在山西沁水盆地，一臺臺“磕頭機”日夜不停地運轉(zhuǎn)著，從深埋地下的煤層中汲取著清潔能源——煤層氣。2024年，山西省煤層氣產(chǎn)量達134.3億立方米，占全國同期產(chǎn)量的八成以上，穩(wěn)居全國第一大煤層氣生產(chǎn)基地。

今年前10個月，山西非常規(guī)天然氣累計產(chǎn)量達到152億立方米，同比增長7.5%，創(chuàng)下歷史同期產(chǎn)量新高。

這片曾經(jīng)因煤而興的土地，正在經(jīng)歷一場深刻的能源蛻變。隨著中國石油、中國海油、中國石化等能源巨頭紛紛投下重注，一場前所未有的能源開發(fā)“競賽”正在山西上演。到2030年，山西計劃將非常規(guī)天然氣年產(chǎn)量提升至300億立方米，同步打造千億級產(chǎn)業(yè)集群。

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資源稟賦：山西煤層氣家底有多厚？

山西煤層氣資源富集程度令人驚嘆。數(shù)據(jù)顯示，全省埋深2000米以淺的煤層氣預(yù)測資源量約8.31萬億立方米，占全國近三分之一。這意味著山西擁有全國最豐富的煤層氣資源儲備。

山西坐擁沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣兩大非常規(guī)天然氣富集區(qū)。其中，沁水煤田是我國煤層氣開發(fā)最早的煤田之一，也是當(dāng)前我國最大的煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地。

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）地測學(xué)院教授李勇指出：“沁水煤田主體地質(zhì)構(gòu)造類型單一、褶皺微弱，內(nèi)部斷裂少、規(guī)模小，減少了煤層氣散逸。頂?shù)装逡簿邆淞己玫姆馍w性，利于氣體保存”。

目前，沁水煤田煤層氣資源量約4萬億立方米，其中探明儲量5691億立方米，約占全國煤層氣探明儲量的一半。截至2024年底，山西省煤層氣累計探明地質(zhì)儲量約0.97萬億立方米，保持全國首位。

山西煤層氣開發(fā)不僅有資源基礎(chǔ)，更有地質(zhì)條件支撐。相比其他地區(qū)，山西煤層氣埋深適中，多套煤層均有開發(fā)價值，為規(guī)模化商業(yè)開發(fā)提供了先天優(yōu)勢。

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開發(fā)進程：從“瓦斯之困”到“綠色能源”

煤層氣俗稱“瓦斯”，是產(chǎn)自煤層、以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣。在山西煤礦開采史上，瓦斯曾是煤礦安全的長期威脅，令人聞之色變。

為破解這一難題，山西在采煤過程中開始主動抽采瓦斯并燃燒處理，以降低安全風(fēng)險。早期的瓦斯抽采是“不得不抽”的被動防御措施，卻意外成為山西啟動煤層氣勘探的直接動因。

1993年，晉丹能源開發(fā)有限公司在沁水寺河建成了全國首個煤層氣開發(fā)試驗井組，標(biāo)志著山西煤層氣開發(fā)從理論探索進入實踐階段。

自此，山西煤層氣產(chǎn)業(yè)步入快車道。產(chǎn)量從2007年不足19億立方米，快速增至2024年的134.3億立方米。2024年，山西省非常規(guī)天然氣總產(chǎn)量達到166.9億立方米，同比增長12.8%，年度產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高。

山西通過實施“先采氣后采煤，采氣采煤一體化”新模式，顯著提升了煤層氣開發(fā)水平。晉城礦區(qū)創(chuàng)新的“四區(qū)聯(lián)動”模式，采用規(guī)劃區(qū)地面預(yù)抽、準(zhǔn)備區(qū)井上下聯(lián)合抽采、生產(chǎn)區(qū)精準(zhǔn)抽采、采空區(qū)地面鉆采，有效實現(xiàn)了煤層氣“減少溫室氣體排放、保障煤礦安全生產(chǎn)、補充綠色氣體能源”三重功效。

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技術(shù)突破：解鎖“邊際資源”的開發(fā)鑰匙

技術(shù)創(chuàng)新是山西煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。近年來，山西在煤層氣開發(fā)技術(shù)上取得一系列突破性進展，解決了制約產(chǎn)能釋放的多種關(guān)鍵問題。

在潘河薄煤層氣開發(fā)項目中，中海油中聯(lián)公司對薄煤層進行了集中攻關(guān)，形成了薄煤層識別、復(fù)雜井網(wǎng)部署優(yōu)化等一系列技術(shù)創(chuàng)新，在國內(nèi)首次實現(xiàn)對薄煤層氣的資源提儲。

目前，潘河薄煤層氣開發(fā)項目累計建井200多口，單井平均日產(chǎn)量超3000立方米，日產(chǎn)量占比已攀升至該區(qū)塊總產(chǎn)量的二分之一。

針對深層煤層氣開發(fā)，山西也取得了重大突破。李勇教授介紹，傳統(tǒng)煤層氣依賴“排水—降壓—解吸—擴散—滲流”過程，而深層煤巖氣游離氣與吸附氣并存，采用滲吸置換的開發(fā)方式，利用 “長水平井+超大規(guī)模壓裂”技術(shù)，壓裂后開井即高產(chǎn)，無需長期排水。

中石油在大吉區(qū)塊開展的深層煤巖氣先導(dǎo)試驗取得重大成功，該區(qū)塊成為全國首個百萬噸級深層煤巖氣田，一舉打破了長期以來制約深層煤巖氣開發(fā)的技術(shù)壁壘。

華新燃氣集團則首創(chuàng)了全國采煤采氣一體化四區(qū)聯(lián)動技術(shù)體系，通過科學(xué)劃分采氣區(qū)、采煤區(qū)、過渡區(qū)和保護區(qū)，實現(xiàn)了煤炭開采與煤層氣抽采的同步規(guī)劃、同步實施、協(xié)同推進。

04

三桶油競逐：山西煤層氣開發(fā)格局重塑

山西煤層氣的巨大潛力吸引了“三桶油”紛紛投下重注，在山西展開了一場前所未有的能源開發(fā)“競賽”。

中國石油設(shè)立山西煤層氣勘探開發(fā)分公司，在沁水盆地等區(qū)域深耕多年，擁有扎實的資源和產(chǎn)量基礎(chǔ)。華北油田沁水煤層氣田成為全國首個年地面抽采能力突破20億立方米的煤層氣田。

中國海油通過中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司布局山西煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中聯(lián)煤可以說是國內(nèi)煤層氣商業(yè)化開發(fā)的開拓者，擁有豐富的對外合作經(jīng)驗和一定的技術(shù)積累。截至今年初，華北油田沁水煤層氣田日產(chǎn)量持續(xù)保持在720萬立方米以上，繼2024年煤層氣年產(chǎn)達26億立方米后，今年產(chǎn)量有望再創(chuàng)新高。

2025年，中國石化在山西投資成立煤層氣公司，注冊資本4.5億元。其經(jīng)營范圍不僅覆蓋陸地石油和天然氣開采、礦產(chǎn)資源勘查等煤層氣開發(fā)核心領(lǐng)域，還涉足發(fā)電、輸電、供配電以及風(fēng)、光發(fā)電技術(shù)服務(wù)等業(yè)務(wù)。

中國石化早于2008年就開始在山西布局煤層氣產(chǎn)業(yè)。2011年，中國石化和山西國際能源集團共同出資組建山西國化能源有限責(zé)任公司，從事山西省境內(nèi)煤層氣的勘探開發(fā)、管道輸送、城市管網(wǎng)、綜合利用和銷售。

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政策創(chuàng)新：煤層氣改革的“山西樣板”

山西煤層氣產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，離不開持續(xù)深化的體制機制改革。山西作為全國首個煤層氣管理體制改革試點省份，全方位推進管理體制改革創(chuàng)新，為全國煤層氣管理起到了示范引領(lǐng)效應(yīng)。

2018年，山西出臺《山西省深化煤層氣（天然氣）體制改革實施方案》，從放開勘查準(zhǔn)入、推動管網(wǎng)公平開放等方面給出全面指導(dǎo)。2019年，山西成為能源革命綜合改革試點，晉城同步承擔(dān)煤層氣綜合改革試點任務(wù)。

政策出臺后，改革成效迅速顯現(xiàn)。礦業(yè)權(quán)審批時限從半年壓縮至27個工作日，極大激發(fā)了市場活力。中國石油、中國海油、華新燃氣等企業(yè)紛紛加碼投資，幾年內(nèi)新增鉆井2200多口、完成投資132億元、新增產(chǎn)能20多億立方米。

山西還通過嚴格執(zhí)行煤層氣探礦權(quán)延續(xù)核減規(guī)定、提高最低勘查投入標(biāo)準(zhǔn)，有效解決了“圈而不探”的行業(yè)痛點?！笆奈濉币詠?，全省累計退出區(qū)塊約7800平方千米，占區(qū)塊總面積的25%。

山西還依托全省自然資源網(wǎng)上交易平臺，實現(xiàn)了煤層氣資源出讓的市場化、公開化、規(guī)范化。這種公開透明的市場環(huán)境，為各類企業(yè)參與煤層氣開發(fā)創(chuàng)造了良好條件。

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前景展望：千億級產(chǎn)業(yè)集群呼之欲出

隨著煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，山西正從過去的天然氣輸入省轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鍪?，成為京津冀、雄安新區(qū)等地區(qū)燃氣供應(yīng)的有力支撐。

在輸送端，山西已構(gòu)建起“三縱十二橫”的輸氣管網(wǎng)格局，管網(wǎng)長度超9400公里，實現(xiàn)全省111個縣（市、區(qū)）全覆蓋，“橫貫東西、縱穿南北”的體系確保了天然氣“產(chǎn)得出、輸?shù)米摺薄?/p>

應(yīng)用端的變革也同樣亮眼。山西大力推進煤層氣多元化利用，在發(fā)電、工業(yè)燃料、民用燃氣等領(lǐng)域全面開花。僅晉城市通過“氣化晉城”工程就實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)、景區(qū)全覆蓋，居民氣化率超95%，年消納煤層氣8.7億立方米。

煤層氣開發(fā)已帶動裝備制造、技術(shù)服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。山西正重點打造太原、晉城、臨汾各具特色的煤層氣產(chǎn)業(yè)裝備園區(qū)，“強龍頭、補鏈條、聚集群”的發(fā)展思路清晰明確。

按照規(guī)劃，山西將力爭在“十四五”末，使非常規(guī)天然氣年產(chǎn)量突破200億立方米；到2030年實現(xiàn)年產(chǎn)量300億立方米的目標(biāo)，全力打造非常規(guī)天然氣千億產(chǎn)業(yè)集群。

屆時，山西將成為我國最重要的天然氣產(chǎn)區(qū)之一。按1戶家庭日均用氣量1立方米計算，300億方可滿足8000萬個家庭、超過兩億人的用氣需求。

從“一煤獨大”到“氣煤共贏”，山西的能源革命正在深刻重塑中國能源版圖。未來幾年，隨著“三桶油”等能源巨頭持續(xù)加碼，技術(shù)瓶頸不斷突破，山西煤層氣產(chǎn)業(yè)有望迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

這場圍繞煤層氣的開發(fā)競賽，不僅關(guān)乎企業(yè)間的市場角逐，更關(guān)系到國家能源安全與“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。山西煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，正為中國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和綠色低碳轉(zhuǎn)型注入強勁動力。

本文綜合整理自網(wǎng)絡(luò)公開報道