摘要
全球在过去80多年里,已经累计开展了数十次的煤炭地下气化(UCG)矿场试验,早期前苏联有几个浅煤层UCG项目实现了商业化生产,本世纪以来澳大利亚、南非和巴基斯坦等国也有几个浅煤层试验项目实现了短期小规模商业生产.中深层煤炭资源量大、煤质较好、构造条件优越,中深层UCG项目环保优势突出,发展前景好于浅煤层,但选址因素更加复杂,地下工程难度更大,仅有的几次矿场试验都遇到了井下事故,还需要进一步开展技术研发和矿场试验工作.从投资经济性考虑,中深层UCG项目单炉需要实现较高的日产气量和累产气量,需要较长的气化通道控制大量煤炭资源,也要解决气化通道堵塞和破坏失效问题,地下气化炉的优化设计至关重要.UCG商业项目需要配套地面工程,与地面煤制气项目类似,都属于资金和技术密集型项目;选址不仅要考虑地下条件因素,也要充分考虑产品市场和公用工程系统配套条件,这些地面条件因素对项目投资和经济性影响较大.国内主要含油气盆地内中深层煤炭资源较为丰富,油气和煤炭资源纵向叠合分布情况较为普遍.油区UCG项目可以共享油气生产储运设施,有效降低工程投资和运行成本;甲烷产品可以补充天然气产量,氢气和低碳烃产品可以补充石油化工原料,气化余热可以就地用于油田生产伴热,产出的二氧化碳可以就地埋藏或用于驱油提高采收率,生产废水可以接入油区污水处理设施,比较容易实现“零排放”.优先考虑在油区部署UCG商业项目,在实现煤炭资源清洁高效开发利用的同时,也能够创造与油气产业链的协同效益,或将是推动UCG技术研发试验和商业化的最佳路径之一.
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