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1、 目 錄 執行摘要.1 1.背景.4 1.1.甲烷減排重要性.4 1.2.甲烷減排成為全球合作關注議題.6 1.3.中國甲烷排放現狀.8 2.低濃度煤礦瓦斯排放現狀和挑戰.10 2.1.現狀.10 2.2.挑戰.12 3.低濃度煤礦瓦斯減排良好實踐選擇.15 3.1 良好實踐選擇維度.16 3.2 案例選擇的范圍.16 3.3 案例背景信息.17 4 低濃度煤礦瓦斯良好實踐分析.22 4.1 案例 1：山西陽煤二礦桑掌乏風氧化熱電聯供項目.23 4.2 案例 2：山西柳林寨崖底低濃度瓦斯發電項目.29 4.3 案例 3：山西晉城成莊礦白沙低濃度瓦斯提濃示范項目.34 4.4 案例 4：山西晉城

2、伏巖煤礦乏風氧化發電項目.38 4.5 案例 5：山西晉城伯方煤礦低濃度瓦斯綜合利用項目.43 5 案例總結與建議.47 5.1 案例總結.47 5.2 建議.49 附錄 1：煤礦瓦斯抽采利用財政補貼和上網電價政策舉措.53 Page|1 執行摘要 全球變暖日益加劇，溫室氣體排放持續上升，在關注排放最高的溫室氣體二氧化碳以外，處在第二大排放的溫室氣體甲烷，其排放和減排潛力也不容忽視。全球甲烷排放在過去 15 年增速加快。數據顯示，2022 年全球溫室氣體排放中，甲烷排放占比達到 21%，主要來自能源供應、農業生產和廢棄物管理等人類活動。此外，與二氧化碳相比，甲烷的全球變暖效應也更強更快。在甲烷

3、排放到大氣中的頭 20 年內，其在地球大氣層中吸收熱量的能力是二氧化碳的 80 多倍。由于甲烷在大氣中的分解速度比二氧化碳更快，壽命比二氧化碳更短，因此采取積極快速行動減少甲烷排放可以顯著降低全球溫升速度和程度。在此背景下，不同國家和地區先后提出了甲烷減排行動計劃。歐盟在 2020 年提出了甲烷減排戰略，制定了一個綜合性甲烷減排的政策框架，覆蓋甲烷數據監測和重點排放領域的減排方案。美國 2022 年發布的通脹削減法案（IRA）中首次提出聯邦政府對油氣行業的甲烷排放進行收費。巴西也在 2022 年公布了國家零甲烷計劃，減排聚焦在廢棄物和農業部門減排和生物質能源利用。在第 26 屆聯合國氣候變化大

4、會（COP26）上，有 100 多個國家聯合簽署了全球甲烷承諾倡議。在 2023 年的 COP28 上，多國也提出加大對甲烷減排的資金支持。隨著“雙碳”目標的提出，我國對非二氧化碳溫室氣體排放的關注也在日益加強。我國在2021 年發布的中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見中提出加強甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控。在 2023 年 11 月，我國正式發布甲烷排放控制行動方案，提出加快形成甲烷排放監管體系，推進減污降碳協同增效，有力有序有效控制甲烷排放。我國 2023 年提交的中華人民共和國氣候變化第三次兩年更新報告顯示，在我國甲烷排放中，來自能源供應的甲烷排放占

5、42%，主要包括煤礦開采和礦后活動中的煤礦甲烷（39%）和油氣開采的甲烷排放（3%）。而在與煤礦開采相關的甲烷排放，有接近九成排放來自低濃度煤礦瓦斯，尤其是甲烷體積分數在 0.75%以下的風排瓦斯（也稱乏風瓦斯）。由于缺乏有效的政策約束和經濟激勵，低濃度煤礦瓦斯減排困難重重。一方面，現有的煤礦瓦斯排放標準并沒有對低濃度瓦斯（甲烷體積分數30%）和煤礦回風井乏風瓦斯的排放有限制Page|2 要求，另一方面，當前技術條件下低濃度瓦斯利用技術的應用經濟性也不足，企業投資積極性低。而乏風瓦斯，由于甲烷濃度極低，回收利用難度更高。在助力煤礦甲烷減排的背景下，本報告主要關注我國企業低濃度煤礦瓦斯減排的良好

6、實踐，旨在為參與煤礦甲烷管理的政策決策和執行部門，以及相應的技術和研究支持機構提供參考，也可為希望利用煤礦瓦斯資源的煤礦企業、新能源企業和相關科技服務企業等提供參考。此外，報告的良好實踐分享也為其他面臨煤礦甲烷減排的發展中國家，例如印度尼西亞和印度，提供可以交流討論和借鑒的經驗。本報告聚焦在我國煤炭資源和煤層氣資源富集程度高的山西省，通過專家訪談和實地調研，梳理分析所選的企業案例如何在現有的政策、技術和市場環境下實現煤礦甲烷減排，并且產生經濟和環境雙重效益，同時總結案例復制和推廣落地的關鍵要素。首先，加強對煤礦瓦斯利用項目的統一規劃，為項目的建設和運營提供配套政策支持。由于我國對于甲烷濃度小于

7、 30%的低濃度瓦斯利用并無強制要求，因此多數煤礦企業沒有政策壓力進行或大范圍開展低濃度瓦斯利用，因此也沒有在礦井建設初期考慮配套低濃度瓦斯利用項目。同時低濃度煤礦瓦斯的利用存在爆炸風險，一旦發生安全事故，煤礦將面臨停工停產。出于煤礦生產安全的考慮，瓦斯發電并不在煤礦企業的優先考慮中。因此，建議在規范或修訂出臺礦井建設設計中明確關于配套瓦斯利用的制度和規定，進一步從源頭督促煤礦企業加大瓦斯利用。其次，基于煤礦條件開發合適且穩定的商業模式。由于煤礦企業對低濃度和乏風瓦斯進行利用的政策動力不足，因此可以通過與瓦斯利用企業采用類似 BOT 方式合作，由前者提供瓦斯，后者自行負責投資、建設和運營瓦斯發

8、電項目，減少煤礦甲烷排放的同時也能帶來經濟收益。此外，為了減少由于氣源供應不穩定和項目在用地資質申請上帶來的挑戰，項目也可以考慮由煤礦與瓦斯利用企業共同投資的方式來建設和運營。再次，由于瓦斯發電項目的初始投資規模較大，加強不同經濟激勵政策對瓦斯回收利用項目的持續支持尤為重要。激勵政策可以降低項目的資金投入成本，增加投資吸引力，也有助于企業獲得投資回報，幫助項目穩定運營。建議中央和地方在制定補貼價格時，除了考慮產業發展、抽采利用成本和市場銷售價格變化等因素外，還應充分考慮煤礦瓦斯發電和利用的環境效益，針對低濃度和乏風瓦斯利用項目，適當提高補貼價格或提高補貼發放頻次。此Page|3 外，隨著我國自

9、愿碳市場的重啟，建議將技術成熟的針對包括乏風瓦斯在內的低濃度瓦斯利用的方法學納入自愿碳減排體系，充分發揮市場機制促進減排。同時拓寬低濃度煤礦瓦斯利用的融資渠道和加強相應的政策支持。最后，盡快調整制定煤礦瓦斯分級排放標準，并對煤礦瓦斯排放總量進行控制。我國現行的煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準(暫行)(GB 21522-2008)并未對甲烷體積分數30%的抽采瓦斯和乏風瓦斯的排放進行限制，因此煤礦企業通常缺乏對這部分低濃度瓦斯進行利用的動力。一方面，隨著科技進步和研發投入，我國的低濃度瓦斯利用技術取得重大突破，已經領先于現行排放標準的排放限值要求，甲烷體積分數30%的瓦斯利用也具有一定的技術和經濟可行

10、性。另一方面，伴隨著低濃度瓦斯利用技術的發展，國家和地方也出臺了相應的政策措施鼓勵對低濃度煤礦瓦斯的利用。適時更新煤礦瓦斯排放標準不僅可以反映技術的進展，同時可以進一步助力已有政策的實施，促進煤礦甲烷的利用和減排。此外，將排放標準從對甲烷濃度進行控制，擴展到對濃度和總量進行控制，還能夠倒逼煤炭企業加強對低濃度瓦斯的利用。Page|4 1.1.甲烷減排重要性 在應對全球氣候變化的危機中，除了減少來自化石燃料燃燒產生的以二氧化碳為主的溫室氣體排放，控制全球第二大溫室氣體排放源，同時也是具有高升溫潛勢值（Global warming potential,GWP)甲烷的排放，也需要得到更多的關注。數據

11、顯示，2022 年全球溫室氣體排放大概在 537.86 億噸二氧化碳當量，其中甲烷占比 21%，是僅次于二氧化碳的排放次高的溫室氣體1。與此同時，全球甲烷排放在過去 15 年增速加快，其中 60%是人類活動導致的排放，主要排放源包括化石燃料開采和使用、農業生產和廢棄物處理活動。其余的 40%的甲烷排放來自自然界活動，包括來自濕地、河流、野生動物和永久凍土等活動的排放2。但是目前排放的主要增長來自人類活動。1 Crippa,M.,Guizzardi,D.,Pagani,F.,Banja,M.,Muntean,M.,Schaaf E.,Becker,W.,Monforti-Ferrario,F.,

12、Quadrelli,R.,Risquez Martin,A.,Taghavi-Moharamli,P.,Kykk,J.,Grassi,G.,Rossi,S.,Brandao De Melo,J.,Oom,D.,Branco,A.,San-Miguel,J.,Vignati,E.,GHG emissions of all world countries,Publications Office of the European Union,Luxembourg,2023,doi:10.2760/953322,JRC134504.2 UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAM

13、ME.Emissions Gap Report 2021:The Heat Is On A World of Climate Promises Not Yet DeliveredJ/OL.2021.https:/wedocs.unep.org/20.500.11822/36990.1.背 景 圖源：unsplash Page|5 圖 1：全球不同溫室氣體排放占比（%，2022）數據來源：EDGAR database,2023 *由于四舍五入的關系，百分比可能不等于 100 圖 2：全球大氣甲烷濃度變化 數據來源：美國國家海洋和大氣管理局 人類活動造成的甲烷排放主要來自農業生產、能源工業和廢棄物

14、管理部門，三者甲烷排放占全球溫室氣體排放總量的 8%、7%和 4%。能源供應的甲烷排放主要來自煤炭和油氣開采。農業生產甲烷排放主要集中在動物腸道發酵、水稻種植和畜禽糞污處理。廢棄物管理排放主要來自固體廢棄物處理和廢水處理。圖 3：全球甲烷分部門排放占比（2019）數據來源：PBL,2019 Page|6 此外，與二氧化碳相比，甲烷的全球變暖效應也更強更快。在甲烷排放到大氣中的頭 20 年內，其在地球大氣層中吸收熱量的能力是二氧化碳的 80 多倍。而在甲烷釋放到大氣中的 100 年內，同樣體積的甲烷吸收熱量的能力也是二氧化碳的 20 多倍。由于甲烷在大氣中的分解速度比二氧化碳更快，壽命比二氧化碳

15、更短，一直被視為短壽命周期污染物（short-lived climate pollutants,SLCPs），因此采取積極快速行動減少甲烷排放可以顯著降低全球溫升速度和程度3。2021 年 8 月IPCC 發布的最新報告中也開始強調減少甲烷排放對應對全球氣候變化的重要性和緊迫性4。1.2.甲烷減排成為全球合作關注議題 隨著全球加強對甲烷減排的關注，不同國家和地區先后提出了甲烷減排行動計劃。目前美國、歐盟和巴西已經先后提出了甲烷減排戰略，為分行業的甲烷減排提供政策支持，并且加強國家層面甲烷排放數據的收集和清單編制，為甲烷減排提供科學的數據支持。例如美國在 2014 年奧巴馬政府時期發布了全國甲烷

16、戰略5，隨后提出到 2025 年油氣行業的甲烷排放將比2012 年排放水平減少 40-45%的減排目標，并且在已有的甲烷數據收集基礎上建立全國甲烷監測網絡。美國近期通過的通脹削減法案（Inflation Reduction Act）中也首次提出聯邦政府對油氣行業的甲烷排放進行收費。歐盟也在 2020 年 10 月提出了甲烷減排戰略，制定了一個綜合性甲烷減排的政策框架，既包括了跨行業的對甲烷數據監測的政策，同時也在能源、農業和廢棄物管理三大排放領域分別設定了減排方案與計劃。巴西也在 2022 年公布了國家零甲烷計劃，將減排聚焦在廢棄物和農業部門減排和生物質能源利用6。在 2021 年第 26 屆

17、聯合國氣候變化大會（COP26）上，有 100 多個國家聯合簽署了全球甲烷承諾倡議（Global Methane Pledge），旨在到 2030 年將甲烷在 2020 年基礎上減少至少 30%。中美兩國也在 COP26 上發布了中美關于在 21 世紀 20 年代強化氣候行動的格拉斯哥聯合宣言，將甲烷減排作為交流合作的重點領域7。在 2023 年中美兩國的關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉聲明中也提到，兩國將在各自國家甲烷行動計劃基礎上制定各自納入其 2035 年國家自主貢獻的甲烷減排行動/目標，并支持兩國各自甲烷減/控排取得進展8。3 XU Y,RAMANATHAN V.Well below

18、 2 C:Mitigation strategies for avoiding dangerous to catastrophic climate changesJ.Proceedings of the National Academy of Sciences,2017,114(39):10315-10323.4 Control methane to slow global warming fast.Nature 596,461(2021).https:/ 5 https:/obamawhitehouse.archives.gov/sites/default/files/strategy_to

19、_reduce_methane_emissions_2014-03-28_final.pdf 6 The National Zero Methane Program:https:/www.gov.br/en/government-of-brazil/latest-news/2022/the-national-zero-methane-program 7 中美關于在 21 世紀 20 年代強化氣候行動的格拉斯哥聯合宣言：https:/ 8 中美關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉聲明：http:/ Page|7 作為全球甲烷排放大國，我國早在 2007 年的第一份應對氣候變化國家方案就已經提出了甲

20、烷減排行動，并且在邁入“十四五”以來陸續發布了多項可以推動甲烷減排的政策（見表 1）。在2023 年 11 月，我國也正式發布甲烷排放控制行動方案，提出加快形成甲烷排放監管體系，推進減污降碳協同增效，有力有序有效控制甲烷排放。表 1：我國“十四五”以來推動甲烷減排的政策列表 時間 政策 內容 2021/03 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要 加大甲烷、氫氟碳化物、全氟化碳等其他溫室氣體的控制力度。2021/09 中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見 加強甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控。2021/11 中國本世紀中葉長

21、期溫室氣體低排放發展戰略 研究實施非二氧化碳溫室氣體控排行動方案，繼續完善非二氧化碳溫室氣體監測、報告和評估技術體系，逐步建立健全非二氧化碳溫室氣體排放統計核算體系、政策體系和管理體系。2021/11 中共中央 國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見 將溫室氣體管控納入環評管理。2022/01“十四五”現代能源體系規劃 加大油氣田甲烷采收利用力度。2022/06 減污降碳協同增效實施方案 強化非二氧化碳溫室氣體管控，研究制訂重點行業溫室氣體排放標準。2022/06 農業農村減排固碳實施方案 提出降低稻田甲烷排放，降低反芻動物腸道甲烷排放強度。減少畜禽糞污管理的甲烷排放。2023/11 甲烷排放

22、控制行動方案 提出加快形成甲烷排放監管體系，推進減污降碳協同增效，有力有序有效控制甲烷排放。Page|8 1.3.中國甲烷排放現狀 1.3.1.中國甲烷排放中能源供應甲烷排放居首位 來自我國 2023 年提交的中華人民共和國氣候變化第三次兩年更新報告的信息顯示，中國2018 年甲烷排放達到 13.46 億噸二氧化碳當量（CO2e），約占當年中國總溫室氣體排放的 14%。其中能源供應是最大的甲烷排放源，占比 42%，包括煤礦開采和礦后活動中的煤礦甲烷（39%）和油氣開采的甲烷排放（3%）。隨著中國煤炭開采總量的下降，煤礦相關的甲烷排放也有所下降，但研究顯示，從 2015 年到 2030 年，煤炭

23、開采過程排放占甲烷總排放比例分布在 39%-44%之間。到 2050 年比例有所下降，但是仍有 25.5%9。因此盡早采取行動減少煤層氣的逸散對于減少中國甲烷排放具有重要意義。圖 4:我國甲烷排放占比（2018）數據來源：中華人民共和國氣候變化第三次兩年更新報告，2023 我國的甲烷排放中煤層氣逸散占比最大這一特點，也是中國甲烷排放與其他國家和地區甲烷排放的區別。數據顯示，與其他國家和地區甲烷排放相比，我國甲烷排放中來自能源供應的排放占比最大，其中主要來自煤炭開采以及礦后活動帶來的煤層氣逸散。9 清華大學氣候變化與可持續發展研究院.中國長期低碳發展戰略與轉型路徑研究綜合報告M.中國環境出版集團

24、,2021.39%3%37%12%9%42%煤礦開采逸散油氣系統農業廢棄物管理其他Page|9 圖 5：煤炭開采溫室氣體逸散排放源 圖表來源：楊永均,張紹良,侯湖平.煤炭開采的溫室氣體逸散排放估算研究J.中國煤炭,2014,40(1):114-117.圖 6：中、美、歐煤礦油氣甲烷排放占比 數據來源：EDGAR 全球數據庫,2018 Page|10 2.1.現狀 2.1.1.煤礦甲烷排放以低濃度煤礦瓦斯為主 目前我國煤礦甲烷的排放有 80%是來自煤礦地下開采，13%來自礦后活動（圖 7）。數據顯示，在煤礦地下開采甲烷排放中有 83%排放來自乏風瓦斯（甲烷濃度30%）10。圖 7：中國煤礦甲烷排

25、放的分布 數據來源:劉文革,徐鑫,韓甲業,等.碳中和目標下煤礦甲烷減排趨勢模型及關鍵技術J.煤炭學報,2022,47(1):470-479.10 ZHOU F,XIA T,WANG X 等.Recent developments in coal mine methane extraction and utilization in China:a reviewJ.Journal of Natural Gas Science and Engineering,2016,31:437-458.80%5%13%2%地下開采露天開采礦后活動廢棄煤礦2.低濃度煤礦瓦斯排放現狀和挑戰 圖源：unsplash

26、Page|11 圖 8：煤礦地下開采中甲烷逸散的分布 數據來源:ZHOU F,XIA T,WANG X,等.Recent developments in coal mine methane extraction and utilization in China:a reviewJ.Journal of Natural Gas Science and Engineering,2016,31:437-458.作為一種優質清潔能源，煤層氣（煤礦瓦斯）的開采一般通過地面鉆井抽采和井下抽采，前者抽采的煤層氣中甲烷濃度高，一般稱為地面煤層氣，經過簡單處理可以直接接入到天然氣管網進行利用，因此高濃度煤層氣逸

27、散的占比較小。井下抽采煤層氣一般稱為煤礦瓦斯，多伴隨煤炭開采進行，這一部分煤層氣由于會有空氣混入，因此濃度較低，其抽采利用率遠低于前者。以煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十二五”規劃為例，規劃目標為 2015 年地面開采達到 160 億立方米，基本全部利用；煤礦瓦斯抽采利用率達 60%以上11。但是數據顯示，到 2015 年煤層氣利用率達到了 86.4%，但是煤礦瓦斯利用率僅為35.3%12，與規劃目標差距較大。而我國在煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十三五”規劃中設定的 2020 年煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用目標也未能完成13。由于井下抽采的煤層氣中甲烷濃度在30%以下的低濃度煤礦瓦斯占比較大且不易

28、利用，最后被排放到大氣中，導致甲烷排放的增加。11 煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十二五”規劃:http:/ 12 煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用“十三五”規劃:http:/ 13 朱妍.(2021).能源透視：煤層氣為何屢交低分答卷.中國能源報.http:/ Page|12 表 2：煤礦瓦斯抽采規劃與實際完成情況 圖表來源：周言安,楊洋.“雙碳”目標下我國煤礦瓦斯利用技術發展方向J.煤炭技術,2022,41(8):146-149.此外，由于煤層氣也是一種易燃易爆的氣體，爆炸的風險對煤礦的安全生產帶來隱患。為了確保煤礦生產安全，會有大量空氣通入礦井，使礦井中的煤礦瓦斯甲烷濃度小于 0.75%（這部分

29、的煤層氣也被稱為風排或者乏風瓦斯）。乏風瓦斯由于甲烷濃度極低，利用困難，因此大多直接排空，導致中國的煤礦甲烷中低濃度瓦斯排放占比高。2.2.挑戰 2.2.1.低濃度煤礦瓦斯減排尚未有足夠的政策約束 首先，現有的排放標準并沒有對低濃度瓦斯排放做出限制要求。為了促進煤層氣（煤礦瓦斯）的利用，我國在 2008 年發布了煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行），其中規定煤層氣地面開發系統的煤層氣和煤礦瓦斯抽放系統的高濃度瓦斯（甲烷體積分數30%）禁止排放。但是標準并沒有對低濃度瓦斯（甲烷體積分數 30%）和煤礦回風井的風排瓦斯（即乏風瓦斯）的排放有控排要求14。表 3：煤層氣（煤礦瓦斯）排放限值 圖表來源：

30、煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）（GB 215222008）其次，現行標準主要側重在以甲烷濃度為指標對瓦斯排放進行限制，但是對于甲烷排放總量沒有要求15。按照現行標準要求，煤礦需要對管道內的甲烷濃度、流量、壓力、溫度等參數進行監 14 煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）（GB 215222008）：https:/ 15 馬翠梅,高敏惠,褚振華.中國煤礦甲烷排放標準執行情況及政策建議J.世界環境,2021(5):47-49.Page|13 測。并且按照污染源自動監控管理辦法的規定，安裝煤層氣（煤礦瓦斯）排放自動監控設備，并與環保部門的監控中心聯網。但是并未提到對甲烷排放總量有限制。因此，為實現

31、甲烷排放濃度達標，企業可通過加大進入抽采系統的空氣量，稀釋抽采瓦斯的甲烷濃度后進行排放。這也是導致目前煤層氣甲烷逸散以低濃度瓦斯為主的重要原因之一。最后，對于煤礦企業而言，保障安全的煤炭生產、提供穩定的煤炭供應是其主要任務。我國高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井多，煤礦瓦斯一直是煤礦安全生產的重大隱患16。雖然隨著多年發展，煤礦瓦斯的抽采已由最初為保障煤礦安全生產擴大到安全能源環保綜合開發型抽采17，但安全生產仍是煤礦瓦斯抽采的首要意義。因此，煤礦企業往往缺乏對抽采瓦斯進行利用的積極性。2.2.2.對煤礦瓦斯開采和利用補貼缺乏差異性 現有的煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用補貼政策也未能對低濃度瓦斯利用形成有效

32、的激勵。從2007 年開始，中央財政對煤層氣（煤礦瓦斯）的開采利用進行補貼，標準為 0.2 元/m3，并在2016 年將標準提高為 0.3 元/m3。中央財政部于 2019 年對此項政策進行調整，不再按照定額標準進行補貼，而是按照增量氣進行補貼，即“多增多補”。由于不同濃度煤礦瓦斯開采成本的差異，采用統一的補貼政策對低濃度煤礦瓦斯利用略顯不足。以山西為例，山西煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用補貼標準為中央財政補貼 0.30 元/m3加上省級財政補貼 0.1 元/m3。煤層氣（煤礦瓦斯）電廠上網電價，比照國家發展改革委制定的可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法（發改價格20067 號）中生物質發電

33、項目上網電價（執行當地 2005 年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價 0.25 元/kWh）。高于當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額部分，則通過提高煤層氣（煤礦瓦斯）電廠所在省級電網銷售電價解決。以山西為例，根據山西省發改委關于煤礦瓦斯發電執行標桿上網電價的通知，山西省煤礦瓦斯發電上網電價標準為 0.509 元/kWh。2021 年 2月，山西省發布省發展改革委省能源局關于開展燃氣和瓦斯發電項目核準工作的通知，此后核準的瓦斯發電項目不再給予補貼，已經享受電價補貼的瓦斯發電項目，自并網發電起 15 年后取消補貼電價。上述政策對于不同類型的煤礦瓦斯利用項目按照相同的補貼標準，或針對不同濃度的瓦斯

34、發電項目采取相同的標桿上網電價，無法最大限度地發揮激勵作用。16 國務院辦公廳關于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的若干意見：https:/ 17 煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用“十一五”規劃：https:/ Page|14 2.2.3.低濃度煤礦瓦斯利用技術經濟性不足 基于不同濃度的煤礦瓦斯，其利用方式和挑戰也不相同。如圖 9 所示，濃度 30%以上的高濃度瓦斯主要用于發電、民用燃料和工業燃料等，9%-30%的低濃度瓦斯主要用于發電，但是低濃度瓦斯通過發電利用效率較低，如何經濟有效地開發利用低濃度煤礦瓦斯仍有待加強18。9%以下的低濃度瓦斯（包括風排瓦斯，即乏風瓦斯）主要通過蓄熱氧化、直接燃燒等技

35、術進行利用。此外，甲烷濃度 5%-16%的低濃度瓦斯具有爆炸風險。因此另一個技術難點是需要防止在對其輸送以及提純濃縮過程中存在的爆炸風險19。圖 9：煤礦瓦斯利用途徑 圖表來源：周言安,楊洋.“雙碳”目標下我國煤礦瓦斯利用技術發展方向J.煤炭技術,2022,41(8):146-149.對于目前抽采的煤礦瓦斯中甲烷排放占比最高的乏風瓦斯，由于甲烷濃度極低，回收利用難度更高。目前的減排技術可以分為兩類，一類是主要燃料利用技術，乏風瓦斯作為主要燃料，通過熱氧化或催化氧化產生二氧化碳和水，回收產生的熱量用于供暖或者洗浴，或者把熱能轉換為動能用于發電。這類技術也大多處在實驗或小規模試驗階段，同時目前國內

36、尚無相關技術規范。另一類是輔助燃料利用技術，將乏風瓦斯作為輔助燃料，替代空氣輸入到燃氣輪機、內燃機、鍋 18 楊穎,曲冬蕾,李平等.低濃度煤層氣吸附濃縮技術研究與發展J.化工學報,2018,69(11):4518-4529.19 同上.Page|15 爐等燃燒系統中進行燃燒20。目前技術的應用和發展還不是很成熟，除內燃機助燃技術進行工業示范外，多數處在實驗階段。由于針對低濃度瓦斯，尤其是乏風瓦斯的高效利用的經濟性不足，因而未能形成穩定的市場需求。以本報告的案例 4 為例，乏風氧化項目的初期投資規模較大，調試期間發電量僅為滿供滿發情況下的 1/6，而電價僅為燃煤發電基準價的 80%，項目盈利困難

37、。早前乏風瓦斯利用可以通過注冊 CDM 項目（即京都議定書下的清潔發展機制，在該機制下發達國家可以向發展中國家購買碳減排項目來抵消其排放量）出售碳減排額來提高項目經濟性。截至 2016 年 6 月我國成功注冊的乏風瓦斯利用項目有 13 個，采用的技術均為逆流式熱氧化技術21。針對來自國內煤礦在聯合國注冊成功的乏風瓦斯 CDM 項目的案例研究顯示，項目在有碳減排收入的情況下才具有經濟性。隨著京都議定書第一階段的結束，我國也逐漸停止了 CDM 項目注冊。未來如何形成穩定的經濟激勵也有待探究。20 曹敏敏,王雪峰,王荀等.煤礦低濃度甲烷利用技術研究進展J.煤炭技術,2022,41(1):101-10

38、5.21 周言安,楊洋.“雙碳”目標下我國煤礦瓦斯利用技術發展方向J.煤炭技術,2022,41(8):146-149.圖源：unsplash Page|16 3.1.良好實踐選擇維度 本報告認為，低濃度煤礦瓦斯減排良好實踐應當是在確保煤礦安全生產的前提下，企業在結合當地資源稟賦、政策環境和技術條件下對低濃度煤礦瓦斯進行的妥善安全的資源化利用，并在此過程中實現經濟和環境雙重效益。本報告的的良好實踐將綜合考慮以下因素：技術安全可行：低濃度煤礦瓦斯減排技術已實現安全應用且已經商業化。經濟和環境效益顯著：通過低濃度瓦斯利用減少溫室氣體排放的同時也產生經濟收益。數據公開可得：案例的分析基于公開可獲得的數

39、據和政策信息。3.2.案例選擇的范圍 本報告的案例選擇將聚焦在我國煤炭資源和煤層氣資源富集程度高的山西省。山西是我國煤炭大省，2023 年，山西省原煤產量 13.77 億噸22，居全國之首。山西也是我國煤層氣資源富集程度最高的省份之一。山西省境內埋深 2000 米以淺的煤層氣地質資源量約有 8.31 萬億立方米，占全國總量三成左右。山西省的非常規天然氣產量也由 2015 年底的 42 億立方米增加到 2020 年底81.46 億立方米，年均增速 15.5%23，“十四五”以來增速更快，2023 年底達到 145.9 億立方米 22。此外，2020 年山西省煤礦瓦斯抽采量和利用量均分別占全國瓦斯

40、抽采量和利用量的一半多，煤礦瓦斯的利用率接近 45%24。22 山西省統計局,2024.山西省 2023 年國民經濟和社會發展統計公報.https:/ 23 民生證券,2021.“雙碳”政策下，煤層氣企業或迎來盈利新模式.https:/ 24 山西省煤炭地質勘查研究院,2021.“碳中和”背景下的煤礦瓦斯地質問題.https:/ 3.低濃度煤礦瓦斯減排良好實踐選擇 圖源：unsplash Page|17 在針對低濃度瓦斯利用的案例選擇中，考慮到不同甲烷濃度的低濃度瓦斯的利用技術和利用難度存在差異，并且目前 9%-30%之間的低濃度瓦斯發電技術相對成熟，且該范圍的煤礦甲烷排放比例相對較小，本報告

41、分析的案例主要關注目前瓦斯甲烷濃度在 9%以下以及乏風瓦斯在內的低濃度瓦斯。3.3.案例背景信息 基于以上信息，本節將介紹案例的基本背景信息，主要包括山西煤礦瓦斯現狀，現有針對煤礦瓦斯利用的政策和目前低濃度煤礦瓦斯利用的主要技術。3.3.1.資源條件 我國煤層氣地質資源豐富，主要分布在五大氣區：華北、西北、南方、東北和滇藏地區。其中，煤層氣資源最豐富、煤層氣勘探開發最活躍且產量最多的主要在華北氣區，具體分布在鄂爾多斯盆地、大同-寧武盆地、沁水盆地，和華北北部的渤海灣彭迪以及華北南部盆地等25。目前煤層氣產量絕大部分都來自于沁水盆地，占全國總產量的 70%以上，其次是鄂爾多斯盆地，占總產量的 2

42、0%左右26。按照分省來看，山西省煤層氣地質資源量及產量居全國首位。煤層氣資源量占比靠前的地區有晉城、陽泉、呂梁、臨汾、晉中、太原、長治等27。文獻資料顯示，2016-2018 年，山西省煤礦瓦斯抽采總量約占全國瓦斯抽采量的 50%。同時期山西省井下移動泵站抽采瓦斯總量累計為 5.71 X 108 m3,直接排入回風巷中，隨礦井通風排入大氣。乏風瓦斯總量累計達到 1.34 X 1010 m3,但是平均濃度僅為 0.2%28?；趯ι轿魇〔煌愋偷V井的煤礦甲烷凈排放量和甲烷利用率的分析顯示（如下表所示），甲烷凈排放量最大的是高瓦斯礦井，其次分別是低瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井。此外，不同類型礦井的

43、煤礦甲烷利用率差異較大29。其中，煤與瓦斯突出礦井和高瓦斯礦井的利用率分別可以達到 54.2%和 40.5%，但是低瓦斯礦井的利用率只有 14.1%左右30。25 畢彩芹.中國煤層氣資源量及分布J.石油知識,2018(2):12-12.26 桑樹勛,劉世奇,韓思杰,等.中國煤炭甲烷管控與減排潛力.J.煤田地質與勘探,2023,51(1):159-175.27 張懿,朱光輝,鄭求根,等.中國煤層氣資源分布特征及勘探研究建議J.非常規油氣,2022,9(4):1-8.28 李德慧,李國富,劉亮亮,等.山西省煤層氣(瓦斯)開發利用現狀及發展方向J.礦業安全與環保,2022,49(2):132-136

44、,142.29 劉虹,趙美琳,趙康,等.山西省煤礦甲烷排放量與利用量精細測算.J.天然氣工業,2022,42(6):179-185.30 同上.Page|18 表 4:山西省 2019 年不同類型礦井煤礦甲烷排放量和利用量 礦井類型 甲烷涌出量(m3)甲烷凈排放量(m3)甲烷利用率 高瓦斯礦井 28.06*108 16.68*108 40.5%煤與瓦斯突出礦井 17.64*108 8.08*108 54.2%低瓦斯礦井 18.21*108 15.63*108 14.1%數據來源：劉虹,趙美琳,趙康,等.山西省煤礦甲烷排放量與利用量精細測算.J.天然氣工業,2022,42(6):179-185.

45、山西省煤礦瓦斯利用主要以瓦斯發電、民用和礦井瓦斯鍋爐燃用為主。研究顯示，瓦斯發電占煤礦瓦斯利用量的 67.8%左右，居民生活瓦斯利用量占 18.7%，礦井瓦斯鍋爐利用等其他瓦斯利用量占 13.5%31?；诓煌旱V瓦斯濃度的瓦斯利用率顯示，30%以上的高濃度煤礦瓦斯利用率較高，低濃度煤礦瓦斯利用率不到 30%32。此外，山西省不同區域煤礦瓦斯也存在差異。山西省中部以東區域（太原市、陽泉市和晉中市）以及東南部（長治市和晉城市），這五個城市由于處在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣的高突瓦斯區內，煤層對甲烷的吸附力強，因此煤礦甲烷含量偏高33。3.3.2.政策環境 作為煤炭資源大省，山西省尤其重視煤層氣資

46、源的開發利用，將煤礦瓦斯抽采利用作為其構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系的重要路徑和助力實現碳達峰、碳中和戰略的重要支撐。為此，山西省出臺了一系列政策舉措。2015 年，山西開始實施煤礦瓦斯抽采全覆蓋工程。2016 年，國家在山西開展煤層氣礦業權審批改革試點。2017 年，山西省發布全國首個省級煤層氣勘查開發專項規劃，即山西省煤層氣資源勘查開發規劃（2016-2020 年）。同年 11 月，山西面向全國以招標方式出讓十個煤層氣區塊探礦權，這是全國首次探索實現煤層氣資源市場化配置。2020 年以來，隨著國家碳達峰、碳中和目標的提出，作為溫室氣體主要排放源的煤礦瓦斯也成為減排重點。為此，山西省更

47、是進一步密集出臺相關政策。下表 5 梳理了近三年以來山西省出臺的瓦斯抽采利用政策文件?？梢钥闯?，包括省人民政府、發改委、能源局等在內的山西省各部門，均非常重視煤礦瓦斯抽采利用，各部門分別從經濟激勵、標準辦法、開發利用規劃等多個方面提出了相應的舉措以促進煤礦瓦斯抽采利用。31 李德慧,李國富,劉亮亮,等.山西省煤層氣(瓦斯)開發利用現狀及發展方向J.礦業安全與環保,2022,49(2):132-136,142.32 同上.33 劉虹,趙美琳,趙康,等.山西省煤礦甲烷排放量與利用量精細測算.J.天然氣工業,2022,42(6):179-185.Page|19 表 5：2020-2023 年山西省瓦

48、斯抽采利用政策文件 時間 發布機構 政策文件 2023 年 12 月 山西省發改委、省能源局 山西省非常規天然氣行業碳達峰實施方案34 2023 年 07 月 山西省發改委、山西省科技廳、山西省能源局、山西省工業和信息化廳、山西省生態環境廳 關于推動煤炭產業和降碳技術一體化發展的指導意見35 2023 年 03 月 山西省人民政府辦公廳 山西省人民政府辦公廳關于煤系地層礦產資源綜合開發的意見36 2023 年 01 月 山西省人民政府辦公廳 山西省 20212025 年礦產資源總體規劃和煤層氣資源勘查開發規劃37 2022 年 08 月 山西省能源局 山西省能源局關于推動煤礦瓦斯綜合利用的指導

49、意見38 2021 年 02 月 山西省發改委 關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知39 2020 年 03 月 山西省人民政府 山西省煤層氣勘查開采管理辦法40 來源：綠色創新發展研究院（iGDP）整理 在政策支持下，山西在煤礦瓦斯抽采方面取得了重要的成果。截止 2020 年底，山西省用五年左右的時間在省內煤礦全部建成煤礦瓦斯抽采系統。煤礦瓦斯發電裝機容量超過 1000MW，其中，晉城建成全國最大的煤層氣發電基地，也是世界上瓦斯發電最集中、裝機規模最大的區域41。未來，山西將繼續實施全省煤礦瓦斯抽采全覆蓋工程，并提出到 2025 年，爭取煤層氣抽采量達到 200-250 億立方米/

50、年，煤礦瓦斯利用量達到 55 億立方米/年，利用率提高到 50%的目標42。3.3.3.低濃度煤礦瓦斯利用技術 通過不同瓦斯利用技術可以實現煤礦甲烷減排和瓦斯的資源回收利用，當前我國煤礦低濃度瓦斯主要有如下四種利用途徑：34 山西省發改委、省能源局.2023，山西省非常規天然氣行業碳達峰實施方案.https:/ 35 山西省發改委、山西省科技廳、山西省能源局等,2023.關于推動煤炭產業和降碳技術一體化發展的指導意見.https:/coal.in- 36 山西省人民政府辦公廳,2023.山西省人民政府辦公廳關于煤系地層礦產資源綜合開發的意見.https:/ 37 山西省人民政府辦公廳,2023

51、.山西省 20212025 年礦產資源總體規劃和煤層氣資源勘查開發規劃.https:/ 38 山西省能源局,2022.山西省能源局關于推動煤礦瓦斯綜合利用的指導意見.https:/ 39 山西省發改委,2021.關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知.https:/ 40 山西省人民政府,2020.山西省煤層氣勘查開采管理辦法.https:/ 41 山西省人民政府辦公廳,2023.山西省 20212025 年礦產資源總體規劃和煤層氣資源勘查開發規劃.https:/ 42 山西省人民政府辦公廳,2023.山西省 20212025 年礦產資源總體規劃和煤層氣資源勘查開發規劃.https:/

52、 Page|20 1)瓦斯發電。通過低濃度瓦斯發電機組和安全的輸送技術實現瓦斯發電。瓦斯發電的三種方式分別為大功率燃氣輪機發電、蒸汽輪機發電和內燃機組發電。其中，燃氣輪機和蒸汽輪機發電一次性投入大，適合瓦斯抽采量大且氣體成分穩定的大型礦井。內燃機組發電一次性投入低，并且臺數和功率范圍可以根據瓦斯氣量進行確認，適合各類型煤礦43。2)瓦斯濃縮/提純。利用變壓吸附技術和深冷液化技術，將煤礦低濃度瓦斯濃縮成高濃度瓦斯進行利用。變壓吸附技術主要是利用吸附劑進行加壓吸附、減壓脫附，也是目前普遍使用的技術。深冷液化技術則是將瓦斯中的甲烷分離出來得到含量大于 98%的天然氣，但是目前該技術仍處于工業化示范階

53、段44。目前有關于低濃度瓦斯提純技術，但鑒于成本和技術，一般只是 10-20%的進行提純。3)摻混燃燒。將低濃度瓦斯作為工業鍋爐的輔助燃料，與煤炭摻混燃燒進行發電或者進行其他熱能利用。目前的新型燃燒技術為多孔介質燃燒技術，其可以擴展貧燃極限，降低污染45。4)瓦斯氧化制熱利用。將抽采的低濃度瓦斯與乏風瓦斯摻混后進行氧化反應。氧化反應產生的熱能可以用于發電和制熱等。目前主要技術為瓦斯蓄熱氧化技術，把低濃度瓦斯與乏風瓦斯混合至濃度達到 1.2%，利用蓄熱型熱力氧化裝置（RTO）將甲烷的氧化熱釋放出來，生產高溫煙氣，高溫煙氣送入余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，后者推動汽輪機發電機組產生電能46。43 龍伍

54、見.我國煤礦低濃度瓦斯利用技術研究現狀及前景展望D.2010.44 李中軍.低濃度煤層氣利用技術研究現狀及應用展望J.能源與環保,2018,40(6):152-156.45 龍伍見.我國煤礦低濃度瓦斯利用技術研究現狀及前景展望D.2010.46 史平洋,華豐.煤礦瓦斯分類與綜合利用的技術綜述J.集成電路應用,2022,39(7):55-57.Page|21 如下表所示，不同低濃度瓦斯利用技術適用于不同瓦斯濃度范圍:表 6：低濃度瓦斯利用技術范圍和現狀 濃度利用范圍 低濃度瓦斯利用技術 應用現狀 9%-30%瓦斯發電、提純 目前低濃度瓦斯發電技術已有成熟工藝，但是發電機組對瓦斯濃度有一定適用范圍

55、。1%-9%瓦斯燃燒、濃縮 提濃挑戰在如何經濟高效實現 CH4/N2的分離47。瓦斯燃燒：穩定燃燒難，產熱有限，導致燃燒技術效益較低48。99%銷毀甲烷折純量（萬 Nm3/年）5184 總裝機容量（MW）15 項目年發電量（億度）1.2 年上網電量（億度）0.96 廠用電率（%）20%余熱鍋爐容量（t/h）54 供熱能力（t/h）10 全廠熱效率 40 圖表來源：興邊富民清潔能源提供 4.1.3 項目經濟環境效益 項目總投資規模在 2 億元左右。其中 RTO 乏風氧化裝置及配套設施的采購和建造成本較高，單臺的投資在 650 萬元左右。項目收益主要來自瓦斯開采利用后上網發電所得的電價收益，以及為

56、二礦桑掌風井地面建筑以及桑掌進風井井筒保溫進行的供熱帶來的收益，但是后者收益占總收益比重較小，因此項目的主要收益仍來自電價收益。在 2017 年山西省發改委發布的關于煤礦瓦斯發電執行標桿上網電價的通知中提到全省煤礦瓦斯發電執行標桿上網電價 0.509 元/千瓦時。山西省 2021 年 3 月發布的關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知要求，從 2021 年 5 月 1 日起，符合條件的瓦斯發電項目可以有兩種上網電價結算方式，企業可以自主選擇。符合條件的瓦斯發電項目需要是 2020 年 8 月 7 日省發展改革委省能源局關于開展燃氣和瓦斯發電項目核準工作的通知文件印發前核準的瓦斯發電項目

57、（含乏風氧化發電項目）57。上網電價的兩種結算方式如下：收定支結算方式：上網電價按照 0.509 元/千瓦時執行，上網電費由電網企業按燃煤發電基準價 0.332 元/千瓦時預結算，其余電價補貼部分按年度進行清算。當補貼資金不足的時候，不足部分將暫不兌付，等回收補貼資金超過應結算補貼額時，再給予逐年追補。低電價結算方式：上網電價按照 0.4048 元/千瓦時執行。上網電費將由電網企業定期、全額結算。57 山西晚報.(2021).全省瓦斯發電項目將實行兩種上網好電價結算方式.http:/ Page|27 陽煤二礦桑掌乏風氧化發電項目采用了收定支結算方式。其在 2019 年 5 月并網發電時單位電價

58、收益可以達到 0.509 元/千瓦時，但是在 2021 年政策調整后，每月單位電價收益降低到 0.332元/千瓦時。此外，作為瓦斯發電項目也享受了國家對瓦斯發電增值稅即征即退的優惠稅收政策。項目的實施運行也帶來了多重環境效益。首先，作為瓦斯蓄熱氧化項目，在正常運行過程并沒有產生廢水、固廢等排放，并且其余熱鍋爐的尾氣排放中的大氣污染物濃度，例如顆粒物、SO2和 NOX，在檢測中均低于設備檢出限。其次，該項目產生的余熱可以在冬季為煤礦提供清潔供暖，從而可以減少原來由燃煤鍋爐供暖產生的大氣污染物排放問題。并且一個供暖季也可以節約 1750噸標煤。最后，項目在提高煤礦瓦斯利用率的同時，也減少了瓦斯排放

59、量。參考項目每小時平均發電量估算，年甲烷摧毀量約為 3504 萬標方左右58。數據顯示，瓦斯蓄熱氧化裝置的甲烷摧毀效率達到 99.92%，并且由于用瓦斯發電替代了燃煤發電，年減排 CO2量達到 83 萬噸。4.1.4 案例總結 由第三方的發電企業采用 BOT 方式來投資和運營瓦斯發電項目對煤礦和發電企業是雙贏。首先，對于煤礦企業本身而言，無論是從經濟、煤礦安全和政策角度，其對瓦斯發電積極性不高。利用煤礦瓦斯進行發電需要額外的投資，盡管可以減少煤礦企業的用電成本，但是發電收益遠不及煤炭開采收益。我國煤炭價格持續保持在高位，煤礦的主要營業收入均來自煤炭開采。其次，煤礦瓦斯的利用存在瓦斯爆炸風險，一

60、旦發生安全事故，煤礦將面臨停工停產、企業主要負責人受罰、5 年內不得擔任煤礦企業主要負責人的多重風險。出于煤礦生產安全的考慮，瓦斯發電并不在煤礦企業的優先考慮中。另外，我國對于甲烷濃度小于 30%的低濃度瓦斯利用并無強制要求，煤礦企業也沒有政策動力對低濃度和乏風瓦斯進行利用。在此背景下，瓦斯發電公司通過與煤礦合作，在不增加煤礦經濟負擔的情況下，采用 BOT 方式，由公司自行負責投資、建設和運營瓦斯發電站，利用煤礦的抽放泵站抽采的低濃度瓦斯和乏風擴散塔抽取的乏風瓦斯進行摻混后發電，并且通過瓦斯上網發電補貼來實現營收。這樣的方式即可以讓發電企業獲得電價收益，同時也能減少煤礦的瓦斯排放。項目的初始投

61、資規模較大，考慮未來的投資回報，項目需要具有商業可行性。乏風瓦斯發電成本一般是傳統抽采瓦斯發電成本的 4-5 倍左右，在沒有相應的稅費優惠和上網電價補貼情況下，58 基于調研信息整理.Page|28 乏風瓦斯發電將很難具有商業可行性59。在案例項目中，項目收益主要來自電價補貼政策。因此項目受此類相關政策調整的影響也會比較大。例如 2021 年 3 月山西省對瓦斯發電補貼從每度電0.509 元改為二選一的結算方式。同時，在山西省 2020 年省發展改革委省能源局關于開展燃氣和瓦斯發電項目核準工作的通知印發后核準的瓦斯發電項目將不再享有電價補貼，上網電價將按照省燃煤發電基準價執行60；上述截止日之

62、前核準的瓦斯發電項目實行補貼 15 年政策，15 年后取消補貼政策，恢復為基準電價結算。這也意味著未來新建的瓦斯發電項目的電價收益將進一步減少。此外，項目采用的 RTO 裝置，設備的定期檢修和維護成本也不低。因此在沒有稅費和補貼等優惠政策支持下，類似項目未來的發展仍將面臨諸多挑戰。最后，經濟激勵有望為煤礦瓦斯利用提供一定支持，例如中國核證自愿減排量（CCER）以及包括 VCS（自愿核證碳標準）、黃金標準在內的國際碳信用。伴隨我國自愿碳市場的重啟，未來CCER 項目方法學也將納入煤礦甲烷利用61，為煤礦瓦斯減排提供激勵。但是另一方面，受制于申報材料復雜和信息的不對稱，只有為數不多的瓦斯發電企業會

63、考慮國際碳信用申請。59 聯合國歐洲經濟委員會.煤礦瓦斯有效抽采與利用良好實踐指南M.煤炭工業出版社,2019.60 山西省發展和改革委員會關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知，2021.https:/ 61 國家氣候戰略中心組織召開煤礦瓦斯甲烷減排方法學座談會,2023.http:/ Page|29 4.2.案例 2：山西柳林寨崖底低濃度瓦斯發電項目 4.2.1 項目背景 案例 2 分析關注的是位于山西省呂梁市的柳林寨崖底煤礦 3MW 低濃度瓦斯發電項目，主要處理 9%以下的低濃度瓦斯。該項目是旨在充分利用煤礦瓦斯資源、減少甲烷排放、提高能源利用效率的創新性項目。項目合作的雙方分別

64、為山西君柳新能源科技有限公司（簡稱“君柳新能源”）和柳林寨崖底煤礦。君柳新能源與煤礦簽約，由煤礦提供氣源并發電，項目的投資、建設和運營主體則為君柳新能源。山西柳林寨崖底煤礦位于山西省呂梁市柳林縣，是一座井工煤礦，煤礦核定生產能力為 175萬噸/年62。礦井的瓦斯濃度為 5%-8%，瓦斯流量平均每分鐘約 25Nm3，根據煤礦瓦斯等級鑒定辦法63，屬于低瓦斯礦井。根據山西柳林寨崖底煤礦的氣源條件，山西君柳新能源科技有限公司采用國際領先的煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒專利技術，開展低濃度瓦斯綜合利用。項目從 2019 年開始建設，于 2021 年 12 月建成調試，2022 年 1 月并網發電。項目還獲

65、得了國家能源局公布的能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單64，成為全球第一套可利用濃度3%以上的煤礦瓦斯直燃帶動蒸汽輪機發電的技術裝備。項目的成功運行不僅填補了低濃度瓦斯直燃技術領域的國際空白，還為我國煤礦瓦斯資源的安全高效利用提供了示范和借鑒。62 山西省全省生產煤礦生產能力公告,2021.https:/ 63 煤礦安監局 能源局關于印發煤礦瓦斯等級鑒定辦法的通知,2018.https:/ 64 國家能源局，2021.國家能源局綜合司關于 2021 年度能源領域首臺（套）重大技術裝備項目的公示.http:/ 圖 14：山西柳林寨崖底煤礦 3MW 低濃度瓦斯發電項目 來源：調研拍攝 Pa

66、ge|30 4.2.2 項目設計和工藝流程 項目涵蓋了瓦斯輸送系統、低濃度瓦斯熱能島系統、余熱利用系統、發電系統等關鍵部分，其裝機容量為 3 MW。項目關鍵裝置確保了瓦斯資源的安全點燃、穩定燃燒以及高效發電。項目的具體流程如下圖所示。具體而言，山西呂梁寨崖底煤礦瓦斯泵站抽采出的 5%-7%的低濃度瓦斯，通過低濃度瓦斯安全輸送系統，進入熱能島安全穩定氧化產生高溫煙氣，再經過余熱鍋爐產生過熱蒸汽推動蒸汽輪發電機組發電。圖 15：項目流程示意圖 圖片來源：柳林寨崖底瓦斯發電環境影響評價，2023.65 以瓦斯濃度 5%，純量 10Nm3/min 進行案例對比發現，相比于乏風氧化裝置，低濃度瓦斯熱能島

67、允許甲烷濃度為 3%-8%的瓦斯，在瓦斯濃度超限時仍具有安全性，并且瓦斯利用效率更高。不管是從瓦斯利用的安全性還是利用效率看，低濃度瓦斯熱能島甲烷利用具有極高的推廣示范價值。65 柳林寨崖底瓦斯發電環境影響評價(公示本)，2023.http:/ Page|31 表 9：乏風氧化裝置和低濃度瓦斯熱能島甲烷利用對比 裝置名稱 乏風氧化裝置 低濃度瓦斯熱能島 氣源條件 以瓦斯濃度 5%，純量 10Nm3/min 進行案例對比 適宜運行甲烷濃度 0.3%-1.2%3%-8%裝置進氣量（Nm3/h）60,000 12,000 瓦斯濃度超限時的安全性 超限易爆炸 安全 瓦斯逃逸 換向時有逃逸 無 CH4

68、氧化率 95%99.9%綜合熱效率 60%90%圖表來源：柳林寨崖底瓦斯發電環境影響評價，2023.66 目前該項煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術已獲得多項國家專利，并且在山西、寧夏、安徽等地開展了實地應用。2019 年，應用該技術的項目被列入山西省瓦斯綜合利用試點示范項目，并于 2020 年通過由中國煤炭工業協會組織的，由中國工程院蔡美峰院士任主任委員的專家委員會鑒定，科技成果達到國際領先水平，并申報了安徽省科技成果。2022 年入選了自然資源部礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2022 年版），并獲得了煤炭工業協會頒發的中國煤炭工業科技進步獎。4.2.3 項目經濟環境效益 瓦斯綜合利用

69、促進瓦斯抽采和煤礦安全生產的同時，還具有較高的環境價值和經濟效益。關于項目的環境效益，山西柳林寨崖底煤礦瓦斯發電項目配套 13MW 組合快裝式蒸汽輪機發電機組，每年可向業主供電約 1920 萬度，相當于節約標準煤 5766 噸，年銷毀甲烷達到 1200萬立方米，折合減排二氧化碳 22 萬噸，大致相當于中國 3 萬人的年均二氧化碳排放量。而項目裝置尾部排放的煙氣氮氧化物低于 20 毫克。另外，項目建設用地在煤礦工業場區內，未新增占地，項目用水基本取自煤礦礦井水，也無廢水排放，對當地土地和水資源基本不產生額外負擔?？梢?，項目對國家的二氧化碳減排和環境保護具有積極貢獻。項目總投資在 2469 萬元左

70、右，其中設備投資占比最大。目前項目收益主要由電價收入和財政補貼兩部分構成。一方面，寨崖底煤礦瓦斯發電項目生產的電力，除小部分自用外，直接供給山西柳林寨崖底煤礦，每年供電總收益可達 1249 萬元。另一方面，項目每年可以從煤礦獲得瓦斯利 66 柳林寨崖底瓦斯發電環境影響評價(公示本)，2023.http:/ Page|32 用補貼。根據財政部出臺的關于“十三五”期間煤層氣（瓦斯）開發利用補貼標準的通知，煤礦瓦斯利用可獲得中央財政補貼，補貼標準為 0.3 元/標準立方米67。展望未來，隨著 CCER 重啟和碳市場的完善，可進一步擴展瓦斯抽采利用項目經濟收入來源。煤礦瓦斯抽采利用項目可以通過銷售碳減

71、排量獲得收入，為項目的投資和運營提供一定的資金支持，進一步促進項目應用推廣和可持續性發展。CCER 重啟和碳市場的完善也有助于促使煤礦企業之間加強合作，共同推進瓦斯抽采利用技術的研究和應用。另外，重啟 CCER 也意味著政府對碳排放的管控更加嚴格，政府可能會采取更多政策舉措進一步推動企業減排，在政策引導下，企業對碳排放的關注和減排意愿將進一步提高，這也有助于推動包括煤礦瓦斯抽采利用在內的低碳技術的創新研發和應用示范。4.2.4 案例總結 山西柳林寨崖底煤礦 3MW 低濃度瓦斯發電項目采用的低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術已取得多項國家專利，技術較為成熟，也在山西、寧夏、安徽等地開展了多項應用。課題組

72、通過實地走訪調研發現，項目在推動應用中仍然面臨政策、資金、環境和社會認知等方面的困難和挑戰。第一，政策引導和支持。煤礦瓦斯抽采利用項目往往涉及到安全、環保、用地、貸款等多個方面的法律法規要求，需要滿足嚴格的標準，并且要經過各部門層層審批，審批程序復雜，審批周期也往往較長。另外，不同地區可能存在不同的法律法規和政策，對煤礦瓦斯抽采利用項目的支持程度不一。政策支持的不確定性和變化會直接影響煤礦瓦斯抽采利用項目的可行性和推廣。第二，經濟激勵和投資回報。煤礦瓦斯抽采利用項目落地需要大量的資金投入，涉及技術研發投入，項目設備采購、工程建設、運營維護等多個環節的資金需求。政府可以制定專項基金、稅收優惠政策

73、、補貼措施、優惠貸款措施等，鼓勵企業投資煤礦瓦斯抽采利用項目。這些激勵政策可以降低項目的資金投入成本，增加投資吸引力，也有助于企業獲得投資回報，幫助項目穩定運營。據了解，政府經濟激勵目前是煤礦瓦斯抽采利用項目的主要收入來源之一。然而，經濟激勵舉措在執行過程中也面臨諸多困難，可能難以保證企業獲得持續穩定可靠的收入，甚至影響企業現金流和正常運行。例如，目前瓦斯開發利用的財政補貼和發電補貼是煤礦瓦斯抽采利用項目的重要收入來源，若這些補貼落實不到位，將直接減少企業現金流，影響企業設備檢修維護，甚 67 財政部，2016.關于“十三五”期間煤層氣（瓦斯）開發利用補貼標準的通知.https:/ Page|

74、33 至會導致企業停工停產。另外，貸款優惠對煤礦瓦斯抽采利用項目落地也非常重要。即便技術成熟，與煤礦企業達成合作意向，環保等審批也順利通過，若缺乏投資資金，項目也往往會無疾而終。第三，煤礦企業參與意愿。山西柳林寨崖底煤礦 3MW 低濃度瓦斯發電項目合作煤礦為山西柳林寨崖底煤業有限公司，母公司歸屬寨崖底（香港）有限公司。相比國有煤礦企業，該企業體制相對靈活，對煤礦瓦斯抽采利用項目的合作意愿和積極性更高。課題組了解到，低濃度瓦斯發電項目在早期尋求與國有煤礦企業合作過程中，國有煤礦出于煤礦安全的顧慮，加之國企合作形式和審批程序更為復雜，對瓦斯抽采利用經濟收益敏感性不高，因此參與意愿并不強。第四，社會

75、認知和接受度。煤礦瓦斯抽采利用是一項新興的技術，地方社會可能對其認知度不高，或對其安全性存在疑慮。煤礦企業也往往處于安全性的顧慮，缺乏對煤礦瓦斯抽采利用的積極性。在項目推廣應用過程中，需要進行相關的宣傳和教育，以便推動社會各界對該技術的支持?？傮w而言，煤礦瓦斯抽采利用在中國的推廣和應用面臨多方面的困難和挑戰，需要政府、企業和科研機構的共同努力，持續創新，逐步解決技術、安全、環保、經濟等問題，實現可持續發展。同時，隨著國家減排措施的日趨嚴格，社會各界環境保護意識的不斷增強，以及技術的不斷創新，也將為煤礦瓦斯抽采利用的推廣應用創造更有利的條件。Page|34 4.3.案例 3：山西晉城成莊礦白沙低

76、濃度瓦斯提濃示范項目 4.3.1 項目背景 本案例聚焦山西省開展的首個低濃度瓦斯提濃的科研試驗項目山西晉城成莊二號風井白沙低濃度瓦斯提純項目。該項目位于山西晉城澤州縣大東溝鎮，由山西晉城煤業集團（簡稱“晉煤集團”）技術研究院牽頭，山西能源煤層氣有限公司、成莊礦等單位共同參與。晉煤集團是全國最大的煤層氣抽采利用企業，煤層氣抽采量、利用率在全國處于領先水平。資料顯示，2013 年井上、井下煤層氣抽采總量為 25.16 億立方米，其中井下抽采量為 10.99 億立方米，利用量為 5.31 億立方米，利用率達 48%68。晉煤集團現采空區瓦斯排放點有成莊礦一號風井、成莊礦二號風井、成莊礦三號風井、寺河

77、礦東風井、寺河礦上莊風井等，日排放未利用的濃度在 7%-18%的瓦斯約 30萬立方米（折純），若將這部分瓦斯提純后，其濃度可達 30%以上69。2013 年 2 月，晉煤集團 12000Nm3/h 低濃度瓦斯提濃試驗項目白沙提濃站建成。項目從2014 年開始運行，白沙提濃站位于成莊礦南屏風井口，可通過真空變壓吸附法（Vacuum Pressure Swing Adsorption，VPSA），直接將成莊礦白沙瓦斯抽放站抽放的濃度 15%左右的瓦斯氣提濃至 30%以上，既可供工業燃氣也可用于瓦斯發電。68 李波,張鴻.成莊礦瓦斯提純技術工藝選定及應用效益分析J.中國石油和化工標準與質量,2014

78、(7):261-262.69 同上.圖 16:成莊礦白沙瓦斯提濃站 圖片來源：調研拍攝 圖 17:成莊礦白沙瓦斯提濃站 圖片來源：調研拍攝 Page|35 4.3.2 項目設計和工藝流程 晉煤集團與上海漢興能源科技有限公司、上海華西化工科技有限公司合作建設 12000Nm/h低濃度瓦斯提濃試驗示范裝置，該裝置 1 小時可處理 12000 標方的低濃度瓦斯氣，將 10%-20%濃度的瓦斯轉換成 30%以上濃度瓦斯氣將近 4000 標準方70。晉城成莊礦白沙低濃度瓦斯提純項目，主要建設內容包括一進一出兩種管道系統和以 8 個吸附塔為核心的濃縮系統主體裝置。提純裝置所采用的工藝流程為真空變壓吸附（V

79、PSA），主要包括吸附、均壓降壓、抽真空、均壓升壓、產品氣升壓等 5 個過程。真空變壓吸附法對原料氣不需要加壓，通過氣源在接近常壓下經過多種吸附劑依次吸附以達到脫水、吸附甲烷的目的，由于吸附劑對混合氣體中的甲烷組分吸附能力很強，而對其它組分吸附能力較弱，因而通過裝有不同吸附劑的混合吸附床層，就可將甲烷吸附下來，未被吸附的氮氣、氧氣等從塔頂流出，經高空排出。低濃度氣中的甲烷在被吸附后，采用抽真空的方法來進行解析或再生，提高瓦斯濃度，實現氣體的分離。提純裝置由 8 個吸附塔組成，每個吸附塔都要經歷吸附、均壓降、抽真空、均壓升等工藝步驟。8 塔 VPSA 工藝操作靈活，在計算機程序控制下可以組合多種

80、運行方式，當出現設備故障時也可自動切換至不同塔數運行，以便維修而不影響生產。圖 18:低濃度瓦斯提純項目變壓吸附分離雙塔工藝流程示例圖 圖表來源：栗碩豪,鞏雨晴,付沈光,等.煤礦瓦斯變壓吸附提純甲烷的研究進展J.中國科學:化學,2023,6:992-1007.70 基于調研信息整理.Page|36 項目主要設備包括：1)吸附塔：吸附塔 8 臺，本裝置所用 HX-CH4-2 是以煤為原料，經特別的化學和熱處理得到的孔隙特別發達的專用活性炭用于吸附甲烷。2)真空泵：真空泵 3 臺。3)空氣壓縮機：為工藝區氣動程控閥提供動力。4)廢氣放空系統：排放氮氣和氧氣。5)防雷、防靜電、供電和給排水等輔助配套

81、設施。表 10:項目主要技術指標 指標 數值 原料氣甲烷體積分數 13%產品氣甲烷體積分數 30%放空氣規格 甲烷（2%）、氮氣（78%）、氧氣（19%）圖表信息來源：杜趙文.低濃度瓦斯真空變壓吸附提濃示范項目研究J.山西化工,2020.4.3.3 項目環境和經濟效益 項目總投資規模在 4000 多萬，其中吸附劑的成本為 2-3 萬/噸，共 8 個吸附塔需要大約 200多萬噸吸附劑，花費 400-600 萬元。此外，3 臺真空泵運行消耗的電費占運營成本的絕大部分，每個月電費高達 26 萬元。項目的主要收益來自售賣提濃后的煤層氣。據測算，該項目建成投產后，年平均銷售收入達 896 萬元，年平均利

82、潤總額為 335 萬元，總投資收益率達 12.43%71。產品氣市場售價為 1.7 元/立方米（折純），在滿負荷情況下，裝置日產氣 3 萬多立方米（折純），稅前凈利潤 0.8 元/立方米72。但是項目近年運行率極低，僅冬季氣量不足的情況下會暫時開啟補充，且單次提級的費用約 1.0-1.5 元/方73。參考項目裝置設計，每小時可處理 12000 標方的低濃度瓦斯，每年處理的瓦斯量折純后大概在 912 萬標方左右，這也是項目每年大致的甲烷摧毀量。因受煤礦安全規程（瓦斯利用時甲烷濃度不應低于 30%）的要求，濃度低于 30%的瓦斯絕大部分沒有得到利用，煤礦生產企業通常 71 李波,張鴻.成莊礦瓦斯提

83、純技術工藝選定及應用效益分析J.中國石油和化工標準與質量,2014(7):261-262.72 杜趙文.低濃度瓦斯真空變壓吸附提濃示范項目研究J.山西化工,2020.73 基于調研信息。Page|37 把低濃度瓦斯直接排空。如果能把目前大量抽放排空的低濃度煤礦瓦斯進行開發利用，可減少甲烷排放對環境的污染。4.3.4 案例總結 成莊礦瓦斯提濃項目采用的真空變壓吸附法無需對原料氣加壓，具有工藝流程短、原料氣適應性強、操作方便、運行費用低等突出優勢74。項目建設及流動資金均為晉煤提供的企業科技資金，前期投資主要為管道建設和吸附劑采購。吸附劑更換周期為 10-15 年，故初期運營成本主要來自于工人工資

84、、真空泵電費和設備維護，收益則來自于售賣提純后的煤層氣。從項目目前運行情況來看，應用前景廣闊，效益明顯，技術和經濟可行性有一定保障。然而，項目還需要克服吸附罐占地面積大、用電成本高的運行痛點，每個月電費高達 26 萬元，而原本的科研項目補貼取消后，項目的運行變得更為艱難。此外，目前項目無法消納成莊煤礦抽放的所有瓦斯，超出部分只能排空，而擴/新建需要重新申請用地資質。當地的土地性質均已登記為耕地，改變土地利用性質在成本及時間上可行性都極低。最后，運行后期費用會隨著吸附劑的定期更換而明顯增加，項目需要抓住優惠政策和經濟激勵的機遇才有望長期盈利。74 辜敏,鮮學福.礦井抽放煤層氣中甲烷的變壓吸附提濃

85、J.重慶大學學報:自然科學版,2007,30(4):29-33.Page|38 4.4.案例 4：山西晉城伏巖煤礦乏風氧化發電項目 4.4.1 項目背景 山西陽城陽泰集團伏巖煤業有限公司（以下簡稱“伏巖煤礦”）位于山西省晉城市陽城縣芹池鎮，是山西省煤炭資源企業兼并重組整合中單獨保留的 90 萬噸礦井。伏巖煤礦于 2012 年 8 月正式投產，主要從事煤炭開采和洗選加工，主體企業為陽城縣陽泰集團實業有限公司，其無煙煤資源儲量和可采儲量分別為 4495.85和 1867.85 萬噸75。伏巖煤礦每年的瓦斯涌出量達 2700 多萬立方米，給煤礦安全生產帶來了隱患。由于瓦斯含量過低不能用于內燃機組發電

86、，煤礦抽采的低濃度瓦斯（占比約 60%）只能排空。本著充分合理利用瓦斯廢氣的原則，余熱寶科技有限公司投資控股陽城縣國泰中科清潔能源技術有限公司新建了伏巖煤礦乏風氧化發電項目（15MW 低濃度瓦斯發電項目）。該項目總投資 1.7 億元，建設內容為 6 臺 RTO 氧化裝置、1 套 15MW 汽輪發電機組和 1 臺55t/h 余熱鍋爐76。項目建成后，可高效利用乏風瓦斯（濃度范圍 0.20.3%）和其他濃度抽放瓦斯，氧化銷毀排空的瓦斯，同時還可通過建設分布式熱電聯供系統替代煤礦風井現有小型燃煤鍋爐，從而實現大規模溫室氣體減排。該發電項目利用伏巖煤礦抽采的全濃度瓦斯氣源，向煤礦提供清潔、實惠的電力，

87、余電則并入國家電網。該項目于 2019 年年初立項，經過建設和調試后已于 2023 年 9 月正式試運行。75陽城縣陽泰集團實業有限公司(2020).陽城縣陽泰集團實業有限公司 2020 年度第一期短期融資券募集說明書.http:/ 76 陽城縣人民政府(2018).陽泰集團伏巖煤業：“吃干榨盡”瓦斯廢氣 爭當能源革命尖兵.http:/ 圖 19：伏巖乏風氧化電廠 圖片來源：調研拍攝 Page|39 4.4.2 項目設計和工藝流程 伏巖煤礦乏風氧化發電項目，主要建設內容包括新建 6 臺 RTO 乏風氧化裝置、1 套 15MW 高溫高壓汽輪發電機組、1 臺 55t/h 余熱鍋爐、汽機主廠房、空冷

88、島和綜合樓等。項目擬利用全濃度瓦斯，氣源由乏風瓦斯（濃度范圍 0.20.3%）、低濃度瓦斯（濃度范圍36%）和高濃度瓦斯（30%）混合而成，進氣中甲烷含量約為 1.2%。項目采用無需水源運行的空冷島代替冷凝塔為高溫蒸汽降溫并實現冷凝水回用。項目主要設備包括：1)蓄熱式氧化爐 RTO：RTO 共 6 臺，單臺裝置乏風處理流量為 9x104 Nm3/h，允許的甲烷濃度 0.2%1.2%，甲烷摧毀率大于 98%，啟動燃料為柴油。2)余熱鍋爐：高溫高壓鍋爐 1 臺，蒸發量 55t/h，額定溫度 540。3)汽輪發電機組：汽輪發電機組 1 套，額定功率 15MW。圖 20:蓄熱式氧化爐 RTO 圖 21

89、:汽輪發電機組 圖片來源：調研拍攝 圖片來源：調研拍攝 圖 22:乏風氧化發電工藝流程圖 圖表來源：金剛,王康.礦井乏風瓦斯蓄熱氧化發電關鍵技術研究J.科學技術創新,2020(26):193-194.Page|40 如圖 22 所示，將瓦斯泵站排空管頂部抽取的低濃度瓦斯、高濃度瓦斯和乏風擴散塔頂部抽取的乏風瓦斯在輸送管道中迅速混配，達到 1.2%的甲烷濃度后脫水，再輸送到 6 臺 RTO 蓄熱氧化爐中。氧化爐內甲烷在 93025 的高溫下被瞬間氧化為水和二氧化碳并釋放出巨大氧化熱。當乏風瓦斯濃度在 0.8%1.2%時，設備不僅可提供過飽和蒸汽，還能推動蒸汽輪機組發電。去甲烷后的氣體分為兩股氣流

90、排出，低溫氣流與經鍋爐換熱降溫后的高溫氣流混合并通過煙囪排空。而RTO 出來的高溫煙氣進入余熱鍋爐換熱，產生高溫高壓蒸汽，帶動蒸汽式汽輪機轉子轉動，從而帶動發電機轉子發電，通過升壓變壓器升壓至變電站并入電網77。蒸汽進入空冷島冷凝為液態水，經過反滲透技術處理后進行回用。如下表所示，項目設定的年綜合能源消費總量為 4.91 萬噸標準煤（當量），乏風年消費量為5184 萬 Nm3、柴油 13.3 噸，耗能工質水年消費量 7.2 萬 m3 78。目前項目處于試運行階段，且需要與乏風瓦斯摻混的濃度高一些的低濃度瓦斯的來源并不穩定，因此項目現在的日發電量為 6 萬度左右，是設計條件下日發電量的 1/67

91、9。表 11:項目主要技術指標 指標 數值 乏風年消費量（萬 Nm3）5184 總裝機容量（MW）15 年外供電力（億度）0.98 余熱鍋爐容量（t/h）55 年外供熱力（萬吉焦）10.1 可利用瓦斯濃度范圍（摻混前）0.2%0.3%,36%,30%圖表來源：伏巖煤礦提供 4.4.3 項目環境和經濟效益 項目總投資約為 1.7 億元，資金來源全部為企業自籌，主要支出包括設備購置和項目建設費用，其中 RTO 裝置花費 4300 余萬，其余支出主要在廠房建設、人工以及設備安裝調試。77 金剛,王康.礦井乏風瓦斯蓄熱氧化發電關鍵技術研究J.科學技術創新,2020(26):193-194.78 基于調

92、研資料整理.79 基于調研資料整理.Page|41 項目主要收益來自于瓦斯發電并入國家電網（除廠區和煤礦自用電以外）。伏巖煤礦乏風氧化發電項目采用了收定支結算方式80，目前項目處于調試階段，上網電價為燃煤發電基準價的80%81，即 0.2656 元/千瓦時。該項目的運行也伴隨著巨大的減排潛力。首先，作為瓦斯綜合利用零排放示范項目，其廢水、廢棄物均在處理后排放，余熱鍋爐尾氣中的大氣污染物排放濃度均低于設備檢出限。其次，RTO甲烷摧毀率大于 98%，避免了乏風排空導致的甲烷排放。參考項目的實際日發電量，估算目前每年實際的甲烷摧毀量達到 1095 萬 Nm3，此外，余熱供暖可以緩解燃煤鍋爐供暖產生的

93、污染，如PM10、PM2.5、SO2、NOx 和 VOCs 等大氣污染物排放。4.4.4 案例總結 煤礦乏風瓦斯氧化發電項目的政策環境一片利好。每年大量抽排的超低濃度瓦斯因濃度和流量波動大，長期以來利用效率很低，且瓦斯濃度隨著煤礦的持續開采而逐年降低。中國當前每年通過乏風排入大氣的純甲烷高達 100150 億 Nm3，是世界上最大的瓦斯排放國82。晉城市能源局2023 年重點工作中提出實現全市瓦斯全濃度利用路徑，重點擴大濃度 8%以下瓦斯和乏風瓦斯的利用規模83。相關的瓦斯氧化銷毀、供熱、供電技術也趨于成熟，類似應用案例近年來不斷涌現84。伏巖煤礦乏風氧化發電項目由第三方投資建設并運行，氣源由

94、伏巖煤礦的全濃度瓦斯按比例摻混后穩定供應，主要收益為余電并網。項目的初期投資規模較大，調試期間發電量僅為滿供滿發情況下的 1/6，而電價僅為燃煤發電基準價的 80%，實現盈利遙遙無期。目前項目的痛點主要為：補貼缺位。根據山西省 2020 年印發的省發展改革委省能源局關于開展燃氣和瓦斯發電項目核準工作的通知，此瓦斯發電項目不享有電價補貼和稅收優惠。氣源不足。伏巖煤礦的瓦斯前期已與另外的瓦斯發電企業形成長期穩定的銷售渠道，服務周期超 30 年，且煤層氣交易遵循“價高者得”的市場規律，而該項目預算緊張，無法提供有競爭力的報價。在氣源不足的情況下，機組運行不充分，度電成本會相應增加。80 山西省發展和

95、改革委員會(2021).關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知.https:/ 81 國家電力監管委員會(2011).發電機組進入及退出商業運營管理辦法.https:/ 2023 年 6月進行修訂。82 安小康.超低濃度瓦斯蓄熱氧化及余熱利用系統的研究與應用J.工程技術與管理,2020,4.128-130.83 晉城市能源局(2023).晉城市能源局 2023 年工作重點.https:/ 84 李榮.煤礦乏風瓦斯氧化技術方案設計J.山西科技,2019,34(03):126-127.Page|42 該項目發展的契機在于把握以中國核證自愿減排量（CCER）和國際自愿核證碳標準為代表的減排激

96、勵。充足的運行資金才能保障穩定的氣源供應和高效的機組運行，從而快速盈利并放大減排效應。Page|43 4.5.案例 5：山西晉城伯方煤礦低濃度瓦斯綜合利用項目 4.5.1 項目背景 案例項目位于山西省晉城市高平市寺莊鎮伯方村，由山西蘭科煤層氣利用科技有限公司（以下簡稱“山西蘭科煤層氣”）與山西蘭花科技創業股份有限公司伯方煤礦分公司（以下簡稱”伯方煤礦“）合作，在伯方煤礦趙家山風井場地建設低濃度瓦斯燃燒供熱系統。瓦斯利用的濃度范圍在 6%以上。項目一方面可以減少伯方煤礦瓦斯泵站直接排放到大氣中的低濃度瓦斯，另一方面也通過低濃度瓦斯利用來減少煤礦供熱和采暖所需的天然氣和電費成本。項目的建設和運營主

97、體是山西蘭科煤層氣，該公司成立于 2023 年，由山西蘭花科技創業有限公司與山西高創能源新技術有限公司、山西孚信低碳能源科技合伙企業（有限合伙）共同設立項目公司推進所屬煤礦瓦斯綜合利用，持股比例分別為 40%，30%和 30%85。項目由伯方煤礦與蘭科煤層氣共同投資，伯方煤礦建設，蘭科煤層氣提供設計、技術和部分專有設備與運營。項目合作方伯方煤礦將為山西蘭科煤層氣提供瓦斯泵站的低濃度瓦斯。伯方煤礦為山西晉城市最大的無煙煤生產單位之一。2022 年產煤 209.6 萬噸，每噸價格在 1160 元左右，實現利潤 15億元左右86。伯方煤礦近三年的抽采數據顯示87，抽采泵站年均抽采排空的瓦斯純量 60

98、8 萬 m3。項目于 2023 年初開工建設，于 2023 年 12 月建成并進入調試階段。項目從立項到建成周期為 12 個月左右。項目采用低濃度瓦斯多孔介質燃燒供熱技術，主要利用低濃度瓦斯熱水鍋爐前的燃燒器，將甲烷濃度 8%左右的低濃度瓦斯安全點燃，穩定燃燒，并實現可靠運行。低濃度瓦斯燃燒供熱將用于滿足伯方煤礦的風井場地、抽采泵站和工業場地提供的供熱需求。85 山西蘭花科技創業股份有限公司 2022 年年度報告:https:/ 86 同上.87 基于調研資料整理.圖 23：山西蘭科煤層煤氣利用公司 圖源：調研拍攝 Page|44 4.5.2 項目工藝和流程 項目包括如下關鍵技術和裝備：首先，

99、項目采用瓦斯多孔介質燃燒技術，可利用濃度 6-8%的低濃度瓦斯直接燃燒制熱，實現對爆炸濃度范圍內的瓦斯直接燃燒，并且具有安全可靠、成本低廉、熱轉化效率高等優點。多孔介質燃燒技術可以擴展燃料的貧燃極限和火焰穩定范圍，燃燒效率高，同時也可以降低污染物排放。其工作過程如下：“可燃混氣進入多孔介質內部并燃燒，形成火焰區?？扇蓟鞖庠谌紵氨换鹧鎱^下游高溫的多孔介質以輻射方式傳遞到火焰區上游，熱量加熱，稱為回熱，從而產生溫度比自由空間絕熱燃燒溫度還要高的火焰，這種燃燒方式稱為過焓燃燒”88。圖 24：項目工藝流程圖 圖表來源：宋正昶等,2011 項目的關鍵流程主要在瓦斯的摻混以及對低濃度瓦斯開發利用的安全

100、輸送。瓦斯摻混：項目中瓦斯摻混有兩個部分：第一個為抽采泵站摻混系統，系統將抽采泵站的高負壓抽風系統與低負壓抽放系統氣源進行摻混，摻混的瓦斯的濃度范圍在6%以上，摻混第二個部分為配風系統，利用風機將瓦斯氣體濃度摻混到 8%左右。瓦斯摻混目的是保證低濃度瓦斯多孔介質燃燒供熱技術的濃度要求。低濃度瓦斯的安全輸送系統：為保證低濃度瓦斯的安全性和系統運行穩定性，項目的低濃度瓦斯安全輸送系統根據規范依次設置自動阻燃裝置、自動抑爆裝置、水封阻火泄爆裝置、過濾器等。輸送系統工藝流程如下：88 宋正昶,林柏泉,周世寧.低濃度瓦斯在泡沫陶瓷內過焓燃燒的實驗研究J.煤炭學報,2011,36(4):628-632.P

101、age|45 圖 25：項目安全輸送系統流程圖 圖表來源：基于調研信息整理 4.5.3 經濟和環境效益 山西蘭科煤層氣的低濃度瓦斯燃燒供熱項目總投資在 2000 萬左右，由山西蘭科煤層氣和伯方煤礦共同投資，資金均來自自有資金。項目的主要收益將來自為伯方煤礦提供的供熱和瓦斯抽采補貼。雙方采取合同能源管理模式，蘭科煤層氣與伯方煤礦按比例分享供熱節約收益，同時以伯方煤礦近三年供熱的平均費用作為收益分享的基數89。伯方煤礦現階段使用燃氣鍋爐、電熱風機、電磁鍋爐為煤礦供熱，天然氣費用和電費成本高。通過與山西蘭科煤層氣合作，預計項目實施后年利用瓦斯量在 202.8 萬標方，可以實現年供熱 6.8萬 GJ，

102、熱效率 88%，年節約標煤量 2454 噸。按照 1 立方天然氣價格 4 元/標方，每年可以為伯方煤礦節省的天然氣費用為 811 萬元左右。另外，瓦斯補貼氣價按照 0.15 元/標方計算，每年可獲得瓦斯抽采補貼 30.42 萬元。項目利用煤礦生產過程中抽采的低濃度瓦斯，年利用瓦斯純量占全年抽采排空量的 33%，能減少大量瓦斯直接排放造成的環境污染和溫室效應。預估年減排量在 3 萬噸左右。項目建成后，大氣污染物 NOX 可達標排放，對環境質量影響很小。此外，針對不同的低濃度瓦斯利用技術，項目方也將多孔介質燃燒技術與低濃度瓦斯發電和低濃度瓦斯氧化技術進行了對比，多孔介質燃燒技術在單位投資規模、運行

103、成本、甲烷摧毀率和所需占地面積上都具有相對優勢。以 1MW 低濃度瓦斯利用而言，該技術的單位投資在 280 萬元左右，甲烷摧毀率可達 99%，且占地面積小，日常所需維護也較少。4.5.4 案例總結 案例項目可以順利開展的關鍵因素之一是負責瓦斯利用的企業與煤礦企業均有同一家投資方，便于雙方的合作與溝通。前期調研顯示，煤礦企業在沒有政策和經濟激勵下，對于濃度在 30%以下的煤礦瓦斯利用動力不足。并且出于煤礦安全生產的考慮，低濃度瓦斯的安全利用并不在煤礦 89 基于調研資料整理.Page|46 企業的優先考慮之中。由于案例項目的瓦斯利用公司山西蘭科煤層氣，以及煤礦瓦斯提供方伯方煤礦，兩者均有山西蘭花

104、科技創業有限公司參與投資，因此可以更易促成雙方在低濃度煤礦瓦斯利用上的合作，例如山西蘭科煤層氣在做項目選址的時候，可以直接使用煤礦已有土地，減少了土地出讓所需要的成本。推動項目開展的另一個因素是對即將到重啟的 CCER 自愿碳市場中甲烷項目申請的考慮。隨著全國碳市場的發展，甲烷利用項目的溫室氣體減排量化核證也可以被控排企業購買用于履約，此舉也將為甲烷減排項目提供一定經濟激勵。盡管目前生態環境部首批批準的 CCER 方法學尚未包括甲烷減排項目，但是可以看到企業已經開始為此做準備。案例項目順利進行的最重要的因素應該是確保低濃度煤礦瓦斯的安全利用。由于低濃度瓦斯處在 5%-16%范圍的時候容易遇火發

105、生爆炸，在礦井瓦斯抽采和輸送過程中易出現安全事故，因此瓦斯利用系統的各個環節需要按照規范要求設置相應裝置，確保瓦斯安全運輸。不過，案例若希望在更大范圍得到推廣，需要進一步得到國家政策層面的支持。目前煤礦安全規程中“抽采的瓦斯濃度低于 30%時，不得作為燃氣直接燃燒”的技術限制不利于低濃度瓦斯直接燃燒的技術推廣，行業亟需低濃度煤礦瓦斯直燃制熱的標準以推動低濃度煤礦瓦斯的利用。Page|47 5.1.案例總結 本報告聚焦在我國煤炭和煤層氣資源豐富的山西省，通過對山西省低濃度煤礦瓦斯利用的良好實踐分析，識別其發展和推廣所面臨的挑戰和需要的關鍵要素?？紤]到不同甲烷濃度的低濃度瓦斯利用技術和難度的差異，

106、案例也探討了不同甲烷濃度的低濃度瓦斯利用場景。本章節將首先對前述案例分析進行總結，然后對案例推廣應用的難點提出相應的建議。如前一章節所述，基于文獻資料和專家訪談，報告選擇了山西省煤層氣資源量占比靠前的陽泉、呂梁和晉城三地一共五個案例項目作為調研走訪的對象。以下將對不同甲烷濃度的低濃度瓦斯利用方向和具體案例進行分類并做分析總結。表 12：案例信息匯總 濃度利用范圍 低濃度瓦斯利用技術 報告案例 9%-30%瓦斯發電、提純 案例 3：山西晉城成莊礦白沙低濃度瓦斯提濃示范項目 1%-9%瓦斯燃燒、濃縮 案例 2：山西呂梁柳林寨崖底低濃度瓦斯發電項目 案例 5：山西晉城伯方煤礦低濃度瓦斯綜合利用項目

107、1%瓦斯蓄熱氧化+供熱/發電 案例 1：山西陽泉陽煤二礦桑掌乏風氧化熱電聯供項目 案例 4：山西晉城伏巖煤業乏風氧化發電項目 通過案例分析中可以觀察到當前低濃度瓦斯利用的一些基本特點:1)目前對 9%以下瓦斯和乏風瓦斯利用項目的裝機量規模都較小，單位千瓦的造價也高于風電光伏項目。例如案例 1 和案例 4 兩個針對乏風瓦斯氧化發電項目，兩者裝機容量都在 15MW 左右，案例 2 的低濃度瓦斯（9%）發電項目的裝機在 3MW。這5.案例總結與建議 Page|48 些項目的單位千瓦造價都在 1 萬元以上，與現在陸上風電和光伏項目單位千瓦造價4000 元左右相比90，高出 150%。表 13：案例項目

108、單位千瓦造價信息 案例 1，案例 4 案例 3 瓦斯利用濃度范圍 0.2%1.2%3%-8%項目發電規模 15MW 3MW 項目投資 1.7-2 億 4000 萬左右 單位千瓦造價 12333 元 13333 元 2)瓦斯發電項目高度依賴電價補貼。從低濃度瓦斯發電案例中可以看到，其接近 90%左右的經濟收益來自上網電價收益。因此一旦電價補貼發生變化，對于項目投資的未來收益預期帶來顯著變化。以案例 1 為例，其在 2019 年 5 月并網發電時單位電價收益可以達到 0.509 元/千瓦時，但是在 2021 年政策調整后，每月單位電價收益降低到 0.332 元/千瓦時。由于瓦斯發電項目自并網發電起

109、的 15 年內享有補貼電價，如果未來電價補貼進一步下調，將降低企業對此類項目投資的積極性。3)獲得穩定氣源是低濃度瓦斯發電的另一個挑戰。從乏風瓦斯利用的兩個案例（案例 1和案例 4）中可以看到，受抽采瓦斯氣源供應以及氣源濃度穩定性等因素影響，項目每天實際發電量為設計發電量的五到七成左右。此外，乏風瓦斯的利用需要與濃度更高一些的低濃度瓦斯進行摻混，因此當后者有更經濟合理的利用方式的情況下，乏風瓦斯摻混利用也面臨挑戰。4)針對低濃度瓦斯利用的另一個挑戰是穩定燃燒和安全輸送。如果低濃度瓦斯的濃度處在瓦斯爆炸范圍 5-16%，則遇明火有爆炸風險，因此在項目設計、實施和日常管理中對于瓦斯的輸送和利用過程

110、需要有標準和技術的支持。以案例 2 為例，項目的關鍵裝置需要確保瓦斯資源的安全點燃、穩定燃燒以及高效發電。項目采用的煤礦低濃度瓦斯安全穩定燃燒技術也已獲得多項國家專利，并且在山西、寧夏、安徽等地開展了實地應用。在案例 5 中，為保證低濃度瓦斯的安全性和系統運行穩定性，項目的低濃度瓦斯安全輸送系統需要根據規范設置不同的防爆阻爆裝置。5)低濃度瓦斯利用的主體大部分不是減排責任主體煤礦，多為其他投資主體。在沒有明確減排責任的前提下，相比減排煤礦更注重安全生產，因此未把煤礦瓦斯當成資源進 90 https:/ Page|49 行利用和考慮；第三方作為投資主體則會更多的關注項目本身帶來的經濟效益，但由于

111、煤礦企業缺乏對瓦斯利用的積極性，和第三方瓦斯發電企業達成的合作協議中往往存在氣價低、合作期長的問題，一定程度限制了瓦斯發電和瓦斯利用新項目。5.2.建議 如前所述，本報告聚焦在對企業低濃度煤礦瓦斯利用的良好實踐的梳理分析，識別其落地和推廣所需的關鍵要素，為參與煤礦甲烷管理的政策決策和執行部門，以及相應的技術和研究支持機構提供參考。從上述的案例分析和總結中可以看到，盡管目前已經有一些企業參與到低濃度煤礦瓦斯的綜合利用，并且實現了一定的經濟和環境效益，但是類似的煤礦瓦斯利用項目在推廣時，依然面臨政策、經濟和市場環境等方面挑戰，需要政策從不同層面予以支持。加強對煤礦瓦斯利用項目的統一規劃，為項目的建

112、設和運營提供配套政策支持 由于我國對于甲烷濃度小于 30%的低濃度瓦斯利用并無強制要求，因此多數煤礦企業沒有政策動力進行低濃度瓦斯利用，并且也沒有在礦井建設初期考慮配套瓦斯利用項目。同時低濃度煤礦瓦斯的利用存在爆炸風險，一旦發生安全事故，煤礦將面臨停工停產。出于煤礦生產安全的考慮，瓦斯發電并不在煤礦企業的優先考慮中。山西省 2022 年 8 月發布關于推動煤礦瓦斯綜合利用的指導意見，已經提到在礦井規劃建設時期應統籌建設瓦斯抽采和利用配套設施。建議國家層面在修訂礦井建設設計相關規范時也對配套瓦斯利用設施進行強調，從源頭促進煤礦企業對煤礦瓦斯的利用。由于多數瓦斯利用項目是由新能源開發企業與煤礦合作

113、來推進，項目通常采用 BOT 的模式，雖然這種商業模式較為成熟，且對于煤礦企業和煤礦瓦斯利用企業能夠實現共贏，但是項目的持續運行仍面臨一些挑戰，包括抽采瓦斯氣源供應的穩定性以及項目擴建需要的用地資質申請等。例如案例 3 中提到，項目擴/新建需要重新申請用地資質。當地的土地性質均已登記為耕地，改變土地利用性質在成本及時間上可行性都較低。因此加強對瓦斯利用項目的統籌規劃可以減少項目后續面臨的問題。山西省 2022 年 8 月發布關于推動煤礦瓦斯綜合利用的指導意見也提出要“強化煤礦企業與第三方瓦斯企業間合作”，相應政策如果能夠進一步細化和落實將會對煤礦瓦斯利用項目的統籌推進有很大幫助。山西省的政策制

114、定和落實經驗也能為我國其他煤礦瓦斯資源大省提供借鑒。Page|50 加強財稅政策和市場機制對低濃度煤礦瓦斯利用項目的支持與引導 煤礦瓦斯利用項目的投資規模大，使用低濃度瓦斯燃燒和提純的案例 2 和案例 5、案例 3 投資規模都在 2000-4000 萬左右，乏風和低濃度瓦斯綜合利用的案例 1 和案例 4 的投資規模更是高達 2 億元左右。煤炭行業作為高碳行業較難獲得綠色金融的支持，對于提供技術服務的煤礦瓦斯利用企業來說，若沒有相應的轉型金融政策提供投融資支持，項目的落地和運營將面臨重大挑戰。山西省可參考河北省鋼鐵行業轉型金融工作指引（20232024 年版），出臺山西省金融支持煤炭行業低碳轉型

115、的頂層制度設計，將包括乏風瓦斯在內的低濃度瓦斯利用納入轉型金融的重點支持對象?？梢詫Σ煌瑵舛确秶耐咚估眉夹g給予差別化金融支持。目前低濃度煤礦瓦斯運行階段的收益主要來自發電收益，發電收益主要由電價收入和財政補貼兩部分組成，財政補貼的變化對企業的營運狀況有很大影響。在案例分析中，受補貼政策調整影響，項目收益有一定程度下降，給設備運行、維護和科研投入帶來挑戰。以案例 1 為例，在采用收定支結算方式后補貼按年結算，一定程度上影響了企業的現金流和設備的維護保養。建議發改部門在制定補貼價格時，除了考慮產業發展、抽采利用成本和市場銷售價格變化等因素外，還應充分考慮煤礦瓦斯發電和利用的環境屬性和減排效益，

116、適當提高補貼價格。同時，負責補貼發放的部門也可適當提高發放頻次，尤其是對現行排放標準覆蓋范圍外的低濃度瓦斯和乏風瓦斯利用，應加大補貼力度，更好地發揮補貼政策對煤礦瓦斯利用的經濟激勵。此外，在調研過程中，瓦斯利用企業也表示對 CCER 支持的期待。但是目前不少低濃度瓦斯利用技術會采用摻混的方式來利用高濃度的瓦斯，因此對于 CCER 方法學項目額外性的界定也較為關注。建議在 CCER 重啟后，在將技術成熟的針對包括乏風瓦斯在內的低濃度瓦斯利用的方法學納入自愿碳減排體系的過程展開專家論證，回應企業的關注。同時鼓勵重點煤炭企業率先示范，充分發揮市場機制促進減排。Page|51 適時調整煤礦瓦斯排放標準

117、和煤礦安全規程，并對煤礦瓦斯排放總量進行控制 我國現行的煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準(暫行)(GB 21522-2008)并未對甲烷體積分數30%的抽放瓦斯和乏風瓦斯的排放進行限制，因此煤礦企業通常缺乏對這部分低濃度瓦斯進行利用的動力。課題組在調研中了解到，由于目前政策對于排空沒有限制，多數煤礦企業出于安全考慮通常會將低濃度瓦斯直接排空。一方面，隨著科技進步和研發投入，我國對低濃度瓦斯利用技術有重大突破，瓦斯利用技術已經領先于現行排放標準的濃度限值要求。例如案例 2 采用的煤礦瓦斯直燃帶動蒸汽輪機發電的技術和案例 5 采用的瓦斯多孔介質燃燒技術，均適用于 1%-9%甲烷濃度的煤礦瓦斯。另一方面，

118、伴隨著低濃度瓦斯利用技術的發展，國家和地方也出臺了相應的措施鼓勵對低濃度煤礦瓦斯利用。適時更新煤礦瓦斯排放標準同時可以助力已有政策的實施。調整煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準(暫行)，允許條件成熟的地區適當調整排空的濃度范圍，既能與生態環境部 2020 年 10 月發布的關于進一步加強煤炭資源開發環境影響評價管理的通知“在確保安全的前提下，應對甲烷體積濃度大于等于 8%的抽采瓦斯進行綜合利用”的政策相銜接，能夠提升煤礦企業減少甲烷排放的積極性，也能提振煤礦瓦斯利用企業的市場信心。在調研中企業也提到，自 2016 年開始施行的煤礦安全規程規定“抽采的瓦斯濃度低于 30%時，不得作為燃氣直接燃燒”，這一

119、限制不利于低濃度瓦斯直接燃燒的技術推廣。若希望在更大范圍內推動低濃度煤礦瓦斯利用，尤其是通過瓦斯直接燃燒技術進行利用，國家政策層面對煤礦安全生產規章也應進行相應調整，在保障安全生產的前提下，允許濃度低于 30%的瓦斯直燃利用。此外，將排放標準從對甲烷濃度進行控制，擴展到對濃度和總量進行控制，還能夠倒逼煤炭企業加強對低濃度瓦斯的利用?，F行的煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準(暫行)主要對煤礦甲烷的濃度進行限制，企業可以通過加大通風量將瓦斯稀釋后排空，這造成了我國煤礦甲烷中以低濃度瓦斯為主的排放現狀，也一定程度上加劇了低濃度瓦斯利用困難。未來隨著甲烷排放控制的監管不斷加強和排放數據體系的完善，在濃度限制的

120、基礎上增加基于甲烷總量排放的限制，能夠有力促進低濃度煤礦瓦斯的利用，助力甲烷排放控制行動方案的實施。Page|52 健全煤礦甲烷監測、報告和核證（MRV）制度和排放數據體系 出于煤礦安全的考慮，煤礦企業一直以來對煤礦瓦斯濃度非常重視。按照煤層氣(煤礦瓦斯)排放標準(暫行)的要求，煤礦企業需要對管道內的甲烷濃度、流量、壓力、溫度等參數進行監測。并且按照污染源自動監控管理辦法的規定，安裝煤層氣（煤礦瓦斯）排放自動監控設備，與環保部門的監控中心聯網，并保證設備正常運行。企業還應遵守環境監測管理辦法等相關規定，對煤礦甲烷排放狀況進行檢測，并保存原始監測記錄。然而，在監測要求已經相當完善的基礎上，我國并

121、不像美國和澳大利亞等煤炭資源豐富的國家一樣強制要求煤炭企業核算和報告溫室氣體排放量。因此，建議生態環境部等相關部門在已有的監測基礎上，組織企業開展甲烷排放量測量或計算，摸清甲烷排放家底同時為之后出臺總量控制目標奠定基礎。此外，國家層面還應建立統一的煤礦甲烷報送制度，并出臺實施細則，由地方主管部門監督落實。地方主管部門需要同時加強煤礦企業及核查機構的能力建設，提高煤礦甲烷排放相關數據的質量，并確保排放數據按時報送。而完整、高質量的數據對于制定針對性的煤礦甲烷減排措施和相關減排技術的推廣具有重要意義。Page|53 附錄 1：煤礦瓦斯抽采利用財政補貼和上網電價政策舉措 經濟激勵政策 中央/地方 文

122、件 頒布機構 時間 文件相關描述 鏈接 財政補貼標準 中央 關于“十三五”期間煤層氣（瓦斯）開發利用補貼標準的通知 財政部 2016-02-14“十三五”期間，煤層氣（瓦斯）開采利用中央財政補貼標準從 0.2 元/立方米提高到 0.3 元/立方米。同時，根據產業發展、抽采利用成本和市場銷售價格變化等，財政部將適時調整補貼政策。http:/ 中央 關于可再生能源發展專項資金管理暫行辦法的補充通知 財政部 2019-06-11；可再生能源發展專項資金實施期限為2019 年至 2023年。三、可再生能源發展專項資金支持煤層氣(煤礦瓦斯)、頁巖氣、致密氣等非常規天然氣開采利用。2018 年，補貼標準為

123、 0.3 元/立方米。自 2019 年起，不再按定額標準進行補貼。按照“多增多補”的原則，對超過上年開采利用量的，按照超額程度給予梯級獎補；相應，對未達到上年開采利用量的，按照未達標程度扣減獎補資金。同時，對取暖季生產的非常規天然氣增量部分，給予超額系數折算，體現“冬增冬補”。https:/ 中央 清潔能源發展專項資金管理暫行辦法 財政部 2020-06-12，專項資金實施期限為2020-2024 年。第十二條 使用專項資金對煤層氣(煤礦瓦斯)、頁巖氣、致密氣等非常規天然氣開采利用給予獎補，按照“多增多補”的原則分配。超過上年開采利用量的，按照超額程度給予梯 級獎補；未達到上年開采利用量的，按

124、照未達標程度扣減獎 補資金；對取暖季生產的非常規天然氣增量部分，按照“冬增冬補”原則給予獎補。第十三條 計入獎補范圍的非常規天然氣開采利用量按照以下方式確定：非常規天然氣開采利用量=頁巖氣開采利用量+煤層氣開采利用量1.2+致密氣開采利用量與 2017 年相比的增量部分 https:/ 山西 山西省煤礦瓦斯抽采全覆蓋工程實施方案 山西省人民政府辦公廳 2015-07-17 日，實施周期 2015-2017 3.積極爭取國家提高我省煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用補貼標準，支持煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用。按照國辦發201393 號有關要求，提高煤層氣（煤礦瓦斯）開發利用補貼的標準，在現有中央財政補貼

125、0.20 元/立方米、省財政補貼 0.05 元/立方米的基礎上，省級財政補貼標準在三年瓦斯抽采全覆蓋工程實施期間再提高 0.05 元/立方米，達到省級財政補貼0.10 元/立方米。（省財政廳牽頭，省煤炭廳、省發展改革委及相關煤炭和煤層氣企業配合）4.積極爭取中央預算內資金，支持煤礦瓦斯抽采利用。（省發展改革委牽頭，省煤炭廳、山西煤監局及相關煤炭企業配合）https:/ 貴州 貴州省能源結構調整專項資金管理辦法、關于支持加大煤礦安全投入的若干政策措施 省財政廳、省能源局 2021-04-13；實施日期 2021-2025 對煤層氣地面勘探開發利用（含煤層氣井下抽采瓦斯提純利用），省級獎勵補貼 0

126、.2 元/立方米。對煤礦瓦斯抽采利用率達到 35%55%（均含本數）的每立方米獎補 0.1 元，大于55%的每立方米獎補 0.2 元。瓦斯發電上網除享受國家優惠電價政策外，同時享受省級獎補政策。對新建煤礦瓦斯發電項目，裝機容量 1000 千瓦（含）以下的一次性獎補 50 萬元；裝機容量 1000 千瓦以上的一次性獎補 80 萬元。新建煤礦瓦斯提純項目，一次性獎補 500萬元。http:/ https:/ Page|54 貴州 省人民政府關于強化煤礦瓦斯防治攻堅進一步加強煤礦安全生產工作的意見 貴州省人民政府 2020-03-04 2020 至 2025 年省級財政每年新增預算安排 10 億元，

127、專項支持煤礦瓦斯防治攻堅、煤礦智能化建設等，各級政府相應設立專項資金。推動高瓦斯、突出礦井全覆蓋建設瓦斯抽采利用設施，積極創造條件擴大瓦斯民用。https:/ 陜西 關于進一步加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的實施意見 陜西省人民政府辦公廳 2014-07-19（一）省級財政資金給予支持。綜合考慮抽采成本和市場銷售價格，對煤炭、煤層氣企業開采的煤層氣（煤礦瓦斯）出售或用作民用燃氣、化工原料及用于發電的，在中央財政補貼的基礎上，由省財政根據可計量的實際利用量對我省地方企業給予 0.1 元/立方米（折純）的補貼。具體補貼辦法由省財政廳會同省發展改革委、省煤炭生產安全監管局制定。稅費扶持政策 （五）增

128、值稅先征后退。對煤層氣（煤礦瓦斯）抽采企業的增值稅，一般納稅人抽采銷售煤層氣（煤礦瓦斯）實行增值稅先征后退政策。先征后退稅款由企業專項用于煤層氣（煤礦瓦斯）技術的研究和擴大再生產，不征收企業所得稅。省國稅局、省地稅局負責抓好落實。http:/ 瓦斯發電上網電價 中央 關于利用煤層氣（煤礦瓦斯）發電工作實施意見的通知 發改委 2007-04-02 十一、煤層氣（煤礦瓦斯）電廠上網電價，比照國家發展改革委制定的可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法（發改價格20067 號）中生物質發電項目上網電價（執行當地 2005 年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價）。高于當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額

129、部分，通過提高煤層氣（煤礦瓦斯）電廠所在省級電網銷售電價解決。https:/ 中央 關于進一步加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的意見 國務院辦公廳 2013-09-14（九）完善煤層氣發電價格政策。根據煤層氣（煤礦瓦斯）發電造價及運營成本變化情況，按照合理成本加合理利潤的原則，適時提高煤層氣（煤礦瓦斯）發電上網標桿電價，未提高前仍執行現行政策。電網企業因此增加的購電成本，通過調整銷售電價統籌解決。https:/ 山西 關于完善我省瓦斯發電上網電價政策有關事項的通知 山西省發改委 2021 該文件印發后核準的瓦斯發電項目，則不再給予電價補貼，上網電價按我省燃煤發電基準價執行（隨基準價調整相應調整）

130、。兩種上網電價結算方式分別為以收定支結算方式和低電價結算方式。以收定支結算方式 上網電價按 0.509 元/千瓦時執行。選擇此方式的發電企業，上網電費由電網企業按燃煤發電基準價 0.3320 元/千瓦時預結算，其余電價補貼部分按年度進行清算。當補貼資金不足時，不足部分單獨統計、暫不兌付，待實際回收補貼資金超出應結算補貼額時，予以逐年追補。低電價結算方式 上網電價按 0.4048 元/千瓦時執行。選擇此方式的發電企業，上網電費由電網企業定期、全額結算。https:/ 貴州 關于貫徹落實國家對煤層氣（煤礦瓦斯）和煤矸石綜合利用項目有關扶持政策的意見的通知 貴州省人民政府辦公廳 2007-11-03

131、 （二）煤層氣、煤矸石上網電價有關問題。煤層氣發電綜合利用項目上網電價執行貴州省脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價，煤矸石發電綜合利用項目上網電價執行新投產燃煤機組上網標桿電價，具體價格由省物價局下達。http:/:4601/law?fn=lar577s203.txt Page|55 陜西 關于進一步加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的實施意見 陜西省人民政府辦公廳 2014-07-19（十五）落實煤層氣（煤礦瓦斯）發電價格政策。切實落實煤層氣（煤礦瓦斯）電廠上網電價政策，上網電價執行我省 2005 年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價 0.25 元/度，高于脫硫機組標桿上網電價的差額部分，在國家

132、調整省級電網銷售電價時予以疏導。省物價局負責抓好落實。http:/ 煤礦安全改造中央預算內投資專項 中央 煤礦安全改造中央預算內投資專項管理辦法 國家發展改革委、國家能源局會同應急部、國家礦山安監局 2023-02-09 第七條 煤礦安全改造中央預算內投資主要用于支持以下建設內容：（三）創新變革煤炭生產方式。推廣應用充填開采、保水開采等煤炭綠色開采技術裝備，推廣礦區煤層氣地面抽采、關閉煤礦瓦斯抽采，改造建設瓦斯綜合利用設施，加大瓦斯綜合利用，促進煤炭生產方式創新變革；支持煤礦內的存煤設施改造，提升煤礦生產彈性。第八條 煤礦安全改造中央預算內投資可對以下情形予以重點支持：（五）煤礦瓦斯抽采利用率

133、超過 50%的地區和煤礦企業；第九條（補助標準）綜合考慮煤炭資源條件、災害嚴重程度和煤礦企業生產經營狀況等因素，將全國產煤地區和中央企業分為三類，中央預算內投資補助占項目總投資的地區（中央企業）平均比例執 行以下上限控制標準。第一類：河北、江蘇、山東、福建地區和中央企業，不超過 15%。第二類：山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南地區，不超過 20%。第三類：內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆地區和新疆生產建設兵團，不超過 25%。單個項目中央預算內投資補助比例不超過項目總投資的 25%，補助額度最高不超過 3000 萬元。http:/ 煤礦瓦斯利用

134、 中央 關于進一步加強煤炭資源開發環境影響評價管理的通知 生態環境部、發展改革委、能源局 2020-10-30（十一）提高煤礦瓦斯利用率，控制溫室氣體排放。高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應配套建設瓦斯抽采與綜合利用設施，甲烷體積濃度大于等于 8%的抽采瓦斯，在確保安全的前提下，應進行綜合利用。鼓勵對甲烷體積濃度在 2%（含）至 8%的抽采瓦斯以及乏風瓦斯，探索開展綜合利用。確需排放的，應滿足煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）要求。https:/ 河南 全省煤礦瓦斯防治三年行動方案（20192021）河南省工業和信息化廳 2019-4-19 2020 年底前，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井要根據本單位情況建