地下煤矿甲烷回收利用机会

地下煤矿甲烷回收利用机会 年三月甲烷既是填埋场气体的主要成分，在释放到大气中时也成为强效温室气体。减少甲烷的排放，可以产生明显的经济和环境效益。在煤矿产业实施有效的高成本效益减少甲烷排放计划，可以改善矿井安全状态，扩大采矿生产力，同时增加收益。通过促成相关合作项目，推广减轻甲烷泄漏的活动并为市场带来更多的燃气，甲烷市场化合作计划旨在建立国际性联盟，推动这些机会的实现。全球排放背景资料甲烷不但从地下矿井和露天矿井中产生，而且也通过采矿后的活动而产生，包括煤的加工、储藏及运输。在大多数国家，地下矿井是一个最大的煤矿甲烷(CMM)排放源。CMM占世界人为活动所造成的甲烷排放总量的百分之6。2005年，全世界CMM排放量共计4亿公吨二氧化碳当量(CO2E)，约合300亿立方米(30BCM)。到2020年，预计全球煤矿每年将产生4.5亿公吨二氧化碳当量(40BCM)之排放量。回收利用机会在采矿活动活跃的矿井里，因为安全的缘故，甲烷必须从地下采矿区排除出去。这项工作是通过大型通风系统完成，它在矿井中不断运送大量的空气。这些通风系统保证了矿井的安全，但同时也释放了大量低浓度的甲烷。在部分活跃矿井以及废弃矿井中，甲烷也可能从脱气系统（一般称为瓦斯排放系统）中产生，它利用垂直以及/或者水平的气井回收甲烷。CMM的盈利利用方式有很多种，在某个具体地点的最佳利用方式取决于甲烷质量、最终用途的可用性以及项目经济状况等因素。CMM的项目范围包括注入天然气管道、生产电能、锅炉共烧、地区供暖、矿井取暖、煤块干燥、汽车燃料、燃烧以及用于制造/工业用途，比如生产碳黑、甲醇以及二甲醚的原料。对于矿井通风空气中较低浓度的甲烷，在技术开发方面已取得进展，可以对CMM源进行氧化，所产生的热能可用于产热、发电以及制冷。କ།۩(1%)۩અи࿷(1%)ݞ೚य़ඵณ(2%)ႎݚ(2%)ହ٫(2%)֪ݚ(2%)Ѷম(3%)ႍ؎(5%)ϖս৭࿷(6%)Сӛ༾(7%)سઌඵ(7%)໰य़ম(7%)ૌݚ(13%)ᇖݚ(34%)ఊ෷ݚࡌ(8%)图表1:2005年估计全球CMM排放情况。总计:38,814万公吨二氧化碳当量CO2E图表2:一个区井，用于从采矿后坍塌的煤层抽出CMM。来源:全球非二氧化碳之人为排放温室气体1990-2020(EPA报告430-R-06-003)再生纸/可回收—采用百分百消费后无氯漂白工艺再生纸，以植物油墨印刷。年三月评估以及气体逸出分析，并且将矿井脱气和利用与采矿操作有效结合，还要有一个成熟的甲烷市场。尽管近年来在实施CMM项目方面已有显著的进步，项目开发商仍然面临一系列技术、经济以及制度问题，这些问题阻碍了进一步的发展。重要问题包括：• 认识到甲烷是一种具有实际和盈利用途的商品，而不是麻烦以及安全威胁。• 确保煤矿以及项目开发商可获得现代甲烷排放设备，并采用恰当的技术和培训，以便利用这种宝贵的资源。• 建立恰当的机制，以便收集和传播可靠而公正的数据，包括技术及市场信息。• 明晰各项管理CMM采集和利用的法律、法规和政策，并且解决各项不完善之处或限制。• 提供进入资本市场的机会。甲烷市场化合作计划将会员的集体资源和经验结合起来，促进落实项目所需的技术转让和演示、政策支持、能力建设和市场发展，并进一步减少CMM的排放。通过集中国际技术和资源，本合作计划将致力于：• 使煤矿产业各方加强对减少排放机会以及甲烷回收价值的认识。• 推动技术转让，确保减少排放技术和管理规范得到广泛采纳。• 改善并促进资金的获得，从而支持项目投资。和安全威胁。最近的一些项目表明，情况正好相反：CMM是一种能源产品和商品，经过采集后能为矿井；地方、地区和全国社区；以及全球环境带来许多利益。项目案例研究：中国山西省晋城无烟煤矿业集团晋城无烟煤矿业集团公司位于中国山西省，它通过几个煤矿生产高质量无烟煤，同时也产生大量甲烷。1995年，来自7个CMM气井的甲烷用于一间发电厂的燃料，该电厂的容量为1.6百万瓦特(MW)。在2002年初期，通过建设第二间CMM发电厂，该电厂的容量增加至4MW。同时，该电厂将温室气体的年排放量减少了4万吨碳当量。在目前已取得的成功基础上，晋城集团正在寺河矿井开发第三座CMM电厂，采用内燃发动机，发电容量为120MW。该项目将采用最新技术提高CMM和煤床甲烷产量来为这间电厂提供燃料，该电厂生产的电能将在矿井内使用。此外，该项目还将采集其他矿井的CMM并分销到晋城地区的居民、商业和工业用户。到2008年，该项目每年将至少采用1.66亿立方米CMM为该地区9万户家庭和众多商业及工业设施提供服务。由于采用基于CMM的清洁能源，室内及大气污染得以减少，晋城约410,000人口将直接从中受益。新的发电设施以及已规划的天然气配送设施将每年减少5亿立方米的排放量，也就是在20年中减少4千万公吨二氧化碳当量的排放量。使用CMM的发电机：中国晋城无烟煤矿业集团。图表3:在乌克兰使用CMM作为汽车燃料。项目开发问题• 与各伙伴国合作，改善市场状况，同时提供鼓励项成功开发一个项目必须解决各种问题，涵盖从项目概念目开发的法律及监管框架。到安装和营运。项目要成功，就必须进行彻底的甲烷源多年来，煤矿里的甲烷被视为没有内在价值的麻烦事由美国环境保护署以管理支援小组身份为甲烷市场化合作计划提供印刷。