数据来源：自治区煤田地质局
天山网-新疆日报记者 于江艳
从开采煤层气到开采煤岩气，均得益于新科技加持。现在，新疆正试验将煤炭在地下直接点火气化，将煤从固态变成气态后采出来，通过多种路径从煤藏里“淘”气，让“黑金”变“绿能”。
煤层气输入寻常百姓家
寒潮来袭，煤层气也能进入天然气管输系统，输入寻常百姓家，保障千家万户温暖。
2022年，是乌鲁木齐市米东区居民用上煤层气的第四年，2023年，阜康市将成为新疆第二个将煤层气用于百姓取暖做饭的城市。
目前，新疆科林思德新能源有限责任公司正在阜康市推进煤层气输气管道建设，将管道连接至阜康市城市燃气管网。“管网接通后，阜康市九运街镇丁家梁中心村、山湾村和城关镇山坡村、水磨口村，大约600余户居民将用上煤层气。”该公司董事长陈鸿说。
煤层气俗称瓦斯，是与煤共生的非常规天然气，为清洁能源。新疆早在20年前就开始探索煤层气开采。2008年，自治区煤田地质局在阜康市打出第一口生产试验井。2012年，新疆科林思德公司开始在阜康市白杨河至四工河一带开发煤层气，现已形成年产煤层气5000万立方米规模。该公司将煤层气用于发电和重型货车燃料供给加气，同时还供应阜康市多个工业园区，将煤层气用于化工燃料。
为缓解天然气供应缺口，2018年，乌鲁木齐国盛汇东新能源有限公司在米东区启动煤层气开发利用产能建设，当年年底就将煤层气汇入米东区城市燃气管网，所产煤层气全部用于米东区民生用气。
自治区煤田地质局资料显示：新疆2000米深以内煤层气资源量达9.51万亿立方米，占全国总量的26%，居全国第一。“新疆准南、库拜煤田赋煤面积大、煤层分布稳定、储层和开发条件优越，具备煤层气规模开发基础。”自治区煤田地质局煤层气研究开发中心主任杨曙光说。
目前，新疆已在阜康市、吉木萨尔县、乌鲁木齐市米东区、拜城县实施煤层气开发，年产煤层气近1亿立方米。
为推动准南煤层气开发，2022年自治区自然资源厅挂牌出让阜康市和吉木萨尔县煤层气普查探矿权区块，新疆两家公司摘得探矿权。至此，已有5家公司在准南勘探开发煤层气。
当前，新疆正推动准噶尔盆地南缘形成煤层气产业化基地、塔里木盆地北缘建成开发利用示范区。
煤藏里“淘”气的创新试验
在推动煤层气开发的同时，新疆对煤岩气的勘探也提上议事日程。
煤岩气与煤层气都是非常规天然气，两者储存方式不同。如果把煤岩看成是一块海绵，吸附在海绵表面的水就相当于煤层气，游离在海绵内部的水相当于煤岩气。
煤岩气开发，在我国还是一个全新领域，最近两三年才开始风险勘探。新疆最早介入煤岩气勘探的是新疆油田，2021年在准噶尔盆地白家海地区部署的彩探1井，获得初期日产5万立方米、稳产2万立方米的产量。
同时，鄂尔多斯盆地大—吉地区也展开煤岩气风险勘探，获得日产超10万立方米高产气流。
准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地煤岩气勘探的重大发现，点燃我国西部诸多盆地进军煤岩气勘探的激情。2022年5月，吐哈油田在鄯善县部署柯新1H井，向煤岩气勘探开发发起进攻。目前，柯新1H井正在钻井中，预计春季完钻。“地质历史上，吐哈盆地和准噶尔盆地原本是同一个沉积盆地，两个盆地煤岩气成藏条件相似，我们对吐哈盆地煤岩气勘探开发充满信心。”吐哈油田企业技术专家陈旋表示。
为推动煤炭清洁高效利用，新疆还在试验煤炭地下气化，即通过地下点火方式将煤在原位进行有效控制燃烧，产生甲烷、氢气和一氧化碳等可燃气体，变物理采煤为化学采煤，在地面无固体废弃物排放，可实现难动用煤炭资源开发利用，在减少地面环境污染的同时提高资源利用效率。
“我们正在克拉玛依市乌尔禾区推进煤炭地下气化中试试验，目前已在乌尔禾区打出4口1000米左右深的井，预计2023年就能点火气化。”自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队（以下简称“一五六队”）党委副书记、队长韦波说，新疆难开采煤炭地下气化技术系列研发项目已列入2022年自治区重大科技专项。
“吃干榨净”让黑煤变“绿能”
煤炭地下气化是俄国著名化学家门捷列夫提出来的，1912年美国化学工程师拉姆塞设计的矿井式盲孔炉地下气化获得成功，从此全球范围内掀起煤炭地下气化研究热潮。
前苏联是世界上进行地下气化现场试验最早的国家，也是地下气化工业应用成功的国家，到20世纪60年代初，前苏联已建成12座矿井式气化站，所生产煤气用于发电或作工业燃料气。20世纪80年代，美国组织29所大学和研究机构试验煤炭地下气化，获得管道煤气和天然气代用品，用于发电和制氢。
2015年，新疆国利衡清洁能源科技有限公司与中国矿业大学（北京）合作，在鄯善县沙尔湖建设煤炭地下气化前置工程，2018年8月点火。“沙尔湖的试验项目稳定运行350天，证明建井、气化、创新工艺和点火技术是成功的，项目评估方认为可以从试验项目转为产业化推广。”该公司办公室主任张银说。
通过该试验项目，新疆国利衡公司申请技术专利125项，目前已授权85项。
2019年，新疆国利衡公司与一五六队合作，在克拉玛依市乌尔禾区实施45万吨/年煤炭地下气化综合利用项目。与沙尔湖项目不同的是，在乌尔禾区将配套建设混合气地面加工提纯工程。根据可研报告，预计该项目将日产混合气200万立方米。
这些混合气中，甲烷、氢气、一氧化碳占比最高，此外还有二氧化碳等气体。“甲烷可生产液化天然气，氢气可用于汽车加氢，二氧化碳可用于油田驱动原油开采，剩余的含热值尾气还可发电。”张银解释煤炭地下气化不仅能将煤炭“吃干榨净”，而且相比煤制气项目经济得多，预计生产成本为0.15—0.2元/立方米。
行业测算，井工矿开采深度超600米后，煤炭难以实现效益开采，且安全生产风险高。“煤炭地下气化为无害化开采技术，可对深层难动用煤层实现效益开采，开辟天然气规模上产新途径，对保障中国能源供应具有重要意义。”韦波表示。
