就在幾年前，美國還為進口液化天然氣而花巨資修建碼頭、存儲罐等大型設施，而如今，美國油氣公司在本土發(fā)現(xiàn)了儲量巨大的頁巖氣田，大規(guī)模開采生產(chǎn)技術(shù)也日臻成熟。得益于頁巖氣的大規(guī)模生產(chǎn)，美國在2010年取代俄羅斯，成為世界上最大的天然氣生產(chǎn)國。
頁巖氣開采量大幅提升，有望使美國降低對進口石油的依賴，并最終實現(xiàn)能源自給，成為液化天然氣凈出口國。美國能源信息署數(shù)據(jù)顯示，美國石油對外依存度已從2005年的60。3%降至2011年的45%，未來十年美國計劃把石油進口量再削減三分之一，預計2035年美國能源綜合自給率將達到87%。
頁巖儲層地質(zhì)條件優(yōu)越，頁巖油氣可采資源豐富，在常規(guī)天然氣開發(fā)過程中積累的對非常規(guī)天然氣的地質(zhì)認識和開發(fā)技術(shù)，成熟的天然氣集輸管網(wǎng)，加之近年針對頁巖氣開發(fā)的水平井和多段壓裂技術(shù)的技術(shù)革新和突破，都是促使美國頁巖氣開發(fā)取得成功的重要因素。同時，美國政府出臺了配套的非常規(guī)天然氣開發(fā)的扶持政策，中小專業(yè)公司的積極參與并吸引了大量外資，以及成熟的資本市場和融資渠道，這些都給頁巖氣的加速開發(fā)創(chuàng)造了非常有利的外部條件，使得美國的頁巖氣開發(fā)在短期內(nèi)迅速取得良好效果，在世界非常規(guī)油氣開發(fā)領域一枝獨秀。
美國開發(fā)頁巖氣的成功，帶來世界能源格局的改變，也激發(fā)了其他國家開發(fā)頁巖氣的興趣。除美國之外，加拿大、澳大利亞、德國、法國、瑞典、波蘭等國都已開始進行頁巖氣研究和勘探開發(fā)。
而根據(jù)2012年BP世界能源統(tǒng)計，2011年全球一次能源的凈增長全部來自于新興經(jīng)濟體，僅中國一國就貢獻了全球能源增量的71%。2011年中國的一次能源消費總量達到2613百萬噸油當量，同比上漲8。8%，為世界上最大的能源消費國家。中國一次能源結(jié)構(gòu)中仍然以煤炭為主，天然氣小于5%，而全球平均水平為24%。
根據(jù)2012年BP世界能源統(tǒng)計，在最近五年，隨著經(jīng)濟的增長和生活水平的提高，中國每年天然氣消費量的絕對值增長很大（約20%），2011年天然氣消費量已達1307億立方米，為世界天然氣消費大國之一。但相對于中國能源消費量的總體增長，天然氣供應并未出現(xiàn)顯著增長。
有分析認為，國內(nèi)龐大的頁巖氣儲量如能得以利用，可以在遠期內(nèi)降低對進口能源的依賴。天然氣是最清潔的礦物燃料，發(fā)電時不僅能比煤炭少產(chǎn)生約45%的二氧化碳，還可以隨意開啟和關閉，減少能源損耗。作為對常規(guī)天然氣的重要補充，頁巖氣的勘探開發(fā)有利于改善我國能源結(jié)構(gòu)，尤其對于工業(yè)經(jīng)濟發(fā)達、能源需求旺盛的南方地區(qū)來說，加快頁巖氣的研究具有重要的能源地質(zhì)和社會經(jīng)濟意義。
近五年中國天然氣產(chǎn)量每年平均增長約12%，2011年天然氣年產(chǎn)量達到1025億立方米。從2011年天然氣消費和供應來看，缺口達282億立方米，預計此缺口會逐年增大。從工業(yè)需求、增加清潔能源供應和減少碳排放的角度，中國政府都已認識到大力發(fā)展天然氣工業(yè)的重要性，在繼續(xù)開發(fā)常規(guī)天然氣的基礎上，亦尋求煤層氣、頁巖氣、致密氣等非常規(guī)天然氣的發(fā)展。
頁巖氣的中國潛力
根據(jù)美國能源信息署2011年對32個國家的48個頁巖氣盆地的研究，全球頁巖氣技術(shù)可采資源量達到6622萬億立方英尺，其中，中國以1275萬億立方英尺的可采資源量位列全球第一，其次是美國和阿根廷，其技術(shù)可采資源量分別為862萬億立方英尺以及774萬億立方英尺。除此之外，墨西哥、南非、加拿大、利比亞、阿爾及利亞、巴西、波蘭和法國等國都蘊藏著豐富的頁巖氣資源。
我國頁巖氣資源評價認為，頁巖氣資源主要分布在四川省、新疆維吾爾自治區(qū)、重慶市、貴州省、湖北、湖南、陜西等?。▍^(qū)、市），這七個省、區(qū)、市占全國頁巖氣總資源的近70%。
根據(jù)國家發(fā)改委2011~2015頁巖氣發(fā)展規(guī)劃，“十二五”期間將實現(xiàn)探明頁巖氣地質(zhì)儲量6000億立方米，可采儲量2000億立方米，2015年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量65億立方米，力爭2020年產(chǎn)量達到600億~1000億立方米。
中國的頁巖氣工業(yè)尚處于起步階段，勘探活動有限，可獲得的技術(shù)資料也較少。目前為止，國土資源部僅進行過一次頁巖氣招標。2011年7月，就4個四川和貴州的區(qū)塊進行招標，招標范圍僅限于中石油、中石化、中海油、中聯(lián)煤層氣、山西延長和河南煤層氣公司等六家公司。中石化和河南煤層氣贏得了其中南川和秀山的兩個區(qū)塊，其他兩個區(qū)塊則因缺乏投標者而流產(chǎn)。
隨著國家對頁巖氣資源越來越重視，業(yè)內(nèi)專家認為未來可能逐步放寬頁巖氣區(qū)塊招標條件。據(jù)報道，為加快實現(xiàn)“十二五”目標，我國頁巖氣第二輪探礦權(quán)招標將于近期啟動，已有70多家企業(yè)表達意向，其中三分之一為民營企業(yè)。
2011年12月，國務院批準頁巖氣為中國新的獨立礦種，成為中國第172種礦產(chǎn)。考慮頁巖氣自身特點和中國頁巖氣勘查開采進展以及國外經(jīng)驗，國土資源部將頁巖氣按獨立礦種進行管理。
近年來，國土資源部牽頭進行了頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選的相關工作，并已取得重要進展。一些中國能源企業(yè)也在一些頁巖分布集中的地區(qū)進行了勘探開發(fā)技術(shù)方面的有益探索。同時，國內(nèi)科研院校成立專門機構(gòu)，開始研究頁巖氣生成機理、富集規(guī)律、儲集和保存條件。
六因素制約頁巖氣
我國頁巖氣開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)是：
首先，地質(zhì)規(guī)律及成藏模式認識有限。對于還在頁巖氣開發(fā)起步階段的中國，頁巖氣勘察的投入規(guī)模和重視程度都無法與常規(guī)油氣相比。對比美國，我國的頁巖地層有海相沉積和海陸交互相沉積等多種類型，更為復雜，埋藏更深，業(yè)內(nèi)對于頁巖地層的認識還較為有限，也不可能照搬美國的成功經(jīng)驗。但我國頁巖分布面積廣，潛力應該很大。
其次，鉆井和開發(fā)技術(shù)水平有限。美國的頁巖氣成功開發(fā)是通過密集鉆井機采取多階段水力壓裂技術(shù)而達到的。
中國雖然在以往的煤層氣和致密氣開發(fā)中積累了一些鉆井和壓裂技術(shù)，但對于頁巖氣開發(fā)特有的多階段壓裂技術(shù)尚缺乏經(jīng)驗，也缺乏掌握這些技術(shù)的人才。隨著中國頁巖氣開發(fā)力度加大以及中國公司在海外投資頁巖氣項目積累的相關經(jīng)驗增多，這個局面可能會有所改善。
另外，相比美國，中國的水資源較為缺乏，而頁巖氣成功開發(fā)的關鍵技術(shù)——水力壓裂，需使用大量的水。如何獲得并有效使用水資源也是在頁巖氣開發(fā)上需考慮的重要問題。
此外，我國的礦權(quán)重疊問題也對頁巖氣開發(fā)有所制約。目前，中國的非常規(guī)資源開采活動仍沿用常規(guī)油氣的管理辦法，都由國土資源部統(tǒng)一頒發(fā)勘探和采礦許可證。初步資料顯示，中國的頁巖氣分布于常規(guī)油氣盆地有較多重疊，而常規(guī)油氣開采的礦權(quán)基本被國家公司所擁有，這將對頁巖氣開發(fā)的行業(yè)競爭產(chǎn)生較多限制。
頁巖氣行業(yè)的政策法規(guī)尚不完善。頁巖氣產(chǎn)業(yè)在我國是一個新興產(chǎn)業(yè)，為促進產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，政府還需出臺一些優(yōu)惠扶持政策以及環(huán)保政策，如財政補貼、稅收優(yōu)惠等以鼓勵頁巖氣開發(fā)，同時在環(huán)境保護方面也要出臺相應的限制政策。
在頁巖氣開發(fā)的起步階段，國內(nèi)資金投入還遠遠不夠，投資主體也較為單一。比較常規(guī)油氣和煤層氣，頁巖氣開發(fā)領域的外資引進也較少，只有少數(shù)國際石油公司如殼牌、?？松梨诘扰c中國石油公司開展聯(lián)合研究和合作勘探。
管網(wǎng)建設剛剛起步。中國已經(jīng)建有一些天然氣運輸主干線，但在非常規(guī)天然氣分布的地區(qū)非常有限，缺乏分支管網(wǎng)，而且這些管線大部分都集中由國家石油公司運營和管理，不利于頁巖氣資源的有效利用。美國天然氣管線總長度超過50萬公里，遍布各州，由獨立的管線公司運營，使集輸管線與上游開發(fā)有機配合。而中國的天然氣運輸管線總長度僅為美國的十分之一。
美國“頁巖氣革命”的成功，得益于長期的能源戰(zhàn)略規(guī)劃。而我國頁巖氣尚在起步階段，預期不會在短期內(nèi)獲得巨大商業(yè)突破。但近年國內(nèi)頁巖氣領域也取得了一定進展，比如在國家層面已經(jīng)制定了2011~2015頁巖氣發(fā)展規(guī)劃，對頁巖氣資源的調(diào)查評價、科技攻關、勘探開發(fā)等提供了有益指導。
在科研方面，2010年，國家能源頁巖氣研發(fā)（實驗）中心已經(jīng)落戶于中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，這是我國首個專門從事頁巖氣開發(fā)的科研機構(gòu)。近期，發(fā)改委能源局還表示，要積極推進頁巖氣勘探開發(fā)領域的投資主體多元化，制定產(chǎn)業(yè)準入標準，鼓勵符合條件的各類資本投資頁巖氣開發(fā)領域，對頁巖氣開發(fā)而言，這應該是一個積極的信號。
雖然目前我國頁巖氣開發(fā)與美國還存在很大差距，也面臨諸多挑戰(zhàn)，但得益于資源條件較好、國家和政府的重視、石油企業(yè)的積極參與、在對外合作中獲取經(jīng)驗借鑒等，我們有理由期待未來頁巖氣開發(fā)的良好前景。
頁巖氣開采量大幅提升，有望使美國降低對進口石油的依賴，并最終實現(xiàn)能源自給，成為液化天然氣凈出口國。美國能源信息署數(shù)據(jù)顯示，美國石油對外依存度已從2005年的60。3%降至2011年的45%，未來十年美國計劃把石油進口量再削減三分之一，預計2035年美國能源綜合自給率將達到87%。
頁巖儲層地質(zhì)條件優(yōu)越，頁巖油氣可采資源豐富，在常規(guī)天然氣開發(fā)過程中積累的對非常規(guī)天然氣的地質(zhì)認識和開發(fā)技術(shù)，成熟的天然氣集輸管網(wǎng)，加之近年針對頁巖氣開發(fā)的水平井和多段壓裂技術(shù)的技術(shù)革新和突破，都是促使美國頁巖氣開發(fā)取得成功的重要因素。同時，美國政府出臺了配套的非常規(guī)天然氣開發(fā)的扶持政策，中小專業(yè)公司的積極參與并吸引了大量外資，以及成熟的資本市場和融資渠道，這些都給頁巖氣的加速開發(fā)創(chuàng)造了非常有利的外部條件，使得美國的頁巖氣開發(fā)在短期內(nèi)迅速取得良好效果，在世界非常規(guī)油氣開發(fā)領域一枝獨秀。
美國開發(fā)頁巖氣的成功，帶來世界能源格局的改變，也激發(fā)了其他國家開發(fā)頁巖氣的興趣。除美國之外，加拿大、澳大利亞、德國、法國、瑞典、波蘭等國都已開始進行頁巖氣研究和勘探開發(fā)。
而根據(jù)2012年BP世界能源統(tǒng)計，2011年全球一次能源的凈增長全部來自于新興經(jīng)濟體，僅中國一國就貢獻了全球能源增量的71%。2011年中國的一次能源消費總量達到2613百萬噸油當量，同比上漲8。8%，為世界上最大的能源消費國家。中國一次能源結(jié)構(gòu)中仍然以煤炭為主，天然氣小于5%，而全球平均水平為24%。
根據(jù)2012年BP世界能源統(tǒng)計，在最近五年，隨著經(jīng)濟的增長和生活水平的提高，中國每年天然氣消費量的絕對值增長很大（約20%），2011年天然氣消費量已達1307億立方米，為世界天然氣消費大國之一。但相對于中國能源消費量的總體增長，天然氣供應并未出現(xiàn)顯著增長。
有分析認為，國內(nèi)龐大的頁巖氣儲量如能得以利用，可以在遠期內(nèi)降低對進口能源的依賴。天然氣是最清潔的礦物燃料，發(fā)電時不僅能比煤炭少產(chǎn)生約45%的二氧化碳，還可以隨意開啟和關閉，減少能源損耗。作為對常規(guī)天然氣的重要補充，頁巖氣的勘探開發(fā)有利于改善我國能源結(jié)構(gòu)，尤其對于工業(yè)經(jīng)濟發(fā)達、能源需求旺盛的南方地區(qū)來說，加快頁巖氣的研究具有重要的能源地質(zhì)和社會經(jīng)濟意義。
近五年中國天然氣產(chǎn)量每年平均增長約12%，2011年天然氣年產(chǎn)量達到1025億立方米。從2011年天然氣消費和供應來看，缺口達282億立方米，預計此缺口會逐年增大。從工業(yè)需求、增加清潔能源供應和減少碳排放的角度，中國政府都已認識到大力發(fā)展天然氣工業(yè)的重要性，在繼續(xù)開發(fā)常規(guī)天然氣的基礎上，亦尋求煤層氣、頁巖氣、致密氣等非常規(guī)天然氣的發(fā)展。
頁巖氣的中國潛力
根據(jù)美國能源信息署2011年對32個國家的48個頁巖氣盆地的研究，全球頁巖氣技術(shù)可采資源量達到6622萬億立方英尺，其中，中國以1275萬億立方英尺的可采資源量位列全球第一，其次是美國和阿根廷，其技術(shù)可采資源量分別為862萬億立方英尺以及774萬億立方英尺。除此之外，墨西哥、南非、加拿大、利比亞、阿爾及利亞、巴西、波蘭和法國等國都蘊藏著豐富的頁巖氣資源。
我國頁巖氣資源評價認為，頁巖氣資源主要分布在四川省、新疆維吾爾自治區(qū)、重慶市、貴州省、湖北、湖南、陜西等?。▍^(qū)、市），這七個省、區(qū)、市占全國頁巖氣總資源的近70%。
根據(jù)國家發(fā)改委2011~2015頁巖氣發(fā)展規(guī)劃，“十二五”期間將實現(xiàn)探明頁巖氣地質(zhì)儲量6000億立方米，可采儲量2000億立方米，2015年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量65億立方米，力爭2020年產(chǎn)量達到600億~1000億立方米。
中國的頁巖氣工業(yè)尚處于起步階段，勘探活動有限，可獲得的技術(shù)資料也較少。目前為止，國土資源部僅進行過一次頁巖氣招標。2011年7月，就4個四川和貴州的區(qū)塊進行招標，招標范圍僅限于中石油、中石化、中海油、中聯(lián)煤層氣、山西延長和河南煤層氣公司等六家公司。中石化和河南煤層氣贏得了其中南川和秀山的兩個區(qū)塊，其他兩個區(qū)塊則因缺乏投標者而流產(chǎn)。
隨著國家對頁巖氣資源越來越重視，業(yè)內(nèi)專家認為未來可能逐步放寬頁巖氣區(qū)塊招標條件。據(jù)報道，為加快實現(xiàn)“十二五”目標，我國頁巖氣第二輪探礦權(quán)招標將于近期啟動，已有70多家企業(yè)表達意向，其中三分之一為民營企業(yè)。
2011年12月，國務院批準頁巖氣為中國新的獨立礦種，成為中國第172種礦產(chǎn)。考慮頁巖氣自身特點和中國頁巖氣勘查開采進展以及國外經(jīng)驗，國土資源部將頁巖氣按獨立礦種進行管理。
近年來，國土資源部牽頭進行了頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選的相關工作，并已取得重要進展。一些中國能源企業(yè)也在一些頁巖分布集中的地區(qū)進行了勘探開發(fā)技術(shù)方面的有益探索。同時，國內(nèi)科研院校成立專門機構(gòu)，開始研究頁巖氣生成機理、富集規(guī)律、儲集和保存條件。
六因素制約頁巖氣
我國頁巖氣開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)是：
首先，地質(zhì)規(guī)律及成藏模式認識有限。對于還在頁巖氣開發(fā)起步階段的中國，頁巖氣勘察的投入規(guī)模和重視程度都無法與常規(guī)油氣相比。對比美國，我國的頁巖地層有海相沉積和海陸交互相沉積等多種類型，更為復雜，埋藏更深，業(yè)內(nèi)對于頁巖地層的認識還較為有限，也不可能照搬美國的成功經(jīng)驗。但我國頁巖分布面積廣，潛力應該很大。
其次，鉆井和開發(fā)技術(shù)水平有限。美國的頁巖氣成功開發(fā)是通過密集鉆井機采取多階段水力壓裂技術(shù)而達到的。
中國雖然在以往的煤層氣和致密氣開發(fā)中積累了一些鉆井和壓裂技術(shù)，但對于頁巖氣開發(fā)特有的多階段壓裂技術(shù)尚缺乏經(jīng)驗，也缺乏掌握這些技術(shù)的人才。隨著中國頁巖氣開發(fā)力度加大以及中國公司在海外投資頁巖氣項目積累的相關經(jīng)驗增多，這個局面可能會有所改善。
另外，相比美國，中國的水資源較為缺乏，而頁巖氣成功開發(fā)的關鍵技術(shù)——水力壓裂，需使用大量的水。如何獲得并有效使用水資源也是在頁巖氣開發(fā)上需考慮的重要問題。
此外，我國的礦權(quán)重疊問題也對頁巖氣開發(fā)有所制約。目前，中國的非常規(guī)資源開采活動仍沿用常規(guī)油氣的管理辦法，都由國土資源部統(tǒng)一頒發(fā)勘探和采礦許可證。初步資料顯示，中國的頁巖氣分布于常規(guī)油氣盆地有較多重疊，而常規(guī)油氣開采的礦權(quán)基本被國家公司所擁有，這將對頁巖氣開發(fā)的行業(yè)競爭產(chǎn)生較多限制。
頁巖氣行業(yè)的政策法規(guī)尚不完善。頁巖氣產(chǎn)業(yè)在我國是一個新興產(chǎn)業(yè)，為促進產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，政府還需出臺一些優(yōu)惠扶持政策以及環(huán)保政策，如財政補貼、稅收優(yōu)惠等以鼓勵頁巖氣開發(fā)，同時在環(huán)境保護方面也要出臺相應的限制政策。
在頁巖氣開發(fā)的起步階段，國內(nèi)資金投入還遠遠不夠，投資主體也較為單一。比較常規(guī)油氣和煤層氣，頁巖氣開發(fā)領域的外資引進也較少，只有少數(shù)國際石油公司如殼牌、?？松梨诘扰c中國石油公司開展聯(lián)合研究和合作勘探。
管網(wǎng)建設剛剛起步。中國已經(jīng)建有一些天然氣運輸主干線，但在非常規(guī)天然氣分布的地區(qū)非常有限，缺乏分支管網(wǎng)，而且這些管線大部分都集中由國家石油公司運營和管理，不利于頁巖氣資源的有效利用。美國天然氣管線總長度超過50萬公里，遍布各州，由獨立的管線公司運營，使集輸管線與上游開發(fā)有機配合。而中國的天然氣運輸管線總長度僅為美國的十分之一。
美國“頁巖氣革命”的成功，得益于長期的能源戰(zhàn)略規(guī)劃。而我國頁巖氣尚在起步階段，預期不會在短期內(nèi)獲得巨大商業(yè)突破。但近年國內(nèi)頁巖氣領域也取得了一定進展，比如在國家層面已經(jīng)制定了2011~2015頁巖氣發(fā)展規(guī)劃，對頁巖氣資源的調(diào)查評價、科技攻關、勘探開發(fā)等提供了有益指導。
在科研方面，2010年，國家能源頁巖氣研發(fā)（實驗）中心已經(jīng)落戶于中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，這是我國首個專門從事頁巖氣開發(fā)的科研機構(gòu)。近期，發(fā)改委能源局還表示，要積極推進頁巖氣勘探開發(fā)領域的投資主體多元化，制定產(chǎn)業(yè)準入標準，鼓勵符合條件的各類資本投資頁巖氣開發(fā)領域，對頁巖氣開發(fā)而言，這應該是一個積極的信號。
雖然目前我國頁巖氣開發(fā)與美國還存在很大差距，也面臨諸多挑戰(zhàn)，但得益于資源條件較好、國家和政府的重視、石油企業(yè)的積極參與、在對外合作中獲取經(jīng)驗借鑒等，我們有理由期待未來頁巖氣開發(fā)的良好前景。
