姚堯

2013年,我國頁巖氣開發取得重大突破,迄今已完成頁巖氣鉆井約150口,頁巖氣產量接近2億立方米。“這標志著我國頁巖氣資源已進入實質性商業開發階段,但要進一步實現商業開采,還需克服技術、融資、環保等問題。”2014年2月13日,中國能源網CEO韓曉平告訴本刊記者。
技術門檻——
技術引進與自主創新相結合
頁巖氣產量的增長與開采技術及鉆探裝備的進步密不可分,頁巖氣開采所需的水力壓裂和平行井技術都源于美國。國家發改委能源研究所經濟中心副主任姜鑫民曾表示,中國政府鼓勵企業向海外同行取經,引進高新技術開發頁巖氣。雖經過數年的技術引進、消化吸收和自主研發,但面對比美國更深的埋藏深度,水資源和土地資源有限等難題,我國核心技術尚不能滿足產業化需求,核心裝備亦待進一步研制。
水力壓裂的原理是將高壓液體注入鉆井并使巖層裂開后,高壓液體中的支撐劑可以保持住裂縫,使其成為油氣導向鉆井的高速滲透通道。鉆井的核心技術主要有兩個:一是在長水平段使用的地質導向,俗稱“隨鉆錄井”;另一個是鉆井液,俗稱“泥漿”。
早在2009年,中國與美國就簽署了《中美關于在頁巖氣領域開展合作的諒解備忘錄》,就聯合開展資源評估、技術合作和政策交流制定了工作計劃。中國企業與殼牌簽訂富順——永川聯合評價協議,與康菲、英國石油(BP)、雪佛龍(Chevron)、埃克森美孚等公司建立聯合研究合作意向。
四川盆地與美國海相頁巖氣地質條件最為相似。2012年8月30日,重慶兩江新區與美國福布斯能源集團簽署合作框架協議,雙方成立規模為3-5億美元的私募股權基金,協助國內企業引入頁巖氣核心技術。目前中國掌握頁巖氣的勘探技術以及有經驗的技術人員,都集中在幾大油氣公司,人才匱乏也正制約著這一產業的發展。
但僅僅引進技術并不能解決根本問題。世界能源專家丹尼爾耶金(Daniel Yergin)說:“中國的情況與美國相比,存在地層結構不明朗、布井經驗少、井場環境惡劣、設備連續作業能力缺乏等困難。”為了能適應中國特殊的地質環境,中國企業正進行積極創新。
在技術方面,國土資源部地質勘查司副司長車長波表示,中石油在水平井分段壓裂改造、微地震監測技術等方面取得了重要進展;中石化在關鍵完井工具研發、水平井鉆井液、壓裂液體系研發以及壓裂裝備研制等方面取得了進展;中海油則初步掌握了頁巖氣鉆完井技術,初步具備了設計能力。
在設備方面,2013年,中國石油開工建設我國首條頁巖氣專用輸送管道,研制了我國首臺自行設計研制、具有自主知識產權的2300型壓裂車,頁巖氣“工廠化”首次應用拉鏈式壓裂技術將施工效率比傳統技術翻了一倍,極大提高了壓裂時效。
韓曉平分析道:“就好比一個硬幣的兩面。原來的劣勢比如埋藏深、地質久、地質比較破碎等也能轉化為優點。雖埋藏深,但容易圈禁,雖地壓大卻易于壓裂。2013年取得的突破性進展就是最好的例證,所以現在最大的問題已經不是技術和設備的問題,而是要積累經驗。”
“十二五”期間,我國將初步形成符合我國地質特點的頁巖氣勘探開發核心技術體系。形成一系列國家級頁巖氣技術標準和規范,以更加經濟的開采方式獲得理想開發效果,降低單井成本,頁巖氣商業開發趨勢不可逆轉。
資金門檻——
補貼扶持與開放融資相結合
國土部資源部礦產資源儲量評審中心主任張大偉預計,到2020年我國要完成600-1000億立方米的產能建設,最少需要打2萬口生產井,以單井成本8000萬元計算,需新增投資超過萬億元以上。這些資金的來源也成了擺在頁巖氣開發企業面前極為緊迫的問題。
繼2012年7月國務院印發《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》首次將頁巖氣列入戰略性新興產業后,國家能源局于2013年10月22日印發了《頁巖氣產業政策》,首次將頁巖氣作為單獨產業給予政策扶持。為此,我國出臺了頁巖氣開采財政補貼政策,2015年底前,中央財政將對頁巖氣開采企業給予0.4元/立方米的補貼。
韓曉平并不太看好補貼的方式,他分析認為,國家相繼推出的一系列政策對頁巖氣的開采起到了保駕護航的作用,但這卻不是長久之計,放開市場廣納資金才是正路。
“我們計劃每年至少投資10億美元,開發中國儲量豐富的頁巖氣資源。”荷蘭皇家殼牌石油集團中國區總裁林浩光說。按照美國的經驗,社會資本的積極參與,多元化的融資渠道,以及靈活多樣的金融工具,極大地推動了其頁巖氣行業的發展。中石油經濟技術研究院高級經濟師徐博建議,國內民營企業應借鑒美國頁巖氣的融資經驗,即在地質勘探完成之前,使用股權融資;在勘探完成、投產礦井有一定產氣量后,使用債權融資;在完成風險勘探之后,使用項目融資。
“既然美國有成套的融資經驗,我們完全可以將市場放開。吸引實力強大的國際企業進入這一領域,滿足如此巨額的投資需求,這絕不會對我國能源安全構成威脅。”韓曉平說。
環保門檻——
嚴格監管與技術升級相結合
在頁巖氣的開發上,環保問題也成為一大隱憂。國務院發展研究中心研究員張永偉曾表示,如果不把好環保關,那么頁巖氣的開采或許是一場災難。
據悉,水力壓裂技術不僅要消耗大量水資源(同時我國頁巖氣主要分布在一些水資源匱乏的西部地區,大規模地開發頁巖氣必然會加劇當地水資源不足的矛盾,增加環境污染的風險),而且向地下注入裂解液還可能污染地下水。同時向頁巖層大量注水,可能促使深層巖石滑動,引發地震。此外,用水力壓裂技術開采頁巖氣,還會帶來大量可揮發性有機化合物及其他有害空氣污染物的排放,如苯、甲烷(甲烷的溫室氣體效應強度至少是二氧化碳的20倍)、正己烷等,對環境造成危害。
頁巖氣的開發的確會影響環境,但只要政府相關部門進行嚴格監管,是可以將其對環境的影響降到最低程度的。
據悉,美國環保署(EPA)2013年發布了一項針對頁巖氣開采的新法規,規定對頁巖氣開采中因使用水力壓裂技術所造成的空氣污染加以控制。這是美國針對頁巖氣開采造成環境污染的首個法規。該法規要求到2015年1月,所有采用水力壓裂法進行頁巖氣開采的氣井都必須安裝相關設備,以減少可揮發性有機化合物及其他有害空氣污染物的排放,如苯和正己烷等。
結合中國實際,韓曉平提到,黨的十八大報告曾提出市場經濟要輕審批重監管,而且要監管到位。他建議:“國家能源局、環保部、國土資源部、海洋局等部門可以聯合起來委托獨立第三方進行環境監管,最終逐漸培育起有效的監管機制。
特別是通過開采技術的不斷成熟和升級換代,環境問題是完全可以得到解決的。依據美國的環保經驗,在技術開發方面,我國對外合作應優先引進環保開發技術,自主技術開發應以節水,節地和設備小型化為研究方向。
市場在資源配中應起決定性作用。頁巖氣在美國的成功依靠的是發達的市場,那么在中國也只能依靠市場——一個讓主體能充分競爭,健康、公平的市場。endprint