废弃甲烷性气体利用 中国发展分布式能源的另一个战略方向(一)

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这些资源不仅可以减少能源的消耗，还可以每年减少巨额二氧化碳当量的温室气体的排放。根据推算，如果能够利用这相当于1100亿立方米天然气的资源，可以减少4305万吨甲烷气体的直接排放，这相当于10.55亿吨二氧化碳当量，若减去这些甲烷自身燃烧所产生的1.58亿吨二氧化碳，约减排近9亿吨。如果将代替的3.388亿吨原煤也计算在内，按原煤含碳55％计算，合计6.83亿吨二氧化碳，总计减少排放15.8亿吨的二氧化碳当量。目前。承担减排义务的西方发达国家如果不能降低排放，达不到规定的义务减排量，就需要到发展中国家购买相应的减排份额，再按照国际市场的平均价格计算，每吨二氧化碳每年排放量若为10美元，就可以销售158亿美元的碳基金。针对我们为利用这些甲烷气体需要投入7521万kW的发电容量，每kW可以从发达国家得到1735元人民币的经济补偿。而目前国内主要厂家，例如胜动集团的燃气发电机组的单位kW价格也仅为2000元，也就是如果政策得当，使用者不需要投入大量资金，就可以将这些污染源物迅速转化为电力和热能。如果采用效率更高、更先进的进口机组，单位kW价格也不过增加一倍左右，用户都可以在很短的时间收回投资，迅速产生巨大的经济效益。

甲烷气体减排量（万吨）

主要可燃性气体

甲烷含量平均值

甲烷减排量

焦化煤气

25%

700

煤层气

90%

1417.5

矿井瓦斯

50%

218.75

沼气

60%

1260

石油伴生气

90%

708.75

总量

　

4305

分布式能源系统是利用废弃可燃性气体资源的最佳方式

煤层气和矿井瓦斯主要是煤田的气体资源，其主要成分是甲烷。去年我国煤矿事故导致6027名矿工丧生井下，今年第一季度又死了1113人，同比上升20.8％。国家已经竭尽全力加以治理，但是5月份承德矿难又死了50名矿工。造成接连不断矿难的最主要原因就是瓦斯爆炸，它已经成为中国矿工的“第一号杀手”。其实，再黑心的矿主也不会希望瓦斯在自己的矿井里爆炸，导致瓦斯爆炸的主要原因不能仅仅归罪于各级政府疏于管理和企业利益熏心，根本的问题是没有建立一套“瓦斯治理的长效盈利机制”。瓦斯爆炸问题仅仅靠“堵”，事实已经证明是难以奏效的，更关键的方法是要“疏”。

最近，有关部门决定每吨煤提取2－10元的“瓦斯治理费”。其实，这是一个更加难以奏效的办法。这些费用收上来，能不能有效使用在瓦斯治理上是一个更大的难题，就目前中国的煤炭管理体制而言，通过国家投放资金来解决问题是非常困难的。到时候每一个矿井都会开出一个天文数字来向政府索要“瓦斯治理费”，你不给钱，将来出了问题就是上级政府的责任；你给了钱，谁能保证基层政府主管机构和企业就一定将这些资金用在瓦斯治理上。

我们能不能用一种更加智慧的方法来解决问题，通过创造一种新型的“长效盈利机制”来调动企业和社会的积极性，利用社会的“自组织能力”来解决问题。可持续发展的关键因素是创造一个符合市场经济规律的持续盈利模式，通过市场这只“看不见的手”来达到“不断完善、不断扩展和不断创新”的目的。若如我们换一种方式来解决问题，对于利用矿井瓦斯所发电力允许并网，并给予适当的补贴，让矿主们利用瓦斯发电比挖煤更赚钱时，“利益”就可以帮助政府解决这个难题。

煤矿目前的生产用电平均电价在0.5元/kWh，如果政府给予0.3元/kWh的补贴，实际价值就达到0.8元/kWh，发电机组的运行折旧费用平均0.25元/kWh，这样其余的0.55元/kWh，就可以用于瓦斯抽放系统的投资，以及产生可观的利润。每立方米矿井瓦斯可以发电2kWh，如果利用的100亿立方米，相当发电200亿kWh，仅相当补贴60亿元。2004年全国发电量21390.76亿kWh，国家电网的营业收入高达55497.7亿元，将这60亿融入全国的电价之中，每度电不到3厘钱。今年国家电网公司通过上调电价，仅4月份的利润增加了59.2%，销售收入2125亿元，利润超过40亿。国网公司的利润从哪里来得，不正是这些矿工拼死拼活挖煤转换成电能创造出来的吗？通过“强制收购”原则，由国家电网公司一家承担这笔费用也在情理之中，他们不仅有这个义务，也完全有这个能力来承担。这样中央政府仅需面对自己所控制的国网公司一家就可以解决问题，这比面对成千上万的小煤矿和地方基层政府有效的多。

由于发展阶段的特性，大量高速公路、桥梁、机场、码头等基础设施需要建设；以及城市化进程的加速，661个城市中已经居住了全国41.7％居民，而且这一指标还将迅速扩大；还有工业的重型化趋势等，这些因素都增加了中国的钢铁需求。2004年中国的钢产量2.73亿吨，比上一年增加了21.6%，连续9年保持世界第一，产量超过了多个前“钢铁大国”的总合。除钢铁外，10种有色冶金都在快速扩产，产量增加了19.1%。钢铁和有色冶金工业产能的迅速增加，必然带动焦化行业的发展。2004年我国焦炭产量已经达到2.2亿吨，钢铁、有色冶金和焦炭的不断扩产，进一步造成焦化煤气和高炉、转炉煤气的大量排放。焦化煤气分为冶金焦和化工焦，冶金焦煤气平均热值4000大卡/立方米，化工焦煤气1500大卡/立方米，高炉和转炉煤气在700～800大卡/立方米，每生产一吨冶金焦炭可以释放出400立方米煤气，而生产一吨化工焦炭可以生产超过1000立方米的焦化煤气。目前中国大量的高炉和焦炉主要是民营企业投资，规模比较小，但又不可能在短期内全部取缔，我们必须采取有效的技术来加以利用，如果采用分布式能源技术将这些焦化煤气回收发电，并将余热供应周边地区城乡居民采暖制冷，以及工业供热，可以生产巨大的经济和环境效益。