全球頁巖氣開發(fā)面面觀

全球頁巖氣開發(fā)面面觀

全球頁巖氣開發(fā)面面觀

賈懷東（航空高校，吉林長春130022）

頁巖氣，是從頁巖層中開采出來的自然?氣，是一種重要的特別規(guī)自然?氣資源。地球上頁巖氣的資源潛力可能大于常規(guī)自然?氣和石油儲量。隨著頁巖氣的開發(fā)和開采技術(shù)的成熟，頁巖氣正靜靜轉(zhuǎn)變世界能源版圖。

頁巖氣是目前經(jīng)濟技術(shù)條件下自然?氣工業(yè)化勘探的重要領(lǐng)域和目標(biāo)。頁巖氣在技術(shù)上取得突破和商業(yè)開發(fā)勝利，深刻轉(zhuǎn)變了全球自然?氣市場分布和供求關(guān)系，對全球能源進程和地緣政治格局也帶來巨大影響。但是，由于技術(shù)水平、氣藏條件以及政策目標(biāo)的不同，各國在開采過程中形成了不同的特點和閱歷。探討和比較這些利弊得失，對我國頁巖氣進展大有裨益。

領(lǐng)跑世界的美國

美國是最早進行頁巖氣討論和開采的國家，也是全世界技術(shù)最成熟的國家。成熟的開采技術(shù)讓美國最早實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)。美國頁巖氣產(chǎn)量主要來得意克薩斯州、阿肯色州、路易斯安那州、賓西法尼亞州、紐約州、俄亥俄州、西弗吉尼亞州和密歇根州。平均每口井完井成本在150萬-800萬美元之間，開采成本約為7美元／千立方英尺。

實際上，早在上世紀(jì)20年月，頁巖氣就開頭在美國東部地區(qū)進行規(guī)模生產(chǎn)。進入70年月以后，產(chǎn)量快速提高。70年月中期，美國頁巖氣年產(chǎn)量為19.6億立方米，到1999年猛增到107.5億立方米，2021年達(dá)到500億立方米。與此同時，頁巖氣在美國自然?氣產(chǎn)量的比例也不斷提高，1998年占1.6%，2021年和2021年分別占3.0%和4.5%，2021年，產(chǎn)量達(dá)到900億立方米，約占美國自然?氣總產(chǎn)量的15%0估計到2021年，美國頁巖氣產(chǎn)量將達(dá)到1800億立方米。

美國頁巖氣開發(fā)如此迅猛的進展速度和領(lǐng)先于世界的老大地位，主要歸功于國家政策上的支持。美國戰(zhàn)略學(xué)者認(rèn)為，頁巖氣開發(fā)和生產(chǎn)具有重要的地緣政治影響，對于制衡和減弱俄羅斯、委內(nèi)瑞拉和伊朗在自然?氣市場的主導(dǎo)地位，提高美國對歐洲乃至世界能源格局的影響力，具有不行替代的作用。為此，20世紀(jì)70年月末期，美國政府就在能源意外獲利法》中作出規(guī)定，對特別規(guī)能源開發(fā)實行稅收補貼政策：20世紀(jì)90年月初，得克薩斯州制定法律，對頁巖氣的開發(fā)不再征收生產(chǎn)稅?，F(xiàn)在，路易斯安那州、得克薩斯州和阿肯色州等地方政府紛紛效法得克薩斯州的作法，對頁巖氣鉆探工作大開便利之門。

另外，美國還特地設(shè)立了特別規(guī)油氣資源討論基金，為美國企業(yè)在全世界范圍開展頁巖氣開發(fā)與合作供應(yīng)必要的技術(shù)支持。有媒體報道，美國俄克拉荷馬市頁巖氣的開發(fā)龍頭公司——切薩皮克能源公司已和挪威國家石油公司及南非薩索爾公司合作，在南非中部干旱地區(qū)開發(fā)頁巖氣。具有全球運營閱歷的埃克森美孚公司，也在尋求與波蘭和德國開展頁巖氣合作。2021年11月，美國總統(tǒng)奧巴馬訪問中國時，雙方簽署了《中美頁巖氣合作倡議》。美國盼望通過技術(shù)輸出，關(guān)心中國解決在頁巖氣開發(fā)過程中遇到的困難。

遲疑不決的歐洲

歐洲頁巖氣技術(shù)可采資源量雖然不及中國和美國，但分布非常廣泛。2021年，歐洲發(fā)起一個多學(xué)科頁巖氣討論開拓方案（GASH），來自科研院所、地調(diào)機構(gòu)、高等院校等單位的學(xué)者組成專家組，研制歐洲黑色頁巖數(shù)據(jù)庫，評價歐洲頁巖氣的潛力。討論發(fā)覺，波蘭的頁巖氣可采資源量為歐洲之最，估計將來10-15年波蘭每年可供應(yīng)200——300億立方米自然?氣。此外，德國、法國、英國、西班牙、奧地利等國家或地區(qū)也已充分熟悉到頁巖氣資源的價值和前景，并著手開展頁巖氣討論和摸索性開發(fā)，部分企業(yè)開頭商業(yè)性勘探開發(fā)。

歐洲頁巖氣開發(fā)，一開頭便得到美國的大力支持，美國認(rèn)為，歐洲、尤其是波蘭大規(guī)模開采頁巖氣，將給向歐洲供氣的世界第一產(chǎn)氣大國俄羅斯帶來巨大挑戰(zhàn)。(石油能源論文.)美國認(rèn)為，在波蘭部署反導(dǎo)系統(tǒng)可為歐洲供應(yīng)平安保障，而把美國企業(yè)積累的頁巖氣開采閱歷傳授給波蘭，則可減弱俄羅斯在歐洲能源市場的影響力。美國之所以更看重波蘭，是由于波蘭地處東歐，靠近俄羅斯。拿住波蘭，美國在歐洲就有了應(yīng)付俄羅斯的`陣地。

波蘭也期望通過頁巖氣的開發(fā)，降低對俄羅斯的能源依靠，并作為一個能源大國在歐洲發(fā)揮重要作用。目前，波蘭90%的自然?氣消耗需要從俄羅斯進口。波蘭擔(dān)憂，長此以往，俄羅斯會利用手中的能源生殺大權(quán)干涉波蘭國內(nèi)政治。

與波蘭一樣，歐洲其他國家同樣盼望借助頁巖氣開發(fā)，擺脫對俄羅斯的能源依靠。目前，歐盟大約40%的自然?氣進口來自俄羅斯，其中80%通過途經(jīng)烏克蘭的管線進行輸送。一想起俄羅斯與烏克蘭過去數(shù)次圍繞自然?氣供應(yīng)價格及支付問題所發(fā)生的對立，俄羅斯甚至一度停止了自然?氣供應(yīng)，歐洲國家便不寒而栗。

但是，不同的地質(zhì)環(huán)境和經(jīng)濟社會差異，也讓歐洲成為對頁巖氣關(guān)注最多、遲疑最多的地區(qū)之一。

在法國，民眾因可怕水力壓裂法破壞環(huán)境，劇烈反對頁巖氣開采。法國環(huán)保人士甚至進行示威活動，要求政府對頁巖氣勘探頒布禁令。2021年6月末，法國議會通過了禁止應(yīng)用水力壓裂技術(shù)的法案。由于目前沒有其他成熟技術(shù)可用于頁巖氣開采，法國事實上已成為第一個對頁巖氣開采明確說“不”的國家；

匈牙利因擔(dān)憂對水的污染也拒肯定含頁巖氣盆地進行勘探：英國也在遲疑不決，并且這種遲疑態(tài)度慢慢在歐盟內(nèi)部形成限制頁巖氣開采的趨勢，歐洲在對美國制造的頁巖氣神話艷羨不已的同時，更加關(guān)注美國頁巖氣開采項目中有關(guān)削減環(huán)境污染的做法。

總體來看，由于歐洲缺少大型石油服務(wù)行業(yè)，人口稠密，政治限制多，且存在更嚴(yán)格的環(huán)保要求，因此歐洲距離實現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模商業(yè)開發(fā)仍為時尚遠(yuǎn)。

緊隨美國的加拿大

加拿大西部與美國西部地質(zhì)條件相近，黑色頁巖廣布，20世紀(jì)末開頭批量鉆井和商業(yè)性生產(chǎn)，年均產(chǎn)量約40億立方米，是繼美國之后其次個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)化開采的國家，到2021年產(chǎn)量達(dá)72億立方米。

加拿大在北美自然?氣市場中發(fā)揮著重要作用，目前已占據(jù)北美自然?氣市場近50%的份額。據(jù)加拿大國家能源局和卑詩省（又稱不列顛哥倫比亞?。┠茉春偷V業(yè)廳今年6月聯(lián)合發(fā)表的報告，卑詩省東北部霍恩河盆地的頁巖氣資源量達(dá)2.2萬億立方米。這個評估結(jié)果使霍恩河盆地成為北美第三大頁巖氣區(qū)，僅落后于美國的Marcellus（資源量7.4萬億立方米）和Haynesville（資源量7.1萬億立方米）頁巖氣藏。在卑詩省東北部地下2000多米處，三疊紀(jì)早期的芒特尼地層中，隱藏著潛力巨大的頁巖氣資源。如今，這片芒特尼地層中已打出200口井，而且數(shù)目還在不斷增加。

霍恩河盆地頁巖氣資源非常豐富，但是，令歐洲躊躇不前的生態(tài)與環(huán)境問題同樣成為加拿大的羈絆。加拿大至今無法確定，在現(xiàn)有的經(jīng)濟狀況下，是否全面開采以及實行何種方式開采。已有多年開采頁巖氣歷史的卑詩省，對頁巖氣的開采憂心忡忡。這里每年大約2000次左右的小型地震（震級在2——3.5級之間），正在隨著頁巖氣的開采而逐年增加（大約每年增加20—30起）。這一變化引發(fā)當(dāng)?shù)孛癖姷膿?dān)心，并對小型地震是否與頁巖氣開發(fā)存在關(guān)聯(lián)綻開各種猜想。為了盡快解開疑團，加拿大科學(xué)家和美國、英國科學(xué)家聯(lián)合開展討論，就開發(fā)頁巖氣是否會誘導(dǎo)小型地震之間的關(guān)系進行聯(lián)合調(diào)查。主要是從統(tǒng)計學(xué)角度分析頁巖氣開發(fā)對誘導(dǎo)小型地震之間的關(guān)聯(lián)程度。論證小型地震究竟是因當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造，應(yīng)力場，巖石類型有關(guān)，還是與在開采頁巖氣時注放的強壓液體有關(guān)。與此同時，討論人員還會關(guān)注水壓爆裂法對地下水環(huán)境的影響，如水壓爆裂后水與甲烷等混合形成混合液體對地下水造成的影響。目前這項討論尚處于初期階段，迫于民眾的壓力和出于對環(huán)境的考慮，今年3月份，魁北克省已暫停大部分新的自然?氣開發(fā)項目，卑詩省也實行更加審慎開發(fā)的態(tài)度。

不甘落后的印度

印度是亞洲首個宣布發(fā)覺頁巖氣儲量的國家，但在開發(fā)進度上卻落在被其列為“主要競爭對手”的中國的后面，這是印度不情愿接受的。對于美國能源署2021年發(fā)布報告稱印度擁有38萬億立方英尺頁巖氣儲量的數(shù)據(jù)，印度同樣感到不滿。印度認(rèn)為，美國人低估了亞洲第三大經(jīng)濟體的自然?氣潛力。來自印度國家地球物理討論所（NGRI）的一份報告稱，印度的頁巖氣儲量遠(yuǎn)高于美國所做出的猜測，真實的數(shù)字可能高達(dá)527萬億立方英尺，足以滿意印度200年的能源需求，而不是此前美國所說的僅能滿意29年需求。

但是，豐富的頁巖氣儲量，并沒有為印度緩解能源緊急帶來任何關(guān)心，在巨大的自然?氣供需反差面前，“缺氣”已成為席卷印度各大電廠的普遍現(xiàn)象，這意味著不得不進口昂貴的液化自然?氣來補足供需缺口。印度盼望通過開采特別規(guī)能源資源來降低能源進口比例。

印度認(rèn)為，近年來能源戰(zhàn)略不失時機地向清潔能源轉(zhuǎn)移雖然是正確和準(zhǔn)時的，但把更多的留意力放在太陽能、核能和生物燃料上卻有失偏頗。為了盡快趕超美國和中國頁巖氣開發(fā)的腳步，印度對自然?氣的現(xiàn)實需求正在轉(zhuǎn)化為國際能源合作的實際步驟。不久前，印度宣布，石油部著手制定的頁巖氣開發(fā)政策已進入最終階段，2021年底將進行首輪頁巖氣開發(fā)國際招標(biāo)，屆時全球石油自然?氣商都可前來競購。為了吸引更多投資者，印度政府將免除國外石油自然?氣商從印度進口頁巖氣勘探設(shè)備的全部關(guān)稅，同時在頁巖氣勘探過程中，印度政府部門還將努力實現(xiàn)免稅勘探。

美國是第一個與印度開展頁巖氣開發(fā)合作的國家。2021年11月，印美雙方簽署了關(guān)于頁巖氣資源開發(fā)的諒解備忘錄，兩國確定，在頁巖氣資源評估和勘探技術(shù)討