在剛剛過去的2012年,“頁巖氣”迅速成為政府重視、資本青睞、股民關(guān)注的能源“新寵”。如果頁巖氣開采成功,將大大增加天然氣自給能力,為日益緊張的天然氣資源找到較好的替代能源,還有望最終改變我國能源勘探開發(fā)乃至整個能源結(jié)構(gòu)。
2011年8月2日,我國首口頁巖氣水平井在威遠(yuǎn)氣田試采成功。
位于延長油田的全國第一家陸相勘探頁巖氣的修井作業(yè)現(xiàn)場。
全球頁巖氣勘發(fā)態(tài)勢迅猛
將影響能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、格局以及地緣政治
“頁巖氣”是一種重要的非常規(guī)天然氣資源,主要成分和家里燃?xì)庠罾锶紵臍怏w一樣,都是甲烷(CH4)。其燃燒后碳排放量較低,清潔環(huán)保,主要用于居民燃?xì)?、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等。稱它為“頁巖氣”,是因為這種天然氣蘊(yùn)藏在頁巖烴源巖地層中。頁巖氣埋藏深度從200米到深于3000米不等,開采難度比普通天然氣更大,具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點(diǎn),且生產(chǎn)過程中無需排水,生產(chǎn)周期長(一般30年至50年),勘探開發(fā)成功率高,工業(yè)經(jīng)濟(jì)價值較高。
其實(shí),頁巖氣并非什么新鮮事物。早在1821年,它就被發(fā)現(xiàn),但由于當(dāng)時開發(fā)技術(shù)沒有突破,開采成本相對較高,開發(fā)利用極其緩慢。
直到上世紀(jì)70年代開始,隨著美國國內(nèi)常規(guī)石油、天然氣產(chǎn)量的持續(xù)下降,政府開始探索發(fā)展頁巖氣等非常規(guī)油氣資源,美國也由此成為頁巖氣勘查開發(fā)最早、最成功的國家。1981年,美國第一口頁巖氣井壓裂成功,標(biāo)志著頁巖氣開發(fā)技術(shù)的突破。新世紀(jì)以來,隨著油氣價格的快速上漲和水平井鉆完井等新技術(shù)的成功應(yīng)用,美國頁巖氣產(chǎn)量迅速增長,由2000年的122億立方米,增長到2011年的1720億立方米,占其天然氣總產(chǎn)量的1/4以上,大大提升了美國能源自給率,其天然氣消費(fèi)長期依賴進(jìn)口的局面發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
同時,美國頁巖氣的生產(chǎn)使得該國天然氣價格非常低,單位價格幾乎是我國的1/3、日本的1/6,不但有效替代了煤炭等污染更大的化石能源,還促使了美國制造成本大幅下降。
據(jù)預(yù)測,目前世界頁巖氣資源量為456萬億立方米,主要分布在北美、中亞和中國、中東和北非、拉丁美洲、前蘇聯(lián)等地區(qū),其潛力甚至大于常規(guī)天然氣。
近年來, 頁巖氣在非常規(guī)天然氣中異軍突起,已經(jīng)成為全球油氣資源勘探開發(fā)的新亮點(diǎn)。
2011年,加拿大產(chǎn)量約100億立方米。波蘭、德國、土耳其、印度等30多個國家也在積極開展頁巖氣勘查開發(fā);其中波蘭預(yù)計2014年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開發(fā),印度將頁巖氣勘查開發(fā)納入第12個五年計劃,開展調(diào)查評價,鼓勵外資參與開發(fā),積極并購境外頁巖氣資產(chǎn)??傮w上看,國際石油資本開始加速進(jìn)入頁巖氣領(lǐng)域,全球頁巖氣勘查開發(fā)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢,將對全球能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、格局以及地緣政治產(chǎn)生重大影響。
我國頁巖氣資源豐富
如完全開采,可使用近200年
我國與美國在頁巖氣地質(zhì)條件上具有許多相似之處,頁巖氣富集地質(zhì)條件優(yōu)越,具有與美國大致相同的頁巖氣資源前景和開發(fā)潛力。
2004年以來,國土資源部先后開展了頁巖氣研究和調(diào)查評價,設(shè)立川渝黔鄂戰(zhàn)略調(diào)查先導(dǎo)試驗區(qū),在重慶、貴州等地實(shí)施戰(zhàn)略調(diào)查井8口。2009年8月17日,國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心在重慶市綦江縣啟動了中國首個頁巖氣資源勘查項目。這標(biāo)志著繼美國和加拿大之后,中國正式開始這一新型能源頁巖氣資源的勘探開發(fā)。
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2011年,國土資源部初步評價,陸上(不含青藏地區(qū))頁巖氣可采資源潛力25萬億立方米,與陸域常規(guī)天然氣資源量相當(dāng);并優(yōu)選出有利區(qū)180個,面積111萬平方公里,資源分布相對集中,四川、新疆、重慶、貴州、湖北、湖南、陜西7省區(qū)資源潛力占全國總量的近70%。全國頁巖氣施工探井80余口,四川長寧和富順、重慶彭水、陜西延安等地30余口井壓裂獲工業(yè)氣流。
頁巖氣勘探開發(fā)是改變能源格局、維護(hù)我國能源安全的一件大事。數(shù)據(jù)顯示,2000年以來,我國能源消費(fèi)年均增長約8%,其中天然氣約20%。目前,我國已經(jīng)是世界上第四大天然氣消費(fèi)國,預(yù)計到2015年,我國城市和縣城天然氣用氣人口數(shù)量約達(dá)到2.5億,約占總?cè)丝诘?8%。如果不發(fā)現(xiàn)可大范圍推廣的新能源,按照目前的消耗速度推算,我國剩余的天然氣可采年限不到39年。預(yù)計到2015年國內(nèi)天然氣消費(fèi)量預(yù)計將達(dá)到2300億立方米,天然氣缺口將突破900多億立方米。
專家指出,積極有計劃地開發(fā)非常規(guī)天然氣資源將是我國滿足天然氣需求的重要途徑和保障。按當(dāng)前天然氣消費(fèi)量計算,如完全開采,25萬億立方米頁巖氣可供我國使用近200年。這有可能給中國帶來一場“頁巖氣革命”。
多措并舉加快頁巖氣開采
2020年產(chǎn)量有望達(dá)到1000億立方米
雖然前景“誘人”,但是我國要把頁巖氣開采出來,還面臨著成套技術(shù)不成熟、管網(wǎng)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施尚不配套等一系列難題。
“我國具有加快發(fā)展頁巖氣的有利條件,如果措施得當(dāng),可以加速解決這些難題,并大大縮短頁巖氣開發(fā)利用的發(fā)展過程,有望在未來能源結(jié)構(gòu)中扮演更為重要的角色?!眹临Y源部油氣中心主任趙先良說。
這幾年,我國對頁巖氣的勘探開發(fā)處于加速階段。國務(wù)院批準(zhǔn)的《找礦突破戰(zhàn)略行動綱要(2011—2020)》,已將頁巖氣資源作為今后10年找礦突破的重點(diǎn)目標(biāo)任務(wù)之一;2011年底,國務(wù)院批準(zhǔn)頁巖氣為新的獨(dú)立礦種,為已發(fā)現(xiàn)的172種礦產(chǎn),把頁巖氣作為一個獨(dú)立的礦種來管理。這將有利于在一級管控下,促進(jìn)管理,實(shí)現(xiàn)監(jiān)管有力、市場主導(dǎo)的有序競爭局面,也有利于各路資本投入到頁巖氣開發(fā)中去,推動我國頁巖氣規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程加快;2012年3月,《政府工作報告》首次提出“加快頁巖氣勘查、開發(fā)攻關(guān)?!蓖?,國家能源局發(fā)布《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011—2015年)》提出,“十二五”基本完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評價,探明頁巖氣地質(zhì)儲量6000億立方米,可采儲量2000億立方米,頁巖氣產(chǎn)量65億立方米,攻克頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù);10月,國土資源部舉行本年度頁巖氣探礦權(quán)出讓招標(biāo);11月,財政部安排專項財政資金支持頁巖氣開發(fā)。
為促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,近年來我國著手建立頁巖氣國際合作機(jī)制,搭建產(chǎn)學(xué)研合作研究和人才培養(yǎng)平臺,通過引進(jìn)借鑒、自主研發(fā)、聯(lián)合攻關(guān)、集成創(chuàng)新等方式,快速提高頁巖氣勘查開發(fā)技術(shù)水平。目前,國內(nèi)企業(yè)已基本掌握了頁巖氣資源評價、水平井、壓裂和實(shí)驗分析等技術(shù),在水平井鉆完井和多段壓裂等關(guān)鍵技術(shù)上也有初步的實(shí)踐探索。我國還將圍繞制約頁巖氣勘查開發(fā)的重大地質(zhì)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題,開展三大領(lǐng)域十個方面的重大科技攻關(guān),重點(diǎn)突破水平井鉆完井、分段壓裂、頁巖氣含氣量及儲層物性分析測試等技術(shù)瓶頸。
按照規(guī)劃,2020年我國頁巖氣產(chǎn)量有望達(dá)到1000億立方米,屆時將大幅降低對進(jìn)口天然氣和液化天然氣的依賴,改變我國油氣資源開發(fā)及對外依存度過高的格局。
(轉(zhuǎn)載)