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解碼未來能源:頁巖氣的春天來了?

    儘管核能、水電等清潔型能源比例逐年有所攀升,但截至目前,我國以煤炭、原油和天然氣為主的能源消費結構並沒有顯著改變。相關統計顯示,2012年我國各種一次性能源消費中,煤炭消費佔比達到68.5%,原油消費佔比達17.7%,而清潔型能源核能和水電佔比分別僅0.8%和7.1%。而煤炭消費首次突破70%的佔比,正是我國近年來加大能源結構調整力度,實施化解産能過剩重大政策,落實大氣污染防治、治理霧霾天氣有力措施的結果。[詳細]

記者觀察

頁巖氣的美式誘惑

  作為一種從頁巖層中開採出來的非常規天然氣資源,頁巖氣相比傳統能源具有明顯的優點:其開採壽命長,生産週期長,而且分佈範圍廣、厚度大,這使得其開發具有長期穩定性。這一新型能源的開發,正在極大地改變著全球目前的能源消費格局,隨著頁巖氣的普遍開發,全球對原油的需求量將下降。

  美國在頁巖氣開發的探索實踐歷時80年。近年來,由於在水力壓裂技術方面的成熟,美國于近年來在頁巖氣開發領域驟然提速。數據顯示,在2000年,頁巖氣産量不足美國天然氣供應的1%,而今天已經佔到30%,而且份額還在上升。得益於頁巖氣的大規模開發,2009年,美國取代俄羅斯成為世界第一大天然氣生産國,佔世界天然氣總産量份額達到20%。2012年,美國天然氣銷售量更達到7160億立方米,比2006年增加30%。

  美國蒸蒸日上的頁巖氣産業,不僅直接影響了其能源市場格局,而且使美國許多高能耗重化工業的命運發生改變。由於頁巖氣産量的飆升,美國天然氣價格被壓至10年來最低,價格方面的明顯優勢,使用煤炭發電的企業紛紛轉向使用廉價的頁巖氣,産業競爭力由此明顯提升。美國能源部(Department of Energy)數據顯示,過去12個月期間,燃煤發電量下降19%,而燃氣發電量增長38%。國際能源署(IEA)2012年的數據顯示,美國能源相關的二氧化碳(主要溫室氣體)排放在過去五年裏減少4.5億噸,這是調查覆蓋的國家中最大的減排量。不過,也有專家對頁巖氣開發的前景持謹慎的態度。美國加利福尼亞州聖羅薩“後碳研究所”地球科學家J。David Hughes認為,美國對頁巖氣等“非傳統燃料能開啟一個能源充裕時代”的預計過於樂觀,其一方面是因為頁巖氣的實際開發成本被低估,另一方面,目前美國頁巖氣産量的繁榮也存在隱憂--天然氣總量的驟然增加使其價格嚴重下跌,缺乏盈利能力,而且許多氣井的産量下跌也比預期要快。因此,美國不應當將能源獨立的賭注全部壓在頁巖油氣開發上。

  但美國對頁巖氣的成功開發及商運,極大地刺激了全球各國頁巖氣開發的熱情。目前已有40多家跨國石油公司在歐洲尋找頁巖氣,埃克森美孚公司已開始在德國進行鑽探,雪佛龍公司和康菲石油公司開始在波蘭進行勘探,奧地利OMV公司在維也納附近測試地質構造,殼牌公司將頁巖氣勘探目標鎖定在瑞典。印度尼西亞等亞洲國家以及非洲的南非等都不同程度地進行著頁巖氣的發展規劃。

  能源供應大國俄羅斯儘管具有超大規模的常規天然氣儲量,但也還是做好了開採頁巖氣的準備。俄羅斯盧克石油公司副總裁列奧尼德o費頓2013年4月曾向媒體表示,俄羅斯將迎來一場規模堪比美國的石油熱潮,引發美國頁巖氣革命的技術正應用於西伯利亞的非常規石油儲量。他説,來自西西伯利亞地區巴熱諾夫頁巖油田的産量將抵消俄羅斯成熟油田産量下滑的影響。

我國會發生頁巖氣革命嗎?

  作為非常規能源,頁巖氣在全球儲量廣泛。據估算,全球頁巖氣資源約為456萬億立方米,有能源機構估計,我國的頁巖氣儲量可能超過了全球任何一個國家,樂觀的判斷是,這些頁巖氣的儲量可以滿足中國未來三百年的能源需求。而中石油等機構的勘探也證實,頁巖氣在中國的儲量確實巨大。專家認為,這種廉價且充足的新型能源,極有可能在未來幾十年裏改變中國的能源供給格局。

  不過,單從儲量的豐富性,並不能得出我國未來發生頁巖氣革命的結論。專家認為,相比美國而言,我國的頁巖氣埋藏深、地質複雜、並且頁巖氣儲量豐富地區多為水資源匱乏地區,難滿足水力壓裂技術中需要的大量水資源,開發難度很大,因此開採成本將會非常高。以目前的主要開采地區四川為例,其頁巖氣埋藏深度大約在3500至4000米之間,而美國的頁巖氣埋藏深度在800到2600米之間。我國要真正實現商業化開採,還有相當一段距離。

  從可以估算的成本來看,我國要開採一口井,其成本可能為美國目前開採成本的四五倍。這一方面是因為地質地形原因,另一方面也是技術限制所致。有相關技術人員稱,由於美國開發技術先進,鑽頭能夠做到一鑽出油,這一點我們很難做到,因而極大地增加了成本。

  對於我國目前的頁巖氣開發而言,技術攻關依然是首要任務。專家認為,如果技術的突破能使成本降低到目前美國成本的二到三倍,頁巖氣才有可能實現真正的商業化開採。

  技術方面的困擾,也使相關部門擔心頁巖氣開發可能導致環境污染。國家發改委國際合作中心能源研究所所長騰運認為,以目前的技術,頁巖氣開發必定會對環境造成污染。因此,國家出臺相關政策時更加謹慎。不僅是可能造成的污染,頁巖氣的開發模式也給環境檢測造成難度。頁巖氣開採可能造成的污染主要在地表以下,監測難度由此增加。另一方面,水力壓裂過程完成之後,大部分壓裂液回流到地面,會帶回壓裂液中那些化學物質以及地殼中原本含有的放射性物質和大量鹽類。這些有毒污水先儲存在現場,然後再轉移到污水處理廠或回收再利用。雖然目前可以做到壓裂水的循環利用,能夠減少污染,但如果管理不善,極有可能滲入地下或隨雨水外流而污染地下水。

  樂觀的估計認為,我國頁巖氣的大規模開發將會降低製造業的能源成本,但我國的頁巖氣開發顯然無法一蹴而就。但這一樂觀的預期,還是吸引包括美孚、雪佛龍和康菲石油、荷蘭殼牌、道達爾等多家國際石油企業簽訂了在我國勘探頁巖資源的相關協議。

  一種新型能源的發展,當然不僅與地質狀況和技術成本有關,還會直接聯絡到整體的經濟模式。目前我國官方産量的目標是到2015年頁巖氣産量達到65億立方米,到2020年達到600億至1000億立方米。但有專家對這一目標能否如期完成持懷疑態度。

  雖然中石化近期啟動的百億方涪陵頁巖氣田似乎讓人們對這一目標重樹信心,但其在基礎設施方面的預期成本投入也不可小覷。目前,政府已經出臺了相關激勵舉措,希望引進民間資本在頁巖氣田附近建設天然氣液化或壓縮工廠,讓天然氣能夠順利地向市場輸送。

  專家認為,我國的頁巖氣開發市場要真正激發出活力,還需要進一步完善促成競爭的商業環境、完善相關法律框架等,形成對這一産業的軟性支持。廈門大學中國能源經濟研究中心主任林伯強表示:“中國頁巖産業蘊含可觀的利潤,但發展非常緩慢,因此肯定存在問題。”美國頁巖氣開發的活躍,不是沒有經濟環境方面的原因。在美國頁巖油氣開發浪潮中,美國的中小企業充當十分重要的競爭角色,這樣的企業數量多達1萬家。另一方面,隨著單個頁巖井的産量下滑,企業就得通過繼續鑽探更多的頁巖井來維持總産量水平,後續的巨量投入,也會讓企業三思。

  中央部委在2012年底進行的第二輪頁巖氣招標時已向其他企業開放,但大部分參與企業滿足不了承諾投資額的最低標準,如果不與現有的行業巨頭合作,油氣輸送都將成為難題。如何形成真正有效的競爭與合作,依然是需要進一步解決的問題。

我國啟超臨界二氧化碳強化頁巖氣研究

  近日,由武漢大學&&承擔的國家“973”計劃“超臨界二氧化碳強化頁巖氣高效開發基礎”項目啟動,中國工程院院士李曉紅任首席科學家。

  據介紹,頁巖氣是從頁巖層中開採出來的天然氣,是一種重要的非常規天然氣資源,利用超臨界二氧化碳強化頁巖氣開發是當前國際研究前沿,開展這一項目研究將為我國頁巖氣資源高效開發提供新的途徑。

  項目通過超臨界二氧化碳破岩、壓裂增滲、置換頁巖氣機理等方面的基礎理論研究與關鍵技術攻關,最終形成超臨界二氧化碳強化頁巖氣高效開發理論體系與技術方法,為我國頁巖氣高效開發和二氧化碳大規模減排提供重要支撐。[證券時報網]

媒眼

外媒:中國發展頁巖氣面臨多重挑戰


    美國《福布斯》雙週刊網站文章指出,中國面臨的挑戰不僅僅在地下,即開採天然氣的階段(中國的頁巖氣儲備都在深深的地下,而且大部分都在貧瘠的西部和西南部地區)。莫尼茲提醒人們注意在將天然氣提供給市場時遇到的“地上問題”,中國在這方面落後於美國。他告訴記者:“人們經常忘了,美國不僅僅有開採這種資源的明顯有利的地理條件,而且從輸氣管道、市場體系、交易中心、期貨合同、生産管理等角度來説,美國也擁有迄今為止最成熟的天然氣基礎設施。”中國要“大規模而且迅速地”開採其資源,必須要解決這些問題。莫尼茲指出,中國公司已開始投資美國的頁巖氣田,而美國公司也在中國結成了夥伴關係,開採其非傳統的碳氫化合物。

  文章指出,為了獲得中國的碳氫化合物,外國企業需要找到一個合作夥伴。在這個領域,中國不準備分享美國的做法。獨立的生産者推動了美國的頁巖氣革命,它們敢冒大石油公司不願冒的風險,因為這些大公司知道回報率是不確定的。在中國,大石油公司擁有壟斷權,中國的改革者們打算在即將到來的執政黨會議上限制這種權力。儘管如此,中國仍然制定了雄心勃勃的天然氣生産目標,決策者可能做好了激勵私人資本開採頁巖氣的準備。但是,這意味著建好“地上”框架,包括規定城市該給天然氣供應商多少錢的問題。

  文章預計,從2010年到2015年,中國的天然氣消費量將翻一番,達到2300億立方米。國內産量增長緩慢,這意味著進口將增加,這也是為什麼中國正在建設連接中亞的輸氣管道,並與俄羅斯就天然氣進口問題加強對話的原因。在頁巖氣上的明智投資可能會改變這種平衡。但是,一個可能的前景是中國對更清潔燃料的需求和其找到這些燃料的能力之間存在差距。

——新華網

頁巖氣定調市場化或為第三輪招標打氣


    2012年,國土資源部共啟動了兩次頁巖氣招標,分別有4個和19個區塊投標成功。

  第一次招標中標者為中石油和河南煤層氣,第二次放低了門檻,多家民企參與競標,但最後中標者仍舊以央企為主,僅有兩家民企中標。

  但是,熱鬧的招標過後,頁巖氣勘探開發卻顯得格外冷清。目前,頁巖氣的實際勘探進程遠遠低於預期,尤其是好的區塊都在中石油和中石化的油氣區塊內,兩大石油巨頭曾多次被批評佔有資源而不開發。

  而值得欣慰的是,日前頁巖氣的勘探開發已經有所進展。

  根據業內人士向記者透露,中石化首次從試驗井組中勘探出具有商業規模量的頁巖氣,有望成為我國頁巖氣革命的一次重大突破,打破此前市場對我國頁巖氣不具備商業化開採的質疑。

——中國網

實現大規模開發頁巖氣重在開放市場


    中國能源網首席信息官韓曉平指出,頁巖氣的挑戰確實很大,首先中國頁巖氣的資源,從資源量來説有134萬億立方米,我們現在一年整個産量才1100億立方米。大家可以想一想,可開採的儲量按目前的技術,按目前的經濟性來説,估計大概有25萬億立方米,所以説頁巖氣在未來可以維持中國幾十年的高速的經濟發展,滿足中國經濟發展的需要,同時也可以幫助我們把霧霾治理好。但是頁巖氣的開發中,首先我們要解決思想,前段時間我們在開發頁巖氣中,我們有很多的專家包括院士都提問,説中國的資源不好,這樣的問題那樣的問題説的很多。但是後來實際發現,無論是中石油、中石化還有殼牌在中國的開發,都獲得了很好的收益。頁巖氣不僅儲量大,原來認為不好的一些情況,現在可能變得更有利一些條件。所以現在頁巖氣的發展在發展,但是頁巖氣最重要的是有足夠的資金進去,而要不斷的創新,而且每一個氣田都要進行相對的創新,那麼我們現在國有體制可能不適應這個創新。所以我們就要開創市場,吸引更多的國內的企業、國外的企業、民營企業,還有具有非三大石油公司以外的這些能源企業都能夠積極參與。只有更多的企業來參與,不斷的創新我們才能找到合適的開發技術,我們才能夠把我們的頁巖氣開出來,最重要的是有足夠的資金進入,而這個市場不開放,資金是進不去的。

——中國廣播網

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