姚堯
常規油氣只占油氣總資源的20%,但直到本世紀初,占總資源量80%的非常規油氣才得以大規模開采。
剛剛經歷過“三連跌”的國內成品油市場,受到不斷上漲的國際油價的影響,國內成品油漲價的預期不斷加強。截至目前,紐約油價已重返90美元以上,業內人士預計,如果短期國際油價保持震蕩上漲的走勢,到8月8日22個工作日滿足之時,調價窗口將會開啟。伴隨著國內成品油價格上漲預期的加強,國內成品油市場或將迎來年內的消費高峰。
天然氣革命
今年年初,美國最大的氣體運輸燃料供應商——清潔能源燃料公司提出一個“天然氣高速路”計劃,第一階段要建造150個液化天然氣(LNG)卡車燃料加注站。并且預計,今年年底就將有70個LNG站在美國的33個州開張運營,2013年150個站全部建成投用。顯然,LNG汽車的推廣已經引起了美國能源供應商的廣泛關注。
據調查,公路運輸是石油消耗大戶,以美國為例,接近2/3的石油消耗來自于公路運輸,而在公路運輸消耗石油中,汽油占比超過2/3,柴油約為1/4。如果用天然氣完全替代燃油,尾氣排放中,二氧化碳可減少24%,一氧化碳減少97%,碳氫化合物減少72%,氮氧化合物減少14%,苯、鉛、粉塵等固體顆粒物減少100%。綜合排放指標降低約80%。單車平均減排二氧化碳約22t/年,改善了道路運輸的能源結構,環保潛力大。
2009年,美國重卡保有量約為480萬輛,每天大約消耗162萬桶石油,根據美國進步中心的預測,2015年,重卡銷售中天然氣占比將達到5%,2020年將達到20%,2035年將接近100%。屆時,美國LNG重卡保有量可能超過300萬輛,占比接近50%,每天節約石油超過100萬桶,節約幅度超過45%,經濟效益非常可觀。而根據美國進步中心的預測,到2035年,天然氣在美國交通運輸領域能源結構中的比重將超過40%。
2010年底我國天然氣汽車保有量已達到45萬輛,近十年復合增長率超過54%。根據市場預測,到2015年,中國天然氣汽車保有量將達到150萬輛,2020年將達到300萬輛,未來5年復合增長率將高達27%。
天然氣發電更低的二氧化碳排放量,也使其成為一種應對全球氣候變化的有用工具。除了價格仍然低于石油外,天然氣是相對潔凈的能源,燃燒同等熱值的天然氣,其二氧化碳排放只有煤的一半和石油的70%。同時,天然氣發電是間歇性可再生能源的極佳補充。相對于其他低碳能源,天然氣極具競爭力,基本無需補貼就可以商業化,而就天然氣發電的技術和天然氣儲量也比很多低碳能源的風險更低。
我國在一次性能源結構中,煤炭占70%,石油占19%,水能占6%,天然氣占3%,核能、風能、太陽能占2%。我國石油和煤炭供能合計占比接近90%,而美國僅為58%,降低煤炭和石油在一次性能源結構中的比重,提高天然氣、風能和太陽能等清潔能源的比重是大的發展趨勢。
按國家能源局的規劃,到2020年天然氣在我國一次能源的比重將增加至10%。為了滿足需求的增長,到2035年前天然氣年產量必須增加1.8萬億立方米,這個數字大約是俄羅斯當前產量的三倍。
美國的模式
常規油氣只占油氣總資源的20%,但直到本世紀初,占總資源量80%的非常規油氣才得以大規模開采。2010年6月,在阿姆斯特丹召開的“解放您的潛力——全球非常規天然氣2010年會”上,一位90歲的老人、頁巖氣鉆井和壓裂技術的先驅——美國Mitchell Energy & Development 公司的喬治?米歇爾先生被授予美國天然氣技術研究所終身成就獎。這位老人創建的公司花了17年時間,數以億計的美元,先后鉆了30多口試驗井,測試了多種鉆井和各種地層壓裂的方法,以及壓裂液支撐劑的組合,終于把束縛在頁巖里的天然氣大規模地、經濟地開采了出來。
“過去100年世界油氣工業最偉大的事件,莫過于21世紀頭十年發生在美國的頁巖氣革命。”中國海洋石油總公司能源研究院首席研究員陳衛東曾在一篇專欄中寫道。
頁巖氣是非常規油氣資源(占油氣資源總量的80%)中的代表性品種,這種非常規天然氣與傳統天然氣一樣清潔,并被地質專家證明在北美地區廣泛分布,因此它最初向人們展現的是一幅誘人前景。
但直到上世紀80年代,得克薩斯人喬治?米切爾才使得頁巖氣開采具有商業價值,此后,美國迎來了頁巖氣大開發時代。頁巖氣一躍成為解決美國未來能源供應的重要資源。
現在,美國已經開始享受到大量天然氣供應帶來的優勢。更便宜的天然氣價格為美國的制造業和化工業提供了更多的競爭力。而低氣價同時帶動了燃氣發電的成本下降,一些燃煤電廠逐漸被燃氣電廠取代,這意味著更少的溫室氣體和污染物的排放;同時,燃氣電廠啟動迅速的特點也可以破解可再生能源(風能、太陽能)發電間歇性的瓶頸,二者聯合發電將成為天然氣下游應用的一個重要趨勢。
頁巖氣革命性地改變了美國能源行業,讓美國一躍而成世界頭號天然氣生產國。這一奇跡,讓世界頭號能源消費國和二氧化碳排放國的中國心向往之。
但美國模式也告訴我們,只有讓市場規律起作用,民間資本介入,以及天然氣的市場化定價機制才是頁巖氣產業成功的關鍵。而中國的頁巖氣開發走的是一條與北美完全不同的道路。與政府推動的其他產業一樣,頁巖氣開發也采取了一種“中央集權”模式,這樣的開采方式也丞待實踐的檢驗。
中國的起步
近幾年,隨著經濟的發展,我國對于國際原油的依存度進一步增強,根據國際能源組織提供的數字,中國2000至2010年間,平均每年進口660億美元的石油。據預測,2012年這一數字將達到2500億美元左右,約占中國石油總消費的60%。迫使我們盡快找到可以替代石油,廉價、清潔的能源。
我國雖然傳統油氣資源匱乏,卻擁有全球最多的非傳統天然氣頁巖氣,儲量約100萬億立方米左右。2012年3月1日,國土資源部宣布,中國頁巖氣可采資源量達25.1萬億立方米,超過頭號頁巖氣生產國美國(24.4萬億立方米),按目前國內每立方米天然氣價格2元左右測算,中國頁巖氣的可采量價值超過50萬億元。
從2010年開始,頁巖氣也成為中國能源行業最受關注的詞匯。雖然儲量豐富,但有數據顯示,截至今年4月底,中國一共只打了63口頁巖氣和頁巖油井。中國地質大學教授張金川從10多年前就開始跟蹤研究各國頁巖氣開發,他認為,從地質學上講,北美頁巖氣富集地區是一個半環形富集區,其地質的穩定性非常強。中國的頁巖氣富集區主要由塔里木板塊、揚子板塊、華東板塊組成,每個板塊不但小,而且活動性很強,因此中國頁巖氣的分布和類型非常復雜,勘探開發難度也很大。中國目前雖然還沒有投入商業生產的頁巖氣井,但頁巖氣開發的三大核心技術——水平井的鉆井完井、水力壓裂、含氣量測試——已經發展成熟,只是成熟度和適用度還遠為不足。
從政策層面,我國鼓勵對頁巖氣和煤層氣等“非常規”天然氣資源進行開發。2009年11月,中國國家主席胡錦濤和美國總統奧巴馬簽署了頁巖氣聯合研究和技術合作的協議書。中國工程院已將非常規油氣資源勘探開發列為重大專項。
據了解,為促進天然氣發展,我國還將采取多項措施,健全監管體制,完善標準體系和管理辦法,為提高天然氣比重保駕護航。依靠豐富的天然氣資源基礎,做好整體系統的規劃,加強天然氣基礎設施建設,加大科研力度,提高我國天然氣生產開發技術,力求使我國天然氣市場上、中、下游的產、供、銷協調發展。使天然氣價格逐步與國際價格接軌。
目前,中國三大國有石油公司正緊鑼密鼓地做著開發頁巖氣的各種技術準備,獨立或與跨國石油公司合作完成了數口試驗井,有的已獲得工業氣流;民營公司社會資本也在密切關注政策和技術的走向,隨時準備進入這一行業;國外的石油公司、技術服務公司等也都躍躍欲試,試圖參與中國的勘探開發業務。
全球天然氣市場目前正經歷一場革命,它對能源行業的未來將產生巨大影響。著名經濟學家、地緣政治學家威廉?恩道爾在《石油戰爭》中說,二十世紀幾乎所有戰爭,石油危機、不結盟運動、馬島戰爭、核不擴散條約、德國統一等事件都與石油相關,一個世紀以來,人們一直苦苦尋找的石油的替代品,廉價、清潔的能源,或許就是天然氣。