發(fā)展頁巖氣如何避免走煤層氣的老路*

鮑玲 董秀成 李慧中 國石油大學(xué)（北京）工商管理學(xué)院

發(fā)展頁巖氣如何避免走煤層氣的老路*

鮑玲 董秀成 李慧中 國石油大學(xué)（北京）工商管理學(xué)院

煤層氣和頁巖氣同屬非常規(guī)天然氣，是未來發(fā)展天然氣的重要資源。研究和發(fā)展頁巖氣，重要的一點(diǎn)是研究煤層氣的發(fā)展路徑，比較兩者之間的異同點(diǎn)，這樣將有助于避免走煤層氣的老路。在發(fā)展頁巖氣的道路上，結(jié)合煤層氣發(fā)展中出現(xiàn)的問題，充分借鑒煤層氣的發(fā)展經(jīng)驗，努力實現(xiàn)“中國的頁巖氣革命”。發(fā)展頁巖氣的建議包括：政府結(jié)合市場共同調(diào)節(jié)；學(xué)習(xí)美國經(jīng)驗，擴(kuò)大合作范圍；突破技術(shù)困難，提高經(jīng)濟(jì)效益。無論煤層氣還是頁巖氣，作為非常規(guī)天然氣的重要組成部分，在未來能源接替和戰(zhàn)略調(diào)整中要予以高度重視。

煤層氣；頁巖氣；發(fā)展路徑；能源

1 煤層氣與頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑比較

煤層氣和頁巖氣同屬非常規(guī)天然氣，是未來發(fā)展天然氣的重要資源。研究和發(fā)展頁巖氣，重要的一點(diǎn)是研究煤層氣的發(fā)展路徑，比較兩者之間的異同點(diǎn)，這樣將有助于避免走煤層氣的老路。盡管煤層氣和頁巖氣不是在同一時間內(nèi)起步發(fā)展的，但在發(fā)展路徑上仍舊存在許多共性，包括發(fā)展動因、社會體制、經(jīng)濟(jì)效益及核心技術(shù)。

1.1 發(fā)展動因

煤層氣在燃燒過程中接近無煙塵，若能在采煤之前先采出煤層氣，能有效降低煤礦生產(chǎn)中的瓦斯量，大大減少安全事故，降低對環(huán)境的污染；頁巖氣因其資源潛力巨大和經(jīng)濟(jì)效益顯著，成為未來改變世界能源格局的重要天然氣資源之一[1]。此外，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，發(fā)展煤層氣和頁巖氣的原因主要是現(xiàn)階段生產(chǎn)的油氣資源無法滿足人們強(qiáng)勁的消費(fèi)需求。二者發(fā)展的背景都處于能源供需矛盾嚴(yán)峻的局勢下。發(fā)展煤層氣和頁巖氣等非常規(guī)天然氣是緩解矛盾、保證能源安全的重要措施。

1.2 社會體制

煤層氣和頁巖氣的發(fā)展都由政府主導(dǎo)，存在較高的行業(yè)壁壘，不能實現(xiàn)市場化，這一方面與國內(nèi)能源市場不完善有關(guān)，另一方面與當(dāng)前國家正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變期有關(guān)。政府的宏觀調(diào)控一方面給兩大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來一些難題，但同時又對兩大產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。因為無論煤層氣還是頁巖氣的發(fā)展，都必須依賴國家的財政支持，一般企業(yè)難以承擔(dān)高額的開采費(fèi)用，只有政府給予一系列引導(dǎo)和優(yōu)惠政策，才能激發(fā)國內(nèi)有實力的企業(yè)（如三大油公司）對其進(jìn)行勘探開發(fā)。因此，二者的發(fā)展與政府的扶持力度密切相關(guān)。

1.3 經(jīng)濟(jì)效益

煤層氣地面開采項目屬于非常規(guī)資源開發(fā)利用的范疇，具有勘探開發(fā)風(fēng)險大、投入高、回收期長等特點(diǎn)，項目本身難以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，絕大多數(shù)煤層氣地面抽采企業(yè)都面臨較大的資金和投資回報壓力[2]。頁巖氣采收率比常規(guī)天然氣低，常規(guī)天然氣采收率在60%以上，而頁巖氣僅為5%～6%，這使得經(jīng)濟(jì)效益很難提高，這直接影響了企業(yè)對其勘探開發(fā)的熱度。

此外，在煤層氣和頁巖氣的價格制定上，近年來都號召市場定價機(jī)制，在《頁巖氣十二五發(fā)展規(guī)劃》中，明確提出頁巖氣將實行市場定價，放開價格，實現(xiàn)市場化定價。

1.4 核心技術(shù)

由于煤層氣是以吸附狀態(tài)賦存于地下煤層之中，且煤儲層又是一種低滲透、變形雙重介質(zhì)，這給煤層氣藏的識別和開采帶來了較高的難度。在我國，煤層氣勘探開發(fā)和科技投入過低而且分散，一些關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備有待提高。頁巖氣開采技術(shù)，主要包括水平井技術(shù)和多層壓裂技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、重復(fù)壓裂技術(shù)及最新的同步壓裂技術(shù)。發(fā)達(dá)國家之所以能取得頁巖氣革命的勝利，關(guān)鍵在于核心技術(shù)的掌握。而目前我國頁巖氣開發(fā)尚處于起步階段，關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)尚未掌握。

2 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題研究

2.1 經(jīng)濟(jì)效益低

我國的煤層氣還停留在承擔(dān)減少煤礦瓦斯安全事故責(zé)任的階段，開采企業(yè)投資回報率不理想。煤層氣由于初期投資高、生產(chǎn)年限長、價低等原因，造成了投資成本大、回收期周期長、經(jīng)濟(jì)效益低的局面。目前，我國處于勘探期的煤層氣項目基本都在虧損。

2.2 管理體制復(fù)雜

最主要的問題是礦權(quán)重疊，即煤層氣的采礦權(quán)與煤炭重合分屬于不同主體。導(dǎo)致煤炭與煤層產(chǎn)業(yè)發(fā)展不夠協(xié)調(diào)，產(chǎn)煤地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)煤壓氣現(xiàn)象，存在煤炭優(yōu)先或相對排斥煤層氣探礦權(quán)、采礦權(quán)設(shè)置的問題。這將使得部門與企業(yè)、地方與企業(yè)、企業(yè)與企業(yè)之間存在較大分歧，不能相互合作，產(chǎn)業(yè)開發(fā)難成規(guī)模。

2.3 技術(shù)有待提高

煤層氣未能商業(yè)化推廣最根本的原因是存在技術(shù)障礙。目前我國煤層氣開發(fā)工藝以垂直井壓裂和多分支水平井為主，施工手段相對單一，其他工藝如U形井、液氮壓裂、二氧化碳注入、洞穴完井等也進(jìn)行過嘗試，但都沒有規(guī)模應(yīng)用。我國煤層氣開采的核心鉆探技術(shù)和抽采技術(shù)也均未完全成熟，成為我國煤層氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

2.4 政府扶持力度不夠

由于煤層氣產(chǎn)業(yè)尚處于幼小產(chǎn)業(yè)階段，技術(shù)還不成熟，市場價格機(jī)制也沒有完全建立，無論是煤層氣發(fā)電，還是作為其他商品進(jìn)行銷售，都不能彌補(bǔ)其開發(fā)完全成本，不利于煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于舉步維艱的境地。

3 發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)的建議

未來發(fā)展頁巖氣應(yīng)避免走過去煤層氣的老路，在發(fā)展頁巖氣的道路上，結(jié)合煤層氣發(fā)展中出現(xiàn)的問題，充分借鑒煤層氣的發(fā)展經(jīng)驗，努力實現(xiàn)“中國的頁巖氣革命”。

3.1 政府結(jié)合市場共同調(diào)節(jié)

對于天然氣市場，供給和需求存在嚴(yán)峻矛盾，政府的調(diào)控手段并沒能改善嚴(yán)峻的缺口趨勢。應(yīng)該適當(dāng)放寬天然氣市場的管制，消去行業(yè)壁壘，充分發(fā)揮市場的自動調(diào)節(jié)作用?？梢钥紤]天然氣市場的國際化，允許國外油企與本國企業(yè)進(jìn)行共同開發(fā)，允許外商來華投資，允許國內(nèi)企業(yè)走出去發(fā)展天然氣市場。這樣一方面打開國外市場，為天然氣發(fā)展尋求新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)；另一方面又對本國市場提出較高要求，只有國內(nèi)市場健康、穩(wěn)定的發(fā)展才能應(yīng)對國際化后出現(xiàn)的各種問題，有助于我國天然氣市場快速發(fā)展。

3.2 學(xué)習(xí)美國經(jīng)驗，擴(kuò)大合作范圍

美國能做到在低成本、氣價下降的環(huán)境下，不斷提高產(chǎn)量，推動頁巖氣快速發(fā)展。通過開展國際合作，一方面可以引進(jìn)先進(jìn)理念與開發(fā)技術(shù)，通過引進(jìn)和消化頁巖氣開發(fā)技術(shù)，探索和創(chuàng)新適合我國頁巖氣開發(fā)的核心技術(shù)[3]；另一方面可以推動我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有了國外企業(yè)的加入，能快速、高效地發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)。對于對外合作，形式可以多種多樣，包括聯(lián)合開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、聯(lián)合研究、投資參股等。

3.3 突破技術(shù)困難，提高經(jīng)濟(jì)效益

煤層氣和頁巖氣都面臨著技術(shù)的制約，而且都因為經(jīng)濟(jì)效益低使得產(chǎn)業(yè)難以發(fā)展。因此要提高經(jīng)濟(jì)效益，突破技術(shù)難題是頁巖氣發(fā)展獲得成功的關(guān)鍵因素。在突破技術(shù)困難方面，首先要結(jié)合我國頁巖層系的特點(diǎn)，加強(qiáng)頁巖氣成藏機(jī)理及資源評價等基礎(chǔ)地質(zhì)研究，形成適合我國地質(zhì)條件的頁巖氣地質(zhì)理論及資源評價方法參數(shù)體系；其次，深入研究核心技術(shù)，包括納米孔喉儲層系統(tǒng)連續(xù)型油氣聚集地質(zhì)理論、水平井多級水力壓裂技術(shù)、巖芯分析、測井解釋等儲層評價技術(shù)，以及復(fù)合油基泥漿、可鉆式橋塞、微地震監(jiān)測等鉆完井技術(shù)等。

提高經(jīng)濟(jì)效益的唯一途徑是通過規(guī)模生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本，而規(guī)模生產(chǎn)的背后需要國家給予經(jīng)濟(jì)支持，如減免頁巖氣資源稅費(fèi)，包括資源稅、礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)、礦區(qū)使用費(fèi)、頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口關(guān)稅，同時還可以考慮對于關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入給予適當(dāng)?shù)牡置饣蚩鄢嘘P(guān)稅費(fèi)；此外還可直接補(bǔ)貼財政，建立隨市場變化的動態(tài)補(bǔ)貼機(jī)制。

總之，無論煤層氣還是頁巖氣，作為非常規(guī)天然氣的重要組成部分，在未來能源接替和戰(zhàn)略調(diào)整中要予以高度重視。

[1]江懷友，宋新民，安曉璇，等．世界頁巖氣資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀與展望[J]．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2008（6）：10-14.

[2]宋曉丹，孔令峰，洪保民，等．我國煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策現(xiàn)狀分析與發(fā)展建議[J]．天然氣工業(yè)，2013（2）：1-6.

[3]張鴻翔．頁巖氣·全球油氣資源開發(fā)的新亮點(diǎn)——我國頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀與關(guān)鍵問題[J]．中國科學(xué)院院刊，2010（4）：406-410.

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.004

基金論文：教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項目“擴(kuò)大我國油氣戰(zhàn)略儲備研究”；國家自然科學(xué)基金項目“我國天然氣安全預(yù)警與應(yīng)急系統(tǒng)研究”。