胜动集团示范项目陕西彬长大佛寺低浓度瓦斯发电机房

近日，记者从胜动集团获悉，目前该企业在乏风利用领域投建6个项目，共使用20台处理乏风能力6万立方米/小时的热逆流氧化装置，每小时处理矿井乏风（指甲烷浓度低于0.75％的煤矿瓦斯）120万立方米，帮助6个矿井实现了瓦斯“零排放”。在陕西彬长大佛寺、河北张家口宣东两个示范性项目中，乏风产热用于发电。其中大佛寺项目通风瓦斯甲烷浓度约0.2%-0.3%，据悉，将如此低热值的气体转化为电力是一项世界领先的技术创新。

煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是甲烷，与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2至5倍。1立方米纯瓦斯的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。这似乎与人们印象中那个只会爆炸伤人、给煤炭开采带来巨大危害的形象不一样，但瓦斯的确是一种优质资源，是可以“变害为利”的。

现状：低浓度瓦斯白白浪费

瓦斯根据甲烷浓度的高低分为中高浓度瓦斯（浓度高于30%）、低浓度瓦斯(浓度在1%至30%之间)和矿井通风瓦斯(浓度小于1%)三类。

据胜动集团公司董事、销售管理部部长于海滨介绍，我国低浓度瓦斯以及矿井通风瓦斯比例极高。目前我国瓦斯中，浓度高于30%的只占到5%左右、浓度在6%到30%之间的占比在15%左右，而浓度低于5%的占比超过80%。

目前我国抽排的瓦斯在200亿立方米左右，其中，高浓度瓦斯的利用情况较好，利用率约在80%左右，低浓度瓦斯利用率还很低，利用率在50%左右，而超过99%的浓度低于1%的瓦斯则直接被排放掉了，这形成了巨大的能源浪费。

此外，煤层气具有严重的大气破坏能力，若直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21.5倍。而每利用1亿立方米则相当于减排二氧化碳150万吨。

所以不断提高低浓度瓦斯利用率，不仅可以减少能源浪费，还能起到很好的节能减排效果。另外，低浓度瓦斯发电技术的推广，还有助于提高煤炭生产过程中的安全系数。

瓦斯之所以背上“煤矿第一杀手”的骂名，这是因为在低浓度瓦斯中，浓度值处于5%-16%时，遇明火就会爆炸，这引发了一系列煤矿瓦斯爆炸事故。2005年以来，国家采取了一系列政策，“以利促抽”，将煤矿瓦斯抽取利用变被动为主动，全国煤矿瓦斯抽采量大幅上升。煤矿瓦斯的抽采利用，特别是引发爆炸事故的低浓度瓦斯的抽采利用，积极推动了煤矿瓦斯事故死亡人数的大幅减少。2005年全国煤矿瓦斯事故414起，死亡2171人，而在2011年，全国煤矿发生瓦斯事故119起、死亡533人，与2005年相比，分别下降95.6%和89.5%。

机会：低浓度瓦斯发电获巨大发展空间

近日，国土资源部召开2011年我国石油天然气和主要固体矿产资源储量情况新闻发布会称，2011年全国煤层气勘查新增探明地质储量1421.74亿立方米，同比增长27.5%。新增探明技术可采储量710.06亿立方米，同比增长27.0%。我国丰富的瓦斯资源，为瓦斯的各种利用提供了“厚实的家底”。

而政府相关政策也给瓦斯利用带来了利好消息。国家发改委与国家能源局联合发布的《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划》指出，煤矿瓦斯以就地发电和民用为主；推广低浓度瓦斯发电，加快实施风排瓦斯利用示范项目和瓦斯分布式能源示范项目；鼓励大型矿区瓦斯输配系统区域联网，集中规模化利用；鼓励中小煤矿建设分散式小型发电站或联合建设集配管网、集中发电，提高利用率。到2015年，瓦斯利用量84亿立方米，发电装机容量超过285万千瓦。

这给我国瓦斯利用特别是瓦斯发电，描绘和设计出了宏伟的发展空间和前景，也表明了我国瓦斯利用的力度和态度。对于低浓度瓦斯发电来讲，无疑是一剂强心剂。

近年来，高浓度瓦斯利用途径增多，其它利用手段的经济效益逐步提升，高浓度瓦斯发电增长放缓。这给低浓度瓦斯发电腾出了发展空间，同时，随着低浓度瓦斯发电行业标准获批，低浓度瓦斯安全输送和发电成为低浓度瓦斯安全利用的最优途径。

政府政策导向和低浓度瓦斯自身特点，都为低浓度瓦斯发电赢得了巨大的发展机遇。随着低浓度瓦斯发电技术的日益成熟，以及相关产品的市场化推进，低浓度瓦斯发电及煤矿瓦斯“零排放”治理工程将可能成为瓦斯利用新的增长点，也将可能成为电力生产中新的增长点。

出路：技术创新引领行业发展

有数据显示，胜动低浓度瓦斯发电装机容量44万千瓦，占全国低浓度瓦斯发电装机容量的91%。

“胜动集团行业地位的确立最主要是得益于技术创新。”于海滨说。事实上，早在2000年，胜动就研制出了国内第一台高浓度瓦斯发电机组。“在2000年到2005年间，那时瓦斯发电行业才刚起步，胜动对于行业的发展应该说起到了引导和推动作用。”于海滨说。

2005年我国低浓度瓦斯发电技术获得突破，“低浓度瓦斯细水雾输送及低浓度瓦斯发电技术”在胜动研发成功。随着该技术通过国家发改委和国家安监总局鉴定，低浓度瓦斯发电开始在全国推广开来。

而就是这项新技术，令瓦斯利用浓度下限从30%下探到6%，也使胜动成为世界上少数掌握低浓度瓦斯安全输送和发电技术的企业。

乏风不能直接燃烧，长期以来只能空排，而热逆流氧化反应技术的研发成功，则实现了对其完全利用，也真正做到了将煤矿生产中各种浓度瓦斯“吃干榨净”，确保了煤矿瓦斯“零排放”，将瓦斯利用推到了一个新高度。“这是开路之举。”于海滨说。

从高浓度瓦斯到低浓度瓦斯再到乏风发电利用，技术创新不仅奠定和巩固了胜动作为一个企业始终处于行业领导者的地位，也激活并推动了我国整个瓦斯发电行业的发展。据于海滨介绍，2011年全国瓦斯发电装机容量达一百万千瓦，胜动集团投运的瓦斯发电装机容量60万千瓦，年发电量为36亿千瓦时，节省标准煤120万吨，减排二氧化碳达到2400万吨。“目前整个行业规模正在以每年30%的速度攀升，呈现了旺盛发展势头。”于海滨说。

目前，胜动集团正在加大投入，促进技术创新，推动瓦斯综合利用技术的发展。胜动集团技术创新投入占营业收入的5%以上，高于全国高新技术企业平均3%的研发投入水平。（贾科华）