12月1日，生態(tài)環(huán)境部和國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布新修訂的《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，在滿足安全生產(chǎn)的前提下，通過更加嚴(yán)格的排放控制要求和監(jiān)測要求，強(qiáng)化甲烷排放控制，積極應(yīng)對氣候變化，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

近年來，聚焦“雙碳”目標(biāo)、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、煤礦安全生產(chǎn)，我國陸續(xù)出臺一系列加強(qiáng)煤礦瓦斯防治和煤層氣開發(fā)利用工作的政策措施，瓦斯抽采利用政策體系不斷完善。在一系列相關(guān)政策的支持下，煤炭行業(yè)相關(guān)企業(yè)與機(jī)構(gòu)正在加快煤礦瓦斯利用步伐。

用技術(shù)打通堵點卡點

據(jù)介紹，我國瓦斯抽采基本技術(shù)路線為：通過抽采動力源將瓦斯從煤層中抽吸至地面，再對不同濃度的瓦斯進(jìn)行利用，并在這個過程中監(jiān)測計量。

在瓦斯抽采環(huán)節(jié)，長期以來，我國瓦斯抽采動力設(shè)備為水環(huán)真空泵，雖然安全性能高，但能耗高、效率低。

2019年，“節(jié)能型泵及真空設(shè)備制造”被列入國家綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄。

中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院研究團(tuán)隊提出水環(huán)真空泵減阻節(jié)能新方法，降低水環(huán)泵能耗。目前，這項技術(shù)已在陜西、山西、安徽推廣應(yīng)用。其中，在山西潞安化工集團(tuán)有限公司古城煤礦應(yīng)用后，節(jié)能率在15%以上，單臺900千瓦水環(huán)真空泵年節(jié)電量達(dá)190萬千瓦時，泵站年節(jié)能凈效益超200萬元。

“現(xiàn)階段，我國煤炭行業(yè)對甲烷排放尚缺乏有效的計量方法、體系和標(biāo)準(zhǔn)，缺少在地面對礦區(qū)范圍內(nèi)的甲烷排放進(jìn)行計量的系統(tǒng)�！敝袊�安全生產(chǎn)科學(xué)研究院院長周福寶說。

去年8月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《深化碳監(jiān)測評估試點工作方案》，要求在煤炭行業(yè)開展甲烷排放監(jiān)測試點。同年，中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院探索建立我國首套礦井甲烷排放智能監(jiān)測系統(tǒng)，目前在國家能源集團(tuán)神東煤炭布爾臺煤礦、國家能源集團(tuán)神東煤炭上灣煤礦進(jìn)行試點應(yīng)用。

在瓦斯抽采利用過程中，智能化是重要一環(huán)。

光力科技股份有限公司研發(fā)團(tuán)隊提出瓦斯抽采關(guān)鍵過程管控智能化方案。其中，該公司發(fā)明的新型智能鉆機(jī)，大幅降低施鉆人員勞動強(qiáng)度，提高鉆探效率和鉆孔精度。新型智能鉆機(jī)于今年4月入選礦山領(lǐng)域機(jī)器人典型應(yīng)用場景。

健全甲烷市場化減排機(jī)制

近年來，我國持續(xù)推進(jìn)CCER（中國核證自愿減排量）體系建設(shè)，深入研究CCER方法學(xué)，不斷完善甲烷市場化減排機(jī)制。

12年前，國家發(fā)展改革委發(fā)布《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》，提出CCER機(jī)制，對國內(nèi)溫室氣體自愿減排項目等5個事項實施備案管理。

自“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)提出以來，全國碳市場及相關(guān)配套機(jī)制的建設(shè)進(jìn)展大大加快。2021年7月，全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動。今年1月，全國溫室氣體自愿減排交易市場正式啟動，與全國碳排放權(quán)交易市場共同構(gòu)成“強(qiáng)制碳配額+自愿碳減排”兩個相互關(guān)聯(lián)的碳市場體系。

“自愿碳減排促進(jìn)我國煤炭甲烷減排經(jīng)濟(jì)可行性、煤炭甲烷減排技術(shù)創(chuàng)新能力、煤炭甲烷利用率不斷提高�！睉�(yīng)急管理部信息研究院（煤炭信息研究院）副院長劉文革說。

向超低濃度瓦斯發(fā)起攻關(guān)

自2020年以來，在國家出臺的一系列政策要求與支持下，煤炭行業(yè)對超低濃度瓦斯和乏風(fēng)瓦斯的利用探索正在展開。

中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院研發(fā)團(tuán)隊研發(fā)了“微壓—真空”變壓吸附提濃技術(shù)，實現(xiàn)氧氣、氮氣、甲烷高效率分離，并在1300多次循環(huán)實驗中保持效果穩(wěn)定。

該研發(fā)團(tuán)隊還探索出基于固體氧化物燃料電池的低濃度甲烷高效清潔發(fā)電新技術(shù)，破解傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電效率低、污染重的技術(shù)難題。此外，該研發(fā)團(tuán)隊探索出乏風(fēng)甲烷低溫催化氧化技術(shù)，開發(fā)一種新型催化劑（鈣鈦礦氧化物浸漬顆粒型催化劑），可以更有效吸附甲烷氣體。該技術(shù)已在安徽展開實驗，轉(zhuǎn)化率為50%以上。

在北京揚(yáng)德環(huán)保能源科技股份有限公司，成套技術(shù)方案正在礦區(qū)落地實踐。

該公司總裁許政洪說：“當(dāng)煤礦摻混瓦斯甲烷濃度大于0.5%時，通過氧化反應(yīng)可產(chǎn)生950攝氏度的高溫?zé)犸L(fēng)。我們通過增加相關(guān)配套技術(shù)設(shè)備，利用這部分煤礦瓦斯實現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供、供暖、井筒進(jìn)風(fēng)加熱、煤泥烘干等�！�

中國礦業(yè)大學(xué)低碳能源與動力工程學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊發(fā)明首臺防爆轟火焰管道阻火器。該學(xué)院學(xué)科主任趙培濤指出，煤礦瓦斯安全高效利用具有顯著的社會效益、環(huán)境效益，可促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)節(jié)能降碳、提質(zhì)增效。但同時，煤礦瓦斯利用應(yīng)充分考量技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，遵循“梯級”原則，在經(jīng)濟(jì)承受范圍內(nèi)，匹配不同技術(shù)方案。