低生産性炭層メタン井戸におけるCO2 Huff-and-Puff増進回収の経済的実現可能性評価

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a quantitative framework for optimizing CO2 huff-and-puff parameters in CBM, useful for CCUS modelers.

🏢実務担当者:Offers insights on economic viability and key levers (carbon price, subsidies) for planning CCUS projects in coal basins.

🏛政策担当者:Highlights how carbon pricing and subsidies can incentivize CCUS deployment in the coal sector.

CO2ハフアンドパフ技術を用いたCO2増進型炭層メタン回収（CO2-ECBM）は、低生産性の炭層メタン（CBM）坑井の生産性を向上させると同時にCO2貯留を可能にする有望な手法として、ますます注目を集めている。しかし、この方法の経済的実現可能性と最適な浸漬時間は依然として不明確である。本研究では、割引キャッシュフロー法に基づくCO2ハフアンドパフCBMプロジェクトの経済評価モデルを開発し、CBM価格、政府補助金、炭素取引価格、CH4分離コスト、CO2購入および圧入コストなどの主要因子を組み込んだ。政策支援と市場条件の影響を評価するために、3つの代表的なシナリオを設計した。CO2圧入量と浸漬時間が正味キャッシュフロー（NCF）、正味現在価値（NPV）、動的回収期間（DPP）に及ぼす影響を体系的に調査した。結果は、CO2ハフアンドパフがCBM回収増進にとって経済的に実行可能であることを示している。CO2圧入量の増加はCH4生産量とプロジェクト収益を著しく改善するが、初期投資の増加と回収期間の長期化ももたらす。経済的パフォーマンスは浸漬時間に対して非単調な依存性を示し、NPVを最大化する最適範囲が存在する。具体的には、最適な浸漬時間は圧入量2000トン以下では30日から60日、より高い圧入量では60日から90日の範囲である。外部経済因子はプロジェクトパフォーマンスに強い影響を及ぼす：より高い炭素取引価格とより低いCO2購入コストは収益性を著しく向上させ、一方、政府補助金は正味収益を効果的に増加させ回収期間を短縮する。補助金がない場合、経済的実行可能性を維持するためにはより高い圧入量が必要となる。全体として、本研究はCO2ハフアンドパフCBMプロジェクトの包括的な経済評価フレームワークを提供し、プロジェクトパフォーマンスを最適化するための主要な運用および経済パラメータを特定し、フィールド規模での適用に対する理論的支援を提供する。それにもかかわらず、経済評価は決定論的数値シミュレーション結果と簡略化された市場仮定に基づいている。長期的な操業リスクと地質学的異質性は明示的に考慮されておらず、フィールド条件下での結果の適用可能性を制限する可能性がある。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

CO2 enhanced coalbed methane recovery (CO2-ECBM) using huff-and-puff technology has attracted increasing attention as a promising approach to enhance the productivity of low-productivity coalbed methane (CBM) wells while simultaneously enabling CO2 storage. However, the economic feasibility of this method and the optimal soaking time remains unclear. In this study, an economic evaluation model for CO2 huff-and-puff CBM projects was developed based on the discounted cash flow method, incorporating key factors such as CBM price, government subsidies, carbon trading price, CH4 separation cost, and CO2 purchase and injection costs. Three representative scenarios were designed to evaluate the impacts of policy support and market conditions. The effects of CO2 injection volume and soaking time on net cash flow (NCF), net present value (NPV), and dynamic payback period (DPP) were systematically investigated. The results indicate that CO2 huff-and-puff is economically viable for enhancing CBM recovery. Increasing CO2 injection volume markedly improves CH4 production and project revenue, but also leads to higher initial investment and a longer payback period. The economic performance exhibits a non-monotonic dependence on soaking time, with an optimal range that maximizes NPV. Specifically, the optimal soaking time ranges from 30 to 60 days for injection volumes up to 2000 t, and from 60 to 90 days for higher injection volumes. External economic factors exert a strong influence on project performance: higher carbon trading prices and lower CO2 purchase costs markedly improve profitability, while government subsidies effectively increase net returns and shorten the payback period. In the absence of subsidies, higher injection volumes are required to maintain economic viability. Overall, this study provides a comprehensive economic evaluation framework for CO2 huff-and-puff CBM projects, identifies key operational and economic parameters for optimizing project performance, and offers theoretical support for field-scale applications. Nevertheless, the economic evaluation is based on deterministic numerical simulation results and simplified market assumptions. Long-term operational risks and geological heterogeneity are not explicitly considered, which may limit the applicability of the results under field conditions.

• openalex https://doi.org/10.3390/en19112658first seen 2026-06-03 05:07:43 · last seen 2026-06-16 04:53:24