【資料圖】

按照《自然資源部辦公廳關于開展礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄更新工作的通知》（自然資辦函〔2021〕2451號）要求，自然資源部組織專家對省級自然資源主管部門、中國地質調查局、有關中央企業、有關行業協會及產業聯盟等單位推薦的技術進一步論證優選，最終遴選317項技術，作為《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2022版）》向社會公告推廣。安徽理工大學袁亮院士團隊“煤礦百分之三到百分之九濃度的瓦斯安全高效直燃熱電冷聯供技術”入選。

煤礦瓦斯，主要成分為甲烷，其溫室效應是二氧化碳的26倍。煤礦瓦斯利用的難點在于，所含甲烷的濃度受各種因素影響，變化較大。抽采的濃度3%～9%的低濃度瓦斯之前沒有成熟的直接利用技術。針對“雙碳”工作需求和煤礦瓦斯利用現狀，安徽理工大學與北京君發校企合作、協同創新，組建了由中國工程院袁亮院士掛帥、跨學科多專業的專家學者組成煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術研究團隊，根據袁亮院士關于煤礦瓦斯利用濃度全覆蓋以及抽采瓦斯零排放的戰略規劃，通過不懈的研究攻關，建立了低濃度瓦斯安全穩定燃燒的理論體系，自主研發了煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術。

此技術安全高效的解決了濃度3%-9%的低濃度瓦斯利用難題，填補了國際與國內對這個濃度瓦斯直接利用的技術空白。

2018年10月，該技術的第一套利用低濃度瓦斯供熱工業化裝置于在山西省長治市七一煤礦瓦斯發電站建成并投用，2019年12月入選山西省瓦斯綜合利用試點示范項目。2020年8月，中國煤炭工業協會組織，由中國工程院蔡美峰院士任主任委員的十一位業內專家組成的專家委員會，對“煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術”進行了鑒定。鑒定委員會一致認為，該研究成果達到國際領先水平，同意通過鑒定，并建議加大成果推廣應用力度。

該技術于2020年申報了安徽省科技成果。2021年山西呂梁寨崖底煤礦3MW低濃度瓦斯發電項目建成發電，利用瓦斯泵站抽出的5%-8%低濃度瓦斯，年可發電量2160萬度，折合節約標準煤5698噸。年銷毀CH?1200萬立方米，折合減排CO?19.22萬噸，尾部排煙NOx<20mg/Nm3，并入選國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目。

據報道，我國每年在采煤的同時排放的純瓦斯近370億立方，其中，濃度≥3%的煤礦瓦斯約占53%，這部分瓦斯如果得到充分的利用，采用熱電聯供模式：冬季供熱，其余季節發電，按照供熱量折合天然氣價值計算，年供熱量折合天然氣89億標準立方米，按照天然氣市場價格3.5元/立方計算可節省天然氣成本約312億元，節約標煤1081萬噸；年發電量270億kw·h，按照每度電0.45元計算，年發電產值121億元，節約標煤809萬噸，合計每年創造經濟價值433億元。此外，按照聯合國大氣污染排放標準（CH?的溫室氣體效應是CO?的26倍）折算，因新技術提高了低濃度瓦斯的利用率，每年可以減少溫室氣體排放3.3億噸（折合CO?量），隨著甲烷減排即將納入碳交易市場，這一項的收入也將計入經濟效益當中。

施培松

關鍵詞： 煤礦瓦斯 穩定燃燒 綜合利用