第二十八届中国科协年会“碳达峰碳中和”专题论坛现场，新疆大学地质与矿业工程学院学术副院长、教授、博士生导师李鑫快步走上讲台，向与会者讲述《新疆煤层二氧化碳封存利用研究进展及发展趋势》。

  “在采煤之前把甲烷提前抽出来，既降排放，又除隐患，还能提高天然气自给能力。这是煤炭行业减排潜力很大、却远未挖尽的一项。”会议间隙，李鑫对记者说。

  甲烷，既是资源也是“杀手”

  煤层之中，赋存着大量甲烷。它可燃，是一种天然气，民用、工业皆可用。但在李鑫眼中，它还有另一副面孔——“杀手”。“井下如果有瓦斯，可能变成灾害的来源。”更重要的是，甲烷是一种温室气体，其增温潜势远超二氧化碳，“如果不加管控排入大气，会加剧温室效应、冰川融化、海平面上升。”

  李鑫的紧迫感，源自脚下的土地。新疆煤炭资源约占全国约40%，油气资源同样名列前茅，但人均碳排放和万元GDP碳排放均接近全国平均水平的3倍。“能源资源大省如何在保障能源安全的同时推进低碳转型，是新疆的课题，也是全国的课题。”他说。

  他所致力的，正是“采煤之前，把煤层气提前抽出来”，用于民用或工业用气，既能降碳，又能消除矿井瓦斯隐患，还提高了我国天然气自给能力。

  从“抽不出”到“用得起”

  不同浓度的瓦斯，都有成熟的技术路径实现资源化利用，但推广仍远远不够。

  李鑫向记者细算了一笔“浓度账”。浓度低于0.5%的乏风瓦斯，可通过氧化发热，供矿区职工生活热水；0.5%到30%的低浓度瓦斯，借助技术便能发电；达到30%以上，则可建专门的瓦斯电站。“全浓度的瓦斯，我们都能用。”山西潞安矿区、安徽淮南矿区已实现阶梯式利用，但多数矿区的工作仍需加强，“减排潜力非常大”。

  技术推广的瓶颈，卡在抽采本身。我国煤田地质条件复杂，低渗、碎软、构造发育，抽采难度大。井下可加密钻孔，地面原位开采却成本高、效果差，压裂、注热、造穴等方式整体效果尚未达到预期。在南疆，李鑫团队配合企业开展二氧化碳前置压裂先导试验，煤层气产量翻了一番。但他并不满足：“还要通过技术创新把成本降下来，才有更多企业愿投入，市场才能盘活。”

  让传统能源与新能源“双向奔赴”

  新疆“风光”无限。风、光资源均居全国前列。然而弃风弃光现象突出。李鑫设想了一个具体场景：把储能装置就近布置在井场，将弃风弃光转化的电储存为热能，为油气井供热，替代火电。“否则这部分能源仍要靠火力发电，增加排放与能耗；用新能源，就能减下来。”

  类似的耦合还发生在二氧化碳驱油领域。新疆部分油田年二氧化碳注入量已超100万吨，规划迈向千万吨级，增油效果明显，但成本仍偏高。“靠技术创新把成本降下来，市场就活了。”他说。

  “十五五”时期是科技强国建设的关键时期。作为一线科研人员，李鑫感到三重紧迫，保障国家能源安全、实现高碳资源低碳开发、培养拔尖创新人才。“不管是国际博弈，还是民生所需，能源工作者都要作出贡献。”

  在他看来，风光煤耦合、AI井下甲烷监测都是交叉课题，单一单位无法完成。“国家有怀柔国家实验室、全国重点实验室，还有卓越工程师学院、教育部新疆高等研究院等平台，要把校企联合起来，集中攻关。”李鑫说。

  减碳，不是把资源弃之不用，而是用更聪明的方式把它用好。谈及下一步，他说：“能源安全保障、高碳资源低碳开发、人才培养，都非常紧迫，这正是一代能源人必须接住的任务。”(宋雅娟陈雪松 乐通)