北極地區油氣資源的空間分布狀況及特征分析

許晴 胡麥秀

摘要：近年來，北極地區油氣資源備受矚目，北極地區油氣資源開發利用開展得如火如荼，為北極國家能源產量增長帶來了新的契機。文章以北極國家為出發點，采用文獻梳理法，系統研究俄羅斯、美國、挪威、加拿大等北極國家在北極地區的油氣資源勘探、開發情況;采用統計分析法，分析北極地區待發現油氣資源與已發現油氣資源的空間分布特征。研究發現，北極地區的油氣資源在空間上呈現出極不均衡的特點。伴隨著油氣勘探技術的突破以及北極航道的逐漸開通，北極國家紛紛加快北極地區油氣開發活動的進程，目前北極國家油氣開發活動主要在陸地，而未來將逐步邁向北極近海。中國作為北極事物的重要利益攸關方，可以積極與北極國家開展合作，進而參與到北極地區油氣資源的開發進程。

關鍵詞：北極;油氣資源;開發潛力

中圖分類號：P74;P618.13 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2023）07-0090-08

1 北極地區油氣資源勘探開發概況

北極地區是指北極圈（66°34'N）以北至北極點之間的廣大區域，包括了北冰洋、北美大陸和歐亞大陸的北部邊緣陸地及島嶼。其陸地部分分屬于俄羅斯、加拿大、美國、丹麥、挪威、瑞典、芬蘭及冰島8個北極國家。

1.1 北極地區油氣資源勘探情況

油氣資源開采的首要環節便是油氣資源勘探，具體是指以識別油氣勘探區域，探明油氣儲量為目的而進行的相關地質活動。油氣資源開發是針對已探明的油氣田所實施的與油氣生產密切相關的經濟活動。在油氣資源勘探、開發的全過程中，開發主體逐步實現對地下油氣藏的認識。油氣資源勘探、開發的過程實質上是油氣資源量向儲量的轉化，儲量精度也在這一過程中逐漸提高。為保證油氣開發活動的經濟效益，開發主體做勘探和開發決策時要將儲量精度納入考慮范圍。目前，國際上普遍接受的油氣資源分類體系為SPE規則，由美國石油工程師協會（SPE）和美國石油地質家協會（AAPG）等機構聯合發布。SPE分類系統將資源劃分為已發現資源和待發現資源兩部分[1]。依據SPE分類系統，北極地區的油氣資源勘探情況包括已發現的油氣資源和待發現的油氣資源兩部分。

1.1.1 北極地區已發現的油氣資源情況

根據埃信華邁（IHS ）2020年全球勘探開發數據庫的相關數據，北極地區已發現的石油儲量116.04億t、天然氣儲量56.45 億t、凝析油儲量22.34億t，總油當量591.61 億t[2]。同時，根據2020年石油輸出國組織（歐佩克）石油統計年報，截至2019年年底，全球已探明石油儲量為1938.4億t。北極地區已發現的石油資源約占全球已發現石油資源總量的5.5%。

1.1.2 北極地區待發現的油氣資源情況

根據美國地質調查局（USGS）2008年發布的《北極地區油氣潛力評估報告》，北極地區待發現油氣資源主要分布在環北極的24個盆地中，其中，利用現有技術可開發的待發現石油資源量123億t、天然氣資源量47 萬億m3、液化天然氣資源量60億t[3]。

全球約22%的待發現石油和天然氣資源區位于北極圈以內。北極地區蘊藏著世界上約30%的待發現天然氣資源，13%的待發現石油資源和大約20%的待發現液化天然氣資源。伴隨著北極航道開通，北極地區豐富的油氣資源將輸往世界各地，北極地區將成為新的油氣資源區。

2 北極地區油氣資源開發情況

北極油氣的開發活動歷史悠久，始于1920年在加拿大馬更些（Mackenzie）三角洲諾曼韋爾斯（NormanWells）開采出第一口陸上油井，至今已有100多年。俄羅斯、美國、挪威和加拿大是開展北極地區油氣開發活動的主要國家。北極國家中，俄羅斯對于北極地區油氣生產活動的態度最為積極，石油和天然氣產量也是環北極國家中最高。2017年，俄羅斯北極地區的石油開采量占全國石油開采量17.6%，天然氣產量占全國天然氣開采總量的83%。俄羅斯能源中央調度局宣稱，到2025年北極地區石油開采量將占全國開采總量的26%。2019年，美國阿拉斯加北坡地區石油產量1514.5t，為20世紀70年代后期以來的最低水平，該州石油產量在全美排名也由歷年的第五名跌至第六名。加拿大石油及天然氣產量逐年下跌，2018年，加拿大石油天然氣產量均不足全國的0.1%。

2.1 北極地區油氣資源已開發情況

2.1.1 俄羅斯北極地區油氣資源已開發情況

俄羅斯北極地區的油氣開發活動始于北極大陸架區域，后逐步以北極陸上區域為開發重心。1962年，蘇聯在其北極地區的亞馬爾半島首次發現大型油氣田，20世紀在巴倫支海鉆第一口井，隨著蘇聯解體，北極海域的鉆探活動幾乎陷入停滯[4]。進入21世紀，受普京“富國強民”的政策以及西方制裁等內外部因素的共同推動，俄羅斯重新將目光投向北極這塊巨大的油氣潛力區，新一輪北極地區油氣資源開發活動也隨之展開。

蘇聯時期，俄羅斯便啟動了北極大陸架的油氣勘探和地質研究活動。從地理上看，巴倫支海、伯朝拉海、喀拉海、拉普捷夫海、東西伯利亞海和楚科奇海的大陸架區域，自西向東組成俄羅斯北極大陸架[5]。根據《俄羅斯聯邦礦產資源法》，俄羅斯北極大陸架油氣資源開發的主體只能是國有油氣公司。因此，目前僅有俄羅斯國有油氣公司天然氣工業股份公司（Gazprom）和俄羅斯石油公司（Rosneft）具備相關區域的油氣開發資格。

俄羅斯北極大陸架油氣開發的許可證由俄羅斯自然資源部和生態部發放，截至目前，共發放了62個區塊的開發許可證，其中一半以上的開發許可證歸屬于俄羅斯天然氣股份公司，余下的則歸屬于俄羅斯石油公司。雖然眾多北極大陸架區塊允許被開發，但受諸多因素限制，大多數區塊作業難度大，因而目前鮮有區塊有油氣生產活動。目前，伯朝拉海有著俄羅斯北極大陸架唯一在產的油氣項目（普利拉茲洛姆油田）。受北極大陸架油氣開發難度高以及西方制裁國際環境的約束，俄羅斯放緩北極大陸架油氣開采的步伐。2017 年新版《2035年前俄羅斯能源戰略草案》移除了舊版中2035年前北極大陸架石油產量達到全國總產量5%、天然氣占10%的表述。

北極圈以內的亞歐大陸構成了俄羅斯的大部分北極陸上地區，陸上北極油氣開發活動集中在亞馬爾-涅涅茨自治區和克拉斯諾亞爾克邊疆區，相關油氣開發活動正加速開展。亞馬爾地區有著大規模石油、天然氣生產活動。天然氣生產方面，楊堡、烏倫戈伊、梅德韋熱耶、扎波利亞諾耶、博瓦年科沃等傳統工業區在持續產出。石油生產方面，俄羅斯重要的石油生產基地（西西伯利亞油氣田）的北方部分便位于亞馬爾-涅涅茨自治區。2010年開始新港油田與梅索亞哈油田相繼暴發，2018年的石油產量分別為726萬t與446萬t。作為目前俄羅斯北極地區唯一在產的液化天然氣項目，亞馬爾項目的總產能達1650萬t。該項目由俄羅斯諾瓦泰克股份公司（Novatek）、中國石油天然氣集團有限公司、法國道達爾公司（Total）和中國絲路基金共同合作開發，共3條生產線。是中國提出“一帶一路”倡議之后，首個實施的與俄羅斯合作特大型能源項目。萬科爾油田群地處克拉斯諾亞爾克邊疆區的泰梅爾半島，俄羅斯石油公司計劃將萬科爾油田群開采的石油經北方海航道輸往北冰洋沿岸。

2.1.2 美國北極地區油氣資源已開發情況

1867年，美國購買俄國的阿拉斯加，得益于阿拉斯加地理位置（位于北極圈內），美國開始在北極地區擁有領土，成為北極國家。阿拉斯加地區的普拉德霍灣（PrudhoeBay）和庫帕魯克（Kuparuk）是兩個巨型油田，分別于1968年被漢貝爾石油公司（HumbleOil）和1985年被美國大西洋里奇菲爾德公司（AtlanticRichfield）發現石油資源的蘊藏。作為美國十大油田之一的普拉德霍灣油田，至2011年其80%的石油已被耗盡[6]。目前，阿拉斯加石油產量持續下降，縱貫阿拉斯加的管道系統（TAPA）因石油流量過低而面臨著凍結危險。40年來美國未曾建造新的中型破冰船，其對北極地區油氣資源開發的積極性遠遜于俄羅斯。

2.1.3 挪威北極地區油氣資源已開發情況

1940年，挪威啟動北極地區的石油資源勘探活動，1993年5月7日挪威政府首次發表了全國極地研究活動的白皮書———《挪威極地研究》。北海地區是挪威的石油生產重地，然而近年來該地區的石油產量逐年降低，迫于這一現實壓力，挪威政府及挪威國家石油公司開始將油氣開發目標轉向北極地區。挪威先進的海洋石油工業和“北方高地”的地理位置，有望使挪威在北極地區油氣資源的國際競爭中嶄露頭角。

挪威北極地區石油資源開發活動主要位于巴倫支海，巴倫支海南部地區是已開放石油作業區域，截至2017年，挪威巴倫支海地區擁有71個生產許可證。目前，在挪威巴倫支海已開發地區進行油氣勘探開發活動的石油公司主要有挪威國家石油公司（Statoil）、意大利的埃尼（ENI）、法國道達爾（Total）和英國天然氣集團（BG Group）。2002年，挪威開始在北極地區從事石油生產活動。2006年，挪威Snohvit項目開始生產。2009年，挪威第一個北極油田———Goliat油田被挪威政府正式批準開發，該油田的開發主體為意大利埃尼（ENI）集團公司和挪威國家石油海德魯公司（Norsk Hydro A.S.）。

2020年11月，挪威政府宣布預計頒發9個區塊的鉆井許可證，其中大多數計劃中的鉆探點位于巴倫支海的北極地區[7]。JohanCastberg （Skrugard/Havis）、Alta/Gohta和Wisting等項目位于挪威巴倫支海北部區域，目前這些項目的開采計劃陸續提上日程。Snohvit項目既是巴倫支海第一個海上項目，也是挪威和歐洲第一個液化天然氣項目。Snohvit項目生產的天然氣經管道運輸至Melkoya，氣體經過處理冷卻成液態然后出口。法國燃氣公司（GazdeFrance）和道達爾（Total）持有該項目17億m3/a的股份，此外每年向美國市場供應的天然氣量為24億m3，向西班牙電力公司（IberdrolaSA）供應量為每年16億m3[8]。

2.1.4 加拿大北極地區油氣資源已開發情況

加拿大育空地區（YukonTerritory）、西北地區（NorthwestTerritories）以及努納武特（Nunavu）的部分區域位于北極圈以內，波弗特海大陸架蘊藏著絕大部分加拿大北極地區的油氣資源。根據加拿大統計局披露的數據，育空地區有高達9億桶的原油資源和0.28萬億m3天然氣資源，努納武特地區有約183億桶石油資源和5.13萬億m3 天然氣資源，西北地區擁有約12億桶的石油資源。目前，加拿大北方三大區域中僅西北地區有石油和天然氣的生產活動。西北地區的石油生產活動全部集中在諾曼韋爾斯附近，天然氣生產活動則集中在諾曼韋爾斯和伊基爾（Ikhil），包括波弗特海（BeaufortSea）在內的其他地區并無油氣開采計劃。西北地區南部的卡梅倫山（CameronHills）曾是天然氣生產區，由于經濟原因已于2015年停產。2019年，加拿大政府宣布，北極近海區域，包括育空地區近海、西北地區近海、努納武特地區近海禁止從事所有石油以及天然氣相關活動。

2.2 北極地區油氣資源待開發情況

近年，俄羅斯石油公司和天然氣工業股份公司在北極大陸架的油氣勘探、開發項目陸續被迫延遲或永久凍結。這是因為，俄羅斯北極大陸架上的油氣資源勘探項目大多依賴于西方油氣公司的相應支持，由多方合作展開，而自2014年西方逐步對俄羅斯的制裁，相關項目被迫停滯。與之截然不同的是，俄羅斯北極陸地油氣資源開發活動正如火如荼。俄羅斯北極亞馬爾地區蘊藏著的豐富油氣資源，吸引了俄羅斯油氣公司、俄羅斯天然氣工業股份公司、諾瓦泰克等公司的投資熱情。在亞馬爾地區，俄羅斯的油氣公司正計劃建設大型油氣開采中心。俄羅斯天然氣工業股份公司的亞馬爾巨型項目，計劃未來的天然氣年產量將達到3600億m3，使亞馬爾地區成為俄羅斯天然氣行業發展的重要基地之一。諾瓦泰克公司計劃在亞馬爾建設年產能約1980萬t的“北極液化天然氣2號”項目，該項目有3條產能相同的生產線。2017年，經俄羅斯國家儲量委員會認證，拉普捷夫海大陸架塊蘊藏有超過8100萬t的石油儲量，這一石油儲量發現由俄羅斯石油公司完成。

近年來，美國政府相繼批準了在阿拉斯加國家石油儲備區（NPRA）、北極國家野生動物保護區（ANWR）、波弗特海（BeaufortSea）和楚科奇海（ChukchiSea）的石油和天然氣勘探計劃。在波弗特海的沿岸平原上有超過6300km2的區域將被允許進行鉆探，根據美國地質調查局數據顯示，該地區可能蘊藏著4.3億～118億桶的可采石油。隨著阿拉斯加北坡盆地勘探活動的不斷深入，近10年陸續有重大油氣田被發現（表1）。然而，迫于現實的環境壓力，環保組織封鎖新的油氣管道，諸多因素制約著美國在北極地區展開新的油氣勘探活動[6]。

丹麥4/5的國土位于北極圈內，境內蘊藏的油氣資源量并不高，丹麥的自然環境也極為惡劣，本國薄弱的技術力量難以進行開發活動。因此，相較于俄羅斯、美國、挪威、加拿大，丹麥（格陵蘭島）并不熱衷于在北極地區進行油氣資源勘探、開發。

3 北極地區油氣資源空間分布特征分析

3.1 北極地區已發現油氣資源的空間分布特征

3.1.1 北極地區已發現油氣資源在國家間分布極不均衡

北極地區已發現油氣資源集中于已在該地區擁有油氣生產設施的美國、加拿大、挪威和俄羅斯等4個北極國家。其中，近九成的已發現石油資源位于俄羅斯，俄羅斯也因其巨量的油氣資源在北極地區擁有著絕對主導的地位。同樣不容忽視的是美國，憑借著9.1%的北極地區已發現油氣資源占有量位居第二。至于加拿大和挪威，兩國已發現油氣資源量均較少，合計約占總量的2%。

北極地區共有11個超過50億桶油當量的油氣田，這些油氣田主要分布在俄羅斯和美國，5億～50億桶油當量的油氣田有54個，其中約80%位于俄羅斯北極地區，13%位于美國阿拉斯加地區，4%分別位于加拿大和挪威。

3.1.2 北極地區已發現油氣資源主要集中在少數幾個地質盆地

目前，西伯利亞盆地無論是油氣資源的已發現數量還是總儲量均居首位，西西伯利亞盆地的亞馬爾-涅涅茨自治區已勘探出125.2萬億m3天然氣和669億t凝析油。阿拉斯加北部陸坡次之，探明的原油儲量約3.6億t[9]。少數幾個主要盆地擁有著絕大部分的北極地區已發現油氣資源，這是因為作業技術、桶油成本、勘探開發制度等多種因素阻礙著北極大部分地區油氣資源的地質勘探活動。自2010 年以來，各國在北極地區共發現11個油氣田，該地區的累積新發現的油氣儲量1.4億t。其中，巴倫支海臺地較為突出，在該地區新發現油氣田4個，占北極地區總發現油氣田數目的一半[10]。

3.2北極地區待發現油氣資源的空間分布特征

北極地區主要含油氣盆地位于環北及盆地群，其分布呈現WE走向的特點，環繞于北冰洋周圈地區。北極地區93%的待發現油氣資源集中在10個地質省，10個地質省位于俄羅斯、美國、挪威、丹麥以及加拿大境內，瑞典、芬蘭和冰島在北極有陸地領土，但沒有任何已知或預計的油氣資源。北極地區豐富的待發現油氣資源在空間分布上極不均衡，并且石油和天然氣資源呈現出不同的空間分布特征。具體表現在以下3個方面。

3.2.1 北極地區待發現油氣資源在各地質盆地間分布不均勻

根據USGS評價結果，北極地區待發現石油資源總量約123億t，其中90%的待發現石油資源分布在7個盆地內。首先是阿拉斯加北坡盆地，待發現石油資源總量是37.5億t，占北極地區待發現石油資源總量的33%。其次是美亞盆地，待發現石油資源總量是12.1億t，占北極地區待發現石油資源總量的11%。東格陵蘭盆地位居第三，待發現石油資源總量是11.1億t。北極地區2/3的待發現天然氣資源分布在3個主要盆地，西西伯利亞盆地約有607億m3、東巴倫支海盆地有301億m3、阿拉斯加北坡盆地有122億m3，其中西西伯利亞盆地待發現天然氣資源占整個北極地區待發現天然氣資源量的40%。

3.2.2 北極地區待發現油氣資源在歐亞大陸和北美洲大陸之間分布不均勻

歐亞大陸一側天然氣資源豐富，待發現天然氣資源共計1226105.6億m3，約占北極待發現天然氣資源總量的74%，待發現液化天然氣資源共計276.7億桶，約占北極待發現液化天然氣資源總量的63%。待發現石油資源則主要分布在北美大陸一側，共計591.9億桶，占北極地區待發現石油資源總量的66%，僅阿拉斯加北坡盆地待發現石油資源量便高達299.6億桶，占北極地區待發現石油資源量的33%。

3.2.3 北極地區待發現油氣資源在海陸之間分布不均勻

根據USGS的研究結果，北極圈內85%油氣資源分布在北冰洋海域，并且，大部分待發現的油氣資源集中于海岸線和500 m 等高線之間。其中，77%的天然氣主要分布在俄羅斯的巴倫支海和喀拉海的淺水陸架區。加拿大北極地區超過80%的待發現石油資源位于北極近海、俄羅斯70%，阿拉斯加50%左右，而丹麥（格陵蘭島）和挪威幾乎所有的北極地區待發現石油資源都位于北極近海。

4 北極地區油氣資源開發趨勢

盡管北極地區油氣資源開發面臨著氣候環境惡劣、勘探成本高昂、勘探技術難度大等諸多挑戰，但是正如北極理事會報告所述，沒有一個北極國家決定大幅減少北極油氣產量。莫斯科大學創立者羅蒙索諾夫曾經預言，西伯利亞和北冰洋將締造俄羅斯的強大與昌盛，未來國際間油氣合作開發的戰略目光將投向北極海域[11]。北極油氣開發逐步呈現出兩個趨勢：一是北極地區油氣勘探開發活動逐漸邁向北極近海，二是國際石油公司逐步以戰略聯盟的方式形成國際合作，推進北極地區油氣資源開發活動。

4.1 油氣勘探開發活動逐漸邁向北極近海

縱觀近20年北極國家在北極地區勘探開發活動，各國均將北極近海區域視為未來開發重點，其中一個重要原因是北極近海勘探成本相對低廉。據國際能源署估計，北極近海油氣生產成本約為每桶35～40 美元，是北極最容易開采的地區[12]。

2011年，北極海上新鉆探井數再創新高，達13口。伍德麥茲（WoodMackenzie）曾預測2012—2020年，北極海上探井將持續增長，增速可達年均10～12口。按照這種趨勢，至2030年北極海上油氣日產量將達到400萬桶油當量。蘇聯時期俄羅斯便開始對北極大陸架進行油氣勘探和地質研究，而進入21世紀，新一輪北極地區油氣資源開發主要集中在亞馬爾半島及其周邊地區和海域。2012年，美國海洋能源管理局（BureauofOceanEnergyManagement）估計楚科奇海技術可開采天然氣儲量為2.17萬億m3，波佛特海技術可開采天然氣儲量為0.78萬億m3[13]。美國將楚科奇海以及波弗特海視為未來開發重點。挪威北極地區油氣資源開發的重點是巴倫支海已開放的海域，同樣位于北極近海。

4.2 戰略聯盟成為公司合作的主要模式

2008年，俄羅斯發布《北極政策原則》，俄羅斯政府旨在強調與北極國家間的互動交流，希望加強在北極相關事務上與其他北極國家間的合作。2013年，俄羅斯政府進一步出臺《北極戰略》，該戰略更為細致地闡釋了對北極地區合作的原則與愿景。近年來，從表明合作意愿到主動邀約其他北極國家、非北極國家進行相關合作，俄羅斯表現出強烈的合作意愿的同時也不斷增強本國進行國際合作的專業化能力。為表現出其逐漸開放的國際合作態度，俄羅斯逐步放寬外資持股戰略性油氣資產的限制。例如，萬科爾油田允許外資持股，印度企業在該油田持有較高股份，其持股比例近半;俄羅斯北極地區重要的亞馬爾液化天然氣項目也有中資企業的參股，持股比例高達29.9%，“北極液化天然氣2號”項目由俄羅斯、中國、法國、日本企業投資建設。

5 結論

本研究首先梳理北極地區能源勘探、開發情況，其次運用統計分析法研究北極地區油氣資源的空間分布特征，得到如下結論。

北極地區的油氣資源在各大洲、各國家、各盆地之間分布呈現出極不均衡的特點。近年來，伴隨著油氣勘探技術的突破以及北極航道的逐漸開通，北極國家紛紛加快北極地區油氣開發活動的進程[14]，目前北極國家油氣開發活動主要在陸地，而未來將逐步邁向北極近海。中國作為北極事物的重要利益攸關方，應積極參與到俄羅斯北極海域的開發，以及俄羅斯北極地區油氣資源開發的進程。

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