取代日本成為亞洲地區最大的天然氣消費國,到2020年中國50%的天然氣依賴進口。生物煤層氣技術所產天技術所產天然氣可以作為常規天然氣的重要補充,對改善中國的能源結構、保障中國能源供給安全等方面具有積極意義。
中國目前的節能減排形式相當嚴峻。能源消費不合理是節能減排的阻力之一。中國目前以
煤炭為主體的能源消費格局,使能源利用效率難以達到較高水平,同時污染物的排放也難以減少。生物煤層氣是一種高熱值的優質能源,同樣燃值的天然氣燃燒與煤燃燒相比較可以減少排放40%的二氧化碳排放。加強生物煤層氣的開發利用不僅可以發揮這種氣體高效、清潔的特點,也可以大幅度減少溫室氣體排放,進一步促進中國的節能減排這一戰略選擇。
生物煤層氣技術所產氣可以歸于煤層氣,因此生物煤層氣技術在中國的推廣可以受益于煤層氣領域日趨完善的政策環境。隨著中國煤層氣活動的逐步開展,煤層氣經營的法律、政策環境不斷改善,中國政府先后建立了中國煤層氣礦權管理、對外合作、財稅等法律法規體系,指導和規范了煤層氣的早期發展。近年來,隨著煤層氣
勘探開發規模的擴大,新的問題又凸顯出來,如煤層氣與煤炭是共生的礦產資源,其礦業權容易出現重疊,造成采煤、采氣不協調的局面;煤層氣開發前期投入大,但煤層氣產量較低,造成投資回收期長,不利于調動企業的積極性,這些是制約煤層氣開發利用的關鍵問題。中國財政部和國土資源部于2007年分別發布《財政部關于煤層氣(瓦斯)開發利用補貼的實施意見》和《關于加強煤炭和煤層氣資源綜合勘查開采管理的通知》,明確了中國煤層氣礦權確定和銷售補貼辦法,這為中國煤層氣開發利用創造了有利的政策環境。