美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)與啟示

1、美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的經(jīng)驗(yàn)與啟發(fā)摘要：本文對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展歷程進(jìn)行了梳理和回憶，認(rèn)為美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)之因此能夠得到突破式進(jìn)展，除了因其具有良好的資源和配套設(shè)施外，持續(xù)的研發(fā)支持、良好的創(chuàng)新環(huán)境、充滿活力的中小企業(yè)、政府的戰(zhàn)略導(dǎo)向和政策支持以及合理的監(jiān)管也是促使其成功的重要因素。從中得出幾點(diǎn)啟發(fā)：技術(shù)的創(chuàng)新和突破需要良好的科技創(chuàng)新環(huán)境;新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展是創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈不斷融合和進(jìn)展的過程;政府應(yīng)通過戰(zhàn)略制定、政策支持、合理監(jiān)管以及制造市場(chǎng)需求來促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展。頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中，以吸附或游離狀態(tài)為要緊存在方式的特不規(guī)天然氣1，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能

2、源資源。盡管特不規(guī)油氣儲(chǔ)量占到全部油氣總資源的80%，但由于開發(fā)困難2，直到本世紀(jì)初，這些資源才得以大規(guī)模開發(fā)。近年來，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)得到快速進(jìn)展，取得了令世人矚目的成績(jī)。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的突破不僅增加了天然氣產(chǎn)量，更對(duì)全球天然氣市場(chǎng)、能源供應(yīng)格局、氣候變化政策甚至地緣政治產(chǎn)生了重要阻礙。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)為何能夠異軍突起，哪些因素促進(jìn)了美國(guó)頁(yè)巖氣的進(jìn)展?本文將對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣的進(jìn)展歷程進(jìn)行梳理，總結(jié)其經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，以對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)乃至新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展提供政策建議。一、美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展歷程美國(guó)是世界上最早從事頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的國(guó)家。早在1821年，就在紐約州完鉆了第一口商業(yè)生化產(chǎn)的頁(yè)巖

3、氣井。只是由于開采成本相對(duì)較高，開發(fā)利用緩慢。直到上世紀(jì)70年代，美國(guó)為擺脫對(duì)外能源依靠，開始大量投入頁(yè)巖氣開發(fā)研究。隨著水平井等關(guān)鍵技術(shù)的突破，開發(fā)成本逐步下降，到上世紀(jì)90年代后期，頁(yè)巖氣在美國(guó)領(lǐng)先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化。2010年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過1379億立方米，占全國(guó)天然氣年總產(chǎn)量的23%，超過俄羅斯成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)。本文列出了美國(guó)頁(yè)巖氣進(jìn)展過程中的重要事件，詳見附表1?？v觀美國(guó)頁(yè)巖氣的進(jìn)展歷程，技術(shù)突破和油氣價(jià)格在其中發(fā)揮著重要作用。石油天然氣價(jià)格變化直接阻礙著美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展進(jìn)程。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)真正進(jìn)入大規(guī)模進(jìn)展時(shí)期是20世紀(jì)80年代中期，兩次石油危機(jī)推高了天然氣價(jià)格，

4、美國(guó)面臨著天然氣供不應(yīng)求的局面。為此，許多大公司開始從國(guó)際市場(chǎng)上大規(guī)模進(jìn)口液化天然氣，而美國(guó)國(guó)內(nèi)的一些中小公司則借助其自身靈活性和政策優(yōu)勢(shì)，開始聚焦于開采特不規(guī)天然氣的先進(jìn)技術(shù)。1978年美國(guó)全國(guó)天然氣政策法案的出臺(tái)，進(jìn)一步激勵(lì)了美國(guó)頁(yè)巖氣的開發(fā)，使得美國(guó)掀起了開發(fā)頁(yè)巖氣的熱潮。然而隨著天然氣價(jià)格在上世紀(jì)90年代回落，早先使用的垂直鉆井技術(shù)喪失了經(jīng)濟(jì)性，頁(yè)巖氣開發(fā)也跌至低谷。直到21世紀(jì)初，美國(guó)常規(guī)天然氣產(chǎn)量開始出現(xiàn)下滑。但美國(guó)天然氣的需求卻不斷擴(kuò)大，伴隨著石油價(jià)格在2000年后不斷走高，天然氣價(jià)格也不斷突破歷史高位?，F(xiàn)在，美國(guó)的中小型天然氣企業(yè)，再次將注意力轉(zhuǎn)向特不規(guī)天然氣的開采。高氣價(jià)與美

5、國(guó)靈活的市場(chǎng)機(jī)制碰撞，催生了該領(lǐng)域大量的技術(shù)創(chuàng)新，完全扭轉(zhuǎn)了美國(guó)天然氣市場(chǎng)的供需形勢(shì)?？碧介_發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新突破與推廣應(yīng)用是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得成功的引擎。和大多數(shù)國(guó)家一樣，美國(guó)頁(yè)巖氣的規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化也曾面臨技術(shù)瓶頸問題。然而隨著突破性的水力壓裂技術(shù)、水平鉆井技術(shù)以及裂縫綜合預(yù)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步與廣泛運(yùn)用，其開采成本大幅降低，從而催生了一個(gè)巨大的市場(chǎng)。從其進(jìn)展歷程看，從1981年到1992年，歷經(jīng)10年，美國(guó)僅鉆生產(chǎn)井99口，開發(fā)進(jìn)程緩慢。但1997年后，隨著水力壓裂取代凝膠壓裂成為頁(yè)巖氣要緊的增產(chǎn)措施，美國(guó)頁(yè)巖氣的開發(fā)也隨之加快。特不是隨著1999年重復(fù)壓裂、2003年水平鉆井以及2005年水平井分

6、段壓裂等一系列標(biāo)志性新技術(shù)的廣泛運(yùn)用，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)開始迅猛進(jìn)展。美國(guó)能源部國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的資料顯示，2000年，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量尚不足美國(guó)天然氣供應(yīng)量的1%，但到2011年，這一數(shù)字差不多攀升到30%，頁(yè)巖氣一躍成為解決美國(guó)以后能源供應(yīng)的重要資源。二、美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得突破的緣故和經(jīng)驗(yàn)客觀地分析和總結(jié)美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得突破的緣故，除了美國(guó)具有良好的頁(yè)巖氣資源條件3外，還和以下因素有關(guān)：1.美國(guó)能源戰(zhàn)略和政策支持為頁(yè)巖氣開發(fā)提供了方向和動(dòng)力能源獨(dú)立和能源清潔化政策，為美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展提供了機(jī)遇。兩次石油危機(jī)以來，歷屆美國(guó)政府都承諾采取措施實(shí)現(xiàn)“能源獨(dú)立”，導(dǎo)致美國(guó)能源結(jié)構(gòu)以及能源戰(zhàn)略的變

7、化。特不是20世紀(jì)末以來，美國(guó)越來越傾向于清潔的天然氣，不斷提高天然氣占美國(guó)一次能源消費(fèi)的比重。同時(shí)，美國(guó)的能源戰(zhàn)略也轉(zhuǎn)向本土供應(yīng)，減少進(jìn)口。能夠講，實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立和能源清潔化的戰(zhàn)略是促成美國(guó)頁(yè)巖氣革命的不可或缺的有利條件。一系列優(yōu)惠政策的出臺(tái)，促進(jìn)了美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展。在能源獨(dú)立戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，從20世紀(jì)70年代末，美國(guó)政府就開始鼓舞開發(fā)本土的特不規(guī)資源，通過立法落實(shí)對(duì)特不規(guī)天然氣的補(bǔ)貼政策。這些補(bǔ)貼政策最早開始于1978年的天然氣政策法案。1980年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過原油暴利稅法，其第29條明確規(guī)定：從1980年起，美國(guó)本土鉆探的特不規(guī)天然氣可享受每桶油當(dāng)量3美元的補(bǔ)貼。美國(guó)國(guó)會(huì)后來又將第29條

8、法案的執(zhí)行期續(xù)延了兩次至1992年。該政策有效地激勵(lì)了特不規(guī)氣井的鉆探。1992年，美國(guó)國(guó)會(huì)再次對(duì)原油暴利稅法第29條進(jìn)行修訂，對(duì)1979-1999年期間鉆探、2003年之前生產(chǎn)的頁(yè)巖氣實(shí)行稅收減免政策。美國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣的稅收減免政策前后共持續(xù)了23年，在1997年頒布的納稅人減負(fù)法案中，美國(guó)政府依舊連續(xù)對(duì)特不規(guī)能源實(shí)行稅收減免政策，直到2006年美國(guó)政府出臺(tái)新的產(chǎn)業(yè)政策。新的產(chǎn)業(yè)政策規(guī)定：在2006年投入運(yùn)營(yíng)、用于生產(chǎn)特不規(guī)能源的油氣井，可在2006-2010年享受每噸油當(dāng)量22.05美元的補(bǔ)貼。此項(xiàng)政策使得美國(guó)特不規(guī)氣探井?dāng)?shù)量大幅上升，天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量也隨之大幅增加。除聯(lián)邦政府出臺(tái)的一系列產(chǎn)業(yè)

9、政策外，州政府也出臺(tái)相應(yīng)的稅收減免政策，如得克薩斯州自20世紀(jì)90年代初以來對(duì)頁(yè)巖氣的開發(fā)免收生產(chǎn)稅實(shí)行每立方米3.5美分的州政府補(bǔ)貼。這些補(bǔ)貼政策與聯(lián)邦政府的政策并不沖突，在專門大程度上鼓舞了石油天然氣公司對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開發(fā)。此外，傳統(tǒng)油氣上游開發(fā)的稅收優(yōu)惠政策也應(yīng)用到特不規(guī)油氣開發(fā)領(lǐng)域。對(duì)油氣行業(yè)實(shí)施5項(xiàng)稅收優(yōu)惠，包括無形鉆探費(fèi)用扣除、有形鉆探費(fèi)用扣除、租賃費(fèi)用扣除、工作權(quán)益視為主動(dòng)收入、小生產(chǎn)商的耗竭補(bǔ)貼等。大大地鼓舞了中小企業(yè)的鉆探開發(fā)投資，有力地扶持和促進(jìn)了頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)。2.持續(xù)的研發(fā)支持和技術(shù)突破是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的全然保證美國(guó)政府十分重視頁(yè)巖氣技術(shù)的研發(fā)，并對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的支持

10、。在美國(guó)頁(yè)巖氣進(jìn)展的初期，參與勘探開發(fā)的公司以小規(guī)模的私營(yíng)公司為主。為了彌補(bǔ)小型公司研究能力的不足，美國(guó)政府出資并組織開展了大量的基礎(chǔ)研究，極大地促進(jìn)了頁(yè)巖氣的進(jìn)展。首先，早在上世紀(jì)70年代，美國(guó)能源部、能源研究與開發(fā)署就共同組織開展了東部頁(yè)巖氣工程。他們聯(lián)合國(guó)家地質(zhì)調(diào)查局、州級(jí)地質(zhì)調(diào)查所、大學(xué)及工業(yè)團(tuán)體，共同開展針對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)的項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目產(chǎn)生了大批科研成果,對(duì)頁(yè)巖氣能進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開采起到了關(guān)鍵性作用。其次，為推動(dòng)本土特不規(guī)氣的勘探和開發(fā)，美國(guó)政府專門成立了美國(guó)天然氣研究所，旨在整合其國(guó)內(nèi)天然氣領(lǐng)域的技術(shù)研究人才，開展特不規(guī)能源技術(shù)研究。美國(guó)天然氣研究所作為非盈利性機(jī)構(gòu)，在后來的專門多年，

11、一直在為美國(guó)能源行業(yè)提供技術(shù)支撐，在一定程度上支持政府實(shí)現(xiàn)既定的產(chǎn)業(yè)政策。第三，美國(guó)政府不但資助政府所屬的研究機(jī)構(gòu)，還投入一定的研究經(jīng)費(fèi)給中小型技術(shù)公司，使頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)研發(fā)能夠在多專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)同時(shí)開展。20世紀(jì)80年代末至90年代初，美國(guó)能源部設(shè)立了專門多專項(xiàng)基金，支持研究機(jī)構(gòu)和中小型技術(shù)公司開展新技術(shù)研究。在專項(xiàng)基金的資助下，美國(guó)能源部所屬的Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室專門快研發(fā)出包括微地震成圖、頁(yè)巖及煤層水力壓裂等技術(shù)。1991年，在美國(guó)能源部和美國(guó)聯(lián)邦能源治理委員會(huì)的共同資助下，得克薩斯州天然氣公司MitchellEnergy在該州北部的Barnett氣田成功完鉆第一口頁(yè)巖氣水平井，該項(xiàng)目要緊

12、技術(shù)支持由美國(guó)天然氣研究院提供。1998年，同樣是在政府的資助下，MitchellEnergy公司研發(fā)了具有經(jīng)濟(jì)可行性的清水壓裂技術(shù)。直到今天，該技術(shù)仍為核心技術(shù)，被廣泛運(yùn)用于頁(yè)巖氣開發(fā)。2004年，美國(guó)政府開始新一輪的基金資助，美國(guó)能源法案規(guī)定，政府將在以后10年內(nèi)每年投資4500萬美元用于包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的特不規(guī)天然氣研發(fā)。迄今為止，美國(guó)能源部、美國(guó)聯(lián)邦能源治理委員會(huì)等多個(gè)政府部門先后投入了60多億美元用于特不規(guī)氣的勘探開發(fā)，其中用于培訓(xùn)和研究的費(fèi)用近20億美元，后來諸多技術(shù)突破都得益于這些研究。通過長(zhǎng)期持續(xù)的科技研發(fā)投入，美國(guó)從上世紀(jì)90年代起在全球領(lǐng)先掌握并應(yīng)用包括水平鉆井、水力壓裂、隨

13、鉆測(cè)井、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井、微地震檢測(cè)等頁(yè)巖氣開采的關(guān)鍵技術(shù)，完成了從氣藏分析、數(shù)據(jù)收集、地層評(píng)價(jià)、鉆井、壓裂、完井和開發(fā)生產(chǎn)的系統(tǒng)技術(shù)集成，探究出了一套先進(jìn)的、低成本的頁(yè)巖氣開采技術(shù)，形成了一套成熟的勘探、評(píng)價(jià)和開發(fā)體系。這些先進(jìn)技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用提高了頁(yè)巖氣井產(chǎn)量，降低了開采成本，使頁(yè)巖氣生產(chǎn)進(jìn)入了工廠化、規(guī)模化開發(fā)時(shí)期，對(duì)頁(yè)巖氣的生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。3.完善的體制和機(jī)制為美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)制造了良好的環(huán)境美國(guó)擁有完善的體制和機(jī)制，覆蓋了從區(qū)塊登記、勘探、開發(fā)和治理以及管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)，有利于實(shí)現(xiàn)多元化創(chuàng)新和新型商業(yè)模式的出現(xiàn)，為頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)提供了專門好的外部環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。較低的準(zhǔn)入

14、門檻和充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境,有利于發(fā)揮中小企業(yè)的作用。美國(guó)政府一直致力于打造多元化的投資環(huán)境，降低勘探開發(fā)準(zhǔn)入門檻，建立自由市場(chǎng)機(jī)制。1978年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過了天然氣政策法案，放松了對(duì)天然氣價(jià)格的管控，使氣價(jià)的變動(dòng)完全由市場(chǎng)需求來決定，聯(lián)邦政府只通過環(huán)境愛護(hù)和管道建設(shè)進(jìn)行有限介入，這在一定程度上使天然氣市場(chǎng)成為具有競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)。這種自由市場(chǎng)機(jī)制幸免了大型石油公司對(duì)氣價(jià)和市場(chǎng)的壟斷，使具有競(jìng)爭(zhēng)力的中小型石油公司都能夠參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而形成了中小企業(yè)與大企業(yè)有機(jī)接替、專業(yè)化分工與協(xié)作有機(jī)結(jié)合、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)資本高效流淌的開發(fā)體制，為美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)提供了完善的生態(tài)系統(tǒng)。另外，由于頁(yè)巖氣開采相關(guān)于傳統(tǒng)油氣

15、開采成本更高，風(fēng)險(xiǎn)更大，促使中小企業(yè)更加注重技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。完善的配套設(shè)施和市場(chǎng)化的價(jià)格形成機(jī)制，促進(jìn)了頁(yè)巖氣開發(fā)的商業(yè)化。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)展，與美國(guó)天然氣價(jià)格的放松管制、天然氣開發(fā)和運(yùn)輸業(yè)務(wù)的垂直分離以及發(fā)達(dá)的天然氣管網(wǎng)設(shè)施緊密相關(guān)。美國(guó)天然氣管網(wǎng)和都市供氣網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá)，天然氣管網(wǎng)總長(zhǎng)超過40104km。依托現(xiàn)有四通八達(dá)的天然氣管網(wǎng)和都市供氣網(wǎng)絡(luò)，大大減少了頁(yè)巖氣在開發(fā)利用環(huán)節(jié)的前期投入，降低了市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，迅速實(shí)現(xiàn)了商品市場(chǎng)化。另外，美國(guó)還實(shí)現(xiàn)了天然氣開發(fā)和運(yùn)輸?shù)娜娣蛛x，對(duì)開發(fā)商和管道運(yùn)輸商進(jìn)行不同的政策監(jiān)管，保證天然氣生產(chǎn)商和用戶對(duì)管道擁有無卑視準(zhǔn)入條件，如此就幸免了垂直

16、壟斷的出現(xiàn)。政府在對(duì)管道運(yùn)費(fèi)進(jìn)行監(jiān)管的同時(shí)，完全放開天然氣價(jià)格，為頁(yè)巖氣順利進(jìn)入市場(chǎng)制造了條件，有力支持了頁(yè)巖氣開發(fā)的商業(yè)化。完善的法律體系和有效的市場(chǎng)監(jiān)管，保障了美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的健康進(jìn)展。美國(guó)擁有極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)權(quán)體系，由于土地屬于私有，土地和土地下礦產(chǎn)都屬于土地所有者，土地所有者能夠和油氣公司共享巨額頁(yè)巖氣收入，收益分配清晰，專門少碰到產(chǎn)權(quán)問題。另外，美國(guó)政府的頁(yè)巖氣監(jiān)管系統(tǒng)也十分完善，幾乎任何問題都有主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)管，權(quán)責(zé)明晰，及時(shí)解決了頁(yè)巖氣生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些問題，這種分工明確且行之有效的行業(yè)監(jiān)管也是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得成功的重要因素之一。4.企業(yè)家精神和充滿活力的中小企業(yè)是美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)

17、業(yè)進(jìn)展的動(dòng)力源泉美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，首先是企業(yè)家精神的成功。有了企業(yè)家精神才會(huì)有觀念創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新?？v觀美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，富有創(chuàng)新精神的企業(yè)家和數(shù)以萬計(jì)的中小企業(yè)在其中發(fā)揮了重要作用。喬治米歇爾先生及其創(chuàng)辦的Mitchell公司確實(shí)是其中之一。米歇爾先生在上世紀(jì)80年代初就投身于頁(yè)巖氣的開發(fā)事業(yè)。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)ortworth盆地的Barnett頁(yè)巖并不是勘探目的層。然而Barnett頁(yè)巖中豐富的天然氣顯示和意外的小規(guī)模產(chǎn)量引起了Mitchell公司的興趣，并將要緊的精力集中在如何更有效地在Barnett頁(yè)巖中完井，以及如何提高采收率上。他們將實(shí)驗(yàn)室設(shè)在得克薩斯州沃斯堡盆地，先后鉆探了30多口

18、實(shí)驗(yàn)井，耗費(fèi)17年時(shí)刻，耗資數(shù)十億美元，測(cè)試了多種鉆井和各種地層壓裂的方法，以及壓裂液支撐劑的組合。正是在米歇爾及其公司的堅(jiān)持下，終于在1997年取得了重大突破，掌握了水基壓裂技術(shù)，極大地提高了產(chǎn)量，終于把束縛在頁(yè)巖里的天然氣大規(guī)模地、經(jīng)濟(jì)地開采了出來。2010年作為頁(yè)巖氣鉆井和壓裂技術(shù)的先驅(qū)，喬治米歇爾先生被美國(guó)天然氣技術(shù)研究所授予終身成就獎(jiǎng)。正是喬治米歇爾先生以其偉大的企業(yè)家精神啟動(dòng)了這場(chǎng)頁(yè)巖氣革命，并帶動(dòng)了席卷全球的能源革命。5.專業(yè)化分工協(xié)作機(jī)制和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)起到了支撐作用在開放的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，美國(guó)培育了一大批門類齊全的頁(yè)巖氣專業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司,如哈里伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等，形成了

19、一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新特征明顯的新興產(chǎn)業(yè)。這些專業(yè)服務(wù)公司具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，門類齊全，自主研發(fā)儀器裝備，專業(yè)化程度專門高。此外，這些專業(yè)服務(wù)公司有專門大的進(jìn)展自由度，不受產(chǎn)業(yè)制度束縛，構(gòu)建了高度社會(huì)化的專業(yè)分工體系。油氣公司的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)項(xiàng)目，如水平鉆井、完井、固井和多段壓裂等工程以及測(cè)井、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等一般都托付專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司來完成。在頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)鏈中，某專業(yè)公司在完成本環(huán)節(jié)服務(wù)后即可退出，轉(zhuǎn)由下一環(huán)節(jié)的服務(wù)公司接替，形成了相互銜接、配套服務(wù)的局面。由于高度分工，頁(yè)巖氣開采的單個(gè)環(huán)節(jié)投入小、作業(yè)周期短、資金回收快，吸引了大量風(fēng)險(xiǎn)投資和民間資本進(jìn)入頁(yè)巖氣開采領(lǐng)域。四、考慮與啟發(fā)1.技術(shù)的創(chuàng)新和突破需要良

20、好的科技創(chuàng)新環(huán)境什么緣故頁(yè)巖氣技術(shù)能夠在美國(guó)領(lǐng)先取得突破，這是社會(huì)各界普遍關(guān)注的問題。通過對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，我們認(rèn)為這是多方面因素的綜合結(jié)果。首先是美國(guó)具有良好的資源條件和雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)4;其次是美國(guó)具有明確的國(guó)家戰(zhàn)略和完善的配套設(shè)施;最重要的是美國(guó)具有的良好的科技創(chuàng)新環(huán)境。具體來講，良好的科技創(chuàng)新環(huán)境包括以下幾個(gè)方面：有效的市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境為創(chuàng)新提供了動(dòng)力;較低的準(zhǔn)入門檻為企業(yè)創(chuàng)新提供了機(jī)會(huì)和空間;專業(yè)化的分工與協(xié)作有利于創(chuàng)新資源的獵取;政府的持續(xù)投入提供了雄厚的創(chuàng)新基礎(chǔ)和源泉;多元化的投資主體提供了創(chuàng)新所必需的條件;富有創(chuàng)新精神的企業(yè)家和充滿活力的中小企業(yè)使創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。美國(guó)

21、頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展再次證明，美國(guó)是最具創(chuàng)新精神的國(guó)度，自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境、規(guī)范的法治體系、成熟的資本市場(chǎng)和開放的人才市場(chǎng)，則是滋生美國(guó)創(chuàng)新能力和企業(yè)家精神的土壤。2.新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)展需要產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和價(jià)值鏈的融合與完善美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，再次證明一個(gè)產(chǎn)業(yè)的興起，沒有技術(shù)突破是不行的，但僅有技術(shù)的突破也是萬萬不能的。不僅需要技術(shù)的突破，還需要各方面經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的配套和支持，包括市場(chǎng)培育、專業(yè)的技術(shù)服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展等。此外，要想使整個(gè)產(chǎn)業(yè)充滿活力，還要構(gòu)建靈活、完整的價(jià)值鏈。正是由于在頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從儲(chǔ)層評(píng)價(jià)到勘探開發(fā)，從鉆井完井到油氣運(yùn)輸，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可制造價(jià)值并實(shí)現(xiàn)價(jià)

22、值，順利實(shí)現(xiàn)企業(yè)的進(jìn)入和退出，才大大激發(fā)了各類投資主體和企業(yè)的進(jìn)入，使得技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈的形成得以順利完成。因此，培育和進(jìn)展新興產(chǎn)業(yè)，一定要注意產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和價(jià)值鏈的相互融合和進(jìn)展完善。3.政府應(yīng)該在新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中發(fā)揮重要作用通過美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的歷程來看，政府能夠也應(yīng)該在產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。首先，要通過國(guó)家戰(zhàn)略的制定，為新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展指明方向，正是美國(guó)長(zhǎng)期以來堅(jiān)持能源獨(dú)立戰(zhàn)略，才使得頁(yè)巖氣開發(fā)引起美國(guó)社會(huì)各界的關(guān)注;其次，要對(duì)新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)展所必需的技術(shù)提供持續(xù)的研發(fā)支持。盡管小企業(yè)在美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中起到了關(guān)鍵作用，但也不能否認(rèn)美國(guó)政府通過對(duì)研發(fā)的持續(xù)支持所產(chǎn)生的大量成果在其中起到了

23、創(chuàng)新源的作用;第三，市場(chǎng)培育也是在新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)展初期政府應(yīng)該做的要緊工作。在美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)展過程中，隨著油氣價(jià)格的波動(dòng)，產(chǎn)業(yè)進(jìn)展也經(jīng)歷了高潮和低谷，正是因?yàn)槊绹?guó)政府通過研發(fā)支持、生產(chǎn)補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等措施，降低了企業(yè)成本，使企業(yè)得以存活，產(chǎn)業(yè)得以持續(xù)進(jìn)展;第四，要制造一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)進(jìn)展環(huán)境。美國(guó)政府通過降低進(jìn)入門檻，打破壟斷，建立專業(yè)技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)，鼓舞各類資金進(jìn)入和資產(chǎn)兼并重組，完善油氣管網(wǎng)等，使產(chǎn)業(yè)進(jìn)展所需的各類要素資源得以有效流淌，大大促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)進(jìn)展。最后，要加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管。在新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展過程中，難免遇到各種問題，只有建立完善的監(jiān)管體系，才能規(guī)范市場(chǎng)，使產(chǎn)業(yè)得到有序進(jìn)展。附表1美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)

24、歷程年代要緊事件1821年在紐約州Fredonia附近富泥盆紀(jì)有機(jī)質(zhì)的Dunkirk頁(yè)巖，美國(guó)第一口商業(yè)生產(chǎn)的頁(yè)巖氣井完鉆。1926年阿帕拉契亞盆地泥盆紀(jì)頁(yè)巖氣投入商業(yè)性開發(fā)，同時(shí)成為當(dāng)時(shí)最大的氣田。1978年1978年，美國(guó)出臺(tái)全國(guó)天然氣政策法案。受此鼓舞，上世紀(jì)80年代美國(guó)興起了開發(fā)頁(yè)巖氣的熱潮，1981年Mitchell能源公司在得克薩斯州北部FortWorth盆地Barnett頁(yè)巖鉆探了第一口頁(yè)巖氣井后，再一次引起了人們對(duì)頁(yè)巖氣的興趣。1989年美國(guó)僅產(chǎn)頁(yè)巖氣42108m3。1997年米歇爾公司在巴涅特頁(yè)巖帶作業(yè)中首次使用清水壓裂。清水壓裂使巴涅特頁(yè)巖最終采收率提高了20%以上，作業(yè)費(fèi)

25、用減少了65%。1998年完井技術(shù)上取得了重大突破，并對(duì)往常完成的氣井重新實(shí)施了增產(chǎn)措施;美國(guó)的頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到85108m3，占美國(guó)天然氣產(chǎn)量的1.6%;頁(yè)巖氣儲(chǔ)量1104108m3，占全國(guó)天然氣探明總儲(chǔ)量的2.3%。1999年重復(fù)壓裂技術(shù)開始使用，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到108108m32000年由于高氣價(jià)、頁(yè)巖儲(chǔ)層描述技術(shù)以及鉆井和完井技術(shù)的進(jìn)步，頁(yè)巖氣成了有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的勘探開采對(duì)象。當(dāng)年頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到122億立方米。2003年采納水平井開發(fā)技術(shù)后，頁(yè)巖氣產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)，當(dāng)年達(dá)到200108m3。2006年美國(guó)頁(yè)巖氣井增至40000余口，頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到311108m3，占全國(guó)天然氣總產(chǎn)量的5.9%。

26、2007年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到335108m3，其中Barnett/NewarkEast氣田和Antrim氣田的產(chǎn)量分列美國(guó)第2和第13位。2008年美國(guó)頁(yè)巖氣井已超過40000口，產(chǎn)量520108m3，占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的10%。其中70%的頁(yè)巖氣產(chǎn)量來自德克薩斯州的Barnett頁(yè)巖。2009年美國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)更是取得了驚人的進(jìn)展速度，頁(yè)巖氣生產(chǎn)井?dāng)?shù)增至98590口，產(chǎn)量超過878108m3。其中，僅Barnett頁(yè)巖的產(chǎn)量就達(dá)到了560108m3。頁(yè)巖氣快速勘探開發(fā)使得美國(guó)天然氣儲(chǔ)量增加了40%。2010年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過1379億立方米,占全國(guó)天然氣年總產(chǎn)量的23%,超過俄羅斯成為全

27、球第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)。資料摘要：本文對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程進(jìn)行瞭梳理和回顧，認(rèn)為美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)之因此能夠得到突破式發(fā)展，除瞭因其具有良好的資源和配套設(shè)施外，持續(xù)的研發(fā)支持、良好的創(chuàng)新環(huán)境、充滿活力的中小企業(yè)、政府的戰(zhàn)略導(dǎo)向和政策支持以及合理的監(jiān)管也是促使其成功的重要因素。從中得出幾點(diǎn)啟示：技術(shù)的創(chuàng)新和突破需要良好的科技創(chuàng)新環(huán)境;新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈不斷融合和發(fā)展的過程;政府應(yīng)通過戰(zhàn)略制定、政策支持、合理監(jiān)管以及創(chuàng)造市場(chǎng)需求來促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。頁(yè)巖氣是指賦存於富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中，以吸附或遊離狀態(tài)為要緊存在方式的特不規(guī)天然氣1，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資

28、源。盡管特不規(guī)油氣儲(chǔ)量占到全部油氣總資源的80%，但由於開發(fā)困難2，直到本世紀(jì)初，這些資源才得以大規(guī)模開發(fā)。近年來，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，取得瞭令世人矚目的成績(jī)。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的突破不僅增加瞭天然氣產(chǎn)量，更對(duì)全球天然氣市場(chǎng)、能源供應(yīng)格局、氣候變化政策甚至地緣政治產(chǎn)生瞭重要影響。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)為何能夠異軍突起，哪些因素促進(jìn)瞭美國(guó)頁(yè)巖氣的發(fā)展?本文將對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣的發(fā)展歷程進(jìn)行梳理，總結(jié)其經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，以對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)乃至新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供政策建議。一、美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程美國(guó)是世界上最早從事頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的國(guó)傢。早在1821年，就在紐約州完鉆瞭第一口商業(yè)生化產(chǎn)的頁(yè)巖氣井

29、。隻是由於開采成本相對(duì)較高，開發(fā)利用緩慢。直到上世紀(jì)70年代，美國(guó)為擺脫對(duì)外能源依賴，開始大量投入頁(yè)巖氣開發(fā)研究。隨著水平井等關(guān)鍵技術(shù)的突破，開發(fā)成本逐步下降，到上世紀(jì)90年代後期，頁(yè)巖氣在美國(guó)領(lǐng)先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；?。2010年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過1379億立方米，占全國(guó)天然氣年總產(chǎn)量的23%，超過俄羅斯成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)。本文列出瞭美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展過程中的重要事件，詳見附表1?？v觀美國(guó)頁(yè)巖氣的發(fā)展歷程，技術(shù)突破和油氣價(jià)格在其中發(fā)揮著重要作用。石油天然氣價(jià)格變化直接影響著美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)真正進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段是20世紀(jì)80年代中期，兩次石油危機(jī)推高瞭天然氣價(jià)格，美國(guó)

30、面臨著天然氣供不應(yīng)求的局面。為此，許多大公司開始從國(guó)際市場(chǎng)上大規(guī)模進(jìn)口液化天然氣，而美國(guó)國(guó)內(nèi)的一些中小公司則借助其自身靈活性和政策優(yōu)勢(shì)，開始聚焦於開采特不規(guī)天然氣的先進(jìn)技術(shù)。1978年美國(guó)全國(guó)天然氣政策法案的出臺(tái)，進(jìn)一步激勵(lì)瞭美國(guó)頁(yè)巖氣的開發(fā)，使得美國(guó)掀起瞭開發(fā)頁(yè)巖氣的熱潮。然而隨著天然氣價(jià)格在上世紀(jì)90年代回落，早先使用的垂直鉆井技術(shù)喪失瞭經(jīng)濟(jì)性，頁(yè)巖氣開發(fā)也跌至低谷。直到21世紀(jì)初，美國(guó)常規(guī)天然氣產(chǎn)量開始出現(xiàn)下滑。但美國(guó)天然氣的需求卻不斷擴(kuò)大，伴隨著石油價(jià)格在2000年後不斷走高，天然氣價(jià)格也不斷突破歷史高位。此時(shí)，美國(guó)的中小型天然氣企業(yè)，再次將註意力轉(zhuǎn)向特不規(guī)天然氣的開采。高氣價(jià)與美國(guó)靈

31、活的市場(chǎng)機(jī)制碰撞，催生瞭該領(lǐng)域大量的技術(shù)創(chuàng)新，徹底扭轉(zhuǎn)瞭美國(guó)天然氣市場(chǎng)的供需形勢(shì)?？碧介_發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新突破與推廣應(yīng)用是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得成功的引擎。和大多數(shù)國(guó)傢一樣，美國(guó)頁(yè)巖氣的規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化也曾面臨技術(shù)瓶頸問題。然而隨著突破性的水力壓裂技術(shù)、水平鉆井技術(shù)以及裂縫綜合預(yù)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步與廣泛運(yùn)用，其開采成本大幅降低，從而催生瞭一個(gè)巨大的市場(chǎng)。從其發(fā)展歷程看，從1981年到1992年，歷經(jīng)10年，美國(guó)僅鉆生產(chǎn)井99口，開發(fā)進(jìn)程緩慢。但1997年後，隨著水力壓裂取代凝膠壓裂成為頁(yè)巖氣要緊的增產(chǎn)措施，美國(guó)頁(yè)巖氣的開發(fā)也隨之加快。特別是隨著1999年重復(fù)壓裂、2003年水平鉆井以及2005年水平井分段壓

32、裂等一系列標(biāo)志性新技術(shù)的廣泛運(yùn)用，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)開始迅猛發(fā)展。美國(guó)能源部國(guó)傢能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的資料顯示，2000年，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量尚不足美國(guó)天然氣供應(yīng)量的1%，但到2011年，這一數(shù)字已經(jīng)攀升到30%，頁(yè)巖氣一躍成為解決美國(guó)未來能源供應(yīng)的重要資源。二、美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得突破的緣故和經(jīng)驗(yàn)客觀地分析和總結(jié)美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)取得突破的緣故，除瞭美國(guó)具有良好的頁(yè)巖氣資源條件3外，還和以下因素有關(guān)：1.美國(guó)能源戰(zhàn)略和政策支持為頁(yè)巖氣開發(fā)提供瞭方向和動(dòng)力能源獨(dú)立和能源清潔化政策，為美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供瞭機(jī)遇。兩次石油危機(jī)以來，歷屆美國(guó)政府都承諾采取措施實(shí)現(xiàn)“能源獨(dú)立”，導(dǎo)致美國(guó)能源結(jié)構(gòu)以及能源戰(zhàn)略的變化。特

33、別是20世紀(jì)末以來，美國(guó)越來越傾向於清潔的天然氣，不斷提高天然氣占美國(guó)一次能源消費(fèi)的比重。同時(shí)，美國(guó)的能源戰(zhàn)略也轉(zhuǎn)向本土供應(yīng)，減少進(jìn)口。能夠說，實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立和能源清潔化的戰(zhàn)略是促成美國(guó)頁(yè)巖氣革命的不可或缺的有利條件。一系列優(yōu)惠政策的出臺(tái)，促進(jìn)瞭美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在能源獨(dú)立戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，從20世紀(jì)70年代末，美國(guó)政府就開始鼓勵(lì)開發(fā)本土的特不規(guī)資源，通過立法落實(shí)對(duì)特不規(guī)天然氣的補(bǔ)貼政策。這些補(bǔ)貼政策最早開始於1978年的天然氣政策法案。1980年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過原油暴利稅法，其第29條明確規(guī)定：從1980年起，美國(guó)本土鉆探的特不規(guī)天然氣可享受每桶油當(dāng)量3美元的補(bǔ)貼。美國(guó)國(guó)會(huì)後來又將第29條法案的

34、執(zhí)行期續(xù)延瞭兩次至1992年。該政策有效地激勵(lì)瞭特不規(guī)氣井的鉆探。1992年，美國(guó)國(guó)會(huì)再次對(duì)原油暴利稅法第29條進(jìn)行修訂，對(duì)1979-1999年期間鉆探、2003年之前生產(chǎn)的頁(yè)巖氣實(shí)行稅收減免政策。美國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣的稅收減免政策前後共持續(xù)瞭23年，在1997年頒佈的納稅人減負(fù)法案中，美國(guó)政府依舊延續(xù)對(duì)特不規(guī)能源實(shí)行稅收減免政策，直到2006年美國(guó)政府出臺(tái)新的產(chǎn)業(yè)政策。新的產(chǎn)業(yè)政策規(guī)定：在2006年投入運(yùn)營(yíng)、用於生產(chǎn)特不規(guī)能源的油氣井，可在2006-2010年享受每噸油當(dāng)量22.05美元的補(bǔ)貼。此項(xiàng)政策使得美國(guó)特不規(guī)氣探井?dāng)?shù)量大幅上升，天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量也隨之大幅增加。除聯(lián)邦政府出臺(tái)的一系列產(chǎn)業(yè)政策外

35、，州政府也出臺(tái)相應(yīng)的稅收減免政策，如得克薩斯州自20世紀(jì)90年代初以來對(duì)頁(yè)巖氣的開發(fā)免收生產(chǎn)稅實(shí)行每立方米3.5美分的州政府補(bǔ)貼。這些補(bǔ)貼政策與聯(lián)邦政府的政策並不沖突，在專門大程度上鼓勵(lì)瞭石油天然氣公司對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開發(fā)。此外，傳統(tǒng)油氣上遊開發(fā)的稅收優(yōu)惠政策也應(yīng)用到特不規(guī)油氣開發(fā)領(lǐng)域。對(duì)油氣行業(yè)實(shí)施5項(xiàng)稅收優(yōu)惠，包括無形鉆探費(fèi)用扣除、有形鉆探費(fèi)用扣除、租賃費(fèi)用扣除、工作權(quán)益視為主動(dòng)收入、小生產(chǎn)商的耗竭補(bǔ)貼等。大大地鼓勵(lì)瞭中小企業(yè)的鉆探開發(fā)投資，有力地扶持和促進(jìn)瞭頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)。2.持續(xù)的研發(fā)支持和技術(shù)突破是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的全然保證美國(guó)政府十分重視頁(yè)巖氣技術(shù)的研發(fā)，並對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的支持。在美

36、國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展的初期，參與勘探開發(fā)的公司以小規(guī)模的私營(yíng)公司為主。為瞭彌補(bǔ)小型公司研究能力的不足，美國(guó)政府出資並組織開展瞭大量的基礎(chǔ)研究，極大地促進(jìn)瞭頁(yè)巖氣的發(fā)展。首先，早在上世紀(jì)70年代，美國(guó)能源部、能源研究與開發(fā)署就共同組織開展瞭東部頁(yè)巖氣工程。他們聯(lián)合國(guó)傢地質(zhì)調(diào)查局、州級(jí)地質(zhì)調(diào)查所、大學(xué)及工業(yè)團(tuán)體，共同開展針對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)的項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目產(chǎn)生瞭大批科研成果,對(duì)頁(yè)巖氣能進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開采起到瞭關(guān)鍵性作用。其次，為推動(dòng)本土特不規(guī)氣的勘探和開發(fā)，美國(guó)政府專門成立瞭美國(guó)天然氣研究所，旨在整合其國(guó)內(nèi)天然氣領(lǐng)域的技術(shù)研究人才，開展特不規(guī)能源技術(shù)研究。美國(guó)天然氣研究所作為非盈利性機(jī)構(gòu)，在後來的專門多年，一直在

37、為美國(guó)能源行業(yè)提供技術(shù)支撐，在一定程度上支持政府實(shí)現(xiàn)既定的產(chǎn)業(yè)政策。第三，美國(guó)政府不但資助政府所屬的研究機(jī)構(gòu)，還投入一定的研究經(jīng)費(fèi)給中小型技術(shù)公司，使頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)研發(fā)能夠在多專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)同時(shí)開展。20世紀(jì)80年代末至90年代初，美國(guó)能源部設(shè)立瞭專門多專項(xiàng)基金，支持研究機(jī)構(gòu)和中小型技術(shù)公司開展新技術(shù)研究。在專項(xiàng)基金的資助下，美國(guó)能源部所屬的Sandia國(guó)傢實(shí)驗(yàn)室專門快研發(fā)出包括微地震成圖、頁(yè)巖及煤層水力壓裂等技術(shù)。1991年，在美國(guó)能源部和美國(guó)聯(lián)邦能源治理委員會(huì)的共同資助下，得克薩斯州天然氣公司MitchellEnergy在該州北部的Barnett氣田成功完鉆第一口頁(yè)巖氣水平井，該項(xiàng)目要緊技術(shù)支

38、持由美國(guó)天然氣研究院提供。1998年，同樣是在政府的資助下，MitchellEnergy公司研發(fā)瞭具有經(jīng)濟(jì)可行性的清水壓裂技術(shù)。直到今天，該技術(shù)仍為核心技術(shù)，被廣泛運(yùn)用於頁(yè)巖氣開發(fā)。2004年，美國(guó)政府開始新一輪的基金資助，美國(guó)能源法案規(guī)定，政府將在未來10年內(nèi)每年投資4500萬美元用於包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的特不規(guī)天然氣研發(fā)。迄今為止，美國(guó)能源部、美國(guó)聯(lián)邦能源治理委員會(huì)等多個(gè)政府部門先後投入瞭60多億美元用於特不規(guī)氣的勘探開發(fā)，其中用於培訓(xùn)和研究的費(fèi)用近20億美元，後來諸多技術(shù)突破都得益於這些研究。通過長(zhǎng)期持續(xù)的科技研發(fā)投入，美國(guó)從上世紀(jì)90年代起在全球領(lǐng)先掌握並應(yīng)用包括水平鉆井、水力壓裂、隨鉆測(cè)井

39、、地質(zhì)導(dǎo)向鉆井、微地震檢測(cè)等頁(yè)巖氣開采的關(guān)鍵技術(shù)，完成瞭從氣藏分析、數(shù)據(jù)收集、地層評(píng)價(jià)、鉆井、壓裂、完井和開發(fā)生產(chǎn)的系統(tǒng)技術(shù)集成，探究出瞭一套先進(jìn)的、低成本的頁(yè)巖氣開采技術(shù)，形成瞭一套成熟的勘探、評(píng)價(jià)和開發(fā)體系。這些先進(jìn)技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用提高瞭頁(yè)巖氣井產(chǎn)量，降低瞭開采成本，使頁(yè)巖氣生產(chǎn)進(jìn)入瞭工廠化、規(guī)?；_發(fā)階段，對(duì)頁(yè)巖氣的生產(chǎn)起到瞭至關(guān)重要的推動(dòng)作用。3.完善的體制和機(jī)制為美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)創(chuàng)造瞭良好的環(huán)境美國(guó)擁有完善的體制和機(jī)制，覆蓋瞭從區(qū)塊登記、勘探、開發(fā)和治理以及管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)，有利於實(shí)現(xiàn)多元化創(chuàng)新和新型商業(yè)模式的出現(xiàn)，為頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)提供瞭專門好的外部環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。較低的準(zhǔn)入門檻和

40、充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境,有利於發(fā)揮中小企業(yè)的作用。美國(guó)政府一直致力於打造多元化的投資環(huán)境，降低勘探開發(fā)準(zhǔn)入門檻，建立自由市場(chǎng)機(jī)制。1978年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過瞭天然氣政策法案，放松瞭對(duì)天然氣價(jià)格的管控，使氣價(jià)的變動(dòng)完全由市場(chǎng)需求來決定，聯(lián)邦政府隻通過環(huán)境保護(hù)和管道建設(shè)進(jìn)行有限介入，這在一定程度上使天然氣市場(chǎng)成為具有競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)。這種自由市場(chǎng)機(jī)制幸免瞭大型石油公司對(duì)氣價(jià)和市場(chǎng)的壟斷，使具有競(jìng)爭(zhēng)力的中小型石油公司都能夠參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而形成瞭中小企業(yè)與大企業(yè)有機(jī)接替、專業(yè)化分工與協(xié)作有機(jī)結(jié)合、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)資本高效流動(dòng)的開發(fā)體制，為美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)提供瞭完善的生態(tài)系統(tǒng)。另外，由於頁(yè)巖氣開采相對(duì)於傳統(tǒng)油氣開采成

41、本更高，風(fēng)險(xiǎn)更大，促使中小企業(yè)更加註重技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。完善的配套設(shè)施和市場(chǎng)化的價(jià)格形成機(jī)制，促進(jìn)瞭頁(yè)巖氣開發(fā)的商業(yè)化。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與美國(guó)天然氣價(jià)格的放松管制、天然氣開發(fā)和運(yùn)輸業(yè)務(wù)的垂直分離以及發(fā)達(dá)的天然氣管網(wǎng)設(shè)施緊密相關(guān)。美國(guó)天然氣管網(wǎng)和都市供氣網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá)，天然氣管網(wǎng)總長(zhǎng)超過40104km。依托現(xiàn)有四通八達(dá)的天然氣管網(wǎng)和都市供氣網(wǎng)絡(luò)，大大減少瞭頁(yè)巖氣在開發(fā)利用環(huán)節(jié)的前期投入，降低瞭市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，迅速實(shí)現(xiàn)瞭商品市場(chǎng)化。另外，美國(guó)還實(shí)現(xiàn)瞭天然氣開發(fā)和運(yùn)輸?shù)娜娣蛛x，對(duì)開發(fā)商和管道運(yùn)輸商進(jìn)行不同的政策監(jiān)管，保證天然氣生產(chǎn)商和用戶對(duì)管道擁有無歧視準(zhǔn)入條件，這樣就幸免瞭垂直壟斷的

42、出現(xiàn)。政府在對(duì)管道運(yùn)費(fèi)進(jìn)行監(jiān)管的同時(shí)，完全放開天然氣價(jià)格，為頁(yè)巖氣順利進(jìn)入市場(chǎng)創(chuàng)造瞭條件，有力支持瞭頁(yè)巖氣開發(fā)的商業(yè)化。完善的法律體系和有效的市場(chǎng)監(jiān)管，保障瞭美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。美國(guó)擁有極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)權(quán)體系，由於土地屬於私有，土地和土地下礦產(chǎn)都屬於土地所有者，土地所有者能夠和油氣公司共享巨額頁(yè)巖氣收入，收益分配清晰，專門少碰到產(chǎn)權(quán)問題。另外，美國(guó)政府的頁(yè)巖氣監(jiān)管系統(tǒng)也十分完善，幾乎任何問題都有主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)管，權(quán)責(zé)明晰，及時(shí)解決瞭頁(yè)巖氣生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的一些問題，這種分工明確且行之有效的行業(yè)監(jiān)管也是美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得成功的重要因素之一。4.企業(yè)傢精神和充滿活力的中小企業(yè)是美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展

43、的動(dòng)力源泉美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先是企業(yè)傢精神的成功。有瞭企業(yè)傢精神才會(huì)有觀念創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新?？v觀美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，富有創(chuàng)新精神的企業(yè)傢和數(shù)以萬計(jì)的中小企業(yè)在其中發(fā)揮瞭重要作用。喬治米歇爾先生及其創(chuàng)辦的Mitchell公司確實(shí)是其中之一。米歇爾先生在上世紀(jì)80年代初就投身於頁(yè)巖氣的開發(fā)事業(yè)。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)ortworth盆地的Barnett頁(yè)巖並不是勘探目的層。然而Barnett頁(yè)巖中豐富的天然氣顯示和意外的小規(guī)模產(chǎn)量引起瞭Mitchell公司的興趣，並將要緊的精力集中在如何更有效地在Barnett頁(yè)巖中完井，以及如何提高采收率上。他們將實(shí)驗(yàn)室設(shè)在得克薩斯州沃斯堡盆地，先後鉆探瞭30多口實(shí)驗(yàn)井

44、，耗費(fèi)17年時(shí)間，耗資數(shù)十億美元，測(cè)試瞭多種鉆井和各種地層壓裂的方法，以及壓裂液支撐劑的組合。正是在米歇爾及其公司的堅(jiān)持下，終於在1997年取得瞭重大突破，掌握瞭水基壓裂技術(shù)，極大地提高瞭產(chǎn)量，終於把束縛在頁(yè)巖裡的天然氣大規(guī)模地、經(jīng)濟(jì)地開采瞭出來。2010年作為頁(yè)巖氣鉆井和壓裂技術(shù)的先驅(qū)，喬治米歇爾先生被美國(guó)天然氣技術(shù)研究所授予終身成就獎(jiǎng)。正是喬治米歇爾先生以其偉大的企業(yè)傢精神啟動(dòng)瞭這場(chǎng)頁(yè)巖氣革命，並帶動(dòng)瞭席卷全球的能源革命。5.專業(yè)化分工協(xié)作機(jī)制和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)起到瞭支撐作用在開放的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，美國(guó)培育瞭一大批門類齊全的頁(yè)巖氣專業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司,如哈裡伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等，形成瞭一個(gè)技

45、術(shù)創(chuàng)新特征明顯的新興產(chǎn)業(yè)。這些專業(yè)服務(wù)公司具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，門類齊全，自主研發(fā)儀器裝備，專業(yè)化程度專門高。此外，這些專業(yè)服務(wù)公司有專門大的發(fā)展自由度，不受產(chǎn)業(yè)制度束縛，構(gòu)建瞭高度社會(huì)化的專業(yè)分工體系。油氣公司的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)項(xiàng)目，如水平鉆井、完井、固井和多段壓裂等工程以及測(cè)井、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等一般都托付專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司來完成。在頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)鏈中，某專業(yè)公司在完成本環(huán)節(jié)服務(wù)後即可退出，轉(zhuǎn)由下一環(huán)節(jié)的服務(wù)公司接替，形成瞭相互銜接、配套服務(wù)的局面。由於高度分工，頁(yè)巖氣開采的單個(gè)環(huán)節(jié)投入小、作業(yè)周期短、資金回收快，吸引瞭大量風(fēng)險(xiǎn)投資和民間資本進(jìn)入頁(yè)巖氣開采領(lǐng)域。四、考慮與啟示1.技術(shù)的創(chuàng)新和突破需要良好的科

46、技創(chuàng)新環(huán)境為什麼頁(yè)巖氣技術(shù)能夠在美國(guó)領(lǐng)先取得突破，這是社會(huì)各界普遍關(guān)註的問題。通過對(duì)美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，我們認(rèn)為這是多方面因素的綜合結(jié)果。首先是美國(guó)具有良好的資源條件和雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)4;其次是美國(guó)具有明確的國(guó)傢戰(zhàn)略和完善的配套設(shè)施;最重要的是美國(guó)具有的良好的科技創(chuàng)新環(huán)境。具體來說，良好的科技創(chuàng)新環(huán)境包括以下幾個(gè)方面：有效的市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境為創(chuàng)新提供瞭動(dòng)力;較低的準(zhǔn)入門檻為企業(yè)創(chuàng)新提供瞭機(jī)會(huì)和空間;專業(yè)化的分工與協(xié)作有利於創(chuàng)新資源的獲取;政府的持續(xù)投入提供瞭雄厚的創(chuàng)新基礎(chǔ)和源泉;多元化的投資主體提供瞭創(chuàng)新所必需的條件;富有創(chuàng)新精神的企業(yè)傢和充滿活力的中小企業(yè)使創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再次證明，美國(guó)是最具創(chuàng)新精神的國(guó)度，自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境、規(guī)范的法治體系、成熟的資本市場(chǎng)和開放的人才市場(chǎng)，則是滋生美國(guó)創(chuàng)新能力和企業(yè)傢精神的土壤。2.新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和價(jià)值鏈的融合與完善美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，再次證明一個(gè)產(chǎn)業(yè)的興起，沒有技術(shù)突破是不行的，但僅有技術(shù)的突破也是萬萬不能的。不僅需要技術(shù)的突破，還需要各方面經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的配套和支持，包括市場(chǎng)培育、專業(yè)的技術(shù)服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等。此外，要想使整個(gè)產(chǎn)業(yè)充滿活力，還要構(gòu)建靈活、完整的價(jià)值鏈。正是由於在頁(yè)巖