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2024年全球煤层气市场规模为134.2亿美元。预计将从2025年的139.5亿美元增长到2032年达到197.5亿美元,预测期内复合年增长率为5.09%。
煤层气(CBM)被认为是一种清洁能源,是在煤矿或煤层中发现的一种非常规天然气。主要通过水力和水平钻探技术在煤层中钻井来提取,煤层通常充满高压地下水。当植物材料通过微生物或热过程变成煤时,就会形成煤层气。它被认为是一种用于家庭和工业的清洁燃烧燃料,提取它可以帮助降低煤矿爆炸的风险。由于人们对清洁能源的日益关注以及政府在未来几年实现碳中和的举措,预计该市场将在预测期内增长。
降低碳排放以促进市场增长的努力不断增加
由于人口,城市化和工业化的激增,化石燃料的消费量增加,碳的排放量大大增加。根据国际能源机构(IEA)的数据,全球与能源相关的二氧化碳排放在2023年增长了1.1%,从2022年起增长了4.1亿吨,达到创纪录的374亿吨。这是因为2022年增长了4.9亿吨。因此,全球政府和许多国际机构都致力于遏制碳排放以减轻气候变化。
已经提出了从煤矿中提取煤层甲烷作为限制有害排放的解决方案。巴黎协定设定了一个雄心勃勃的目标,即与工业前水平相比,保持全球温度“远低于2度,最好是摄氏1.5度”。实现1.5°C的目标要求到2030年的全球排放量从2010年的水平下降45%,到2050年将达到净零。国家致力于通过国家确定的贡献(NDC)减少排放以减少排放,以减少排放,以减少140个国家的净净目标。 CBM主要由甲烷组成,比煤炭或石油更干净地燃烧,并且每单位能量产生的二氧化碳(CO2)较少。因此,将CBM用于发电或工业应用可以帮助减少与基于煤炭的能源相比的整体温室气体排放。
甲烷提取效率低限制市场增长
在许多煤接缝中,主要是渗透率较低的煤层,提取大量甲烷可能会具有挑战性,从而导致势能资源的利用不足。这种效率低下导致损失有价值的能量,最终导致CBM项目的经济可行性降低,并破坏了它们作为常规替代方案的潜力天然气。此外,低开采率需要钻探和维护更多的井来捕获足够的甲烷,这会增加运营成本。提高开采效率所需的基础设施和技术投资的增加可能会降低煤层气与其他能源相比的竞争力,进一步阻碍煤层气市场的发展。
甲烷捕获技术和降低碳政策创造了增长机会
甲烷是一种有害的温室气体,在煤炭开采过程中释放出来,其温室效应比二氧化碳。因此,通过液压或水平钻孔技术从煤接缝中提取甲烷,可防止甲烷在采矿活动中排气,这对气候变化产生了重大贡献。此外,捕获的甲烷具有与天然气相似的特征,可在能量的形式使用。燃烧时,与其他化石燃料相比,它发出的碳很少。它的碳排放量相对较低,使其成为减少对煤炭依赖的诱人选择,同时使用更清洁的替代方案满足能源需求。此外,在美国,印度和其他国家 /地区实施严格的减少碳政策,包括碳定价,排放贸易系统以及政府对清洁能源开发的激励措施,将在预测期内提高全球煤层甲烷市场的增长。
提取煤层甲烷以限制市场扩张的环境问题
CBM由于大气中的碳排放量低,提供了煤炭和其他化石燃料的清洁替代品。但是,其提取提出了一些挑战,例如甲烷排放和水管理问题。 甲烷在CBM提取过程中释放到大气中时,是一种有效的温室气体,具有明显的全球变暖作用,导致气候变化和其他安全问题。提取过程构成了安全风险,包括甲烷爆炸的潜力以及与地下采矿相关的其他危害。另一个关键问题是提取煤床甲烷期间涉及的水管理。 CBM提取需要从煤接缝中去除地下水以促进气体流动。此过程可能导致各种水管理问题,包括污染当地水源的风险。因此,与煤层甲烷生产有关的环境问题是限制市场增长的关键因素。
液压助力辅助压裂(HCAF)技术的开发
液压疗程辅助压裂(HCAF)技术为改善煤层甲烷(CBM)提取提供了有希望的解决方案,尤其是在低渗透性煤层中。 HCAF的高增强渗透性降低了裂缝引入压力至15 MPa以下。它将有效半径从8米扩展到12米,从而促进了更有效的气体流量和提取。这种膨胀可提高提取率,将最大气体流量从0.56m³/min增加到0.81m³/min,同时解决了环境和安全问题。增强的渗透性可减少甲烷排放,减轻环境污染,并降低地下矿山中甲烷积聚和爆炸的风险。
此外,HCAF 控制裂缝发育,优化开采过程并最大限度地减少煤炭损坏。现场测试证实HCAF技术比传统技术更高效液压压裂,展示了其在提高甲烷回收率和减少排放方面的可靠性和有效性。因此,在预测期内,利用HCAF技术提取煤层气预计将在全球煤层气的开发中发挥关键作用。
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由于工业活动减少和封锁,导致包括天然气在内的能源需求下降,COVID-19 大流行对全球市场产生了重大影响。此外,公众出行限制、劳动力短缺和供应链中断导致钻井和生产活动延误,许多煤层气项目要么推迟,要么放缓,导致全球煤层气市场增速下降。
水力压裂技术因增渗而领先
通过技术,市场分为水力压裂,水平钻孔和二氧化碳隔离。
由于水力压裂的能力显着提高了煤接缝的渗透性,从而增强了甲烷的流动,因此液压压裂具有主要的市场份额。对液压压裂更具成本效益的非常规气体来源和持续的技术进步的需求不断上升,这是该细分市场扩张的关键驱动力。预计该细分市场将在2025年的市场份额中占89.95%。
二氧化碳的固存增长以市场上最快的速度增长,因为它涉及将二氧化碳注入煤接缝中以置换甲烷,从而增强甲烷回收率,同时储存二氧化碳。这种方法有助于甲烷生产,并通过减少温室气体来与环境目标保持一致。此外,随着全球碳捕获,利用和储存(CCUS)计划正在全球范围内的势头,其采用有望增加。预计在预测期内,该细分市场的复合年增长率为6.75%。
由于技术进步,工业领域主导了市场
在最终用户时,市场分为住宅,商业,工业,发电和运输。
该工业领域拥有最大的煤层甲烷市场份额,这是由于其用作各种工业过程的燃料和化学生产的原料。预计该细分市场将在2025年捕获34.05%的市场份额。工业应用中CBM使用的激增得到了工业活动的增加,更高的能源需求,对清洁剂和更有效的燃料来源的偏爱以及提高工业过程中CBM效率的技术进步。
由于各种车辆(例如公共汽车和卡车)对CNG的需求不断上升,预计在预测期内,运输的增长率最快。与汽油和柴油相比,CNG的较高燃料效率和较低的CNG排放以及CNG加油站基础设施的扩展驱动了这一转变。此外,促进替代燃料的政府激励措施和政策旨在减少碳排放。
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我们对五个主要地区的市场进行了地理研究:北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。
由于美国和加拿大煤层气(CBM)产量高且储量大,北美主导了全球煤层气市场。 2024年该地区市值为49.7亿美元,2023年市值以48.4亿美元领先该地区。美国的煤层气生产主要集中在怀俄明州、科罗拉多州和西弗吉尼亚州,而加拿大的煤层气活动则集中在阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省。对开采技术、基础设施和促进天然气作为清洁能源替代品的政府政策的投资不断增加,预计将推动北美的增长。预计到 2025 年,该地区将成为第二大市场,价值为 47.4 亿美元,预测期内复合年增长率第二快,为 5.89%。
North America Coal Bed Methane Market Size, 2023 (USD Billion)
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美国政府正在采取重要的举措,以遏制碳排放和促进煤床作为关键解决方案。美国市场规模估计在2025年为36亿美元。已经采取了许多严格的措施来控制煤矿的碳和甲烷排放。例如,美国环境保护局EPA与煤矿开采行业之间的合作伙伴关系煤层甲烷外展计划(CMOP)着重于鼓励煤矿甲烷回收。它维护一个数据库,该数据库根据调查和排放数据识别甲烷恢复项目的顶级矿山。因此,预计在未来几年中,美国将仍然是全球煤层甲烷市场的领先国家。
由于在波兰,德国和俄罗斯的煤层甲烷(CBM)生产有限,欧洲的市场正在稳步上升。该地区可能是2025年的第三大市场,价值为34.3亿美元。欧洲国家对解决煤矿开采的碳和甲烷排放的支持增加,再加上钻井技术的技术进步,据估计,该地区的市场增长促进了该地区的市场增长。根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)2021年报告,欧盟的能源部门发出了24.97亿吨甲烷,使其成为象征农业和废物的第三大发射极。其中,煤矿开采占9万吨,占欧盟甲烷总排放量的6%。俄罗斯的市场价值预计在2025年为18.3亿美元。
另一方面,德国预计到 2025 年将达到 4.7 亿美元,法国可能达到 2.3 亿美元。
由于中国,澳大利亚,印度尼西亚和印度的大量生产和储备,亚太地区预计将经历市场上最快的增长。由于其低碳排放,对天然气的需求不断增加,主要是在工业部门,这导致了市场扩张。此外,对基于CNG的车辆有很大的倾向,取代了汽油和柴油动力的汽车,进一步增加了对煤层甲烷的需求。印度和澳大利亚的政府致力于增强甲烷的生产,以实现清洁和可持续的环境。在印度,预计CBM将通过将天然气在2030年将天然气的份额从5.6%增加到15%来支持该国的基于天然气的经济。预计中国的市场将在2025年达到21亿美元,而印度可能达到11.5亿美元,澳大利亚预计将在2025年达到1600亿美元。
世界其他地区,包括非洲、南美、中东等地区,市场增长乏力,与其他地区相比,份额相对较低。由于该地区煤层储量非常有限,煤层气市场仍处于新兴阶段。然而,政府在煤炭开采过程中降低碳和甲烷排放的举措将在预测期内扩大市场扩张方面发挥关键作用。例如,墨西哥对“2030 年零常规燃烧”倡议的认可以及对全球甲烷倡议和气候与清洁空气联盟的参与,凸显了政府限制大气中甲烷排放的承诺。世界其他地区预计到 2025 年将减少 6.6 亿美元。此外,在 2022 年 11 月提交的更新后的国家自主贡献 (NDC) 中,墨西哥承诺到 2030 年,与一切照常情景相比,温室气体排放量减少 35%,黑碳减少 51%,高于之前 22% 的温室气体减排目标。
石油和天然气公司专注于发现额外的天然气储量以获得市场份额
全球市场大多分散,行业内有主要参与者。哈里伯顿 (Halliburton)、马石油 (PETRONAS)、Arrow Energy、Essar 等公司在该行业处于领先地位。这些公司一直致力于煤层气钻探和生产,以提供可持续的解决方案。
埃萨石油和天然气勘探与生产有限公司 (EOGEPL) 是印度最大的煤层气 (CBM) 生产商,占印度煤层气产量的 65%。该公司拥有 12 万亿立方英尺的储量,每天生产 100 万立方米的天然气,在印度向天然气经济转型中发挥着关键作用。截至2023年,EOGEPL在印度Raniganj区块投资6亿美元,并计划在未来18-24个月内追加2.4亿美元扩大产量。其对创新、合作伙伴关系和运营效率的关注旨在将印度天然气在能源结构中的份额从 6.7% 提高到 15%。
全球市场研究报告提供了对市场的详细洞察,重点关注领先公司及其在煤层气钻探和生产方面的业务等关键方面。此外,该报告还提供了对市场趋势和技术的见解,突出了关键的行业发展。除了上述因素外,报告还涵盖了近年来促进市场增长的几个因素和挑战。
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属性 |
细节 |
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研究期 |
2019-2032 |
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基准年 |
2023 |
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预计年份 |
2024年 |
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预测期 |
2024-2032 |
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历史时期 |
2019-2022 |
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增长率 |
从2024年到2032年的复合年增长率为4.95% |
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单元 |
价值(十亿美元) |
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分割 |
通过技术
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由最终用户
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按地区
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根据《财富商业洞察力》的研究,2023年的市场规模为129.1亿美元。
在预测期(2024-2032)中,市场可能以4.95%的复合年增长率增长。
在最终用户时,工业领域领导了市场。
2023年北美市场规模为48.4亿美元。
降低碳排放的努力不断上升是推动市场增长的关键因素。
市场上的一些顶级参与者包括哈里伯顿 (Halliburton)、Arrow Energy、Essar 等。
到2032年,全球市场规模预计将达到197.5亿美元。