頁巖氣,一個對普通大眾來說有點陌生的名詞,如今越來越頻繁出現在媒體報道中。美國憑借著對這種在石縫中藏著的天然氣的成功商業開發,在其國內掀起了一場“能源革命”。分析人士預測,這場革命甚至可能改寫世界能源格局。在某種程度上說,頁巖氣決定著美國的外交政策導向和戰略重心。
“石縫藍金” 曾經被遺忘如今成核心
國際能源機構的一份年度報告,讓頁巖氣再度成為媒體的焦點。
這份上個月發表的全球能源展望報告說,頁巖氣革命正從根本上重塑著美國的能源市場,并將改寫世界能源格局。它預測,得益于非常規油氣的成功開發,到2017年,美國將成為世界第一大產油國;到2020年,美國天然氣出口將超過進口;2035年起,原油出口將超進口,美國將從能源進口國變成出口國。
頁巖氣,是地層中以游離狀態存在于頁巖層中的一種非常規天然氣資源。相對于“黑金”石油,天然氣因為其相對清潔被稱為“藍金”,而頁巖氣則被媒體稱為是石頭縫里擠出的“藍金”。
頁巖氣通常分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。頁巖是淤泥沉積形成的巖石,質地堅硬。由于頁巖氣開采的技術難度比普通天然氣要大得多,加上前期需要巨大投資,投入產出效益不算理想,因此在世界范圍內并沒有得到大規模的開發。
隨著開采技術的不斷發展,這種曾經被忽視的能源,如今似乎正在成為未來能源的核心。專家估計,全球頁巖氣資源量約為456萬億立方米,資源潛力可能大于常規天然氣。
美國能源信息署發布的《2012年度能源展望》顯示,美國頁巖氣技術可采儲量為13.6萬億立方米。按目前美國對天然氣消費量計算,這可供美國使用100年左右。美國能源署還估計,中國的頁巖氣可采儲量大約有36萬億立方米,按當前的消耗水平,夠中國使用300多年。
“藍金革命” 美國一馬當先攻克艱澀技術
在國際能源機構執行總裁瑪麗亞·范·德胡芬看來,北美處于這場油氣生產變革的最前沿。世界范圍內,美國是首個實現了頁巖氣大規模商業化開采的國家。
美國是世界上最早從事頁巖氣勘探開發的國家。19世紀20年代,美國第一口商業頁巖氣井在紐約州的阿帕拉契亞盆地泥盆系誕生,比北美的第一口油井的誕生還早幾十年。由于技術上一直沒有突破,在很長一段時間里,美國頁巖氣的生產進展始終非常緩慢。
從上世紀80年代初開始,美國政府投入巨資用于對非常規天然氣的基礎研究和開發工作。進入新世紀后,兩項在普通人聽起來晦澀艱深的技術,使得頁巖氣產量大增。一項是“水力壓裂法”,另一項是水平鉆井技術。水力壓裂法是把摻有沙石和化學物質的高壓水注入平行井去沖破頁巖層,以釋放出頁巖氣;水平井則大大提高了頁巖氣的采收率。
數字是對“頁巖氣革命”最好的說明。2006年,美國頁巖氣產量占當年天然氣總產量的1%;2010年,這一比例已經增加到17%。2009年,美國超過俄羅斯成為世界最大天然氣生產國,其中頁巖氣產量的增加功不可沒。目前,頁巖氣在美國天然氣總產量中的比例約為35%,美國能源署預測,到2030年這一比重將上升到55%。
“頁巖氣革命”正在全美范圍內轟轟烈烈地展開。在美國48個擁有頁巖氣資源的州里,從東北部到中西部,至少有20多個州都在開發頁巖氣。
“能源版圖” 擺脫依賴中東激活工業復興
“頁巖氣開發利用使美國國內天然氣價格出現暴跌,對外依存度下降,并且正在改變美國的能源消費結構,”中國石油大學國際石油政治研究中心教授龐昌偉在接受本報記者采訪時表示。
石油被認為是美國外交政策的根本,美國兩黨都有呼吁減少對外國石油依賴的呼聲。美國總統奧巴馬更是定下目標,希望在2025年之前將對外國石油的依賴減少三分之一。
龐昌偉說,隨著美國頁巖氣開采技術取得突破進展,美國能源重心從中東、西非逐漸西移轉向北美地區和本土,對外依存度顯著下降。數據顯示,2010年美國對中東地區石油依賴為8000萬噸,所占比例降到18.5%。國際能源機構首席經濟師法提赫·比羅爾稱,到本世紀30年代,美國依賴從中東進口石油的格局幾乎不復存在。
頁巖氣革命使得天然氣供應能力大幅上升,在美國國內,天然氣的價格已經跌至10年來最低。俄儲蓄銀行宏觀經濟研究中心的一份分析報告稱,頁巖氣熱使美國天然氣價格下降了80%。
《華盛頓郵報》上個月稱,頁巖氣革命正在激活美國工業復興的舊模式,為石化、玻璃、鋼鐵、玩具等行業帶來一股春風。因為這些公司都非常依賴天然氣,而廉價的天然氣讓它們的業務迅速發展。
此外,頁巖氣革命還可能為美國創造大量就業崗位。據估計,到2020年,美國可能由此增加300萬就業崗位,美國政府來自非傳統油氣行業的稅收和專利使用費收入可能超過1110億美元。
“經濟武器” 制衡俄羅斯改變地緣政治
頁巖氣蓬勃發展不僅改變了美國的能源結構,也可能攪動全球能源格局。美國《外交政策》特約編輯史蒂夫·列文說:“美國為擴大并鞏固其全球影響力,正在把開采頁巖氣作為一種‘經濟武器’,向世界其他地區擴展。”
龐昌偉認為,美國依托“能源獨立”戰略和非常規油氣的大規模開發,對全球能源市場供應產生了重要影響。美國將成為世界領先的能源生產商,美國本土油氣產量的大幅增加和加拿大油砂的規模化開采,會使北美地區成為油氣新的一極,成為制衡中東的全球能源高地。
俄羅斯是全球天然氣大國。然而近幾年來,美國憑借大量頁巖氣,取代了俄羅斯躍居世界天然氣產量榜首。俄羅斯擔心,由于頁巖氣價格的降低,會使其喪失傳統的歐洲常規天然氣市場。一直以來,俄羅斯都是歐洲最主要的天然氣進口國,但受歐洲金融危機影響,各國對能源的需求量止步不前。
新華社世界問題研究中心研究員李長久撰文稱,北美在世界能源市場上的新角色,可能會產生一些地緣政治變化。實現了能源自主的美國,不再會像以前那樣捍衛中東的霍爾木茲海峽。與此同時,國際石油貿易方向也會發生轉變,到2035年,產自中東的近90%的石油將被吸納到亞洲。中東到中國和印度的供給航線的重要性也將大大加強。
此外,由頁巖氣引發的能源革命也可能對全球競爭產生影響。低廉的天然氣會推動美國能源密集型制造業的發展,對于天然氣價格較高的歐洲和亞洲的競爭對手來說,這無疑是一個巨大打擊。
“拿來主義” 模式難復制開發剛起步
頁巖氣給美國帶來的“紅利”,點燃了不少國家投入這場能源革命的熱情。
加拿大是繼美國后,第二個對頁巖氣進行勘探與商業開發的國家。加拿大的頁巖氣資源主要位于其西部地區,與美國西部地區地質結構類似,這使得它可以實行“拿來主義”,把美國的成熟技術移植到當地。
波蘭也擁有豐富的頁巖氣資源。波蘭總理圖斯克稱,開采頁巖天然氣是波蘭能源安全戰略的組成部分。為了減少對俄羅斯天然氣進口的依賴,該國政府從去年下半年開始,發放了100多個頁巖氣勘探特許權,吸引了埃克森美孚、道達爾、殼牌等多家國際油氣公司。
據統計,從美洲到歐洲,從亞洲到大洋洲,目前中國、印度、澳大利亞等30多個國家,都相繼開始對頁巖氣資源展開調查與勘探。
不過,究竟有多少國家能否成功復制美國模式仍是未知數。中國國土資源部油氣資源中心室主任、研究員潘繼平在接受媒體采訪時稱,由于不同國家和地區地質特點、資源潛力、技術狀況以及市場條件都存在不確定性或者不成熟,全球除北美以外的其他地區頁巖氣開發整體上仍處于起步階段,產業化還需要很長時間。
俄羅斯專家認為,頁巖氣目前還難與常規的管道天然氣和液化氣形成實在的競爭。俄羅斯能源戰略研究院副院長阿列克謝·格羅莫夫認為,頁巖氣不可能把其他天然氣排擠出市場,尤其在歐洲和亞洲,這些地區的頁巖氣更多是對常規天然氣的補充,不能完全代替常規能源。
環境隱憂 加劇氣候變化破壞地下水
盡管頁巖氣常常被稱為清潔能源的未來,但它的開發所帶來的環境隱患也引發了不少爭議。
美國康奈爾大學的羅伯特·哈沃斯研究小組去年公布了一份關于頁巖氣的研究報告。這份報告列舉了開發頁巖氣會加劇氣候變化,破壞地下水資源等弊端。
報告稱,頁巖氣對全球變暖產生的影響程度高于傳統天然氣和煤炭。頁巖氣產生的溫室氣體主要有兩個來源,一個是氣體燃燒時排放的二氧化碳,另一個是在開采時泄漏的甲烷氣。美國政府和工業方面的數據顯示,頁巖氣開采產生的甲烷氣比傳統采煤多至少三分之一,甚至可能是兩倍。甲烷氣的溫室效應遠遠高于二氧化碳,但在大氣中的滯留時間相對比較短。
此外,開采頁巖氣所用的水力壓裂技術需要消耗大量水資源,每次液壓破碎巖層需要數百萬噸水,而且這些水不可回收。
另外一個對于頁巖氣開發的擔心來自于可能造成的環境污染。由于水力壓裂過程需要使用大量含有有毒化學成分的裂解液,如果沒有及時處理或出現泄漏,就會造成施工區地下水及下游流域的污染。
正是擔心對健康和環境造成的未知危險,法國去年立法禁止采用水力壓裂法開采頁巖氣。在新任總統奧朗德上臺后,這一政策是否會改變,受到了人們的關注。新任法國總統奧朗德今年9月宣布,在他的5年任期內,法國仍將禁止開采頁巖氣。在歐洲其他一些國家,幾個小規模頁巖氣項目都因存在環境隱患而被叫停。
美國對開采頁巖氣尚未制定統一標準。美國環保協會主席克魯伯稱,美國應該制定統一標準去控制甲烷泄漏、控制水力壓裂所用的水以及保證當地社區擁有對鉆井說不的權利。
中國開發頁巖氣不能急于求成
據美國能源情報署估計,中國頁巖氣儲量居世界首位,約占全球總量的20%。今年3月,中國在頁巖氣“十二五”規劃中,提出要在2011-2015年期間初步實現頁巖氣的規模化商業性生產。專家認為,發展頁巖氣有望引領中國的能源革命,但要結合自身特點穩步發展,不能急于求成。
中國工程院院士、中國石油天然氣集團公司咨詢中心專家委員會副主任翟光明表示,中國油氣資源豐富但也比較復雜,要借鑒美國頁巖氣發展的經驗,但不能完全照搬,要結合中國地質條件的特殊性,加快頁巖氣開發關鍵工程、技術自主創新攻關。
中海油新能源公司首席科學家、英國皇家化學會院士肖鋼撰文稱,中國不能照搬美國模式,因為兩國頁巖氣地質條件、頁巖氣技術開發的成熟程度、土地擁有權和監管框架等都存在差異。例如,美國頁巖氣層埋藏深度多為200-2000米,而中國四川盆地頁巖氣層埋藏深度多為1500-4000米。
國土資源部油氣資源戰略研究中心博士李玉喜稱,頁巖氣勘查開發前期投入大、開發成本高、生產周期長,在頁巖氣發展初期,需要財政補貼、稅費減免等優惠政策支持。頁巖氣的生產周期大約需要30年至50年,沒有優惠政策扶持僅靠企業投入難以持續。
廈門大學能源經濟研究中心主任林伯強在接受媒體采訪時強調,頁巖氣開發不可忽視環境因素,除了要面對常規油氣開發所帶來的環境風險之外,還可能承受新的環境風險與挑戰,包括水資源的過度耗用、水污染、大氣污染、溫室效應及其他環境問題。
責任編輯: 中國能源網