全球頁巖氣開發(fā)面面觀

■賈懷東

（航空大學,吉林長春 130022）

（作者為航空大學創(chuàng)新理論研究中心研究員）

頁巖氣是目前經(jīng)濟技術(shù)條件下天然氣工業(yè)化勘探的重要領(lǐng)域和目標。頁巖氣在技術(shù)上取得突破和商業(yè)開發(fā)成功，深刻改變了全球天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的不同，各國在開采過程中形成了不同的特點和經(jīng)驗。探討和比較這些利弊得失，對我國頁巖氣發(fā)展大有裨益。

領(lǐng)跑世界的美國

美國是最早進行頁巖氣研究和開采的國家，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)量主要來自得克薩斯州、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20年代，頁巖氣就開始在美國東部地區(qū)進行規(guī)模生產(chǎn)。進入70年代以后，產(chǎn)量快速提高。70年代中期，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，2007年達到500億立方米。與此同時，頁巖氣在美國天然氣產(chǎn)量的比例也不斷提高，1998年占1.6%，2003年和2004年分別占3.0%和4.5%，2009年，產(chǎn)量達到900億立方米，約占美國天然氣總產(chǎn)量的15%。預計到2015年，美國頁巖氣產(chǎn)量將達到1800億立方米。

美國頁巖氣開發(fā)如此迅猛的發(fā)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)略學者認為，頁巖氣開發(fā)和生產(chǎn)具有重要的地緣政治影響，對于制衡和削弱俄羅斯、委內(nèi)瑞拉和伊朗在天然氣市場的主導地位，提高美國對歐洲乃至世界能源格局的影響力，具有不可替代的作用。為此，20世紀70年代末期，美國政府就在《能源意外獲利法》中作出規(guī)定，對非常規(guī)能源開發(fā)實行稅收補貼政策；20世紀90年代初，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方便之門。

另外，美國還專門設立了非常規(guī)油氣資源研究基金，為美國企業(yè)在全世界范圍開展頁巖氣開發(fā)與合作提供必要的技術(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。具有全球運營經(jīng)驗的?？松梨诠荆苍趯で笈c波蘭和德國開展頁巖氣合作。2009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》。美國希望通過技術(shù)輸出，幫助中國解決在頁巖氣開發(fā)過程中遇到的困難。

猶豫不決的歐洲

歐洲頁巖氣技術(shù)可采資源量雖然不及中國和美國，但分布十分廣泛。2009年，歐洲發(fā)起一個多學科頁巖氣研究開拓計劃（GASH），來自科研院所、地調(diào)機構(gòu)、高等院校等單位的學者組成專家組，研制歐洲黑色頁巖數(shù)據(jù)庫，評價歐洲頁巖氣的潛力。研究發(fā)現(xiàn)，波蘭的頁巖氣可采資源量為歐洲之最，預計未來10—15年波蘭每年可提供200300億立方米天然氣。此外，德國、法國、英國、西班牙、奧地利等國家或地區(qū)也已充分認識到頁巖氣資源的價值和前景，并著手開展頁巖氣研究和試探性開發(fā)，部分企業(yè)開始商業(yè)性勘探開發(fā)。

歐洲頁巖氣開發(fā)，一開始便得到美國的大力支持，美國認為，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)。美國認為，在波蘭部署反導系統(tǒng)可為歐洲提供安全保障，而把美國企業(yè)積累的頁巖氣開采經(jīng)驗傳授給波蘭，則可削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，是因為波蘭地處東歐，靠近俄羅斯。拿住波蘭，美國在歐洲就有了對付俄羅斯的陣地。

波蘭也期望通過頁巖氣的開發(fā)，降低對俄羅斯的能源依賴，并作為一個能源大國在歐洲發(fā)揮重要作用。目前，波蘭90%的天然氣消耗需要從俄羅斯進口。波蘭擔心，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，歐洲其他國家同樣希望借助頁巖氣開發(fā)，擺脫對俄羅斯的能源依賴。目前，歐盟大約40%的天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)次圍繞天然氣供應價格及支付問題所發(fā)生的對立，俄羅斯甚至一度停止了天然氣供應，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、猶豫最多的地區(qū)之一。

在法國，民眾因害怕水力壓裂法破壞環(huán)境，強烈反對頁巖氣開采。法國環(huán)保人士甚至舉行示威活動，要求政府對頁巖氣勘探頒布禁令。2011年6月末，法國議會通過了禁止應用水力壓裂技術(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；匈牙利因擔憂對水的污染也拒絕對含頁巖氣盆地進行勘探；英國也在猶豫不決，并且這種猶豫態(tài)度漸漸在歐盟內(nèi)部形成限制頁巖氣開采的趨勢，歐洲在對美國創(chuàng)造的頁巖氣神話羨慕不已的同時，更加關(guān)注美國頁巖氣開采項目中有關(guān)減少環(huán)境污染的做法。

總體來看，由于歐洲缺少大型石油服務行業(yè)，人口稠密，政治限制多，且存在更嚴格的環(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。

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世紀末開始批量鉆井和商業(yè)性生產(chǎn)，年均產(chǎn)量約40億立方米，是繼美國之后第二個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)化開采的國家，到2009年產(chǎn)量達72億立方米。

加拿大在北美天然氣市場中發(fā)揮著重要作用，目前已占據(jù)北美天然氣市場近50%的份額。據(jù)加拿大國家能源局和卑詩?。ㄓ址Q不列顛哥倫比亞省）能源和礦業(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，三疊紀早期的芒特尼地層中，蘊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十分豐富，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，是否全面開采以及采取何種方式開采。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23.5級之間），正在隨著頁巖氣的開采而逐年增加（大約每年增加2030起）。這一變化引發(fā)當?shù)孛癖姷牟话玻π⌒偷卣鹗欠衽c頁巖氣開發(fā)存在關(guān)聯(lián)展開各種猜想。為了盡快解開疑團，加拿大科學家和美國、英國科學家聯(lián)合開展研究，就開發(fā)頁巖氣是否會誘導小型地震之間的關(guān)系進行聯(lián)合調(diào)查。主要是從統(tǒng)計學角度分析頁巖氣開發(fā)對誘導小型地震之間的關(guān)聯(lián)程度。論證小型地震到底是因當?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造，應力場，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，研究人員還會關(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。目前這項研究尚處于初期階段，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天然氣開發(fā)項目，卑詩省也采取更加審慎開發(fā)的態(tài)度。

不甘落后的印度

印度是亞洲首個宣布發(fā)現(xiàn)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，這是印度不愿意接受的。對于美國能源署2011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。印度認為，美國人低估了亞洲第三大經(jīng)濟體的天然氣潛力。來自印度國家地球物理研究所（NGRI）的一份報告稱，印度的頁巖氣儲量遠高于美國所做出的預測，真實的數(shù)字可能高達527萬億立方英尺，足以滿足印度200年的能源需求，而不是此前美國所說的僅能滿足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張帶來任何幫助，在巨大的天然氣供需反差面前，“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天然氣來補足供需缺口。印度希望通過開采非常規(guī)能源資源來降低能源進口比例。

印度認為，近年來能源戰(zhàn)略不失時機地向清潔能源轉(zhuǎn)移雖然是正確和及時的，但把更多的注意力放在太陽能、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，印度對天然氣的現(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)政策已進入最后階段，2013年底將舉行首輪頁巖氣開發(fā)國際招標，屆時全球石油天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天然氣商從印度進口頁巖氣勘探設備的所有關(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。2010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)研究方面加強合作，共同分享頁巖氣可持續(xù)發(fā)展的保障措施與經(jīng)驗。當前，印度正全力以赴推進頁巖氣勘探和開采的管理制度體系的建立。以往關(guān)于傳統(tǒng)石油天然氣區(qū)塊勘探的產(chǎn)量分成系統(tǒng)中，印度政府實施的是成本補償方式，即只有在合約商收回投入成本之后，才會向政府部門支付部分收益。目前，印度政府正在征集新產(chǎn)量分成系統(tǒng)的輿論評價，預計新系統(tǒng)將進一步降低政府部門的干預程度，并在年底前揭曉。