頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)不能“跑偏”

燕依暉　梁云杰　鄧穎

一、我國頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀

根據(jù)美國能源信息署的最新數(shù)據(jù)，中國頁巖氣可采資源潛力為1115萬億立方英尺，是美國可采潛力的兩倍，位居世界第一。2011年國務院正式批準頁巖氣為獨立礦種。頁巖氣的“十二五”規(guī)劃提出頁巖氣產量在2015年將達到65億立方米，到2020年的產量高達600億～1000億立方米。2013年國家能源局發(fā)布《頁巖氣產業(yè)政策》，將頁巖氣開發(fā)納入國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)，并提出按頁巖氣開發(fā)利用量對頁巖氣開采企業(yè)直接進行補貼。至此各類能源企業(yè)開發(fā)頁巖氣的積極性大幅度提高。

二、我國頁巖氣開發(fā)優(yōu)勢與劣勢分析

很多學者認為我國具有開發(fā)頁巖氣的先天優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在三點：儲量世界第一，完全有機會和美國一樣利用頁巖氣大規(guī)模降低能耗和碳排放；技術先進，油田開采的地面裝備與美國、加拿大處于同一技術水平，已掌握大部分頁巖氣井開采技術；混合所有制能有效促進頁巖氣開發(fā)市場化，發(fā)揮民資力量。然而，我國頁巖氣開發(fā)在條件、技術、環(huán)境、市場等方面與美國都存在較大差距，不能簡單復制“美國模式”。

首先，我國頁巖氣世界儲量第一，但短期內還無法實現(xiàn)大規(guī)模開采。美國頁巖氣開采條件，地理位置優(yōu)越，運輸成本低。其埋藏深度大多小于3000米，且位于傳統(tǒng)油田附近，可利用已有運輸管線。而我國的頁巖氣資源埋藏深度多超過3000米，開采難度大。頁巖氣田多在四川重慶及貴州一帶，氣管網(wǎng)需要重新鋪設。另外，美國的氣價與電價均為市場定價機制，我國定價權掌控在政府手中，一定程度上影響了民企進入頁巖氣行業(yè)的積極性。

其次，整體開采水平先進，但核心技術有待進一步提升。目前國內大小石油企業(yè)均不掌握頁巖氣開發(fā)的核心技術，盡管在鉆機、壓裂車組、井下設備等裝備制造方面已具備較強實力，但在系統(tǒng)成套技術和一些單項配套技術設備生產方面與美國仍存在較大差距。對頁巖氣開發(fā)所普遍使用的水力壓裂法掌握不到位，鉆井技術工藝低下，周期耗時較長，后期施工成本也高，無法準確核算頁巖氣開采成本，易使頁巖氣開采成為一項耗時耗資的“形象工程”。

最后，混合所有制開啟市場化進程，但民企作用尚難充分發(fā)揮。執(zhí)行混合制的初衷是希望借用民企進入打破國企效率低下的作風，改善企業(yè)的公司治理結構和效率。但從執(zhí)行結果來看，其作用是有限的，更不會對市場化有大的正向影響。以最近一批頁巖氣井招標單位來看，民企占絕大部分，但均與“三桶油”子公司存在合作關系，難以保證民企在實際運營過程中不受國企控制，形成官僚資本降低使用效率。此外，民企在技術革新、設備研發(fā)、資金籌集、開發(fā)模式、運送渠道、銷售方式等諸多核心難題尚未解決，很難依靠混合制和民企來完善頁巖氣開發(fā)的市場進入、競爭和退出機制。

三、開發(fā)頁巖氣的隱患

頁巖氣開發(fā)的主要隱患存在于水資源消耗、環(huán)境與地質破壞兩個方面。當前開發(fā)頁巖氣的主流技術是水壓裂生產法，相同產量下，頁巖氣田面積比天然氣田大十余倍，因此在相同產量下頁巖氣耗水也是一般天然氣的十余倍。由于我國處于試開采階段，耗水量尚無準確數(shù)據(jù)。反觀美國，氣井的平均耗水量高達1～1.5萬噸水，美國可用于壓裂的水資源有30億噸，而當前氣井多達10余萬口，接近承載極限，因此美國的農民和工會已經聯(lián)合起來要求停止開發(fā)頁巖氣。我國可用于開采頁巖氣的水資源僅有15億噸，若按照600億立方米的開采量，大約需要水資源20億噸，這5億噸水資源的缺口從何而來？

在進行注水開采過程中，會注入750余種化學溶劑造成地下水體污染，并在開采過程中產生百分之五單位頁巖氣產量的二甲苯等污染氣物，對環(huán)境造成巨大危害，我國最早開采的“威201井”在開采以來相繼引發(fā)水體污染和大氣污染，導致周邊村民呼吸道疾病和癌癥發(fā)病率在不到5年內上升2-3倍。同時，由于我國頁巖氣層很深，在深處壓裂也容易破壞地質環(huán)境甚至引發(fā)地震，考慮到頁巖氣田附近居住著大量居民，大規(guī)模開采勢必會引發(fā)一系列經濟和社會問題。

四、頁巖氣開發(fā)的政策建議

雖然現(xiàn)在不宜大規(guī)模開發(fā)頁巖氣，但對于頁巖氣的開發(fā)不能投鼠忌器。開發(fā)頁巖氣的資源和環(huán)境隱患最終必須依靠技術和市場供需解決，因此可以從這三個方面引導技術和市場協(xié)同進步，實現(xiàn)我國高效有序開發(fā)頁巖氣的戰(zhàn)略。

技術路徑的優(yōu)化與創(chuàng)新同時展開。當前限制頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)主要是水資源約束，可效仿發(fā)達國家修建附近城市到氣田的污水處理管道，將附近城市的污水運輸至氣田，經過處理后再利用。美國的華樹場氣田運用該思想生產，在建成一年后便沒有再從河里或井里取水。在重復利用水資源的同時，也應積極尋找替代水壓裂方法的開采技術，從現(xiàn)有技術體系來看，通過碳捕獲系統(tǒng)獲得的二氧化碳無疑是較好的替代品，純二氧化碳的壓裂技術不僅沒有污染，還能將工業(yè)排放的二氧化碳壓至地下進行儲存以待未來再利用?；诖耍畱攦墒肿墒侄家?，一方面維系小規(guī)模頁巖氣井，積極引導附近城市將廢水處理廠設立在氣田附近以解決頁巖氣的水資源困境，并在此過程中完善完井工藝和壓力技術的改進，另一方面則利用現(xiàn)有科研體系，展開純二氧化碳壓裂技術的改進與升級，期待有朝一日實現(xiàn)純二氧化碳壓裂開采頁巖氣。

市場化改革亟需突破傳統(tǒng)觀念。美國和加拿大“頁巖氣革命”的成功也已經證明技術優(yōu)化與創(chuàng)新是在競爭環(huán)境下完成的。民營企業(yè)會在每一個生產環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新以節(jié)約成本，而當前市場環(huán)境下難以實現(xiàn)“三桶油”民營化。因此可以嘗試將其所涉及的天然氣開發(fā)公司獨立，并在頁巖氣行業(yè)放開民營獨資經營模式，為頁巖氣甚至能源行業(yè)市場化開啟大門。此外還需引導社會輿論對于剝離“三桶油”的天然氣業(yè)務進行宣傳支持，防止既得利益集團利用媒體對中央政策陽奉陰違。

抑制盲目的天然氣需求。近兩年我國全國范圍內大規(guī)模進行“煤改氣”改造，本意是利用天然氣發(fā)電代替煤炭發(fā)電以減少碳排放和霧霾現(xiàn)象。但是必須清醒地意識到，天然氣依然是化石能源，單位熱量的燃氣鍋爐排放水平雖然比普通脫硫脫硝的燃煤鍋爐少，但是比半焦的解耦燃煤鍋爐要多一倍左右。盲目性追求“煤改氣”一方面使地方政府在執(zhí)行“國十條”過程中予以保留的煤電廠因市場競爭程度下降而不能形成技術升級需求，另一方面也創(chuàng)造了大量的天然氣需求。國家能源局依據(jù)該規(guī)劃預測到2015年我國的天然氣需求將達到2310億立方米，其中需要進口1000億立方米，為避免天然氣資源受他國控制，那時我國定會增加自身產量從而難以過多考慮大規(guī)模開發(fā)頁巖氣所形成的資源浪費、環(huán)境污染以及地質隱憂。因此將“煤改氣”的進程適度放緩，并積極研發(fā)“清潔煤”技術，在保留下來的煤電廠中強行推廣，一旦有技術突破或其他新的技術，將實現(xiàn)“清潔煤”和“煤改氣”協(xié)同共進的良好局面。

*基金項目：江蘇大學大創(chuàng)項目（201710299208W）。

（作者單位：江蘇大學財經學院）