陳宇峰 徐圖(浙江工商大學現代商貿研究中心研究員)
頁巖氣革命下的中國路徑
陳宇峰 徐圖(浙江工商大學現代商貿研究中心研究員)
頁巖氣作為未來能源界的新寵,已成為全球油氣資源勘探開發的新亮點,并逐步向一場全方位的變革演進,必將重塑世界油氣資源勘探開發新格局,在未來能源結構中占據重要地位。

河南濮陽,中石化文96地下儲氣庫崗位工人在對地下氣庫實施注氣操作。CFP
在當今能源價格高居不下的劇烈震蕩下,再加上應對全球氣候變化、日本地震海嘯核危機、中東北非政局動蕩等重重壓力,全球能源供應安全問題日益突顯。尋找一種廉價并能大規模開發的可替代能源,已成為世界各主要國家競相爭奪的新的戰略制高點。在這種背景下,天然氣資源成為不錯的選擇。
然而,目前常規天然氣資源還無法滿足全球經濟的快速增長需求。于是,人們紛紛把目光轉向新能源技術的開發以及非常規油氣能源的高效利用上。從目前的技術格局和能源開發儲量來看,頁巖氣成為既有經濟技術條件下非常規天然氣工業化勘探的重要領域和目標。
美國是世界上最早進行頁巖氣勘探開發的國家之一,但因開發成本過高一直長期停滯。近年來,由于水平鉆井和水力壓裂技術的突破,使頁巖氣提取成為現實。2010年,全美頁巖氣產量達到1379.2億立方米,占美國天然氣產量的23%。頁巖氣開采改變了美國能源格局,增強了美國在能源外交及應對氣候變化等領域的主導空間,對世界能源格局乃至地緣政治環境產生深遠影響。
目前,頁巖氣勘探開發已在北美洲、亞洲、歐洲、南美洲、大洋洲等地區蓬勃興起,爆發一場“頁巖氣革命”。
近年來,我國傳統能源對外依存度逐年上升。2011年上半年原油對外依存度達到55.3%,天然氣需求的增長速度也已超過煤炭和石油。國內有關機構預測,2030年我國國內天然氣需求量將達4000億立方米,屆時國內常規天然氣產量有望達到2500億立方米,仍需從國外進口1500億立方米,對外依存度上升至38%。
在當前煤炭面臨環保壓力、油氣對外依存度高、核電公共安全突顯、新能源并網遇阻的大環境下,加快發展頁巖氣,對改變我國油氣資源格局甚至整個能源結構、緩解油氣資源短缺、保障國家能源安全、促進經濟社會發展等都有重要的意義。
我國的頁巖氣資源具有類型多、分布廣、潛力大等特點。2011年國土資源部的調查評價結果表明,我國頁巖氣可采資源潛力為25萬億立方米(不含青藏區),與我國陸域常規天然氣相當。這也意味著我國是全球頁巖氣資源儲量最多的國家。
我國雖有豐富的探明頁巖氣資源,但由于國內勘探和開發工作起步比較晚,至今還沒有規模化商業化生產,目前勘探開發總體情況并不樂觀。
第一,技術落后是制約我國頁巖氣勘探開發的一大瓶頸。過去幾年,兩項已經正在廣泛應用的技術——“水力壓裂法”和“水平鉆井技術”,共同催生了美國這場浩浩蕩蕩的“頁巖氣革命”。雖然我國現在已經掌握了水平鉆井技術,壓裂技術也有一定經驗,但還相當不成熟。
第二,國外開發經驗在中國不具有可復制性。中國大部分頁巖氣資源分布干旱缺水地區及丘陵、山地等地勢復雜地區。干旱地區水資源匱乏,不適合進行大型水力壓裂;丘陵、山地等地勢復雜地區布井困難,且鉆井費用高,很難進行大規模成片開發。中國不能把國外頁巖氣開發經驗簡單照搬,要在引進吸收基礎上自我創新,尋找一條適合自己的頁巖氣開發道路。
第三,對環境可能構成污染。開采頁巖氣使用的液壓水力壓裂法需要向地下壓入大量添加化學物質的水,這些水將抽回到地面處理后重復利用。如有部分排放到地下和河流中,將對周邊水源造成污染。
第四,有一定開發風險。頁巖氣開發初期投入大、成本高、回收周期長。據估算,頁巖氣的每米直井和水平井的開采成本分別為2萬和3萬美元,打一口3000米深的氣井需投入人民幣3億元以上。
北美頁巖氣的成功開發利用,加之我國豐富的頁巖氣資源,使研究頁巖氣的開發利用成為實現我國能源安全供給的重要選擇,對改善國內能源構成有重大意義。從目前來看,在核心技術尚未完全掌握,開發體制不太成熟時,應重點規避盲目審批、項目扎堆、地方政府惡意競爭等問題,切勿讓光伏、風電的今天成為頁巖氣的明天。
首先,政府需制定有力政策引導行業技術發展。可成立專項的政策資金,并與國際大型能源企業、國內外高校成立國家能源頁巖氣研究發展中心,以盡快實現頁巖氣勘探開發關鍵技術的研發突破。
同時,也需進一步完善和發展頁巖氣勘探開發的技術標準,有效減少或杜絕各類可能產生的環境問題。
其次,推進投資主體的多元化,支持中小企業、民營企業、風投參與頁巖氣開發,對外資進入國內頁巖氣領域也要做到“不排斥、慎對待”。
在國內頁巖氣技術開發尚未成熟時,開發、勘探以及技術研發每個環節都是風險性極大的投資行為。鼓勵多元化的投資主體以及金融機構的介入,將有效優化資源的配置效率。
介于當前我國頁巖氣開發技術的局限性,頁巖氣資源并不太可能短期內在能源結構發揮作用,釋放這一龐大資源的潛能后,改變石油和天然氣產業的格局可能尚需時日。