从华晋煤层气瓦斯发电厂的生产看瓦斯利用的发展

从华晋煤层气瓦斯发电厂的生产看瓦斯利用的发展

【摘要】华晋瓦斯发电厂的一、二期工程为公司带来巨大经济效益与社会效益，正在实施的CDM项目为企业环保发展再添活力，煤矿大力发展瓦斯综合利用大有发展前景。

【关键词】煤层气；瓦斯发电；CDM；瓦斯抽放；节能减排

1 煤层气抽采利用的重要意义

（1）煤层气俗称煤矿瓦斯，是宝贵的能源资源。我国高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井多，而且煤矿瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患。充分利用瓦斯气，可以变废为宝，提高煤矿开采安全性。

（2）增加清洁能源供应。我国煤层气资源丰富，居世界第3位。根据新一轮资源评价，我国埋深2000 m以浅煤层气地质资源量约36万亿m3，可采资源量约10万亿m3。随着抽采利用技术不断成熟和扶持政策逐步到位，煤层气开发利用将成为前景广阔的新兴能源产业。煤层气作为汽车燃料，每立方米煤层气发热量相当于1 L高标号汽油。煤层气作为居民燃气、锅炉和工业燃料，每立方米煤层气发热量相当于1.3 kg标准煤。

（3）有利于保护生态环境。据测算，每年,我国煤炭开采、加工、运输过程中释放瓦斯约150亿m3。利用1000 m3瓦斯，相当于减排约15 t二氧化碳。按年排空150亿m3瓦斯全部利用估算，每年可减少排放二氧化硫76万t、烟尘186万t。

（4）提高煤矿生产力。在高瓦斯矿区，能否把煤矿瓦斯治理好，对高产高效矿井建设至关重要。通过提前预抽、边采边抽和采空区抽采，可以从根本上解放煤矿生产力。如淮南矿区，10年前年煤炭产量只能维持在1000万t左右，大力开展瓦斯抽采利用后，年产量提高到现在的3000万t。

2 华晋瓦斯发电厂项目介绍及开展情况

沙曲瓦斯电厂位于山西省柳林县境内。项目规划总规模为76 MW，其中一期规模14 MW已经建成，二期扩建新增装机容量62MW。二期扩建工程中的首批建设装机容量为31MW。

2.1 项目概况

（1）一期工程：建设总投资6600万元，占地面积12660 m2，装机容量14 MW(20×700 kW)，并网电压35 kV，发电机出口电压400 V，厂内升压站设6台3150 kV A，10/38.5 kV升压变压器及1台2000 kV A，10/38.5 kV升压变压器。配置4台2.3 MW余热利用锅炉。该工程于2007年11月30日并网发电，所发电量全部供矿井使用。

（2）二期工程：装机容量62 MW，现首批建设装机容量为31 MW，投资总额3.1亿元，采用14台2000 kW卡特彼勒进口燃气发电机组，1台3 MW汽轮发电机组，配置3台余热锅炉，产生余热向沙曲矿居民区和瓦斯抽放站供热。该项目于2010年5月10日正式开工，投产后年均发电量达1.4亿kWh，年利用瓦斯气3920万m3（标准量），每年可产生CO2减排量64万t。发电主要供矿井生产使用，全部上网。

（3）火炬与气柜:沙曲矿井抽采改造，瓦斯气抽采量大大增加。针对矿井瓦斯流量和浓度波动大的问题，增加火炬项目建设工程。火炬项目于2010年7月26日开工建设，2010年9月1日1#、2#火炬对接成功并正式点火运行。同时，

火炬项目是瓦斯发电厂CDM（清洁发展机制）项目的重要组成部分，已将瓦斯焚烧部分计入电厂二期CDM减排中。

2.2 华晋公司瓦斯生产与利用情况

华晋公司共有南、北翼两个瓦斯抽放站，瓦斯利用分为发电、瓦斯锅炉、民用等3部分。北翼抽放站的瓦斯气主要供瓦斯发电厂，所发电量全部供沙曲矿井使用；南翼抽放站的瓦斯气主要供选煤厂燃气锅炉使用。选煤厂锅炉房原有4台6 t的燃煤锅炉，于2007年底改造为燃气锅炉，主要用于厂区、矿井的风井以及办公楼的供暖，沙曲矿、选煤厂洗澡用水，食堂做饭用蒸汽、瓦斯气等。

现已建设南北翼联网工程，将南翼高浓度瓦斯气输送至北翼气柜，供发电使用。

（1）CDM（清洁发展机制）项目：沙曲瓦斯发电厂作为公司的新能源产业、环保项目，已得到国家发改委批准并成功申报CDM项目，并于2008年12月公司与来宝碳资产有限公司签订CDM减排量购买协议，具有显著的经济效益。

一期CDM项目于2010年10月4日注册成功，开始进入监测期；二期CDM 项目于2011年2月21日获得联合国气候框架公约组织正式注册，于2011年9月开始进入监测期。根据做出的PDD文件预测，沙曲瓦斯发电厂一、二期项目正常运行后，每年可产生CERs（经核证减排量）170～200万t。

2.3 瓦斯电厂投产以来的各项经济指标完成情况

（1)自2007年底并网发电以来，截止2011年10月,累计总发电量23237.78万kWh；累计瓦斯总消耗量7814.85万m3。

（2）碳减排量：截止2011年10月，共产生碳减排量31.3724万t。

（3）余热利用：瓦斯发电厂一期余热锅炉已充分运行，二期余热锅炉正在完善中。一期产生的余热有效解决了电厂办公楼，生产厂区、沙曲矿新建6#职工公寓楼供暖。用传统的燃煤锅炉供热，每年至少燃烧800 t标准煤，每吨标准煤按700元计算，一年可节约0.08×700=56（万元）。随着瓦斯发电厂二期机组的投运，余热利用的范围将进一步加大，全面解决沙曲矿区整个生产、生活区域供暖与热水供应。

3 瓦斯发电项目建设的全面推广

目前，国内煤矿企业瓦斯发电项目逐渐增多，在淮南、晋城、阳泉等地规模较大，瓦斯发电技术、管理已相对成熟，在各大煤矿已成功推广。

华晋瓦斯发电厂结合晋煤、阳煤等几家瓦斯发电厂管理制度，逐步的建立健全管理体制，强化队伍建设，打造出一批高素质、高水平的人才技术队伍，瓦斯发电厂已初具规模，各项工作安全、稳定、高效推进。在创造经济利益最大化的同时，推动了节能环保产业化发展。为建设绿色矿区、环保矿区填色增彩。

从瓦斯发电厂的项目建设、运行管理、技术方面出发，已经从传统的探索、研究、试运行等方面发生了很大的转变，已经全面推广开来，在各大煤矿企业中已充分应用。可以说，已经成为煤矿转型发展、科学发展、环保发展，煤层气综合利用中最直接、最有效的节能减排项目之一。

综上所述，随着社会日新月异的发展，保护环境，节能减排，建设绿色矿山，对煤炭企业人而言，这不仅仅是义务，更是一种责任，是社会赋予的使命，是企业安全、高效、稳定发展的必然。要节能环保，就得实现煤矿转型发展，采煤采气一体化，对煤层气的充分利用，是实现矿井安全发展、科学发展、环保节能发展的基础。煤层气综合利用是煤炭企业实现转型发展、跨越发展的一个新亮点。瓦斯发电厂项目技术已接近成熟，有必要在各大煤矿企业中全面推广；同时，我