姚堯
2013年,我國頁巖氣開發(fā)取得重大突破,迄今已完成頁巖氣鉆井約150口,頁巖氣產(chǎn)量接近2億立方米?!斑@標志著我國頁巖氣資源已進入實質(zhì)性商業(yè)開發(fā)階段,但要進一步實現(xiàn)商業(yè)開采,還需克服技術、融資、環(huán)保等問題?!?014年2月13日,中國能源網(wǎng)CEO韓曉平告訴本刊記者。
技術門檻——
技術引進與自主創(chuàng)新相結(jié)合
頁巖氣產(chǎn)量的增長與開采技術及鉆探裝備的進步密不可分,頁巖氣開采所需的水力壓裂和平行井技術都源于美國。國家發(fā)改委能源研究所經(jīng)濟中心副主任姜鑫民曾表示,中國政府鼓勵企業(yè)向海外同行取經(jīng),引進高新技術開發(fā)頁巖氣。雖經(jīng)過數(shù)年的技術引進、消化吸收和自主研發(fā),但面對比美國更深的埋藏深度,水資源和土地資源有限等難題,我國核心技術尚不能滿足產(chǎn)業(yè)化需求,核心裝備亦待進一步研制。
水力壓裂的原理是將高壓液體注入鉆井并使巖層裂開后,高壓液體中的支撐劑可以保持住裂縫,使其成為油氣導向鉆井的高速滲透通道。鉆井的核心技術主要有兩個:一是在長水平段使用的地質(zhì)導向,俗稱“隨鉆錄井”;另一個是鉆井液,俗稱“泥漿”。
早在2009年,中國與美國就簽署了《中美關于在頁巖氣領域開展合作的諒解備忘錄》,就聯(lián)合開展資源評估、技術合作和政策交流制定了工作計劃。中國企業(yè)與殼牌簽訂富順——永川聯(lián)合評價協(xié)議,與康菲、英國石油(BP)、雪佛龍(Chevron)、??松梨诘裙窘⒙?lián)合研究合作意向。
四川盆地與美國海相頁巖氣地質(zhì)條件最為相似。2012年8月30日,重慶兩江新區(qū)與美國福布斯能源集團簽署合作框架協(xié)議,雙方成立規(guī)模為3-5億美元的私募股權(quán)基金,協(xié)助國內(nèi)企業(yè)引入頁巖氣核心技術。目前中國掌握頁巖氣的勘探技術以及有經(jīng)驗的技術人員,都集中在幾大油氣公司,人才匱乏也正制約著這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
但僅僅引進技術并不能解決根本問題。世界能源專家丹尼爾耶金(Daniel Yergin)說:“中國的情況與美國相比,存在地層結(jié)構(gòu)不明朗、布井經(jīng)驗少、井場環(huán)境惡劣、設備連續(xù)作業(yè)能力缺乏等困難?!睘榱四苓m應中國特殊的地質(zhì)環(huán)境,中國企業(yè)正進行積極創(chuàng)新。
在技術方面,國土資源部地質(zhì)勘查司副司長車長波表示,中石油在水平井分段壓裂改造、微地震監(jiān)測技術等方面取得了重要進展;中石化在關鍵完井工具研發(fā)、水平井鉆井液、壓裂液體系研發(fā)以及壓裂裝備研制等方面取得了進展;中海油則初步掌握了頁巖氣鉆完井技術,初步具備了設計能力。
在設備方面,2013年,中國石油開工建設我國首條頁巖氣專用輸送管道,研制了我國首臺自行設計研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的2300型壓裂車,頁巖氣“工廠化”首次應用拉鏈式壓裂技術將施工效率比傳統(tǒng)技術翻了一倍,極大提高了壓裂時效。
韓曉平分析道:“就好比一個硬幣的兩面。原來的劣勢比如埋藏深、地質(zhì)久、地質(zhì)比較破碎等也能轉(zhuǎn)化為優(yōu)點。雖埋藏深,但容易圈禁,雖地壓大卻易于壓裂。2013年取得的突破性進展就是最好的例證,所以現(xiàn)在最大的問題已經(jīng)不是技術和設備的問題,而是要積累經(jīng)驗。”
“十二五”期間,我國將初步形成符合我國地質(zhì)特點的頁巖氣勘探開發(fā)核心技術體系。形成一系列國家級頁巖氣技術標準和規(guī)范,以更加經(jīng)濟的開采方式獲得理想開發(fā)效果,降低單井成本,頁巖氣商業(yè)開發(fā)趨勢不可逆轉(zhuǎn)。
資金門檻——
補貼扶持與開放融資相結(jié)合
國土部資源部礦產(chǎn)資源儲量評審中心主任張大偉預計,到2020年我國要完成600-1000億立方米的產(chǎn)能建設,最少需要打2萬口生產(chǎn)井,以單井成本8000萬元計算,需新增投資超過萬億元以上。這些資金的來源也成了擺在頁巖氣開發(fā)企業(yè)面前極為緊迫的問題。
繼2012年7月國務院印發(fā)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》首次將頁巖氣列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)后,國家能源局于2013年10月22日印發(fā)了《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》,首次將頁巖氣作為單獨產(chǎn)業(yè)給予政策扶持。為此,我國出臺了頁巖氣開采財政補貼政策,2015年底前,中央財政將對頁巖氣開采企業(yè)給予0.4元/立方米的補貼。
韓曉平并不太看好補貼的方式,他分析認為,國家相繼推出的一系列政策對頁巖氣的開采起到了保駕護航的作用,但這卻不是長久之計,放開市場廣納資金才是正路。
“我們計劃每年至少投資10億美元,開發(fā)中國儲量豐富的頁巖氣資源?!焙商m皇家殼牌石油集團中國區(qū)總裁林浩光說。按照美國的經(jīng)驗,社會資本的積極參與,多元化的融資渠道,以及靈活多樣的金融工具,極大地推動了其頁巖氣行業(yè)的發(fā)展。中石油經(jīng)濟技術研究院高級經(jīng)濟師徐博建議,國內(nèi)民營企業(yè)應借鑒美國頁巖氣的融資經(jīng)驗,即在地質(zhì)勘探完成之前,使用股權(quán)融資;在勘探完成、投產(chǎn)礦井有一定產(chǎn)氣量后,使用債權(quán)融資;在完成風險勘探之后,使用項目融資。
“既然美國有成套的融資經(jīng)驗,我們完全可以將市場放開。吸引實力強大的國際企業(yè)進入這一領域,滿足如此巨額的投資需求,這絕不會對我國能源安全構(gòu)成威脅?!表n曉平說。
環(huán)保門檻——
嚴格監(jiān)管與技術升級相結(jié)合
在頁巖氣的開發(fā)上,環(huán)保問題也成為一大隱憂。國務院發(fā)展研究中心研究員張永偉曾表示,如果不把好環(huán)保關,那么頁巖氣的開采或許是一場災難。
據(jù)悉,水力壓裂技術不僅要消耗大量水資源(同時我國頁巖氣主要分布在一些水資源匱乏的西部地區(qū),大規(guī)模地開發(fā)頁巖氣必然會加劇當?shù)厮Y源不足的矛盾,增加環(huán)境污染的風險),而且向地下注入裂解液還可能污染地下水。同時向頁巖層大量注水,可能促使深層巖石滑動,引發(fā)地震。此外,用水力壓裂技術開采頁巖氣,還會帶來大量可揮發(fā)性有機化合物及其他有害空氣污染物的排放,如苯、甲烷(甲烷的溫室氣體效應強度至少是二氧化碳的20倍)、正己烷等,對環(huán)境造成危害。
頁巖氣的開發(fā)的確會影響環(huán)境,但只要政府相關部門進行嚴格監(jiān)管,是可以將其對環(huán)境的影響降到最低程度的。
據(jù)悉,美國環(huán)保署(EPA)2013年發(fā)布了一項針對頁巖氣開采的新法規(guī),規(guī)定對頁巖氣開采中因使用水力壓裂技術所造成的空氣污染加以控制。這是美國針對頁巖氣開采造成環(huán)境污染的首個法規(guī)。該法規(guī)要求到2015年1月,所有采用水力壓裂法進行頁巖氣開采的氣井都必須安裝相關設備,以減少可揮發(fā)性有機化合物及其他有害空氣污染物的排放,如苯和正己烷等。
結(jié)合中國實際,韓曉平提到,黨的十八大報告曾提出市場經(jīng)濟要輕審批重監(jiān)管,而且要監(jiān)管到位。他建議:“國家能源局、環(huán)保部、國土資源部、海洋局等部門可以聯(lián)合起來委托獨立第三方進行環(huán)境監(jiān)管,最終逐漸培育起有效的監(jiān)管機制。
特別是通過開采技術的不斷成熟和升級換代,環(huán)境問題是完全可以得到解決的。依據(jù)美國的環(huán)保經(jīng)驗,在技術開發(fā)方面,我國對外合作應優(yōu)先引進環(huán)保開發(fā)技術,自主技術開發(fā)應以節(jié)水,節(jié)地和設備小型化為研究方向。
市場在資源配中應起決定性作用。頁巖氣在美國的成功依靠的是發(fā)達的市場,那么在中國也只能依靠市場——一個讓主體能充分競爭,健康、公平的市場。endprint