全球石油化工網訊：據美國能源信息署2011年對32個國家的48個頁巖氣盆地的研究，全球頁巖氣技術可采資源量中，中國位列第一。
頁巖氣是蘊藏在頁巖系統中的天然氣，與煤層氣、致密砂巖氣構成三大非常規天然氣，是一種清潔的新型能源資源。國土資源部資料顯示，世界頁巖氣資源量為456萬億立方米，與常規天然氣相當，主要分布在北美、中亞、西亞、北非、拉丁美洲和原蘇聯屬地。
目前在美國，頁巖氣的開發已經深刻地改變其能源結構。從2005年至2010年，依靠大規模開發頁巖氣，美國僅用5年就成為世界最大的天然氣生產國。按照這個趨勢，一直依賴能源進口的美國，很可能成為天然氣出口國。
在美國之后，很多國家都對頁巖氣產業寄予了極高期望。包括中國在內，紛紛開始推動本國頁巖氣開發技術發展，并制定相關戰略、政策。那么，對于新興的能源大國中國而言，能否復制美國的成功?結合中國自身特色的頁巖氣發展戰略又面對怎樣的挑戰?
美國能源救星
相較于常規天然氣，頁巖氣的開采技術難度較大，成本也比較高。在很長一段時間里，業內都認為頁巖氣是無法進行大規模開采的。但是，從20世紀90年代開始，隨著水平鉆井技術以及壓裂技術的提高和結合應用，頁巖氣的巨大潛力和經濟性逐漸被行業認識。
就在幾年前，美國還為進口液化天然氣而花巨資修建碼頭、存儲罐等大型設施，而如今，美國油氣公司在本土發現了儲量巨大的頁巖氣田，大規模開采生產技術也日臻成熟。得益于頁巖氣的大規模生產，美國在2010年取代俄羅斯，成為世界上最大的天然氣生產國。
頁巖氣開采量大幅提升，有望使美國降低對進口石油的依賴，并最終實現能源自給，成為液化天然氣凈出口國。美國能源信息署數據顯示，美國石油對外依存度已從 2005年的60.3%降至2011年的45%，未來十年美國計劃把石油進口量再削減三分之一，預計2035年美國能源綜合自給率將達到87%。
頁巖儲層地質條件優越,頁巖油氣可采資源豐富，在常規天然氣開發過程中積累的對非常規天然氣的地質認識和開發技術，成熟的天然氣集輸管網，加之近年針對頁巖氣開發的水平井和多段壓裂技術的技術革新和突破，都是促使美國頁巖氣開發取得成功的重要因素。同時，美國政府出臺了配套的非常規天然氣開發的扶持政策，中小專業公司的積極參與并吸引了大量外資，以及成熟的資本市場和融資渠道，這些都給頁巖氣的加速開發創造了非常有利的外部條件，使得美國的頁巖氣開發在短期內迅速取得良好效果，在世界非常規油氣開發領域一枝獨秀。
美國開發頁巖氣的成功，帶來世界能源格局的改變，也激發了其他國家開發頁巖氣的興趣。除美國之外，加拿大、澳大利亞、德國、法國、瑞典、波蘭等國都已開始進行頁巖氣研究和勘探開發。
而根據2012年BP世界能源統計，2011年全球一次能源的凈增長全部來自于新興經濟體，僅中國一國就貢獻了全球能源增量的71%。2011年中國的一次能源消費總量達到2613百萬噸油當量，同比上漲8.8%，為世界上最大的能源消費國家。中國一次能源結構中仍然以煤炭為主，天然氣小于5%，而全球平均水平為24%。
根據2012年BP世界能源統計，在最近五年，隨著經濟的增長和生活水平的提高，中國每年天然氣消費量的絕對值增長很大(約20%)，2011年天然氣消費量已達1307億立方米，為世界天然氣消費大國之一。但相對于中國能源消費量的總體增長，天然氣供應并未出現顯著增長。
有分析認為，國內龐大的頁巖氣儲量如能得以利用，可以在遠期內降低對進口能源的依賴。天然氣是最清潔的礦物燃料，發電時不僅能比煤炭少產生約45%的二氧化碳，還可以隨意開啟和關閉，減少能源損耗。作為對常規天然氣的重要補充，頁巖氣的勘探開發有利于改善我國能源結構，尤其對于工業經濟發達、能源需求旺盛的南方地區來說，加快頁巖氣的研究具有重要的能源地質和社會經濟意義。
近五年中國天然氣產量每年平均增長約12%，2011年天然氣年產量達到1025億立方米。從2011年天然氣消費和供應來看，缺口達282億立方米，預計此缺口會逐年增大。從工業需求、增加清潔能源供應和減少碳排放的角度，中國政府都已認識到大力發展天然氣工業的重要性，在繼續開發常規天然氣的基礎上，亦尋求煤層氣、頁巖氣、致密氣等非常規天然氣的發展。
頁巖氣的中國潛力
根據美國能源信息署2011年對32個國家的48個頁巖氣盆地的研究，全球頁巖氣技術可采資源量達到6622萬億立方英尺，其中，中國以1275萬億立方英尺的可采資源量位列全球第一，其次是美國和阿根廷，其技術可采資源量分別為862萬億立方英尺以及774萬億立方英尺。除此之外，墨西哥、南非、加拿大、利比亞、阿爾及利亞、巴西、波蘭和法國等國都蘊藏著豐富的頁巖氣資源。
我國頁巖氣資源評價認為，頁巖氣資源主要分布在四川省、新疆維吾爾自治區、重慶市、貴州省、湖北、湖南、陜西等省(區、市)，這七個省、區、市占全國頁巖氣總資源的近70%。
根據國家發改委2011~2015頁巖氣發展規劃，“十二五”期間將實現探明頁巖氣地質儲量6000億立方米，可采儲量2000億立方米，2015年實現頁巖氣產量65億立方米，力爭2020年產量達到600億~1000億立方米。
中國的頁巖氣工業尚處于起步階段，勘探活動有限，可獲得的技術資料也較少。目前為止，國土資源部僅進行過一次頁巖氣招標。2011年7月，就4個四川和貴州的區塊進行招標，招標范圍僅限于中石油、中石化、中海油、中聯煤層氣、山西延長和河南煤層氣公司等六家公司。中石化和河南煤層氣贏得了其中南川和秀山的兩個區塊，其他兩個區塊則因缺乏投標者而流產。
隨著國家對頁巖氣資源越來越重視，業內專家認為未來可能逐步放寬頁巖氣區塊招標條件。據報道，為加快實現“十二五”目標，我國頁巖氣第二輪探礦權招標將于近期啟動，已有70多家企業表達意向，其中三分之一為民營企業。
2011年12月，國務院批準頁巖氣為中國新的獨立礦種，成為中國第172種礦產。考慮頁巖氣自身特點和中國頁巖氣勘查開采進展以及國外經驗，國土資源部將頁巖氣按獨立礦種進行管理。
近年來，國土資源部牽頭進行了頁巖氣資源潛力調查評價及有利區優選的相關工作，并已取得重要進展。一些中國能源企業也在一些頁巖分布集中的地區進行了勘探開發技術方面的有益探索。同時，國內科研院校成立專門機構，開始研究頁巖氣生成機理、富集規律、儲集和保存條件。
六因素制約頁巖氣
我國頁巖氣開發面臨的挑戰是：
首先，地質規律及成藏模式認識有限。對于還在頁巖氣開發起步階段的中國，頁巖氣勘察的投入規模和重視程度都無法與常規油氣相比。對比美國，我國的頁巖地層有海相沉積和海陸交互相沉積等多種類型，更為復雜，埋藏更深，業內對于頁巖地層的認識還較為有限，也不可能照搬美國的成功經驗。但我國頁巖分布面積廣，潛力應該很大。
其次，鉆井和開發技術水平有限。美國的頁巖氣成功開發是通過密集鉆井機采取多階段水力壓裂技術而達到的。
中國雖然在以往的煤層氣和致密氣開發中積累了一些鉆井和壓裂技術，但對于頁巖氣開發特有的多階段壓裂技術尚缺乏經驗，也缺乏掌握這些技術的人才。隨著中國頁巖氣開發力度加大以及中國公司在海外投資頁巖氣項目積累的相關經驗增多，這個局面可能會有所改善。
另外，相比美國，中國的水資源較為缺乏，而頁巖氣成功開發的關鍵技術——水力壓裂，需使用大量的水。如何獲得并有效使用水資源也是在頁巖氣開發上需考慮的重要問題。
此外，我國的礦權重疊問題也對頁巖氣開發有所制約。目前，中國的非常規資源開采活動仍沿用常規油氣的管理辦法，都由國土資源部統一頒發勘探和采礦許可證。初步資料顯示，中國的頁巖氣分布于常規油氣盆地有較多重疊，而常規油氣開采的礦權基本被國家公司所擁有，這將對頁巖氣開發的行業競爭產生較多限制。
頁巖氣行業的政策法規尚不完善。頁巖氣產業在我國是一個新興產業，為促進產業健康、可持續發展，政府還需出臺一些優惠扶持政策以及環保政策，如財政補貼、稅收優惠等以鼓勵頁巖氣開發，同時在環境保護方面也要出臺相應的限制政策。
在頁巖氣開發的起步階段，國內資金投入還遠遠不夠，投資主體也較為單一。比較常規油氣和煤層氣，頁巖氣開發領域的外資引進也較少，只有少數國際石油公司如殼牌、埃克森美孚等與中國石油公司開展聯合研究和合作勘探。
管網建設剛剛起步。中國已經建有一些天然氣運輸主干線，但在非常規天然氣分布的地區非常有限，缺乏分支管網，而且這些管線大部分都集中由國家石油公司運營和管理，不利于頁巖氣資源的有效利用。美國天然氣管線總長度超過50萬公里，遍布各州，由獨立的管線公司運營，使集輸管線與上游開發有機配合。而中國的天然氣運輸管線總長度僅為美國的十分之一。
美國“頁巖氣革命”的成功，得益于長期的能源戰略規劃。而我國頁巖氣尚在起步階段，預期不會在短期內獲得巨大商業突破。但近年國內頁巖氣領域也取得了一定進展，比如在國家層面已經制定了2011~2015頁巖氣發展規劃，對頁巖氣資源的調查評價、科技攻關、勘探開發等提供了有益指導。
在科研方面，2010年，國家能源頁巖氣研發(實驗)中心已經落戶于中國石油勘探開發研究院廊坊分院，這是我國首個專門從事頁巖氣開發的科研機構。近期，發改委能源局還表示，要積極推進頁巖氣勘探開發領域的投資主體多元化，制定產業準入標準，鼓勵符合條件的各類資本投資頁巖氣開發領域，對頁巖氣開發而言，這應該是一個積極的信號。
雖然目前我國頁巖氣開發與美國還存在很大差距，也面臨諸多挑戰，但得益于資源條件較好、國家和政府的重視、石油企業的積極參與、在對外合作中獲取經驗借鑒等，我們有理由期待未來頁巖氣開發的良好前景。
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