最新沼气经营产业化市场发展分析报告(编辑修改稿)

最新沼气经营产业化市场发展分析报告(编辑修改稿)内容摘要：

据用户要求进行配备。 三、 小型天然气液化装置 应用 天然气一般是指存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。 包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。 主要成分为甲烷，通常占 8595%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。 小型天然气液化装置是以天然气中的主要成分甲烷为液化对象的。 适用液化对象的原料气资源有： 常规天然气：如 气田天然气，油田伴生气，油气田放空气等。 非常规天然气：如煤层气，矿井瓦斯，水溶气，垃圾填埋气，沼气等。 （一）天然气 天然气主要是专指 油气田直接开采的石油系天然气，或称 常规天然气。 是一种成因与石油相同，与石油共生或单独存在的可燃气体。 天然气 主要组分为甲烷，通常占 90%以上，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上的烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。 小型天然气液化装置是作为天然气工业的一种补充，主要应用于： “三低 ”井、边远井、废旧残气井井 场液化，以充分发挥已开发未利用的产能； 油气田放空气源地现场液化，回收和利用油气田放空气； 油气田新区开发初期，用作临时产能建设； 中浅层小型气藏的开发和利用。 只要气源单井或集输的产量达到 2000(5000)Nm3/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。 其流程： 天然气 — → 脱硫、脱水、脱 CO压缩增压 — → 深冷液化 — → 低温贮存 — → LNG 当 天然气压力 时需吸气增压 , 压力 节流降压。 主要产品是 液化天然气（ LNG） 和部分 提前气液分离的副产品 液化石油气（ LPG）。 我国沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏的地质条件。 根据 1993 年全国天然气远景资源量的预测，天然气总资源量达 38 万亿 m3（近期预测为 53 万亿 m3），陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的 %和 %。 天然气资源的层系分布以新生界第 3 系和古生界地层为主，在总资源量中，新生界占 %，中生界 %，上古生界 %，下古生界 %。 在天然气总资源量中预测可采 资源量为 1418万亿 m3左右。 现已累计探明天然气可采储量２ .6万亿 m3。 目前，天然气剩余可采储量约２ 万亿 m3，年产量约 500 亿 m3。 由于我国陆上天然气资源以陆相沉积构造居多，储量分散，单井产量低，自然稳产期短，加之储量规模小，埋藏深，不少气田或油井伴生气中都含有酸性气体（主要是含有硫化氢，硫化氢含量通常在 %（体积百分比）以下）； 气田以中小型为主，大多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度大，成片建设规模小，井口、 集输、净化、 储运成本高，导致产量和消费比重较低。 小型天然气液化装置 的应用，可以充分发挥和利用油气田遗弃资源及已开发未利用的产能，可成倍提高现产量；在井场和现场直接净化和液化，减少集输和预处理费用，可降低消费成本；对无法工业开采集输和中浅层小型气藏资源的开发利用，可大幅提高可采 储量和 产量。 我国常规天然气资源比较丰富，分布广，总体丰度偏低，利用 小型天然气液化装置进行开发利用，具有非常广阔的市场前景。 二）煤层气 煤层气是指煤层中所含的吸附和游离状态的非常规天然气 ， 又称瓦斯。 是 煤炭形成过程中，在高压和厌氧的条件下产生的以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的伴生 可燃气体，主要成分是甲烷（一般为 8095%），有时还有少量的乙烷、丙烷、氮气和二氧化碳（ CO2）， 与常规天然气基本相同。 我国煤层气资源非常丰富，长期以来一直被作为煤矿灾害气体排放到大气中，造成了极大的能源浪费和环境破坏。 由于煤层气成因、地质、赋存条件的特性，地面钻采单井日产量较低，加上理论、技术、经济等多方面的原因，目前，煤层气的开发利用主要是在矿区和周边就地回收利用煤矿瓦斯，专业工业性规模开发程度很低。 小型天然气液化装置在 煤层气的开发利用中具有独特的优势， 只要 地面钻采煤层气 单井或 集输的产量达到 2000(5000)Nm3/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。 小型天然气液化装置在 煤层气的 应用流程： 煤层气 — → 脱硫、脱水、脱 CO压缩增压 — → 深冷液化 — → 低温贮存 — → LNG 我国陆上烟煤煤田和无烟煤煤田中（未包括褐煤煤田），在埋深 300～ 2000m 范围内煤层气资源总量为 m3，世界位居第三，与 常规天然气的 资源总量相当。 在众多的煤层气含气区，以晋陕蒙含气区煤层气资源量最大，为 m3，占全国煤层气总资源量的 %；其次是北疆区，煤层气资源量为 万亿 m3，占全国总量的 %；冀豫皖含气区煤层气资源量为 万亿 m3，占全国总量的 %；云贵川渝含气区煤层气资源量为 m3，占全国总量的 %。 我国煤盆地后期改造剧烈、地质构造复杂，煤储层 “ 三低一高 ” （ 即：低压、低渗、低饱和、高含气量）， 煤层气以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中，虽然 单井日产量 无法与游离状态的常规天然气藏的高压高产井相比，但具有埋藏浅、勘探开发投资少、见效快、开采持续周期长和产量长期稳定等特点。 而且约 80%的资 源分布在经济比较发达的中东部地区，在地理分布上，与天然气资源有很好的互补性，有明显的市场优势， 具有不可估量的经济价值。 据专家测算，并经近几年实践证明，我 国煤层气埋藏深度一般在 1000米以内，单井日产量可达几千至几万立方米，开采周期可达 15～ 20 年，井网密度一般为每平方公里布置 4～ 6口钻井。 其投入产出效益比可达 1∶ 5 左右。 根据现有已掌握的 煤层气 勘探开发 技术及生产工艺，利用地面钻采，就地液化，可以形成数倍于天然气年产量的产能。 开发和利用煤层气可以现实、有效地弥补我国常规天然气的不足。 （三） 煤矿瓦斯 煤矿瓦斯是吸附在煤层中的一种非常规天然气，又称为煤层气。 它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。 在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。 另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。 煤矿瓦斯主要成分和天然气一样，均为甲烷 CH4，是一种非常洁净、高效、优质、安全的能源 . 煤矿 瓦斯一般是指 抽放瓦斯、 矿井瓦斯、 风排 瓦斯的总称，其中： 抽放瓦斯：是 采取抽放措施 ，将富含于煤层中的瓦斯抽放出来，这里专指采前 抽放的瓦斯， 因瓦斯气体中未混入空气，其 甲烷浓度 90%以上。 矿井瓦斯：是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。 包括生产井、采动区、采空区、报废矿井的瓦斯，因瓦斯气体中混入部分空气，采取抽放措施其 甲烷浓度 2080%以上。 风排 瓦斯： 煤矿开采过程中放出的瓦斯，经风流排至地面大气中。 含有大量的空气， 甲烷浓度较低。 我国煤矿多为井工开采，瓦斯灾害严重。 每年采煤排放的 瓦斯 在 130亿立方米以上，采煤 抽放的瓦斯 85%以上直接排空。 由于 矿井瓦斯的 供应量不稳， 甲烷浓度波动大，产气周期短，集输规模小，目前煤 矿瓦斯的利用仅在矿区及周边地区的就地消费，利用率很低，开发利用的 规模普遍偏小。 既给煤矿安全生产带来了隐患和危害，同时又浪费大量的优质资源。 小型天然气液化装置在煤 矿瓦斯的开发利用中具有独特的优势，在矿区 /井口就地液化瓦斯，规模可大可小，迁建灵活， 液化后的 瓦斯是一种高纯度的 液化天然气 ，具有 贮存 、运输和使用 等多方面的优势。 只要 在矿区 /井口 抽放 或集输的 瓦斯 量达到 2000(5000)Nm3/日及以上，即可建立小型天然气液化装置。 小型天 然气液化装置在 煤矿瓦斯的 应用流程： 抽放瓦斯 — → 脱硫、脱水、脱 CO压缩增压 — → 深冷液化 — → 低温贮存 — → LNG 矿井瓦斯 — → 脱硫、脱水、脱 CO浓缩、压缩增压 — → 深冷液化 — → 低温贮存 — → LNG 我国是煤炭生产大国， 开采的煤层大部分为石炭二叠纪煤层，瓦斯赋存十分丰富， 蕴藏量巨大。 全国平均吨煤瓦斯含量为 28 立方米，吨煤瓦斯 涌出 量 10立方米以上的 高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占国有重点煤矿和地方国有煤矿的一半左右。 根据目前煤炭的年产量和 采空区、报废矿井的数量，我国 煤矿瓦斯的 年 总资源量估计达 600900亿立方米及以上。 充分开发利用 煤矿瓦斯， 既可降低煤矿瓦斯灾害事故，又可变害为宝，创造经济价值，前景十分广阔。 在采煤之前先采出煤层瓦斯，可以使煤矿生产中的瓦斯涌出量降低 70～ 85％，是解除瓦斯事故威胁、保障煤矿安全最为有效的措施。 利用 地面钻孔预抽煤层瓦斯，是煤矿瓦斯开发的重要技术手段，它可以摆脱煤矿开采条件的限制，达到提前抽放瓦斯的目的。 现有大量 采空区、报废矿井 蕴藏着大量的煤矿瓦斯，可 为瓦斯开发利用提供 丰富的 资源。 据有关专家估计： 采 前利用 地面钻孔抽放的瓦斯， 年可利用的总资源量： 100200 亿立方米； 采空区、报废矿井 抽放的瓦斯， 年可利用的总资源量： 100200 亿立方米。 （四） 水溶气 水溶气是指在一定条件下溶解于水中的天然气。 包括低压水溶气和高压地热型水溶气。 水溶气 主要成分是甲烷（一般为 90%以上）和少量的二氧化碳（ CO2）、氮气（ N2）有时还有乙烷、丙烷等重 烃组分。 在 沉积 盆地的 地层水中 ，由于有 丰富的 生物成因的气源、油气 藏中分离 的气体 、煤系地层中的游离气 溶解于水中 形成水溶气，资源 非常丰富。 在高压力的地质环境，良好的 储层，足够的地层水饱和度及良好的保存条件下， 水溶气可富集形成水溶气 藏。 水溶气是非常规天然气的重要组成部分，具分布广 ， 埋藏 浅，开采易， 储量大的特点。 目前， 水溶气资源在我国已引起重视， 研究和开发利用已有一定程度的进展，在东部老油气田区年产量已达 10 多亿立方米。 但 水溶气相对于油 气 藏来说，单井日产量低， 富集成 藏规模小，一般只适合于小型分散开发。 采用 小型天然气液化装置，对 水溶气和 地层水（或地热）资源进行大量分布式综合开发利用，是 水溶气 开发应用最实用、综合效益最佳的一种特 色方案。 小型天然气液化装置在 水溶气的 应用流程： 地层水 →气液分离→ 水溶气 → 脱硫、脱水、脱 CO压缩增压 → 深冷液化 → 低温贮存 → LNG 我国有各类沉积盆地超过 500 个，沉积岩面积达 670万平方公里，在 沉积圈内地层水中，蕴藏着非常巨大的 水溶气资源，资源总量达 ， 与 常规天然气的 资源总量相当。 在 含油气盆地、含煤盆地及其他水文盆地的 地层水中 蕴藏着大量可 开发和利用 的 水溶气资源 ，在高压含油气盆地中可能 形成 水溶气藏。 在勘查沉积盆地的 地层水、地热的过程中， 均有 可能 发现水溶气藏。 开发和利用 水溶气将是接替 常规天然气的一种新的资源。 （五）填埋气 填埋气是 垃圾填埋场内的有机垃圾经过厌氧分解产生的可燃气体（ 沼气） ， 填埋气的主要成份是甲烷和二氧化碳。 其甲烷含量一般约 4565%，二氧化碳约 3545%，微量成份约 1%。 每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生 100～ 200m3的填埋气。 填埋气是一种可回收利用的再生能源，同时填埋气又是污染性和爆炸危险性气体。 目前，我国的生活垃圾７０％为卫生填埋处理。 垃圾填埋场内产生的大量 填埋气，主要是 直接排空或放空燃烧，仅有个别的 垃圾填埋场进行 收集、净化、发电的试验。 由于填埋气收集、净化、发电的设备投资大，运行成本高，发电规模小，上网困难，要大面积的推广应用尚有一定的难度。 利用 小型天然气液化装置将 填埋气收集、净化后直接液化成高附加值的 液化天然气、和副产品液态 二氧化碳（或干冰），是回收利用填埋气一种有效、实用、经济的方法。 只要 垃圾填埋场吸纳生活垃圾 30 吨 /日或 填埋气集气能力 3000Nm3/日， 即可建立 小型天然气液化装置，对 填埋气进行资源化回收利用。 小型天然气液化装 置在 填埋气的 应用流程： 填埋气 →物理分离→ 脱硫、脱水、脱 CO压缩增压 → 深冷液化 → 低温贮存 → LNG 液化主要产品是 液化天然气。 微量成份气体和液化尾气作为 装置 动力燃料燃烧。 若需要，增加部分设备可将净化 脱 除的 CO2，分离出副产品 液态 二氧化碳（或干冰）。 我国是一个人口大国，日常生活产生大量。