中國難現美國頁巖氣奇跡

石冬明

美國“頁巖氣革命”令中國鼓舞。但中國與美國相比，開發頁巖氣有三大困難：能源體制、地質條件和技術問題。

根據國際能源署資料，以目前的天然氣消費量，常規天然氣儲量可用120多年，加上非常規天然氣，可用250年。

進入21世紀后，美國頁巖氣為主的非常規天然氣開采迅猛發展。特別是2007年后在常規天然氣產量持續下降的情況下，由于以頁巖氣為主的非常規天然氣產量增長使美國的天然氣產量不斷上升（如圖1所示）。美國在2009年已經超越俄羅斯成為世界最大的天然氣生產國。

頁巖氣在美國天然氣產量中的比重將從2012年的40%上升到2040年的53%。美國創造了被稱之為“頁巖氣革命”的奇跡。雖然有人認為美國頁巖氣單井產量遞減速度快，頁巖氣可能成為曇花一現的泡沫，但是來自產業界的實踐說明問題并不那樣簡單，此種說法局限性很大。頁巖氣作為高附加值液體燃料的伴生氣被同時開采出來，足以保證開采企業的盈利。美國“頁巖氣革命”拉低了國內能源成本，將有利于美國經濟的發展。

美國“頁巖氣革命”已經使其成為世界天然氣價格的洼地，相對于亞太、歐洲天然市場具有明顯的價格優勢。美國亨利交易中心的天然氣價格2016年3月已經跌到1.7美元/百萬英熱單位，2016年價格比2014年下降幅度超過50%。美國進口天然氣數量逐漸減少，美國成為天然氣出口前景可期。加拿大、墨西哥天然氣可以自給，美國未來可實現向亞歐出口。

美國液化天然氣在出口競爭中具有明顯的價格優勢。下面推算一下美國液化天然氣出口的到岸價格。以英國天然氣公司（BG）與切爾尼公司協議的天然氣的液化成本為2.25美元/百萬英熱單位為參考的液化成本價，燃料附加費占天然氣價格的15%計，到歐洲的船運成本為1-1.5美元/百萬英熱單位，到亞洲的船運成本為2美元/百萬英熱單位，根據以上成本可推算出美國液化天然氣出口到歐洲、亞太的到岸價格在5-6美元/百萬英熱單位的水平。這遠低于亞太液化天然氣標桿價格——日本液化天然氣的價格10美元/百萬英熱單位（2012-2014年曾維持在16美元），具有明顯價格優勢。

美國液化天然氣出口將有利于建立液化天然氣國際話語權，強化地緣政治優勢。不少人認為能源特別是天然氣可能成為美國對外關系中除了軍事之外的第二個工具。亞太是世界最大的液化天然氣進口市場。如果美國未來向亞太地區大規模出口液化天然氣，無疑會增強對該地區的影響力，為其“亞洲再平衡”戰略提供強有力的支撐。歐盟為了擺脫對俄羅斯天然氣的深度依賴，也會尋求與美國合作。包括天然氣在內的大宗商品也具有金融屬性和政治屬性。

美國提升天然氣國際話語權與強化其地緣政治權力密不可分。另外，低碳和廉價天然氣的大量使用將使美國能輕松完成減排任務，也會提升其氣候變化領域的國際話語權。

短期內中國無法再現美國奇跡

根據美國能源信息署估計，中國的頁巖氣儲量規模為世界第一，技術上可開采的儲量比美國多出68%。根據2015年國土資源部資源評價最新結果，全國頁巖氣技術可采資源量21.8萬億立方米，其中海相13.0萬億立方米、海陸過渡相5.1萬億立方米、陸相3.7萬億立方米。

美國“頁巖氣革命”已經令中國鼓舞。中國頁巖氣開發能否復制美國版的“頁巖氣革命”，還要具體分析一下兩國的情況。中國與美國相比，開發頁巖氣有三大困難：國內能源體制、地質條件、技術問題。

第一個困難是能源體制問題。中國能源體制市場化水平低，體制問題是制約中國頁巖氣開發的重要因素。美國存在著開放和競爭的市場，使得市場效率高，市場競爭也使得頁巖氣價格不斷下降。美國天然氣體制市場化改革使頁巖氣革命得以成功的體制保障，諸如降低勘探開發門檻，礦權交易市場化，勘探開發主體多元化，避免天然氣生產商擁有管網導致垂直壟斷等措施為“頁巖氣革命”掃清了體制障礙。美國“頁巖氣革命”中有大量中小企業充當先鋒。

美國還擁有一個由眾多石油服務企業組成的豐富生態系統。Rhodium Group咨詢顧問特雷弗·豪澤（Trevor Houser）表示：“如果美國大型石油集團，如?？松梨诤脱┓瘕?，擁有美國90%的頁巖，那么美國頁巖產業的發展絕不會這么快?！?/p>

中國天然氣的勘探開發、供氣、輸配、管網及銷售領域均為壟斷經營，形成了中石化、中石油、中海油三大國有公司控制市場的局面。市場壟斷是中國開發潛力巨大的非常規天然氣的體制障礙。由于中國天然氣市場化處于起步階段，現行天然氣定價機制使得國內天然氣價格比較混亂，基本上是“一氣一價”。2011年底才開始在廣東、廣西試點模擬市場定價。

美國獨特的公共創新體制使其成為在頁巖氣資源豐富國家中惟一取得成功的國家。目前，中石化、中石油在頁巖氣開發上速度不夠快，尚未取得令人鼓舞的飛躍。事實似乎也說明在中國要復制美國“頁巖氣革命”，只有加快體制改革才能使中國天然氣資源優勢發揮出來。由于國內體制制約導致很多民營企業遠赴北美開發頁巖氣，國外開發反而比國內開發條件更好。

第二個困難是地質條件問題。根據美國能源信息署估計，美國的頁巖氣儲量居于世界第二位，但是頁巖氣層埋藏深度相對較淺，單層厚度大、基質滲透率高、成熟度適中碳含量較大、頁巖脆弱較好，較其他國家的頁巖氣更加容易開采。

中國的頁巖氣儲量理論數據雖然大，但是地質條件遠不如美國。美國頁巖氣地質條件使其開發難度小，開發成本也相對低，中國頁巖氣地質條件使得開采的難度大，開發成本也相對高。按照美國頁巖氣業界劃分標準，埋藏深度低于1千米的屬于淺層頁巖氣藏，深度在1-4千米的屬于深層頁巖氣藏，超過4千米的屬于超深層頁巖氣藏。美國頁巖氣層深度為0.8-2.6千米，中國頁巖氣藏為1.5-3.5千米。中石化在四川盆地開發頁巖氣取得初步成功，但是這里的地質條件要比許多美國頁巖氣開發點差得多。況且把天然氣從四川偏遠的山區運輸出去也面臨一定困難。如果在塔里木盆地開發頁巖氣時采用水力壓裂技術將面臨著缺少足夠水源的問題。以目前的頁巖氣開發進度，短期內無法滿足國內對于天然氣的大量需求。

第三個困難是技術問題。美國“頁巖氣革命”的成功得益于水平鉆井和水力壓裂技術的成熟和廣泛應用。頁巖氣作為非常規天然氣的一種，存儲于孔隙率和可滲透率較低的頁巖中。由于無法順利離開烴源巖形成氣田，需要以外力將頁巖壓裂碾碎才能抽出氣體。中國在壓裂液和水平井多段壓裂技術等方面與美國尚有一定差距。

21世紀初，國際油氣價格高漲，美國的石油巨型企業紛紛到海外開發投資，對于成本較高的本土開發興趣不大。美國的中小企業缺乏到國際油氣市場搏擊的雄厚資本，轉而通過追求技術進步來開采國內非常規天然氣。盡管中國的頁巖氣開發技術在國際上也不算落后，但是與美國尚有相當的差距。由于中國頁巖氣開發的地質條件和自然環境均不如美國，開發技術又落后于美國，加之缺乏美國那樣的龐大的天然氣管道網絡基礎設施，因此可想而知開發和運輸都不容易。

中國為了獲得先進的頁巖氣技術，也想通過支付專利費購買西方的技術，或與西方的石油服務公司合作以便獲得一些技術。不過，西方石油服務公司顧慮到中國企業會模仿其技術，非常在意保護知識產權，往往要保留關鍵技術以保持其領先優勢。

務實探索中國頁巖氣開發之路

從世界上看，石油已經在緩慢走到下坡路。從中國看，去煤是大趨勢，新能源和可再生能源的時代短期內還不會來臨。在從傳統能源向新能源和可再生能源過渡的時期，天然氣作為低碳、清潔、廉價的能源發展前景廣闊，中國的頁巖氣儲量巨大，開發頁巖氣是能源發展的必然。中國已經成為北美之外第一個實現規?；虡I開發的國家。

但是，開發頁巖氣不是一個單純的問題，涉及多方面復雜問題，面臨的難度不小，只能逐步探索，不可急于求成。

國家能源局于2016年9月發布了《頁巖氣發展規劃（2016-2020年）》。該規劃闡述我國頁巖氣發展基礎、取得的成果、面臨挑戰，提出了指導方針和目標、重點任務、保障措施以及社會效益與環境評估。

我國頁巖氣勘探開發已取得了初步的收獲，頁巖氣已被列為獨立礦種，科技攻關也取得一定進展，財政部、國家能源局出臺頁巖氣開發利用補貼政策。兩輪探礦權招標的探索為完善頁巖氣礦權競爭性出讓和建立礦權退出機制積累了有益經驗。多種性質市場主體合資合作開發模式為頁巖氣投資提供經驗。我國頁巖氣開發的成果應該得到積極的肯定，但是必須看到頁巖氣開發并非原來想象的那樣樂觀，克服各種障礙需要很長的時期。

《頁巖氣發展規劃（2016-2020年）》與《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》相比，在目標設定上更加務實。《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》提出到2015年國內頁巖氣產量要到達65億立方米，當時認為這是個要求不算太高的目標，但是實際上2015年全國頁巖氣產量僅為45億立方米。《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》提出2020年頁巖氣產量力爭實現600-1000億立方米，《頁巖氣發展規劃（2016-2020年）》提出2020年力爭實現頁巖氣產量300億立方米，2030年實現頁巖氣產量達到800-1000億立方米。

中國頁巖氣開發要從實際出發，在現有條件下逐步摸索，逐漸積累經驗，走出符合中國實際的道路。中國需要在體制改革、能源金融、技術進步、監管、管網建設等方面都取得顯著進步后，才有可能出現中國版的“頁巖氣革命”。如果沒有能源體制的深入改革，中國顯然難以再現美國的成功，繼續深化能源市場化改革是必要的方向。

中國科研體制問題也使得頁巖開發技術創新遇到瓶頸。國內石化科研主要由于集中于三大油企、石油院校和少數油服公司，科研經費也主要來源于財政撥款和三大油企的自有資金。要充分發揮科研人員創新能力，在經費的風險控制方面是不允許的。改革深化科研體制，以便有更多的科研主體和經費投入。由于頁巖氣開發所需資金很大，融資創新也是需要加強的一個領域。頁巖氣井單井投資大，且產量遞減快，氣田穩產需要大量鉆井，導致頁巖氣投資規模較大，實施周期長。為了加強市場競爭性，破除壟斷，頁巖氣成為我國第一次向民間企業開放的上游勘探油氣業務。從前兩輪頁巖氣勘探招標的情況看，民企資金持續力度不足、專業性差。這點正反映了中美兩國油氣行業上的差異：美國能源市場機制成熟，美國頁巖氣開發不僅有政府大量資金注入，還有大量中小企業參與，民間風險投資基金起了重要的作用，而中國長期以來在政府主導下進行的油氣開發。

中國頁巖氣開發不僅要降低市場準入門檻讓多種所有制企業參與競爭，還要發展能源金融，鼓勵投資基金發展。與此同時必須完善市場監管，保證有序、開放、公正的市場競爭。近幾年，中國天然氣管道等基礎設施方面的建設保持了快速發展勢頭，但與美國差距也很大，還需繼續努力。

另外，中國企業可以繼續深化“走出去”戰略，到國際市場開發頁巖氣。美國、加拿大、澳大利亞、波蘭、阿根廷等國頁巖氣豐富，且勘探難度小于中國，開發成率高于中國。國內很多有條件的企業可以到國外勘探開發頁巖氣。中國的頁巖氣勘探開發技術雖然與美國有一定差距，但是在國際上仍然居于前列，是可以在淺層頁巖氣藏上取得不錯的業績。況且我國企業在市場化水平較高的國家還可以利用各種國際投資模式。

（作者為北京大學國際關系學院博士后）