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1、附件3煤层气(煤矿瓦斯)排放标准(修订GB21522-2008)编制说明煤层气(煤矿瓦斯)排放标准修订编制组2024年7月1、项目背景I1.1 任务来源i1.2 工作过程1二、行业概况12.1 我国煤炭开采行业概况I2.2 国外煤炭开来行业柢况2三、标准修订的必要性分析23.1 我国对于甲烷等非二氧化碳温室气体管控的要求32我国对煤层气(煤瓦斯管控的要求23.3 煤炭开采行业煤层气块炉瓦斯排放的法本情况33.4 煤层气(煤矿瓦斯)防治技术和安全生产技术335现行标准的主要问遨3四、行业排放情况及控制技术分析44.1 煤层气矿瓦斯)排放现状44.2 煤旷瓦斯利用技术现状4五、煤层气(煤矿瓦斯)环
2、境影响分析5六、标准主要技术内容及确定依据56.1 适用范围56.2 结构框架66.3 术语和定义66.4 抽采要求76.5 排放控制要求86.6 监测要求I1.6.7 实施与监督12七、蟋订前后标准比较13八、修订后标准主要条款与国外标准比较138.1 美国138.2 印度148.3 澳大利亚148.4 欧盟1485小结14九、修订后标准的技术经济和环境效益分析159.1 环境效益159.2 经济效益1593相关设掠国产化水平16一、项目背景1.1 任务来海为适应国家生态环境保护工作偌要.进一步完善国家生态环境标准体系.2022年3月.生态环境部下发文件关于开展2022年度第一批国家生态环境
3、标准项目实施工作的通知(环办法规函(2022)142号).卜达煤层气(块矿瓦斯)排放标戕(初行)3GB215222008)(以下简称标准)的修订任务,项目端号为20223,项目承担单位为国家应对气候变化战略研究和国际合作中心。1.2 工作ia1)开题论证2022年3月2024年1月,国家应对气候变化族略研究和国际合作中心组织相关专家成立标准修订端制组.广泛调研相关政策和咨询煤炭牛.产企业,分析国际煤炭行业甲烷排放管控相关的经脸,与多家设符厂商和瓦斯利用企业进行沟通,对现行标准的主要问题进行系统梳理,组织论证当前标准的制约条件,编制了标准修订开题改证报告和起草标准修订草案。2024年2月,开跑论
4、证报告经专家组审查顺利获得申议通过.2024年4月,编制组召开专家研讨会,根据专家道见时标准修仃点案和编制说明进行了修改完弊。2024年S月,针对标准的关键参数和安全性等问题召开了由中国工程院院士牵头的专甥论证会,编制组根据会议意见补充、完善论证材料,调整编制说明,并基本解决标准娉订所涉及的安全性问题.2024年6月,祖织召开专家市杳会,审畲通过标准修订草案的征求意见稿.二、行业概况21我国煤炭开采行业IIt况我国是世界上最大的煤炭生产国,“十二五至“十三五”期间,煤炭产IIt出37.6亿吨增长到39.0亿吨,累计生产376.8亿吨左右.2023年,我国煤炭产fit再创历史新高,达到47.1亿
5、吨.同比增长3.4%,占世界煤炭总产贵的53%左右.我国煤犷开采业以井工煤矿为主导,2021年,煤矿总数减至4500座内,产业集中度提升.20家原煤产地超3(XX)万吨的企业贡献65.3%的全国产量,大型煤守(年产120万吨以上)占总产量85%.露天煤矿也是我国煤矿开采的理要组成部分.2021年,全国357座建人七M产能近10亿幅其中,内蒙古和新疆露天煤炭资源丰富.两地占全国露天煤炭资源的90%.露天煤矿产量占总煤炭产量的21.4%.2.2国外融开采行业播况国际能源署预计,2023年,全球煤炭产量约为S7.4亿吨,近30年年均增长1.86%.煤炭占一次能源生产中的比例常年维持在28.5%左右.
6、在印度、中国和印尼产量增加抵消美国和欧盟产量下降的推动下.全球双炭产量同比增长18%.其中,动力块和褐埃约占总产量的87%,冶金煤占13%.支撑冶金煤产量增长的主要动力来自蒙古国.从1990年至2019年,国外产煤国家煤炭产量由30.0亿吨增加至39.8亿吨,增fit占世界煤炭生产增fit的29%:我中,印尼、印度、澳大利亚等3国合计增长14.3亿吨,但美国、谯国、波兰和英国等4国合计减少7.8亿吨.国外的煤矿以露天黑9为主.2019年国外产煤国家煤炭产扯39.8亿吨,其中溺天煤9产房达到32.2亿吨,约占全部煤炭产域的81%。14个产煤国家的循天煤炉产量占比均在50%以上,其中,卬度、印尼、
7、德国、蒙古国、土耳其、加拿大和英国7个国家瑞天矿产盘占比在90%以上:澳大利亚、俄罗斯和哥伦比亚3个国家露天矿煤炭产量占比在70%至90%之间:美国、南非、哈萨克斯坦和越南4个国家睇天矿煤炭产量占比在50%至70%Z问“三、标准修订的必要性分析3.1我国对于甲烷等非二气化wur,体管拄的要求我国高度重视甲烷等非二氧化碳温室气体的管控,将其视为应对气候变化、推动可持续发展的出要,环,控制甲烷排放不仅对级解全球变眠有显箸效果,还能促进能源高效利用、提升安全生产水平,并彰显我国在国际气候治理中的贡任担当.自2009年起,我国逐步瑞立并强化温室气体减持目标,-ri-、-I-Hh.时期,非二就化碳温室气
8、体的管控力度进一步加大。2020年,习近平主席在联合国大会上重中中国战持决心,承诺2030年前碳达睇、2060年前碳中和,随之而来的是对能源行业更严格的排放要求。进入“I四五”规划阶段,中国对甲烷等非二氧化碳SA室气体的管理策略变得更加精细化和系统化,2021年,一系列政策文件密集出台,强调加强非二氧化碳温室气体管控.同年I1.月,生态环境部联合多部门发布的4甲烷排放控制行动方案.标志标我国甲烷排放管理进入全新阶段,提出“I四五”期间建立完善的政策、技术和标准体系,提升监测监管能力,推进甲烷资源化利用,井强调与污染物战排的阱同控制,为“I五五”期间进一步提诙甲烷排放拄制效能贾定坚实基础.32我
9、BB对煤层气(燧TIC斯)管拄的聂求早期政策强调安装煤矿通风和瓦斯抽采系统,确保矿井安全.版后通过煤矿安全规程等文件明确了瓦斯监测、抽采的各项技术指标和操作规范,要求实时测瓦斯浓度.流麻、压力等参数,确保抽采效率与安全,“卜一五”以来,我国出台系列政策加速煤层气抽来利用,鼓励煤层气发电和资源化利用.“十二五”、“十三五”期间持续加强瓦斯抽采系统的建设和瓦斯资源的综合回收利用,提出严格的排放标准,推动技术的发展,力求实现有效控制埃犷瓦斯.进入“十四五”,政策导向更加注重燃炭行业绿色低碳转型,生态环境部等多部门发布指导意见,要求加强甲烷排放监测和评估,推动煤炭媒色开采,加大对甲烷采收利用的支持力度
10、.(“十四五”现代能源体系规划明确了煤矿瓦斯利用俄的具体目标,修订后的煤安全规程2取消了瓦斯利用浓度限制,为低浓位瓦斯利用扫清障碍-甲烷排放控制行动方案b进一步强调了煤炭行业甲烷排放的核算、报告和核查制rtr,推动煤矿瓦斯的高效抽采利用,井妥求严格遵守排放标准,完善招美规章制度,适时修订法规标准,以强化甲烷排放控制监管,促进燃炭行业向更安全、环保、高效的生产模式转变.33煤炭开采行业罐层气(嬉了瓦斯)排放的基本情况燃层气作为非常规天然气的一种,范含于煤层内部,其主体成分是甲烷,存储形态多样.既吸附于煤颗粒表面,亦讷禹于煤孔或溶于地下水.块层自身既是这种气体形成的介也是存储空间,煤层气的开采涉及
11、排水降压以促使甲烷解吸并集中采集煤矿瓦斯核心成分为印烷,是煤炭开来中必须严格管控的安全隐患.它与煤的生成过程共生,海白植物物侦的地质演化。煤层具方强吸附性,住大m束缚瓦斯,尤其是在离含麻块层中,瓦斯体枳可达煤体积的数倍.开采作业导致绘层压力变化,促使原本吸附的瓦斯择放进入矿井环境,形成安全隐患.3.4罐原气(爆了瓦斯)防治技术和安全生产技术燥旷瓦斯对人体健康和安全生产有一系列危害,因此块矿瓦斯治埋是我国块矿的一项重要的什务,各煤矿都必须为时煤旷反斯事故进行预防和应对措施,擦合防治瓦斯涉及通风、JKi,抽来、供电、防爆、防尘、防火、爆破、避险等技术领域,以及技术、装需人才、管理等多个方面。36现
12、行标准的主要自题351现行标准的基本情况现行煤层气(煤矿瓦斯)排放标准(笆行J(GB21522-2008)由原环境保护制于2008年制定并发布,填补了我国从控制温室气体排放角度出发的煤炭开采行业的甲烷抨放控制要求空白,提高了燥炭开采的安全性能,促进了甲烷资源的I可也利用和处跣,减少了温室气体排放,对于枳极应对,候变化、减缓温室效应具有题要意义.352现行标准不倦完全,足煤层气(煤丁瓦斯)管控震求I1.i2F4标准制定时的低浓度瓦斯和风排瓦斯利用技术不成熟.JiM煤矿安全规程出于对当时抽采瓦斯利用技术的安全性能等方面的考虑,只允许利用浓度超过30%的瓦斯,限制了低浓度瓦斯的回收和利用.随芾我国对
13、垓炭行业开乘技术的不断投入,煤矿瓦斯抽采利用技术不断突破,低浓度瓦斯的抽采利用技术己经十分成熟,2022年修仃的看煤旷安全规程更改了对低浓度瓦斯利用的限制,采用非出燃方式利用低浓度抽采瓦斯已是合规的处理方式。在我国更为严格的温室气体控揉目标下,现行M标准2的瓦斯浓度限做设置己落后,无法满足新的减排衢求.四、行业排放情况及控制技术分析4.1 煤层气(煤丁瓦斯)捧放现状我国煤炭开采行业的煤层气(煤矿瓦斯)排放主要集中于井下的煤层气和煤Ir瓦斯,日前主要的煤矿瓦斯排放环节是井工开采阶段,主要包括煤矿开采过程中从煤层、卷道或采空区抽采以及磁通风进入乏风系统中的煤炉瓦斯.从我国公布的最新温室气体清单结果
14、来看,2018年中国能源活动的甲烷排放量约为6.0亿吨二氧化碳当设,其中煤炭开采的甲烷排放髭为5.3亿盹二氧化碳当量,占能源活动甲烷排放的88%、全国甲烷排放总量的39%、全国温室气体排放总.脸的45%,4.2 爆厂瓦斯利用技术现状4.2.1 回收利用技术分类煤矿瓦斯按浓度(甲烷体枳分数)主要分为三大类:高浓度瓦斯低浓度瓦斯和风排瓦斯。根据不同的甲烷浓度,可采用不同种类的技术对煤矿瓦斯进行回收利用,具体情况如去4,1所示。裔浓度瓦斯(甲烷体枳分数少0%)的回收利用技术主要有瓦斯发电、1.NG1CNG制品、工业及民用气等,低浓度瓦斯(甲烷体积分数30%)做不可以进行较长距离的管道输送,行业上推荐
15、直接利用,主要利用技术为低浓度瓦斯发电和掺混氧化,提纯技术目前仍在示范阶段。风扑瓦斯指厂井为保证安全从通风系统排出的浓度低F1%的瓦斯,主要通过无焰氧化方式进行利用,还可用作辅助燃料利用。表4.)燥犷瓦斯馀合利用技术路线甲烷疝王妻素;地曲幅Zi菽石量而绘3诉下麻二90%以上用途:民用、汽空燃料等甲烷浓度王要来源:块矿非卞抽采0%-90%用途:民用、化工染料、燃气锅炉、发电、甲烷提纯等。甲烷欣度主要来源:以矿井下抽采8%-3O%用途:基本全用于低浓度瓦斯发电。甲烷浓度主要来M:块矿开下抽采1.%-8%用途:部分瓦斯发电项H:番热氧化供热或发电,甲烷浓度E要来源:煤矿风排瓦斯1%以下用途;少址用于
16、气化项目配气,剩余全部排42.2高浓度瓦斯高浓僮瓦斯便于储存和远距离输送,可从不同气源点收集后通过管路输送至大型瓦斯发电厂,也可在气源附近建设小型电站就地利用.目前,1.浓度瓦斯发电、民用及工业利用技术相比其他浓度瓦斯的技术而言可行性高.技术路规成熟、收益稳定,是我国目前杵遍采用的瓦斯利用方式.我国自“十一五”时期起已建设出了一批世界领先的高浓度瓦斯利用项目,成功提高了块矿高浓度瓦斯抽采利用率.达到了很好的甲烷减排效果。423低浓度瓦斯低浓度瓦斯不便于长距离输送,往往只能就近送入煤层气管网或在气海点附近采用内燃机组发电。浓度在8%以上的低浓度煤矿瓦斯常用通过瓦斯内惚机实现化学能向电能转化的发电
17、配套余热利用,浓度在8%以下的煤矿瓦斯较和i热烧发电,主要作为掺混气源与风排瓦斯或空气混合后.采用催化氧化或溶热氧化等技术,通过何也氧化过程中产生的热fit.为厂区供暧、制冷、发H1目前我国的低浓度瓦斯发电具饴工程应用条件,特别是浓度在8%以上的低浓度瓦斯利用发电技术己经相当成熟.我国很多高瓦斯和突出旷井中都安装了匹配该浓度抽来瓦斯的发电利用设施,经过了较长时间的工程应用实践,运行相当桧定,发生杀大安全W故的可能性相对较低.4.2.4风推瓦斯风持瓦斯因其甲烷浓度过低和风最巨大,直接利用雄度极高,主要通过搀混氧化和蛹助燃料技术实现利用。前者将风持瓦斯与低浓度瓦斯混合,提升印烷浓度至约1%,便于无
18、焰氧化;后者则探索将其作为工业燃烧设备中的助居剂样代部分空气,取少化石料消耗,但需克服煤尘等杂技带来的挑战,风持瓦斯班化技术仍面临成本高昂、收益较低的回题,盈利依赖高碳交易价格和大规模实施,风川瓦斯软化利用虽回报率低于内燃机发电,但在政皱支持与碳M抨收益的激励下,可提升煤矿企业的羟济效益,对我国战棒温室气体与能源利用策略意义中:大.五、煤层气(煤矿瓦斯)环境影响分析块引瓦斯中含有部分有毒有害气体.且包含大量粉尘,是空气防Ift的污染源之一。除污染空气外,煤矿瓦斯的危害性主要在干成胁安全生产和造成温室效应方面.其主要成分甲烷在空气中的浓度大于50%时,能使人缺气而窒息死亡:当浓度处于5%-1.6
19、%区间内时,遇火则可能引发爆炸导致一系列连镣灾害。同时,甲烷也是仅次于二辄化碳的全球第二大温室气体.约占全球品室气体排放总瞅的18%.持续排放可旎会导致温室效应.进而引发一系列环境网题,包括海平面上升、生态问题、区域灾害和危宙人类健朦等。六、标准主要技术内容及确定依据6.1 适用范BI煤层气(煤矿瓦斯)的排放控制涉及矿井及煤层气地面开发系统的抽采要求、排放控制要求等技术要求,以及持放监测和监仰实施等各个环节,同时新IH设施(新建4T井及燃层气地面开发系统瓦斯和现有矿井及煤层气地面开发系统瓦斯)的卬烷排放控制也需进行差异化现定.为此本标准对相关内容进行了具体规定:本标准规定了煤层气(煤矿瓦斯)的
20、抽采要求、排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。本标准适用于现有矿井及燎层气地面开发系统瓦斯排放控制管理与新建矿井及煤层气地面开发系统项目的环境影响评价、设计、竣工脸收及其建成后的瓦斯排放控制管理.本标准适用于法律允许的污染物排放行为,新建矿井及燎层气地面开发系统的选址和特殊保护区域内现有矿井及煤层气地面开发系统的管理,按中华人民共和国大气污染防治法:0的相关规定执行.62结桶爆本标准正文包括适用葩围、规范性引用文件、术语和定义、抽采要求、排放控制要求、监测要求,以及实施与监督等七个章节,新修订的标准适当区分新建媒犷和现有煤矿,在标准实施时间上,要求新建矿井在标准修订发布的次年开始按此修订玩
21、准管埋:建议给予现有旷井两年的改造时间,要求现有旷井在标准修订发布次年的两年后开始按此修订标准管理,新建矿井及煤层气地面开发系统自202年月1起,现有矿井及煤层气地面开发系统自2020年月11起,其煤层气(煤矿瓦斯排放控制按照本标准的规定执行,不再执行E煤层气(煤IT瓦斯)排放标准(哲行(GB2I5222008)中的相关规定。63术语和定义本次修仃对原有术语和定义IS行修订,且增加和删除了部分相关术语和定义。修订的术语和定义为:煤层气、煤矿瓦斯、瓦斯抽采、瓦斯抽采系统、排放,修订的主要依据为2015年发布的国家标准块层气(燃矿瓦斯)术语9(GBfr31537-2015).绝对瓦斯涌出量、煤()
22、与瓦斯突出.煤(岩)与瓦斯突出矿井已不再在修订后的标准文本中出现,故删除,现有矿井及煤层气地面开发系统、新建矿井及煤层气地面开发系统已拆分为两条新定义,故删除原定义.(3)为了标准文本的解杼需要,新增的术语和定义为:抽来泵站,现有矿井及双层气地面开发系统、新建矿井及煤层气地面开发系统、抽采纯量,定义的主要依据为原。标准3和2015年发布的国家标准煤层气(煤矿瓦斯)术谙(GB门.315372015)6.4抽采要求现行标准的第4条为技术要求,包括对于煤矿甲烷排放控制的两个方面:抽采要求和排放控制要求.编制组将原第4条拆分为两条:4抽采要求和5排放控制要求.当前第4条聚焦于抽果相关的要求,对企业提出
23、块层气(煤矿瓦斯)提出抽采要求,提高井下生产安全性,减少风排瓦斯排放.本次修订对现行标准中的相关内容进行更新与精筒, 1)佬订稿4,1条是对现行标准4.1.1条的修订.煤矿瓦斯抽采工程设计规范(GB5(M7)是专门针对煤矿瓦斯抽采利用设计迸行要求和加范的国家强制性标准,其中包含比原标准4.1.1条更加严格的抽采系统建i殳要求,因此修订稿4.1.1条考虑引用GB5(M71.中的5.1.1条,修改为:引井建立瓦斯抽采系统的条件按GB50471执行. 2)修订稿4.2条是对现行标准4.1.2条的修仃,通过诩研相关的标准、规范和文献,当前在各类公开发表中“瓦斯抽放”说法已基本普换为“瓦斯抽来”。本条修
24、改为:凡符合4.1条件,井同时具备以下两个条件的犷井,应建立地面永久瓦斯抽采系统:a)瓦斯抽采系统的抽果纯收可桧定在2立方米每分件以上:b)瓦斯资源可靠、储地丰富,预计瓦斯抽采服务年限在五年以上. 3)修订稿4.3条是对现行标准4.1.3条的修订。AQ1026己珞升级为国家标准煤矿瓦斯抽采基本指标(GB41022),本条蟋改为:块矿瓦斯抽来指标按GB4!022执行. 4)脩订稿4.4条是对现行标准4.1.4条的修订.国宴强制标准彳煤矿瓦斯抽采工程设计规范GB5(71)中有明确关于引井瓦斯抽采系统工程设计的要求,本条修改为:矿井瓦斯抽采系统工程设计要求按GB5Z71执行.瓦斯抽采方法以及瓦斯抽采
25、管理按AQ1027执行。修订稿4.6条是新增的条款.修订后的排放控制要求中.部分甲烷浓度在8%30%之间的低浓度瓦斯禁止排放到大气中。修订后的排放限假处于煤矿瓦斯的爆炸极限范附内,在低浓度瓦斯的运输、利用和排放的过程中必须遵徽“阻火漫爆、抑爆阻燥、多级防护、确保安全”的原则,设置必要的安全保障措施,否则容后引起安全隐患,为论证8%瓦斯浓度排放的安全性和可行性,编制组召开由煤IT开采领域中国工程院院上领衔,联合煤炭科工集团、中国安全生产科学研究院等多家权威科研机构的核心专家参与的论证会,深入探讨了排放限值卜,调的必要性与潜在风险,与会专家一诙认为修订标准对控制甲烷排放、履行国际气候承诺至关重要.
26、同时强调/低浓度瓦斯利用技术的成熟度及其经济性,同意排放限值下调至8%.专家们指出,8%浓度限值里处干爆炸范围内,但风金基本可控,可通过参照胃燥犷低浓度瓦斯管道输送安全保障系统i殳计规范*(GB40881-2021)等国家标准.确保瓦斯抽采、运怆和排放过程的安全.各媒旷企业应积极响应,持续提升瓦斯利用率,以实际行动支持国家减排目标和可持续发展战略.本条新增为:低浓度瓦斯的运输和排放应按GB40881执行,确保输送、利用和排放的安全性,66推效拄修要求怪订稿第5条是根据现行标准4.2条内容进行修订和新增的条款.(I)修订稿5.1条是对现行标准4.2.1条的修订.在标准实施过程中需对新建煤矿和现育
27、块矿进行区分的:要求新建旷井在标准修订发布的次年开始按此修订标准管理:给现有旷井两年的改造时间,在标准修订发布次年的两年后开始按此修订标准管理.签于我国祚二氧化碳温室气体管控的强化,标准排放限值拟下调至8%。一方面,在生态环境部关于进一步加强煤炭资源开发环境影响评价管理的通知?、山西省发改委等5部门的关于进一步加快煤矿低浓度瓦斯综合利用的通知等文件中均已提及“甲烷体积浓度大于等于8%的抽果瓦斯,在确保安全的前提下,应进行踪合利用”,为限值下降至8%提供政策上的参考和先例:另方面,甲烷浓度在8%以上的低浓度瓦斯抽采利用技术已非常成熟,具有较好经济性,将排放限值卜调至8%具有充分的技术基础,且根据
28、编制如对我国媒旷安全性事故的调研和整理,2010-2024年煤矿瓦斯相关的事故数后逐渐下降,低浓度瓦斯利用环节极少有事故记录,无一例是8%以上低浓度瓦斯利用的爆炸事故.调研显示,制分母炉瓦斯抽采存在浓度高(达至高于30%但纯收小的现象,建致利用和销我成本高品,环境影响相对有限.瓦斯纯麻不足影响瓦斯利刖发电的稳定性和利用效率.因此.拟将抽采统技纳入考量,以确保瓦斯发电设施正常送行.标准修订中主要考虑需要避免因抽采纯依过低导致利用设施无法启动的问跑.我煌矿中已装机发电机组的单机功率大多为0.5兆瓦到1.5兆瓦,部分进口发电机组的单机功率可达3兆瓦左右.根据相关单位对山西省瓦斯利用量前三十名的煤矿企
29、业的陶研.瓦斯利用电站的单机功率基本在05兆瓦到1.0兆瓦之间,基于企业调研数据和瓦斯发电相关测算,当前最大单机功率(3兆瓦)的甲烷利用设胞能够运行并完成甲烷处理的最低抽采纯娥为:9.9立方米每分忡.因此.对于瓦斯浓度在8%以上且抽采纯尿商于IO立方米每分钟的抽采瓦斯有较好的利用手段,可以将抽采纯此为10立方米每分钟定为另一个判定指标。抽采纯IA的计簿方法参考煤矿井下煤层瓦斯抽来半径I1.接测定方法抽采1法(GB.T42638-2023)中钻孔抽来纯琬、祟计钻孔抽来纯量的公式结合本标准抽取纯量的物理.旗义得到。矿井的块层气(煤矿瓦斯)主要排放11包括:圾层气开采井11奘置、瓦斯抽采泵站放空管、
30、发电或储气簸等瓦斯利用和储存设施排放1.1.、瓦斯Ifi毁设施排放口以及风井出风口等地面设施的排放口。因此褥要在上述点位安装孤控设备以判定企业排放是否达标,甲烷体积分数和抽采纯录均考虑参考大气污染物持放标准中普遍采用小时均做执行。本条修改为:自202口年月F1.起,新建矿井及煤层气地面开发系统的煤层气(煤犷瓦斯)抨放执行表6-1规定的排放限值,自202口年月口日起,现有矿井及煤层气地面开发系统的煤层气(煤旷瓦斯)排放执行表6.1现定的排放眼值.表6JS层气(烟矿瓦斯)排放限值SM9目堆层气地面开发系然煤层气禁止捋故煤层气开采井口装置煤矿瓦斯热梁系统淘浓收瓦斯(甲烷体枳分数230%)禁止排政瓦断
31、抽采泵站放空发电或储气族等瓦斯利用或俅存设俺捋放【瓦斯销吸设旗推放口浓度高或等8%的低浓度瓦斯(8%甲烧体枳分1.k3ff)1.抽必纯“;2IO,上方米每分抻浓城岛J或或JS的低浓度薪(8%甲烷体枳分1M)%)I1.抽聚纯量1。立方米将分钟禁止持收瓦斯抽采泵站放空汴:发电答乩斯利用役旅排放口I瓦斯销吸出旗排放口瓦斯抽采泵站放空行:发电等就斯利用设施IftJJt口,瓦斯销以设旗推放口浓度低卜8%的低浓收瓦斯(甲烷体积分数:Cau一考察时间段(I内某时刻抽来瓦斯气中甲烷的体枳分数,单位为百分之一(%):Fn标准状态下,考察时间段(I内某时刻抽采瓦斯气的流量,单位为立方米(mj):t一一抽采瓦斯时间
32、.单位为分钟(min)修订稿5.2条是对现行标准4.2.2条、4.2.3条和4.2.4条的合并和修订.现行标准中422第、4.2.3条和424条均是对于高浓度瓦斯的就地利用、异地利用和销毁处理等方面的要求,因此相关要求合并为一条.本条修改为:对可就地利用的高浓度瓦斯,应建立瓦斯储气螺或建设瓦斯利用设施,可采取民用、发电、化工等方式加以利用;对目前无法就地利用的诲浓度瓦斯,可采取压缩、液化等方式进行异域利用:对目前无法利用的离浓度瓦斯.应进行销毁处理.修订稿5.3条是新剧的条款,对于禁止排放的浓度而于或等于8%I1.抽果纯t大于等于io立方米每分钟的低浓度瓦斯也提出了利用和销毁的要求.利用的要求
33、参考r高浓度瓦斯的利用方式考虑到低浓度瓦斯的浓度可能处于甲烷爆炸极限范用内.民用.压缩和运输较为危险,因此在利用方式中未明确要求民用和异地利用.本条新增为:对可利用的浓度庇于或等于8%且抽采纯信大于等于10立方米每分钟的低浓度瓦斯.应配套建设瓦斯利用设施,可采取发电等方式加以利用:对目前无法利用的浓度高于或等于8%且抽朱纯地大于等于10立方米斑分钟的低浓度瓦斯,应进行销毁处理,4)修订稿S.4条是新墙的条款,时于浓度低于8%或抽来纯量小于10立方米每分钟的低浓度瓦斯和风排瓦斯也提出了鼓励性的要求。对浓度低于8%或抽采纯最小于IO立方米分钟的低浓度瓦斯和风择瓦斯的利用和销毁技术还不够成熟,无法覆
34、制要求控抖,但M少此种类瓦斯排放可以有效降低甲烷排放,有益于人体健康和枳极应对气候变化,应放励企业在确保安全的前提下枳极会试利用和销毁风排瓦斯,推动技术进步.本条新增为:对浓度低于8%的低浓度瓦斯或抽来纯量小于IO立方米每分钟和风排瓦斯,宜在确保安全的前提下,探索开展综合利用.6.6 监要求1)修订稿6.1条是对现行标准5.1条的修订。煤层气(煤矿瓦斯主要的排放口包括煤层气开采井口装置、丁井瓦斯抽来索站放空管、发电或储气挪等瓦斯利用和储存设柩持放口、瓦斯销毁设施排放口,以及风井出风口等地面设班的甲烷排放口等。在上述排放口设置甲烷浓度、流M、压力和温湿度传感器或集成传呼器可以有效的施测和计豫煤矿
35、排放到大气中的各类瓦斯的浓度和抽取纯鬓。本条蟋改为:煤层气开采井口装涅、矿井瓦斯抽采泵站放空管、发电或储气城等瓦斯利用和谛存设施排放I、瓦斯销毁设旗排放11,以及风井出风11等地而设诙的甲烷排放口应设置甲烷传感海.以及流fit传感湍、压力传感渊及温湿度传感湍或集成传礴潺,对煤层气、高浓度瓦斯、低浓度瓦斯和风排瓦斯的甲烷浓度,以及流量、绝对压力、温湿度或标准状态流量等相关排放参数进行赛冽,抽果泵站应设甲烷传感湍防止瓦斯泄漏.2)修订稿6.2条是对现行标准5.2条的修订.新建、改建和Ir建煤矿自动监控设备的相关传感器.应在6.1条要求的位置安装传感器,并满足煤矿安全管理部门的煤矿安全雅测系统及怆测
36、仪器使用管理规范(AQ1029-2019)和4污染源自动整控管再办法等相关堤定要求,数据联W等要求已并入新修订的6.4条。本条修改为:新建矿井及煤层气地而开发系统应按照AQ1029和4污染源自动监捽管理办法等相关规定,安装煤层气(煤门瓦斯排放自动整控设备。(3)修订稿6.3条是对现行标准5.3条的修订,为保证监测结果数据的准确性,-fR也会对各监测传感潺的安装点位布置和维护也提出相陶要求.现有矿井各传感器.应满足E煤矿安全施测系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2019)和污染源自动监控管理办法(国家环境保护总局令第289)要求。现行标准中只要求甲烷传感器应符合瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷
37、传那器/(AQ6204)规定的技术指标,但现行企业中也广泛采用了激光式甲烷传感器.可满足甲烷浓度监测要求,因此考虑要求安装了热导式传感器的媒矿按照AQ62()4要求,安装激光式传感器的块矿安装煤犷用激光甲烷探测仪(NBT10182)要求,本条修改为:备传能器布汽和维护应按照Q1029和污染源自动监控管理办法X要求,甲烷传感器应达到AQ622或NBT10182规定的技术指标,并符合AQ6201煤矿安全雅控系统通用技术要求.(4)修订稿6.4条是对现行标准5.4条的修订.主要变动是将现行标准5.2中的与生态环境部门数据中心联网的要求调整到本条.考虑到现行标准中联网的规定只适用于新、改、扩建的矿井,
38、而为了加强双犷瓦斯排放的管理和监控,需要收集和监测新建和已建等各类矿井的甲烷排放相关数据,确保各类订井的煤矿瓦斯排放均不超过排放限值要求.本条蟋改为:企业应按照有关法律和环境监测管理办法的规定,对排放状况进行器测,与生态环境部门的监控中心联网,并保存原始监测记录。6.7 蚌与监1)修订稿7.1条是对现行标准6.1条的修订.经开题论证会专家意见,生态环境主管部门Ur以完整陵盖现行标准中的实施主体“县级以上人民政府环境保护行政主管部门”,且各级生志环境主管部门都应有监督实俺本标准的权费。本条修改为:本标准由县级以上生态环境主管部门负说监售实脩.(2)修订稿7.2条是新增的条款.有时因为安全生产或意
39、外应急的原因,块矿必须对部分抽采瓦斯进行紧急对空排放,也可能导致超过排放限值的排放.考虑到紧急情况并非人为主观因素导致的超标排放,故需要将这种情况设置为豁免情况,不纳入达扬判定.缴急情况的相关表述参考已印发的相关大气污染物排放标准和欧盟追踪和战少甲烷排放的新法规的表述,要求企业需要及时上报意外情况,并自证直接排放的必要性,由环境部门保留存证,必要性可采用抽行的方式核证企业证明材料。本条新塔为:煤IT出现紧急情况时,出于安全、应急原因必然直接排放的煤层气(煤矿瓦斯)排放不纳入达标判定。企业应在紧急情况发生后2小时内向辖区生态环境主管部门报告,并在IO天内提交书面材料证明煤层气(煤炉瓦斯I1.接排
40、放的必要性,企业应及时采取必要蟋史措施.七、修订前后标准比较修订前后GB21522的主要内容对比见表7。表7.1修订前后的CB21522的主要内容对比BiTft*GR2I5222(KWGB21522XTII抽采要求抽朱福美要求的引用文件发生变化,对于低浓皮瓦斯的运输安全性保障制要加强将岸第4条拆分成4抽果要求和5抹彼控也要求4.1条叨川标准.初化了时旷井建立瓦斯抽农系统的士求4.3条和14条根据弓I用标点的变化,谓整JF1.用的表逑4.6条新增/对低浓度瓦斯41送和持故中的安仝和保证娶求排放控做要求甲烷揖放限值娈求相对5.1条提离了对于忱矿反斯中烧件放取值的签求,禁止将汰的限值从30%提,看到
41、了部分8%;tt1.ft)抽采她Ift作为汽定禁止拜放的另一个指标,要求浓度高于8%同时抽及触St较大的瓦斯气禁止持故:叨用排放监拄位置要乘明确甲烷浓度是小时均值浓度,地加抽采H计算公式.格现行标准的4.2.2茨4.234.2.4条今井.较低5.3条新增/对J禁止挂侬的浓哎岛广等I8%且抽采纯Sk大于等干10立方米年分榜的低浓收瓦斯的利川和精我的要求.5.4条新增r对于不在排放米制要求之内的低浓及瓦斯和风推瓦斯的战励性要求.带里可以提高低浓度M斯和W1.柞瓦斯的创收利用*.降低甲烷柞放,监测娈求部分条款不明跳6.1条增加和更析了需要监测的位置,明确掂测对1和番数,6.2条和6.3条增加了对于各
42、持故口服溺陶般老的标般.也增加了澈光式甲炕传隙器的技术指标要来,实一与监督未号IM盗急情况的脐免7.21新添了r总情况F煤以气(煌r瓦斯)推放的豁兔情况“八、修订后标准主要条款与国外标准比较8.1 美EB根据美国环境署(EPA)和国际能源署统计,2017年美国煤矿甲烷排放占甲烷排放总地的8%。美田对煤层气(煤犷瓦斯排放采取的措匏主要分为两大类:推进煤层气(煤旷瓦斯)利用和完善甲烷排放报告机制,1980年的g能源意外获利法第29条,通过“先征后返”补贴,提升了煤层气市场竞争力,近年来,美国在州和联邦层面采取多项措施降低甲烷排放,如设定可再生能源嫉低销售比例,激发瓦斯发电投资;加州碳交易市场为瓦斯
43、利用项目带来额外收益:联邦土地瓦斯利用项目免征资源税,刺激瓦斯抽来。EPA于2010年更新温室气体报告计划,要求每年择放3650万立方英尺甲烷的地卜煤矿需要计驾其温室气体排放量并遵砧指定的程序向EPA进行报告,为甲烷排放监湃提供数据支撑,8.2 印度印度作为全球第三大煤炭生产国,其块矿瓦斯管控措施相比欧美国家较为宽松。卬度主要通过解除煤矿瓦斯价格管控和推动埃门瓦斯利用研究等措施激励煤矿瓦斯的生产与利用。2012年印度政府允许私企参与煤矿开米,2017年取消了煤层气牛.产的价格控制,目在促进天然气价格提升和瓦斯项目运甘,增强了回收项目的经济吸引力。近年来,印度加强了瓦斯抽来技术的研究,但商业化应
44、用仍同跟于示范项目,规模有限,目前,印度正逐步构建煤矿瓦斯的利用体系,通过政策调整和技术研发扩大瓦斯回收利用的现模和效益,但仍处于发展阶段.83澳大利亶澳大利亚是世界第五大煤炭生产国,其煤炭出口量位居世界第二.澳大利亚主要以露天煤矿为主,昆士兰州和新南威尔士州作为澳洲煤炭的主要生产地区,产量占澳大利亚总块炭产埴的97%。由于澳大利亚的煤矿生产卜分集中,其煤矿瓦斯排放控制主要以州层面政策为主,同时以市场作为辅助剌液瓦斯利用。澳大利亚通过州级法律框架监管煤层气(炭矿瓦斯),各州规定存在差异.昆上兰州2004年立法优先要求商业使用煤9“瓦斯,否则允许火炬燃烧,但R按排放须符合安全和技术Ur行性,新南
45、威尔士州1989年4矿产资源法将煤矿瓦斯视为副产品,原政策做向火炬熔烧,但后续立法变更强制要求企业利用或焚烧瓦斯,禁止直接排放.8.4 U煤炉瓦斯排放也是欧盟能源行业最大的甲烷扑放滥,约占欧盟甲烷博放总收的31%左右。欧盟2019年井工煤厂的卬烧排放占比更高,约为82.8万吨,占煤矿卬烧排放的83.3%,欧盟理犷会于2024年5月2711通过一项就于欧盟应对气候变化一揽子计划“减碳55%”一部分的关于追踪和减少欧盟国家甲烷排放的新法规.新法规要求能源运营商必须在源头监5甲烷持放,形成监测报告,并接受独立认证机构的检查.新法规要求对于焦块以外的煤矿,自2025年I月I日起,甲烷销野或燃烧i殳施的
46、效率必须达到99%以上,且抽采瓦斯禁止排放:自2027年I月I日起,矿井乏风瓦斯推放应低于5吨甲为千吨原煤:自2031年1月I日起,矿井乏风瓦斯排放应低于3吨甲加千吨原煤.新法规也规定了一些紧急情况和特殊情况的处理办法.S3小结当前世界上主要的煤炭生产国家时于煤矿甲烷的排放大多是以采取鼓励抽采利用的要求或者激励政策为主,少数国家对于甲烷的排放有强制的管控,除欧盟的新法规外,很少方国家是斜对煤矿行业甲烷悻放的浓度或者其他多数有专门的管控规定。欧盟新法规对于抽采瓦斯的管理力度非常.强,但也未根据甲烷浓度和抽果纯显进行区别管理.我国在探炭行业甲烷排放Ri伯标准上的相关规定在国际上已属于比较严格的管控措施和管控形式,偿订后仍将是国际上最为严格的标准之一。九、修订后标准的技术经济和环境效益分析9环境效必修订标准、卜调煤矿瓦斯排放限值可以有效犍少甲烷的排放,减缓气候变化,体现我大国贵仔,据国家发展改革委公布数据,2020年我国瓦斯抽来量为128亿立方米。基于山西省数据,8%30%甲烷浓度的瓦斯约占总抽采量的42%,以此推比,此类瓦斯量约53.7亿立方米.若有一半抽来纯量超IO立方米每分钟,标准脩订后每年可削减甲烷排放26.85亿立方米,约等于7%的煤炭开采行业印烷排放。预计2030年我国煤炭产量约52亿吨.甲烷排放约2830万吨.据估