首页 > 范文大全 > 正文

页岩气来袭

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇页岩气来袭范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

一场由美国引发的“页岩气革命”正开始在全球发酵,并对全球经济政治格局的影响越来越大。几年前,人们都还普遍认为天然气正在全球范围内快速消耗,然而,随着大量页岩气、煤层气等非常规油气资源的发现,天然气来源变得日益丰富,这也引起了能源消费大国和企业专家的关注。有关专家表示,今后几年,页岩气等非常规油气资源开发将迎来发展新热潮。如果能有政策支持,克服技术瓶颈,2020年中国非常规油气资源的产量有望达到千亿立方。而在页岩气革命中再次走在前端的美国,能否借此摆脱能源依赖,巩固全球霸权?

展望――页岩气革命即将改变世界

什么是页岩气?

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,成分以甲烷为主,是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比,页岩气藏具有自生自储特点,页岩既是烃源岩,又是储层,不受构造控制,无圈闭、无清晰的气水界面。页岩气埋藏深度范围大,埋深从200米到深于3000米。大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期以稳定的速率产气,具有开采寿命长和生产周期长的优点。

全球页岩气资源非常丰富。据预测,世界页岩气资源量为456万亿立方米,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区,与常规天然气相当。页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。

近年来,随着社会对清洁能源需求不断扩大,天然气价格不断上涨,人们对页岩气的认识迅速提高。特别是随着水平井与压裂技术水平不断进步,人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。

美国“页岩气革命”

世纪之交美国掀起的页岩气本土开发热潮,是一场名副其实的能源“革命”,堪称21世纪最重大的能源创新。2000年到2010年,美国页岩气占美国天然气供给量从1%迅速上升至23%。低廉的成本不仅使美国成为气价最低的国家(欧亚气价是其3倍以上),而且它对石油的比价优势也很明显,油价是其气价的6倍以上。

这场革命不仅在过去十年间改变了美国的能源结构,而且还将在未来深刻影响全球的能源格局,甚至工业格局。在美国,天然气发电机组占到全部装机容量的四成以上,而且不再新批燃煤发电机组;美国第一个液化天然气出口基地将在2015年达到设计生产能力的产量,一期规模产能达260亿立方/年,美国将变身能源出口国,美国在全球能源格局中的影响力将增强;美国工业将享受用气的成本优势,甚至可以匹敌亚洲低廉的人力成本,而最先受益的是化工行业,将获得廉价的乙烷等原料;天然气汽车也会大量推广,进一步降低交通支出。

世界上对页岩气资源的研究和勘探开发最早始于美国。依靠成熟的开发生产技术以及完善的管网设施,使得美国成为世界上唯一实现页岩气大规模商业性开采的国家。有关专家指出,依靠页岩气的开发利用,在未来的10年里,美国不仅可以一改天然气大举进口的局面,实现全面的自给自足,还有望成为液化天然气出口国。

美国的“页岩气革命”已经动摇了世界液化天然气市场格局,并且这一影响还将愈发显著,进而改变世界能源格局。2009年美国以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一天然气生产国。产量地位的更替使美国天然气消费长期依赖进口的局面发生逆转。美国专家兴奋地认为,有了页岩气,美国100年无后顾之忧。

页岩气的开发,特别是美国页岩气产量的急剧增加,使这个大多数人还十分陌生的能源话题成为热门。悄然降临的“页岩气革命”开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响,并引起天然气生产和消费大国关注。页岩气的开发利用,成为低碳经济战略发展机遇的推动力,成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂。

页岩气与地缘政治

自从“页岩气革命”之后,美国非常规天然气开发速度大大超出想象,产量增长之快使美国的“能源独立”不再是天方夜谭。美国不仅不再需要进口液化天然气,而且用自身液化天然气快速替代柴油,以及在页岩气开发中意外收获的大量页岩油,也使美国对中东石油的需求直线下降,2010年美国对中东地区石油依赖只有8000万吨。

替代8000万吨原油仅需要1000亿立方米天然气,从2008年到2010年三年的时间,美国页岩气产量就净增加了1000亿立方米。也正是因为这一技术革命的成果,使美国义无反顾地撤出了曾牺牲数千美军人生命和开支了万亿美元军费的伊拉克,并相继准备从阿富汗撤军,同进行和谈,美国再也不留恋对石油资源的控制。

基辛格曾经说,谁控制了石油谁就控制了所有的国家。现在看,有点太老套了。

尽管美国对中东的石油依赖不那么高了,但奥巴马竞选连任必须依靠犹太社团的支持。对于奥巴马最好的选择当然是不战而屈人之兵,希望通过制裁相关国家达到目的。但国土狭小的以色列一旦遭到核攻击,将是灭门之灾难。所以,以色列希望借助美国彻底排除伊朗的核威胁。尽管伊朗内贾德一再重申伊朗不会制造核武器,坚称核技术只用于和平目的,伊朗也表示愿意接受国际原子能机构核查人员对其核设施进行核查,美国政府甚至也相信伊朗还不具备制造核武器的能力,但是以色列是不能等到伊朗造出核武器的那一天,而是想方设法将其扼杀在萌芽之中。于是,才演变出了美欧对伊朗的石油禁运,美欧正试图通过协商说服伊朗石油的主要进口国(包括中国)放弃和伊朗的石油贸易。但由于其他能源的替代技术远未成熟,这些国家显然并不情愿。

同样,美国的页岩气发展也对俄罗斯造成了影响。比如在俄罗斯的斯托克曼气田的天然气本来是要出口到美国,但美国现在已经不需要了。同时,页岩气的发展也对其他天然气出口国造成了影响,例如卡塔尔的天然气本来是要分成三份出口,一份给亚洲,一份给欧洲,一份给美国。但现在美国不要卡塔尔的天然气了,卡特尔就不得不将准备出口美国的天然气以较低的价格转卖给其他地区,这个例子很深刻,卡塔尔和其他一些天然气出口国也吸取了教训。

中国页岩气蕴藏量

我国蕴藏着丰富的页岩气资源。根据目前的勘探,我国页岩气可采资源量约为26万亿立方米,资源潜力与美国相仿,与美国不同的是,我国的页岩气开采难度更大,页岩气层深度比美国深得多。俄罗斯一些专家认为,中国的页岩气开发还处于“年轻”阶段。美国人也认为,从技术上讲我国页岩气开发还处于早期阶段。

但是我国对于天然气的强劲需求,推动着页岩气产业的加快发展。2009年,我国天然气消费量达810亿立方米,其中国内产量为760亿立方米,占94%。预计到2020年,我国天然气缺口将突破1350亿立方米。因此,积极有计划地开发非常规天然气资源将是我国满足天然气需求的重要途径和保障。

为了加快页岩气的开发利用,国家发改委和国家能源局于2009年9月开始,研究制定了鼓励页岩气勘探与开发利用的政策。国家能源局近日设立页岩气勘探开发关键技术研究项目,加大科技攻关力度,突破核心技术,旨在加快我国页岩气勘探开发步伐。页岩气专项发展规划及相关政策正在编制和研究中。

2012年4月13日,由国土资源部油气资源战略研究中心组织实施的“全国页岩气资源潜力评价与有利区优选”专项施工的第一口井深超千米战略调查井――岑页1井,在贵州省岑巩县羊桥乡顺利开钻。

我国页岩气资源战略调查和勘探开发的战略目标是,到2020年在全国优选出50个至80个有利目标区和20个至30个勘探开发区,页岩气可采储量稳定增长,达到1万亿立方米,页岩气产量快速增长,达到常规天然气产量的8%至12%,使页岩气成为我国重要的清洁能源资源。

警示――要借鉴美国大能源观

页岩气革命为什么只发生在美国?相对于常规油气田而言,页岩油气是在生油岩里自生自储的油气,而前者经过了运移和富集的过程。常规油气田是富矿,圈闭储层里资源的丰度很高,找到一个大型常规油气田我们常说找到了个“大金娃娃”,像大庆胜利油田那样。而页岩气则是“贫矿”,单位体积的资源丰度很低,业内人士把常量稍高地段的页岩气产区称之为“甜点”,这很形象。把“贫矿”开发出来并要在商业上能与“富矿”相竞争,出路只有一条,那就是要有更高的效率。美国是当今世界上唯一一个可以为高效率开发页岩气提供全方位支持的国家,所以,页岩气革命只能发生在美国,而不可能发生在其他国家。

中国也有非常丰富的页岩气资源,也有非常完整的石油工业体系,中国是世界上石油工业完整性仅次于美国的国家。如果没有美国的页岩气革命,中国会像现在一样如此热烈地讨论页岩气的问题吗?也许页岩气的话题根本不会提到议事日程,这也许就是中美石油工业基本差别的反映,就是创新能力方面的差距。

近些年,美国新能源以及页岩气等替代能源的爆发式增长,使美国逐步摆脱对石油的过度依赖,美国能源自给率逐渐提高,2011年达到81.4%,彻底扭转了能源自给率下滑的态势。对于同样是页岩气储藏量大国的中国而言,美国页岩气开发方面的成功经验值得中国学习和借鉴。

中国必须要学习美国的“大能源观”。美国从能源技术到能源流,然后到能源基础设施,再到能源结构的立体网络式变革,不仅创造了新的经济增长点,更为传统能源的发展注入了新的活力。

两次石油危机以来,历届美国政府都承诺采取措施实现“能源独立”,奥巴马则以新能源为主要切入点,设定了自己的战略:“一是在本土寻找和生产更多的石油;二是通过更清洁的替代燃料和更高的能源效率,全面减少对石油的依赖”,以在未来十余年内把美国的石油进口量削减1/3,提高美国能源的独立性,而这其中页岩气的成功开发是美国整个“能源独立”战略的一部分。

美国页岩气的成功开发取决于多方面因素,包括:含油气性的地质理论创新,水平井分段压裂及其相关配套技术的关键技术突破,促使钻井与储层改造等开发成本逐年下降的低成本规模开发,以及页岩气勘探开发初期的财政补贴和优惠政策。美国页岩气的开发离不开其成功的商业模式。

进一步分析美国的页岩气产业体制,其多元投资主体与专业化分工服务相结合的开发体制调动了包括风险投资、技术研发、上游开采、基础设施、市场开发、终端应用等各方面的积极性,其系统完善且执行到位的监督体制都形成了一个有活力的“产业生态系统”,这保证了页岩气开发的成功。

目前勘探开发页岩气的尖端技术大多掌握在国际油气公司手中。因此,为尽快掌握关键技术,我国企业可以以合资、参股等方式与国外油气公司合作经营,但长期看,要需要“以我为主”,在引进、吸收、提高基础上,针对页岩气储层评价技术、射孔优化技术、水平井技术和压裂技术集中攻关,逐步形成一批适合我国页岩气地质特点的自主创新关键技术。同时,也可以“走出去”利用全球的页岩气资源,要做到“以全球应对全球”。

争鸣――慎重看待“页岩气革命”

开采页岩气须考虑社会成本

美国所引领的“页岩气革命”激起了全球对页岩气勘探开发的热情,使得页岩气已经开始影响北美甚至世界的能源格局。很多人希望中国也能像美国一样搞“页岩气革命”。愿望是好的,但我们要深入分析:中国页岩气的开发潜力究竟有多大?页岩气开发究竟能持续多久?之后才能回答是否能搞“页岩气革命”的问题。

2011年4月,美国能源部能源信息情报署(EIA)报告,全球页岩气可采储量为187万亿立方米,其中美国为24.4万亿立方米(约占13%),中国则高达36万亿立方米(约占20%),居全球第一。2012年3月,国土资源部初次披露了我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏区)。

对比这两组官方统计的数据,就可以发现其对我国页岩气可采储量的评估存在着较大差异。然而,我国国土资源部所公布的这些数据仅仅只是基于技术上的可行性,却没有考虑水资源大量消耗、环境影响、人口聚集密度、管线运输等一系列制约因素,而且我国的地质条件以及开发条件都不及美国。在实际的开发过程中,除了需要考虑技术上的可行,还会受到众多其他因素的制约,最终真正可以采出并投入生产的资源量将会远低于所公布的数字。

我国较高的能源对外依存度使得本土页岩气的开发显得尤为迫切。虽然我国页岩气资源潜力巨大,而且政府高度重视,但是仍需要克服一系列的障碍:我国地质条件较复杂,而且技术落后美国十年以上;管网建设滞后,骨干网少,缺少地方管网;前期投入大,需要财政补贴、税费减免等政策大力支持;社会资本投资热情很高,但是需要有打破垄断、公平参与的实质性体制改变。

与常规油气资源相比较,页岩气开采方法有较大差异,开发难度大,需要采用高压水力压裂技术,这种技术风险大,且需要消耗大量的水资源。数据显示,这种高压水力压裂技术,平均每口井耗水达100万至400万加仑(0.38至1.51万立方米),是常规水力压裂井的50至100倍,而且其中50%至70%的水在这些过程中会被消耗,每口井耗水量相当于中国每个月5000到10000个普通家庭的耗水量。如此巨大的耗水量对于干旱缺水的页岩气区无疑是一个致命的制约。

页岩气开发易导致环境污染

页岩气开发过程中在压裂过程时所使用的压裂液也是一种不可小觑的流体。每口页岩气井所使用的压裂液除含有大量沙石外,还有多达20万升的酸液以及杀菌剂、阻垢剂、剂和表面活性剂等化学添加剂,返排液中还包括高矿化度地层水。这些压裂液如果返回到地表后处置不当,将会对地表饮用水源产生严重影响。而且,压裂液还有可能通过诱发的地质断层、密封不良的套管壁等通道污染地下饮用水源。

要实现规模化开采,页岩气区需要布置密集钻井且要实施大体积水力压裂,这也意味着将占据大片的土地资源,这不仅仅会给当地老百姓的生活造成严重影响,同时也将大大提高开采成本,在这种情况下页岩气的开发是否仍然经济可行就不得而知了。中国页岩气最重要的资源地四川盆地,就同时面临着缺水和高人口密度两大问题。

美国页岩气开发之所以能取得巨大的成果,发达的管道基础设施是非常重要的保障。在美国,210条主要的天然气管道超过48万多公里,这些管道可以很好地覆盖到每一个主要市场以及页岩气区,而东北部一些产区的生产和销售更为方便。相比之下,我国的情况就不容乐观了。2010年我国的天然气管道仅为3.6万公里,预计到2015年底,将实现管道总长10万公里的目标,这样的现状将直接影响到页岩气的开发。

这一系列制约因素提醒我们,页岩气的开发困难不小,同时也提醒我们,美国所评价的中国页岩气可采资源量排名世界第一仅是一种数字的推测而已。我国无论是技术条件还是地质条件,都和美国存在巨大差距,与此同时,人口密度大,管道基础设施薄弱等一系列因素制约着页岩气的开发。也许可以认为,在页岩气的储量和产量方面,地上因素决定地下资源,中国搞“页岩气革命”,还应慎重。

世界各国对页岩气开发均小心翼翼

现在,关于页岩气开发对环境的负面影响,已经让一些国家停止了页岩气开发的步伐,比如法国已经禁止开采,德国正在研究是否禁止开采。页岩气开采会带来很多环境问题。美国尽管大量开采页岩气,但尚未形成统一的环保标准。在开采中使用的压裂液里面包含着多种化学物质,其中有一部分会永久留存于地下,但另一部分会被抽取回地面,页岩层中的一些放射性物质也会被抽到地面,这些物质一旦与地表水体或者地下水发生接触,就会造成污染。现在美国一些州也出于环保考虑禁止或者限制页岩气的开采。

那么如果页岩气开采商遵循严格的环保规定,那么开采的成本就将大大上涨,之前有一段时间,美国页岩气的开采成本比市场价高2~3倍。近期,有一家美国页岩气公司宣布减少其页岩气的开采量,结果其公司股价一天时间内就上涨了20%,因为减少了开采量之后,公司的利润率就提高了。

这个减产的过程在美国并未停止,这些因素必须要充分考虑到。所以,页岩气的开采是一个有着很高风险的生意,只有到最后才能知道这个生意赚不赚钱,尤其考虑到环保的问题,页岩气的发展前景并不像一些专家所说的那样乐观。

“革命”两个字说起来很好听,比如前几年很多人鼓吹的生物质燃料革命,但现在的结果证明,这个“革命”没有像其所预言的那样实现。未来将是一个能源多元化的时代,像中国这样的国家要降低对进口的依赖,就要发展页岩气和生物质燃料,而多元化的过程是渐进的,并非“革命”那样突发性的。