晋煤集团寺河矿煤层气发电项目（一） 项目背景

    山西省拥有丰富的煤炭资源，同时也有丰富的煤层气资源，2000米以浅的煤层气资源总量约10万亿立方米，约占全国的三分之一。

    煤层气如果加以有效利用，是的清洁能源。甲烷含量在90%以上的煤层气，每立方米煤层气发热量可达31.4~34.4兆焦，每1000立方米煤层气相当于1吨燃油或1.25吨标准煤。据测算，如果中国每年利用50亿立方米煤层气来替代煤炭，可减少灰尘排放99万吨，减少飞尘排放6300万吨。

    如果煤层气直接排放到大气中，那么煤层气中的甲烷就成为强效温室气体。甲烷在大气中可存在时间达20年。以前曾经认为，每吨甲烷造成暖化的威力，比二氧化碳高出25倍，这是以假定甲烷在大气中存在100年来分摊计算甲烷暖化作用的平均值。这大大低估了它的影响。的计算方式是以20年来计算，得出甲烷的温室效应比二氧化碳强72倍。

    山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，位于山西省东南部晋城市，下辖12个生产矿井、5000万吨/年煤炭生产能力。晋煤集团的无烟煤全国闻名，一度曾占据国内化肥行业原料煤的半壁江山，属于*的稀缺煤种资源。

    晋煤集团的矿区位于山西沁水煤田南部，面积约1200平方公里，煤炭资源储量501亿吨。矿区内煤层气资源也非常丰富。煤层气资源平均丰度每平方公里2.32亿立方米，吨煤平均含气量18立方米。而且煤层气压力大，易于抽放。整个矿区预测煤层气储量6000亿立方米，已探明750亿立方米。

    晋煤集团寺河矿是2002年建成投产的现代化矿井，设计产能400万吨，经过不断改造和扩建，寺河矿2008年产量达1080万吨。寺河矿也是高瓦斯矿区，刚开始开采时，

    矿井相对瓦斯涌出量为吨煤36.22m3，寺河矿东井每分钟瓦斯涌出量高达497.8立方米，属世界罕见。

    为了专门解决寺河矿的安全生产问题，1993年，晋煤集团就与美一国家能源公司合作，探索对寺河煤矿瓦斯的地面开采。美国人打了7口井，认为效果不好，就撤离了。

    此后，晋煤集团依靠自己的力量，探索开发煤层气。2003年，晋煤集团组建了山西蓝焰煤层气公司进行煤层气开发。

      20年来，晋煤集团累计投入100多亿元，克服重重困难，探索研制出了一整套具有自主知识产权、适合晋城矿区不同地质条件的地面与井下抽采装备，建立了地面和井下联合开采，采煤采气一体化等全新的技术工艺，成为国内煤炭企业中开发煤层气的*企业。

寺河矿井下瓦斯抽采泵

      2012年，晋煤集团生产煤层气超过23亿立方米，利用煤层气超过14亿立方米，利用率达到60.87%。煤层气井累计达到4367口，连续六年保持全国煤层气开发利用*。

    在开发煤层气的同时，晋煤集团在全国zui早进行了瓦斯能源综合利用探索。晋煤集团属于地方国有企业，缺乏长途输气管线资源，因此煤层气以本地化利用为主。对地面开采的90%以上浓度的高浓度煤层气，以压缩气CNG，液化气LNG形式进行加工，作为车辆，工业，民用燃料。而对于井下抽采的30-60%中低浓度煤层气，则建立坑口煤层气发电站。

晋煤集团的CNG煤层气加气站

       1995年元月，晋煤集团开始做试验，利用地面抽出的瓦斯做燃料，带动两台120千瓦的内燃发电机进行试验，取得圆满成功。

      2000年，公司从南方航空公司买来退役的运七飞机发动机，对其进行改造，组成了6台2000KW的燃气发动机发电机组，并利用余热带动一台3000KW的汽轮机，筹建了一座装机容量15MW的寺河瓦斯电站，发电实验再次获得成功。这套机组成为当时全国*的单机容量zui大的矿井瓦斯发电机组。

    两次发电实验的成功和瓦斯发电的优势使晋煤集团领导信心倍增。2001年初，根据对寺河矿井开采年限，以及对煤层气储量的充分调研，晋煤集团决定在瓦斯储量丰富的寺河矿上建设一座世界zui大的120兆瓦瓦斯发电厂。