中國頁巖氣：從“引人入勝”到“實(shí)在驚喜”有多遠(yuǎn)

□《地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào)》記者 趙玲玲 劉靜文

中國頁巖氣：從“引人入勝”到“實(shí)在驚喜”有多遠(yuǎn)

□《地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào)》記者 趙玲玲 劉靜文

“沒想到，頁巖氣這三個(gè)字的號(hào)召力這么大。”11月2日臨近深夜時(shí)分，中國產(chǎn)業(yè)海外發(fā)展和規(guī)劃協(xié)會(huì)組織的頁巖氣勘探與開發(fā)研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)仍然高朋滿座。這讓原本只想借第二屆中國對(duì)外投資合作洽談會(huì)之機(jī)，組織個(gè)小范圍業(yè)內(nèi)討論的主辦方大感意外。熱情的根源，來自于美國在2009年掀起的“天然氣革命”。大家都想弄清：頁巖氣是否能夠成為世界油氣規(guī)則的改變者？頁巖氣能否為我國這個(gè)能源進(jìn)口大國帶來驚喜？

頁巖氣引發(fā)美國能源革命，改變?nèi)蛱烊粴夤┣箨P(guān)系

“它（頁巖氣）會(huì)對(duì)一個(gè)國家的能源格局產(chǎn)生重大影響……它不只是改變了一些場(chǎng)景，而是游戲規(guī)則改變者。”劍橋能源研究協(xié)會(huì)主席丹尼爾·尤金曾這樣說。“當(dāng)勘探技術(shù)成熟到一定程度，非常規(guī)能源也就成了非常常規(guī)的能源。”國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心發(fā)展戰(zhàn)略研究室研究員李玉喜說。這些，在2009年被證實(shí)。

2009年，美國頁巖氣產(chǎn)量接近1000億立方米，超過我國常規(guī)天然氣的年產(chǎn)量。頁巖氣開發(fā)的成功及商業(yè)化使美國天然氣儲(chǔ)量增加了40%，一舉超過俄羅斯躍居世界首位。一夜之間，美國從天然氣進(jìn)口國成為潛在的出口國。大批美國計(jì)劃中的LNG進(jìn)口訂單被停建或緩建。

美國作為世界最大的能源消費(fèi)國，一舉一動(dòng)都關(guān)聯(lián)著世界能源市場(chǎng)的起落漲跌，因此，其主要進(jìn)口來源國——加拿大的天然氣生產(chǎn)受到顯著影響。北美及全球天然氣和LNG市場(chǎng)的供求關(guān)系也因此改變。

以今年春天在美國休斯敦舉辦的劍橋能源周為顯著標(biāo)志，頁巖氣走進(jìn)世界能源舞臺(tái)的中心。據(jù)中海油能源經(jīng)濟(jì)研究院首席能源研究員陳衛(wèi)東介紹，頁巖氣是能源周上一個(gè)重大的討論議題。

“在能源周上，我第一次聽到‘頁巖氣革命’的說法，有一種震撼的感覺。現(xiàn)在頁巖氣已達(dá)北美天然氣生產(chǎn)總量的17%，而2006年僅為1%，預(yù)計(jì)到2030年頁巖氣的供應(yīng)量有可能超過北美天然氣總量的50%，是未來幾十年最有增長(zhǎng)潛力的天然氣供給來源。頁巖氣是21世紀(jì)北美能源最重大的突破，在價(jià)格沒有明顯增加的前提下，天然氣的供應(yīng)量有可能大幅度提高。”陳衛(wèi)東說。

“如果頁巖氣成功地進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，世界天然氣傳統(tǒng)格局將發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，天然氣定價(jià)的話語權(quán)也將轉(zhuǎn)移。”發(fā)改委能源研究所能源經(jīng)濟(jì)與發(fā)展戰(zhàn)略研究中心副主任姜鑫民預(yù)計(jì)。根據(jù)目前世界范圍內(nèi)進(jìn)行的頁巖氣勘探結(jié)果，世界頁巖氣儲(chǔ)量與常規(guī)天然氣相當(dāng)，其資源潛力甚至可能遠(yuǎn)大于常規(guī)天然氣。

中國頁巖氣開發(fā)之利：家底豐厚，政府支持

頁巖氣的沖擊波讓深受“氣荒”困擾的中國為之振奮。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授張金川介紹，根據(jù)頁巖氣聚集的機(jī)理?xiàng)l件和中美頁巖氣地質(zhì)條件的相似性對(duì)比，中國頁巖氣富集地質(zhì)條件優(yōu)越。采用不同方法對(duì)中國頁巖氣可采資源量的初步估算結(jié)果表明，我國重點(diǎn)盆地和地區(qū)比較現(xiàn)實(shí)的頁巖氣可采資源量大約為26萬億立方米，與美國的可采資源量大致相當(dāng)。“如果投入與美國大致相當(dāng)?shù)捻搸r氣勘探工作量，中國的頁巖氣將達(dá)到與美國基本一致的產(chǎn)量水平。”張金川說。

頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)提上了我國政府的議事日程。據(jù)姜鑫民介紹，我國的天然氣需求量非常巨大，根據(jù)測(cè)算，到2015年，中國天然氣消費(fèi)量將達(dá)2000億立方米，但國內(nèi)產(chǎn)量只有1400億立方米，缺口達(dá)到600多億立方米。而到2030年，國內(nèi)預(yù)測(cè)需求量將達(dá)4000億立方米，但產(chǎn)量只有2500億立方米，缺口擴(kuò)大至1500億立方米，天然氣進(jìn)口的依存度將上升到40%。因此，在制定中的《科學(xué)發(fā)展的2030年國家能源戰(zhàn)略》將頁巖氣擺到重要位置。在“十二五”期間，天然氣占一次能源的比重要從目前的4%提升至8%，其中包括常規(guī)和非常規(guī)天然氣。

頁巖氣的補(bǔ)貼政策也逐漸掀開蓋頭。“我國目前的煤層氣補(bǔ)貼政策，是世界上最好的補(bǔ)貼政策。對(duì)待頁巖氣，我們將比照煤層氣補(bǔ)貼政策，甚至更優(yōu)惠。”姜鑫民說。隨著政策的到位，國土資源部將開展全國性的頁巖氣地質(zhì)調(diào)查，根據(jù)調(diào)查的結(jié)果，優(yōu)選出50～80個(gè)有利目標(biāo)區(qū)，進(jìn)而提交20～30個(gè)頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)。根據(jù)目標(biāo)，到2020年，頁巖氣可采儲(chǔ)量將增長(zhǎng)到1萬億立方米，生產(chǎn)能力達(dá)到150億～300億立方米，產(chǎn)量占常規(guī)天然氣產(chǎn)量的8%～12%。

中國頁巖氣開發(fā)之弊：家底不清，政策缺位

頁巖氣能否在中國也產(chǎn)生革命？

與會(huì)專家認(rèn)為，中國頁巖氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)前景光明，但道路曲折。目前我國頁巖氣開發(fā)尚無較為完善的開采規(guī)劃、計(jì)劃，技術(shù)不成熟、經(jīng)驗(yàn)不足、政策缺位等問題成為頁巖氣開發(fā)利用的障礙。開采這一“看上去很美”的戰(zhàn)略性資源，中國還有很長(zhǎng)的路要走。

相比美國頁巖氣廣泛地進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀，中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)仍處于“零勘探”狀態(tài)。“我們現(xiàn)在面臨的問題主要是二手資料多，一手資料少，直接資料只有中石油頁巖氣一口淺井，中國地質(zhì)大學(xué)采集的零星資料。”李玉喜頗為惆悵，“由于缺少第一手資料，很難確定頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)和有利區(qū)優(yōu)選的參數(shù)。”

除了基礎(chǔ)資料和理論的缺乏，技術(shù)也是中國開采頁巖氣的門檻。

“開采出頁巖氣并不難。”與會(huì)專家解釋道，“難的是實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)，也就是穩(wěn)定、持續(xù)、有經(jīng)濟(jì)效益地開發(fā)。”頁巖氣的特點(diǎn)決定了其很高的開采難度。打個(gè)比方，常規(guī)天然氣好比是儲(chǔ)存在巖石構(gòu)成的“倉庫”里，打好井，它自己就順著管子往外跑。頁巖氣則吸附在“倉庫”的“四壁”和“蓋子”的裂縫上，開采難度高。另外，裂縫的發(fā)育程度是頁巖氣運(yùn)移聚集、經(jīng)濟(jì)開采的主要控制因素之一，僅有少數(shù)天然裂縫十分發(fā)育的頁巖氣井可直接投入生產(chǎn)，其余90%以上的頁巖氣井需要采取壓裂等增產(chǎn)措施將其“拽”出來。其地質(zhì)特點(diǎn)決定了它的單井低產(chǎn)性。

業(yè)內(nèi)專家表示，在美國，因?yàn)椴煌貐^(qū)的頁巖氣賦存狀態(tài)、開發(fā)技術(shù)參數(shù)等存在極大差異，相鄰開發(fā)井間對(duì)比困難，分段壓裂技術(shù)也探索了較長(zhǎng)時(shí)間。而中國頁巖氣藏儲(chǔ)層產(chǎn)狀與美國的相比差異明顯，難以直接引進(jìn)美國技術(shù)，最關(guān)鍵的兩大難題必須攻克：南方海相頁巖有機(jī)質(zhì)演化的高成熟度和北方陸相條件下頁巖分布及其中頁巖氣的富集所帶來的勘探評(píng)價(jià)和開發(fā)技術(shù)問題。

頁巖氣開發(fā)中的環(huán)保問題也讓業(yè)內(nèi)專家擔(dān)憂。首先，頁巖壓裂需要大量的水資源，美國在頁巖氣鉆探中有約70%的水來自水力壓裂回收水，而我國的頁巖氣大多分布在水資源不豐富的地區(qū)，保護(hù)水資源的任務(wù)更艱巨。其次，從美國的頁巖氣開發(fā)資料來看，為了使水具有凝膠特性進(jìn)而利于壓裂，壓裂水溶液中須有針對(duì)性地添加化學(xué)用品，該類化學(xué)品可影響施工區(qū)及其下游流域的生物、生態(tài)。

會(huì)上還有人提出：“說煤層氣補(bǔ)貼優(yōu)厚，可中國的煤層氣在發(fā)展了多年以后，仍然進(jìn)展寥寥，那頁巖氣會(huì)不會(huì)也遇到這個(gè)問題？”業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為毛病出在壟斷體制上。

“國內(nèi)的能源企業(yè)壟斷思維不利于中國新興能源的開發(fā)。”中海油能源經(jīng)濟(jì)研究院首席能源研究員陳衛(wèi)東表示，在美國的頁巖氣發(fā)展過程中，多為小公司進(jìn)行前期開發(fā)，當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)展到一定規(guī)模時(shí)，再由大公司收購，進(jìn)行規(guī)模建設(shè)。美國8000余家石油公司中，85%的頁巖氣由中小公司生產(chǎn)，迫于低回報(bào)，高成本的壓力，這些小公司不斷進(jìn)行技術(shù)革新，成為推動(dòng)美國頁巖氣技術(shù)快速發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>

“不同于國外的技術(shù)壟斷，我國目前在常規(guī)石油天然氣領(lǐng)域資源的探礦權(quán)和采礦權(quán)都由國有企業(yè)行政壟斷。”姜鑫民表示。由于首次勘探，采礦權(quán)招標(biāo)限于國有企業(yè)范圍中，“開放礦業(yè)權(quán)”的呼聲隨之而來。

“在非常規(guī)油氣領(lǐng)域，可以探索適當(dāng)放開礦業(yè)權(quán)，允許有能力、有技術(shù)也達(dá)到準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的民間資本進(jìn)入。”姜鑫民表示。但相關(guān)政策還在研究中，民間資本進(jìn)入頁巖氣領(lǐng)域的政策依據(jù)只有國務(wù)院于2010年5月13日發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于鼓勵(lì)和引導(dǎo)民間投資健康發(fā)展的若干意見》中關(guān)于民間資本進(jìn)入壟斷領(lǐng)域的敘述。

破題之道：向外“取經(jīng)”，探尋中國路徑

其實(shí)，中國頁巖氣開發(fā)起步不算晚。國土資源部、中國地質(zhì)大學(xué)等單位一直跟蹤調(diào)研我國頁巖氣資源狀況和世界頁巖氣資源發(fā)展動(dòng)態(tài)。

為了盡快掌握關(guān)鍵技術(shù)，向國外公司合作“取經(jīng)”可視為一條捷徑。去年11月18日，中美還簽署了《中美關(guān)于在頁巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄》，將兩國在頁巖氣方面的合作提升到了國家層面，打通了向外“取經(jīng)”的道路。

但業(yè)內(nèi)專家強(qiáng)調(diào)指出，中國的頁巖氣開發(fā)不宜照套美國的理論和技術(shù)參數(shù)，應(yīng)著重于借鑒、參考、啟迪，因地制宜地最終發(fā)展成適合我國地質(zhì)特征的頁巖氣開發(fā)理論和壓裂技術(shù)。因?yàn)椋袊搸r氣藏儲(chǔ)層產(chǎn)狀與美國的相比差異明顯。例如四川盆地的頁巖氣層埋藏深度較大，美國的頁巖氣層埋藏深度多為200～2000米。而我國四川盆地的頁巖氣層埋藏深度多為1500～4000米；黔、渝、湘等地頁巖層厚度較薄且常呈現(xiàn)多層疊置，局部亦見程度不同的變質(zhì)；我國不同地區(qū)間頁巖氣藏也難以對(duì)比，井間參照、類比、連層等也可能較為困難。因此，美國的分段壓裂技術(shù)在我國相關(guān)地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用效果需要進(jìn)一步探討。

為此，李玉喜建議推動(dòng)頁巖氣戰(zhàn)略調(diào)查，在頁巖氣藏資源潛力初步分析、估算基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)頁巖氣資源量乃至儲(chǔ)量進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的研究、評(píng)價(jià)及以可行的方法計(jì)算，對(duì)頁巖氣藏類型進(jìn)行劃分，落實(shí)有利開發(fā)類型，構(gòu)建我國頁巖氣地質(zhì)理論體系。李玉喜強(qiáng)調(diào)，摸清“家底”是開采頁巖氣最基礎(chǔ)、最迫切的工作。

與會(huì)專家還提出，國家應(yīng)該在制定勘查開發(fā)計(jì)劃的同時(shí)，考慮網(wǎng)管等基礎(chǔ)設(shè)施的配套問題。因?yàn)椋绹搸r氣能快速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，還得益于其高度成熟的天然氣工業(yè)體系為頁巖氣的革命性發(fā)展奠定的基礎(chǔ)設(shè)施條件。美國的天然氣管網(wǎng)長(zhǎng)度有41.4萬公里，上游天然氣生產(chǎn)商有6800多家，天然氣管道運(yùn)營商有160多家，天然氣交易商250多家，有近1200個(gè)地區(qū)配氣公司和6500多個(gè)終端用戶。有了發(fā)達(dá)的管網(wǎng)和天然氣接入的非壟斷性，使眾多中小廠商可以方便地將自己生產(chǎn)的頁巖氣出售給交易商。

有專家指出，中國的天然氣發(fā)展還處于初級(jí)階段，管網(wǎng)密度低且壟斷性強(qiáng)，不可能很方便地就近接入。這將成為頁巖氣商業(yè)化進(jìn)程的攔路虎。因?yàn)椋袊搸r氣的富藏區(qū)主要集中在南方地區(qū)，目前天然氣的主要消費(fèi)區(qū)分布在東南沿海，供應(yīng)區(qū)則分布在西部和北部。遙遠(yuǎn)的距離帶來了運(yùn)輸壓力、能源安全、市場(chǎng)穩(wěn)定等一系列問題。