摘 要 介紹了我國可能的CDM運(yùn)行機(jī)制和國際目前支持CDM 的資金機(jī)構(gòu)；論證了在我國煤礦區(qū)發(fā)展煤層氣CDM項(xiàng)目的可行性， 認(rèn)為建設(shè)煤層氣利用項(xiàng)目可有效利用CDM機(jī)制，促進(jìn)礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞 煤層氣 清潔發(fā)展機(jī)制(CDM) 煤層氣發(fā)電 煤層氣民用
清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）是《京都議定書》所規(guī)定的附件Ⅰ締約方在境外實(shí)現(xiàn)部分減排承諾的 一種履約機(jī)制。其目的是協(xié)助未列入附件Ⅰ的締約方實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展以及《氣候變化框架公 約》的最終目標(biāo)，并協(xié)助附件Ⅰ所列締約方遵守《京都議定書》第三條規(guī)定的限制和減少排 放的定量承諾。CDM的核心是允許發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家進(jìn)行基于投資項(xiàng)目的“經(jīng)證明的減 排量（CER）”的轉(zhuǎn)讓與獲得。我國政府對(duì)在提高能效和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)領(lǐng)域發(fā)展CDM項(xiàng)目方面 持積 極態(tài)度，而對(duì)我國企業(yè)來講，對(duì)CDM的希望一是獲得正常商業(yè)渠道無法獲得的技術(shù)，二是 增加其獲得國際融資的可能性。
煤層氣開發(fā)是實(shí)施CDM項(xiàng)目的重要領(lǐng)域。 煤層氣的利用將會(huì)收到增加清潔能源供應(yīng)、改善煤礦安全和保護(hù)全球環(huán)境的多重效益。本文 將 重點(diǎn)介紹CDM在我國的可能運(yùn)行機(jī)制，目前為CDM項(xiàng)目提供資金及技術(shù)支持的國際組織，以及 正在申請(qǐng)的2個(gè)煤礦區(qū)煤層氣CDM項(xiàng)目。
1 我國可能的CDM運(yùn)行機(jī)制
國家氣候變化對(duì)策協(xié)調(diào)小組將是CDM政府層面的基本架構(gòu)。國家氣候變化對(duì)策協(xié)調(diào)小組 是我國CDM項(xiàng)目活動(dòng)的最高決策機(jī)構(gòu)，小組下設(shè)項(xiàng)目辦公室。項(xiàng)目辦公室在協(xié)調(diào)小組的指導(dǎo) 和授權(quán)下，對(duì)指定的經(jīng)營實(shí)體和CDM項(xiàng)目活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督，并協(xié)調(diào)和促進(jìn)CDM項(xiàng)目的執(zhí)行， 對(duì)CDM項(xiàng)目實(shí)施過程中的問題及改進(jìn)意見可向協(xié)調(diào)小組提出建議。
在國家氣候變化對(duì)策協(xié)調(diào)小組指定和授權(quán)下建立的國家CDM項(xiàng)目活動(dòng)經(jīng)營實(shí)體，即CDM項(xiàng)目活 動(dòng)管理中心將是CDM項(xiàng)目層面上的管理機(jī)構(gòu)。
我國政府沒有對(duì)《京都議定書》作出承諾，但是鼓勵(lì)民間機(jī)構(gòu)開展有關(guān)CDM問題的研究，為 將 來引進(jìn)CDM機(jī)制作充分準(zhǔn)備。1996年，清華大學(xué)與煤炭信息研究院等單位合作開展“全球氣 體變化的重要戰(zhàn)略與政策研究”課題研究，該課題得到國家科委和美國能源部的支持，其研 究范圍包括7個(gè)重要領(lǐng)域：風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能和太陽能、煤層氣、工業(yè)鍋爐和熱電聯(lián)產(chǎn)、 電機(jī)和變壓器、建筑節(jié)能、發(fā)電等。煤層氣被列為重點(diǎn)支持的4個(gè)優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域之一。
在聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署的支持下，國家計(jì)委能源研究所準(zhǔn)備申請(qǐng)聯(lián)合國基金會(huì)資助項(xiàng)目 “中國CDM能力建設(shè)項(xiàng)目”，煤炭信息研究院承擔(dān)了部分工作。2002年1月在北京召開“中國 CDM能力建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)研討會(huì)”。煤層氣、能源效率及可再生能源做為重點(diǎn)研究領(lǐng)域，來自 這3個(gè)領(lǐng)域的專家在會(huì)上作了技術(shù)報(bào)告。會(huì)議討論了CDM項(xiàng)目建議書 能力建設(shè)的基本框架，CDM項(xiàng)目活動(dòng)內(nèi)容，資金使用方向和基本分配，并推薦了各領(lǐng)域的備 選項(xiàng)目。
2 國際目前支持CDM的資金機(jī)構(gòu)
2.1 雛形碳基金（PCF）
此基金主要是世界銀行對(duì)CDM項(xiàng)目的主要基金。目的在于幫助建立項(xiàng)目式的碳減排市場，通 過為締約方提供“實(shí)踐中學(xué)習(xí)”的經(jīng)驗(yàn)，探索經(jīng)常遇到的問題，顯示CDM對(duì)可持續(xù)發(fā)展的貢 獻(xiàn)，并證明CDM是既利于發(fā)展中國家又利于CER購買方的“雙贏”機(jī)制。
PCF的特征是封閉性的共同基金。其總資本額為1.45億美元，來自于包括荷蘭、芬蘭、瑞典 、挪威、加拿大、日本銀行在內(nèi)的6個(gè)國家政府（每家政府1000萬美元）和17個(gè)公司（每個(gè) 公司500萬美元）。PCF現(xiàn)在CO2的支付價(jià)格是3～4美元/t。在項(xiàng)目選擇上，PCF遵循的原則 是 ：符合世界銀行和聯(lián)合國氣候變化框架公約的標(biāo)準(zhǔn);每個(gè)項(xiàng)目的碳購買在300～1500萬美元之 間;盡可能讓更多的國家參與。
2.2 CER單位采購招標(biāo)機(jī)構(gòu)（CERUPT）
CERUPT是荷蘭CDM項(xiàng)目的執(zhí)行單位。它通過對(duì)其它國家CDM項(xiàng)目的投資為荷蘭政府獲得所需的 CER。荷蘭政府掌管CDM項(xiàng)目的房屋、空間計(jì)劃與環(huán)境總指定Senter公司專門負(fù)責(zé)CERUPT 的招標(biāo)工作。CERUPT根據(jù)歐盟供給指南建立了公開的采購招標(biāo)程度。到2001年，荷蘭一直計(jì) 劃購買至少300萬個(gè)單位的CER。每個(gè)合同的購買量不低于10萬個(gè)CER，且不設(shè)上限。Sente r還具體規(guī)定了購買不同種類CDM項(xiàng)目產(chǎn)生的CER的最高價(jià)格：可再生能源（生物質(zhì)能除外） 5.5歐元；由清潔且可持續(xù)使用的生物質(zhì)產(chǎn)生的能量（垃圾除外）4.4歐元；能源效率的提高4.4歐元；其它，包括礦石燃料轉(zhuǎn)換和甲烷回收3.3歐元。 項(xiàng)目招標(biāo)按照招標(biāo)程序運(yùn)行，篩選出候選清單，而后入選公司提交項(xiàng)目建議書。
2.3 聯(lián)合國
許多聯(lián)合國機(jī)構(gòu)都參與了CDM能力建設(shè)的活動(dòng)。例如，聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署自1998年起在秘魯 、菲律賓、南非等國實(shí)施了“CDM能力建設(shè)示范活動(dòng)”，旨在提高對(duì)CDM的了解和認(rèn)識(shí)，確定 并規(guī)范可能的CDM項(xiàng)目以達(dá)到示范目的。聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署同時(shí)還與世界環(huán)境基金聯(lián)手開 發(fā)“能力建設(shè)的初始行動(dòng)”。此行動(dòng)針對(duì)的是廣泛意義上的解決環(huán)境問題所需的能力建設(shè)， CDM的能力建設(shè)也自然包括在內(nèi)。
聯(lián)合國訓(xùn)練所（UNITAR）會(huì)同非政府組織聯(lián)合會(huì)關(guān)于氣候變化的南北對(duì)話與合作一起執(zhí)行了 “支持發(fā)展中國家與京都議定書有關(guān)的能力需求的國家驅(qū)動(dòng)評(píng)估項(xiàng)目”。
3 我國煤礦區(qū)煤層氣CDM項(xiàng)目
煤層氣是一種主要的溫室氣體，它的溫室效應(yīng)是二氧化炭的20倍。我國煤礦煤層氣排放量 由1987年的63.5億m3增加到1996年的92.8億m3 ，占世界煤層氣總排放量的1/3。我國增加煤層 氣的 回收，對(duì)減少全球甲烷排放量有很大潛力，煤礦抽放煤層氣最主要的目的是為了保證煤礦安 全生產(chǎn)。我國煤礦從1950年開始采用井下抽放方法抽取煤層氣，到2000年底，全國已有184 個(gè)煤礦建立煤層氣井下抽放系統(tǒng)和地面輸氣系統(tǒng)，年抽放量達(dá)9.2億m3，其中撫順和陽泉 礦 區(qū)年抽放量均超過1億m3，晉城、淮南和盤江的煤層氣抽放量增長迅速。隨著礦井煤層氣 抽 放系統(tǒng)的增加和抽放效率的提高，全國煤礦區(qū)煤層氣井下抽放量將在2010年達(dá)到15～20億m 3 。但煤層氣產(chǎn)業(yè)化面臨資金和技術(shù)缺乏兩大障礙，煤礦煤 層氣平均抽放效率目前僅為32%，煤層氣利用量僅為4億m3，主要作民用燃料，其次是發(fā)電 和 生產(chǎn)化工產(chǎn)品。如果通過CDM機(jī)制引進(jìn)資金和技術(shù)支持，引進(jìn)CDM項(xiàng)目會(huì)對(duì)煤層氣產(chǎn)業(yè)自身發(fā) 展帶來益處。
3.1 煤礦區(qū)煤層氣CDM項(xiàng)目選擇原則
針對(duì)我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)及CDM機(jī)制的要求，對(duì)引進(jìn)CDM機(jī)制的煤礦區(qū)煤層氣項(xiàng)目的選 擇應(yīng)基于以下原則。
�。�1）項(xiàng)目的代表性。所選項(xiàng)目必須具有針對(duì)性，技術(shù)先進(jìn)、有推廣價(jià)值，同時(shí)對(duì)將來 的煤層氣項(xiàng)目具有借鑒意義。
（2）項(xiàng)目有良好的市場前景。
�。�3）項(xiàng)目的資源條件好。所選項(xiàng)目瓦斯含量高，排放量大，氣源必須有保證。
（4）項(xiàng)目有明顯節(jié)能效果和溫室氣體減排效果。
（5）項(xiàng)目的執(zhí)行者有良好的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)支撐條件。
基于以上原則，我們選擇晉城寺河礦煤層氣發(fā)電項(xiàng)目和淮南煤層氣民用項(xiàng)目做為推薦項(xiàng)目。
3.2 晉城寺河礦煤層氣發(fā)電項(xiàng)目
�。�1）概況。
晉城礦區(qū)擁有豐富的煤層氣資源，總儲(chǔ)量約為534億m3。目前，晉城礦區(qū)只有寺河礦在進(jìn) 行 井下煤層氣抽放，其抽放設(shè)計(jì)能力為200m3/min，最終的抽放能力為400m3/min。預(yù)計(jì)到 2003年煤層氣抽放量可達(dá)到10113萬m3，2005年達(dá)到16235萬m3。
目前寺河礦已建成1座裝機(jī)容量為11000kW的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)電站，年利用煤層氣224 0萬m3，其余的煤層氣仍排入大氣中。由于寺河礦井下抽放的煤層氣甲烷濃度只有50.19% ， 氧氣含量達(dá)4.75%，不適于作為化工原料，且礦區(qū)遠(yuǎn)離大中城市，因此煤層氣利用最佳方案 為發(fā)電，建1座裝機(jī)容量為120MW的煤層氣電廠,煤層氣年利用量達(dá)16928萬m3。項(xiàng)目期限15 年。
�。�2）技術(shù)方案。
由于寺河礦井抽放煤層氣不可能一步達(dá)到設(shè)計(jì)抽放量，因此電站的建設(shè)也必須分期建設(shè)。 根據(jù)煤層氣的逐年供應(yīng)情況和燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)庀�，以及國�?nèi)發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)情況，建議 選用南京汽輪電機(jī)廠與美國GE公司合作生產(chǎn)的適合中低熱值煤層氣為燃料的PG6518B型重 型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，配套國產(chǎn)余熱鍋爐和國產(chǎn)蒸汽輪發(fā)電機(jī)組，其裝機(jī)為2套1×42MW＋1 ×18MW的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。
�。�3）投資估算。
項(xiàng)目總投資為47921萬元，生產(chǎn)流動(dòng)資金759萬元。本項(xiàng)目總投資的25%自籌解決，其余75%考 慮由銀行貸款解決。自籌資金由山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司和山西金駒煤電化股 份公司分別以60%和40%的比例解決。
假定煤層氣價(jià)格0.234元/m3，發(fā)電設(shè)備年利用時(shí)間為6000小時(shí)，礦區(qū)自用電電價(jià)為0.3 81元/kWh，上網(wǎng)電價(jià)為0.234元/kWh。經(jīng)測算項(xiàng)目內(nèi)部收益率為12%，投資回收期為10.7年。 經(jīng)濟(jì)效益較好。
�。�4）溫室氣體減排潛力。
本項(xiàng)目利用煤層氣發(fā)電，電廠正常達(dá)產(chǎn)后每年消耗煤層氣16928萬m3, 相當(dāng)于減排238萬t C O2。甲烷燃燒釋放的二氧化炭為32.9萬t。另一方面，建立煤層氣電廠避免了同樣規(guī)模的燃煤 電廠 排放的二氧化炭（每kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒后排放2.66kg二氧化炭）143萬t。因此項(xiàng)目每年減排CO2348萬 t。
（5）主要障礙。
缺乏資金，盡管晉城礦業(yè)集團(tuán)公司可以為本項(xiàng)目提供一部分資金，但是還需要外部資 金對(duì)本項(xiàng)目提供的支持(項(xiàng)目可以申請(qǐng)亞洲開發(fā)銀行貸款及CDM的資金支持)；
上網(wǎng)電價(jià)過低，過低的上網(wǎng)電價(jià)限制了煤層氣電廠的規(guī)模。
3.3 淮南煤層氣民用項(xiàng)目
�。�1）概況。
淮南礦業(yè)集團(tuán)公司擁有豐富的煤層氣資源，煤層氣資源量達(dá)5928億m3�；茨系V區(qū)2000年 煤 層氣抽放量為4960萬m3。預(yù)計(jì)到2005年生產(chǎn)煤炭2000萬t，煤層氣抽放量達(dá)1.0億m3；20 15年 生產(chǎn)煤炭4000萬t，煤層氣抽放量達(dá)2.0～2.5億m3。目前，淮南礦區(qū)煤層氣抽放的主要目 的是 保證安全生產(chǎn)，只有謝一、謝二礦將煤層氣加以利用，主要為民用，但利用率只有15% 左右，本項(xiàng)目主要對(duì)7對(duì)礦井永久煤層氣抽放系統(tǒng)抽放的煤層氣加以利用 。
（2）技術(shù)方案。
本項(xiàng)目主要對(duì)7對(duì)已建有永久煤層氣抽放系統(tǒng)抽放的煤層氣加以利用，將淮南礦區(qū)分為2大 區(qū)塊：潘集地區(qū)，包括潘一礦、潘三礦；新謝地區(qū)，包括新莊孜、謝一、謝二、李一 礦。2大區(qū)塊的煤層氣通過儲(chǔ)配系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)送入淮南市的潘集區(qū)、田家庵區(qū)、八公山區(qū) 和謝家集區(qū)的居民家中。潘集地區(qū)建5萬m3的低壓濕式儲(chǔ)氣罐2座，建管道網(wǎng)75.02km。新 謝 地區(qū)建3萬m3的低壓濕式儲(chǔ)氣罐2座，2萬m3低壓濕式儲(chǔ)氣罐1座，建管道網(wǎng)143.15km，以 及與它配套的設(shè)備、設(shè)施。項(xiàng)目煤層氣利用量為7400萬m3/a，服務(wù)年限為20年。
�。�3）投資評(píng)估。
項(xiàng)目總投資為17825萬元。本項(xiàng)目總投資的30%自籌解決，其余70%考慮由銀行貸款解決。煤 層氣燃料成本為0.20元/m3，勞動(dòng)定員設(shè)計(jì)為146人，每人工資和福利按10000元/年計(jì)。項(xiàng) 目 修理費(fèi)按設(shè)備費(fèi)用的2.62%計(jì)算，折舊費(fèi)用按不留殘值計(jì)算，折舊年限建筑工程按40年計(jì)， 設(shè)備按25年計(jì)。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目內(nèi)部收益率為16%，投資回收期約為7年。
（4）項(xiàng)目溫室氣體減排潛力。
本項(xiàng)目利用煤層氣代替煤炭作民用燃料，提高了熱效率，而且大大減少了溫室氣體的排放。 根據(jù)原煤和煤層氣的熱值以及各自的熱效率，煤層氣燃燒熱效率為60%，原煤燃燒的熱效率 為15%，那么，每1m3純甲烷可以代替4.72kg標(biāo)準(zhǔn)煤，本項(xiàng)目可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤34.8萬t。
在溫室氣體減排方面，將抽放的煤層氣用作民用燃料可年減排甲烷7400萬m3，相當(dāng)于減排二氧化炭 110萬 t，而燃燒同量的甲烷將釋放14.5萬t 二氧化炭 。另一方面，本項(xiàng)目能節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤3 4.8 萬t，1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒后釋放2.66kgCO2，因此本項(xiàng)目可避免燃煤排放的一氧化炭292.6萬t。本項(xiàng)目實(shí)際上可減排二氧化炭188.1萬t。
（5）主要障礙。
缺乏資金，盡管淮南礦業(yè)集團(tuán)公司可以為本項(xiàng)目提供一部分資金，但還需外部資 金對(duì)本項(xiàng)目提供支持。同時(shí)還需技術(shù)引進(jìn)，目前淮南礦區(qū)的煤層氣抽放效率僅為23%，如采 用采空區(qū)井、水平長鉆孔等新 技術(shù)來回收煤層氣，可使煤層氣回收效率大大提高，從而增加煤層氣產(chǎn)量。項(xiàng)目管理的 問題主要是氣源供應(yīng)與利益分享問題。煤層氣大規(guī)模民用往往可與 城市煤氣結(jié)合起來，供應(yīng)管理和利益分享問題變得突出。
