張 波
(西安石油大學 地球科學與工程學院, 陜西 西安 710065)
隨著經濟的快速發展,世界各國都不同程度的面臨著油氣需求量急劇增加的問題,常規石油和天然氣資源已然不能滿足經濟發展的需求,必須尋找新能源以彌補常規能源的短缺。非常規油氣資源以其資源量大、分布集中、開發技術日益成熟而成為全球能源市場的新寵。
非常規油氣資源種類很多,除常規油氣資源之外的油氣資源都可以稱為非常規油氣資源。非常規石油資源主要是油頁巖、重油和油砂礦等;非常規天然氣資源主要是煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣、天然氣水合物等[1]。加快非常規油氣資源的勘探步伐,提高非常規油氣資源在我國能源利用中的比重,對我國經濟發展具有十分重要的現實意義。
據美國《油氣周刊》估計,2011年全球剩余石油探明儲量為2086.82億t,全球剩余天然氣探明儲量為191.05萬億m3。2015年至2020年,全球油氣產量將達到巔峰,之后便開始下降。這就意味著石油產量將逐漸低于石油消費量,世界石油市場將漸趨緊張。隨著經濟的快速發展,我國的石油產量已經遠遠不能滿足需求量,從1993年開始,我國由石油出口國變成石油凈進口國,到2012年我國石油消費總量當中有56.4%需要進口。石油供需的矛盾是導致目前我國眾多社會問題的根源,石油供不應求必然導致石油產品價格的上漲,從而引起基本物價的上揚。常規油氣資源正面臨著枯竭,非常規資源成為世界能源的希望。為緩解石油供需矛盾,我國必須加快理論創新,研發新工藝、新技術,促進非常規油氣資源的有效開發,以緩解我國油氣資源短缺的局面[2]。
目前,油氣資源供給缺口及由此引起的持續擴大對外依存度,是我國石油安全不可回避的問題。原油進口依存度是衡量一個國家石油安全的警示標志之一, 2012年我國生產原油2.0748億t,進口原油2.710 9億t,原油對外依存度達到56.4%。另據預計,2013年,中國油氣需求將繼續上升,石油和原油凈進口量將分別達到3.05億t和2.89億t,對外依存度分別達59.4%和58%,直逼60%。數據表明我國在未來一定時期內,石油的對外依存度將達到一個相當高的比例。如此高的石油對外依賴度,怎么樣保障我國石油安全甚至國家安全,是一個非常值得考慮的問題。非常規油氣資源以其儲量大、分布廣的優勢吸引了國內的廣泛關注,僅我國南海北部的天然氣水合物儲量,就已達到我國陸上石油總量的1/2 左右。近些年,因為石油問題而引發的國際糾紛和安全問題并不鮮見,而且呈現出快速增加的趨勢。發展非常規油氣資源,對于解決石油安全問題,甚至是國家安全問題都有非常重要的現實意義。
非常規油氣資源,除甲烷水合物外,在一些國家都得到開發利用并見到了顯著成效[3]。2011年,加拿大油砂礦日產油量已達150萬桶,而據官方預測,到2020年,加拿大油砂礦日產量將增加到290萬桶,屆時油砂產油量將遠遠超過常規原油產量,占原油總產量的80%。2010年,美國煤層氣產量就已占其天然氣總產量的10%左右,而我國煤層氣產量占天然氣總產量不到1.5%。從世界范圍來講,非常規油氣資源的開發利用潛力是很大的。我國能源短缺問題嚴重,常規的油氣已然滿足不了經濟發展的需要,國內常規石油資源戰略接替存在難度,陸上東部大多數油田已進入開發中晚期,出水多于出油,中西部地區石油儲量雖然較大,但投資大、技術復雜、勘探程度不高。如果沒有新的非常規替代能源,缺油的狀況難以改變。非常規油氣資源作為繼常規油氣資源之后的戰略性的補充能源,彌補了我國能源發展后續資源不足的問題,對我國經濟的可持續發展、社會的穩定有至關重要的作用。
我國能源為煤炭為主,是世界最大的煤炭生產國和消費國。2011年,我國煤炭消費37.27億t,占一次性能源消費總量的 68.8%,而世界平均煤炭消費占一次性能源消費總量的比重不到30%。作為一個迅速崛起的發展中國家,我國面臨著經濟增長和環境保護的雙重任務。為了保護環境并實現經濟的可持續增長,改變能源的生產和消費方式,大力開發和利用煤層氣、頁巖氣及天然氣水合物等非常規清潔能源是我國必然的選擇。除俄羅斯、加拿大之外,我國是世界上最大的煤層氣儲量國,總量約為36.8萬億m3,可采資源量4.87萬億m3,與目前已探明的陸上常規天然氣資源量相當。頁巖氣成分以甲烷為主,以吸附和游離狀態同時賦存于頁巖地層。我國地域遼闊,富含有機質泥的頁巖廣泛發育,具有形成大量頁巖氣資源的基本地質條件。初步估計,我國頁巖氣資源量為30.7億m3,其中單單南方、華北和塔里木三大地區海相頁巖氣資源量就達21億m3,占總資源量的70%。煤層氣、頁巖氣及還未開發的天然氣水合物都是非常清潔的非常規能源,燃燒之后基本不會對環境造成污染,非常有利于環境保護與可持續發展要求。清潔能源是未來決定一個國家在能源領域競爭力的重要方面。我國要想在國際競爭中占有一席之地,就必須大力發展非常規清潔能源,使之成為傳統化石能源的重要補充,實現可持續發展。
針對當前我國石油供應的嚴重不足,我國必須轉變發展思路,立足國內,堅持開源與節流并重,特別要抑制不合理消費,切實解決石油消費增長過快的頑癥,堅持技術創新,靠技術進步解放資源,提高國內資源保障程度。大力發展非常規油氣資源對緩解當前的能源供需矛盾、保障國家能源安全、實現能源的過渡接替以及可持續發展方面都有非常重要的戰略意義。同時,大力發展非常規油氣資源在改善環境、煤炭安全生產、解決“三農”問題方面也會產生很大的影響力。
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