根據《上海證券報》報道顯示，美國得克薩斯州Grapevine市的郊區，有個令人意想不到的知名度極高之地—一個鉆井點。

這里并非旅游景點，卻成為游客們爭相拜訪的“圣地”。一切源于切薩皮克能源公司在那里成立了一座學習中心，游客可以就近參觀這里的天然氣鉆探操作。“鉆井一日游”就此風靡。

如此風尚源于人們對能源神秘世界的好奇心，而頁巖氣正是這個世界里最具有吸引力的主角。

有一段時間，美國能源進口依賴度的增加，常常被視為衰落的最有力證據。不過，頁巖氣革命改變了一切。

今天，石化巨頭們開始相信，能源業的未來在美國。蒸蒸日上的頁巖氣產業，不僅直接影響了美國能源市場格局，還使許多高能耗重化工業的命運發生逆轉。

十年前，人們還陷于對石油危機及發展生質燃油等問題的焦慮中，但近十年的無國界頁巖氣行動，卻使全球能源版圖迎來了一場曠世變革。

在目睹了中東地區數十年間飽經各種戰爭、制裁與動蕩后，油氣生產商開始改變方向，試圖降低對該地區的依賴。

一場聲勢浩大的無國界行動粉墨登場。基礎是神秘的沉積巖，摻和一些特殊的化學藥劑，再加上一點石英顆粒，諸多元素完美融合，催生了這個時代最重要的商業故事主角之一—頁巖氣。

從上下游極其細分的相關產業，到美國能源市場格局的面目一新，再到全球能源版圖的曠世變革，蒸蒸日上的頁巖氣，改變了一切。

與此同時，這種神奇的力量正在“東渡”，中國企業躍躍欲試。未來，隨著頁巖氣開發嫁接金融創新，以及礦權交易等市場化步伐加快，我國頁巖氣開發也將全面開花。

頁巖寶藏非常規能源崛起

頁巖氣，近十年來最具有吸引力的新興能源之一。傳統天然氣由遠古生物經過長年分解而成，但頁巖氣等非常規天然氣，存在于油頁巖層、煤層與砂巖層等較深地層。

頁巖是一種層狀的松脆沉積巖，它具有堅硬且易于呈薄片狀剝離的性質，在頁巖的極小空隙中儲藏著天然氣及原油。和那些只要從地面向氣層鉆井，就會自動從地下噴出來的常規天然氣不同，稀薄且分布廣泛的非常規天然氣必須采取特殊的挖掘方法，才能從地下開采出來。

有業內人士形容，傳統開采油氣如同在“靜脈中抽血”，因為巖層縫隙大，易開采，但開采頁巖氣則如同在“微血管抽血”。

并且由于開采成本較高，這種能源一度被稱為“無法開采的燃氣”。

隨著上世紀八十年代開始的技術革新，人們首先實現了頁巖氣的高效開采。此后，以開采頁巖氣及頁巖油為目的的舉措迅速增多。

要如何把頁巖中的油氣“逼出來”，是整個頁巖氣產業的最核心技術。美國目前主要應用的開采技術有水平井加多段壓裂、清水壓裂及同步壓裂等。

其中，最為廣為人知的是美國人稍早發明的水力壓裂開采技術：將摻有化學藥劑的水用高壓泵注入地下頁巖層，能夠讓天然氣井附近的頁巖層產生裂縫，之后用高壓將含有石英顆粒和化學成份的水注入鉆孔中。水壓給頁巖造成了許多小裂隙，而石英顆粒進入孔隙使其不能閉合。以此將天然氣擠壓出來，使其流入氣井。

這些頁巖氣有時很快就能到達地表。但如果頁巖過于致密，其到達地表的過程甚至可能超過一年。

技術東渡中國企業躍躍欲試

相比北美地區數十年的開采歷史，中國直到2005年前后才逐步有了頁巖氣概念，2008至2009開始實質工作。國內第一口頁巖氣水平井威201-H1井于2009年12月開鉆，僅5年歷史。

美國打了幾萬口井，形成了成熟的體系，而中國才打了兩三百口井，經驗、技術、裝備尚未完全成熟。盡管如此，國內企業仍在努力嘗試。中國石化(600028,股吧)[1.47%資金研報]上個月宣布，國土資源部油氣儲量評審辦公室組織專家組評審認定，涪陵頁巖氣田是典型的優質海相頁巖氣，新增探明地質儲量1067.5億立方米。這標志著中國首個大型頁巖氣田正式誕生，拉開了中國頁巖氣商業開發的序幕。

中石化石油工程技術研究院戰略規劃研究所副所長王敏生向上證報記者介紹，初期中國頁巖氣開采的關鍵技術如水平井壓裂等都是向國外學習，“美國經驗豐富，借鑒比另起爐灶起點高”。然而由于我國地質條件復雜，頁巖儲層比美國深，技術引進后需要結合實際進行改進。

他進一步說，未來主要是提高效率和降低成本兩大方向的技術攻關，依靠井工廠連續作業、連續生產的模式實現，“即在同一個小范圍內打很多口井，幾口井同時鉆井、壓裂、生產，進行重復、批量化作業，包括重復利用鉆井液、施工車輛等”，這樣可以降低設備搬運、人力等待和水資源等成本，此外同步壓裂形成的裂縫網絡大大提高了頁巖氣井的產能和最終采收率。

“井工廠”的概念最早來自于加拿大能源公司，目前國內設備商也陸續開發了成套的“井工廠”解決方案。關鍵技術包括井場部署、批量化作業、特種作業鉆機、井眼軌跡控制技術、同步壓裂技術、裂縫監測技術、鉆井液循環利用和壓裂液回收利用等。

“下一步開發頁巖氣能不能成功，經濟性是關鍵因素之一。其中很重要的一條就是我們的裝備，能不能使我們開發頁巖氣的成本能夠往下走，除了鉆機以外，就是壓裂，單靠進口成本是比較高的，因此要實現國產化。”中國石油(601857,股吧)[0.25%資金研報]石化設備工業協會首席顧問趙志明指出。

令人欣慰的是，包括中石化下屬的江漢四機廠、杰瑞、科瑞以及寶雞的民營企業等都在不斷開發國產新設備。

民營油氣設備龍頭杰瑞股份(002353,股吧)[-1.93%資金研報]去年10月發布了“小井場大作業”成套頁巖氣壓裂解決方案，這是目前世界首套針對復雜地理條件下頁巖氣開采的解決方案。目前在國內應用的世界最大功率3100型壓裂車已在川慶地區進行連續作業，240桶閉式混砂車、壓裂全自動混配車等都在新疆油田得到應用，效率和產量較常規設備提升50%以上。此外，公司今年3月推出了中國第一臺渦輪壓裂車，最高功率達4500水馬力。使中國成為繼美國、俄羅斯之后，第三個擁有渦輪壓裂裝備的國家。

另一家民營鉆機龍頭、港股上市公司宏華集團[-5.09%]今年3月亦發布了“一體化”全新頁巖氣整體解決方案，徹底改變了原有頁巖氣開發過程中的柴油驅動模式，設計了“以氣打氣，氣電結合”的驅動設備，即用燃氣發動機取代了傳統的柴油發動機，利用自身生產出的頁巖氣驅動井場鉆采設備。并在頁巖氣井場建立變電站及輸電電網，以頁巖氣發電結合頁巖氣自身驅動。同時，配備6000馬力壓裂泵、6套柔性水罐，其獨有的水罐是傳統水罐4倍容積，僅用1/4占地面積，可折疊移運。據悉，運用該套解決方案，可減少開采占地面積50%-65%，節省10%鉆井成本，減少每口井二氧化碳排放量226噸。

業內人士分析，隨著國內裝備制造能力進步，頁巖氣井工廠作業、水平井分段壓裂等關鍵技術重新組合應用，國內頁巖氣打井單井成本已經從初期1億多降到7、8千萬，規模開發后還有繼續下降空間。未來隨著頁巖氣開發金融創新，礦權交易等市場化放開，我國頁巖氣開發將從先導試驗區、南方海相頁巖突破逐步過渡到陸相頁巖全面開發。

挖掘“金礦”衍生品中大有文章

頁巖氣的開發已經在全球多個國家掀起熱潮，形成客觀的市場前景。據研究公司Grand View本周發布的數據預測，全球頁巖氣市場規模有望在2020年達到670.2億美元。而頁巖氣產量有望在2014至2020年間實現8.3%的復合年增長率，其中，亞太市場將成為增長最快速的市場，2015年至2020年間的復合年增長率將高達66.7%。

隨之而來的衍生產業也欣欣向榮地出現了變革。在美國，利用頁巖氣的主要成分甲烷制造甲醇的工廠建設接連涌現。海外媒體披露，包括全球最大的甲醇生產商Methanex公司在內，多家企業都會在2014年至2017年增產，總增產規模預計為每年500萬噸。

頁巖氣還有其他一些有用的副成分。這些副成分是樹脂和涂料等多種有機材料的原料，乙烷就是其中的代表。從頁巖氣中提取的乙烷價格低，使得化工業的成本競爭力提高，樹脂等副產品的價格也有望大幅降低。

而南非石化巨頭Sasol在美國路易斯安那州的萊克查爾斯河口附近興建了一處能源設施。利用墨西哥灣沿岸地區以水力壓裂技術開采的廉價天然氣，并將天然氣分解成乙烯，這是用于制造塑料、涂料和食品包裝的化工原料。該公司還計劃將天然氣轉化成高品質柴油和其他燃料。

頁巖氣不僅是燃料和化學品的原料，還能在制鐵工藝中作為還原劑使用。據外媒披露，普通高爐的還原劑使用焦炭，但稱為直接還原法的制鐵工藝利用天然氣還原。因此，廉價的頁巖氣受到了關注。美國大型電爐企業紐柯鋼鐵公司與奧地利奧鋼聯公司分別在美國路易斯安那州和德克薩斯州建設了還原鐵工廠。

亞洲石化公司則在興建油罐及更新工廠設備，以儲存并加工處理自美國進口的液化石油氣(LPG)。這些石化公司指望美國頁巖氣開采熱潮帶來的大量供應，取代成本較高的石腦油作為原料。美國顧問公司ESAI表示，頁巖氣熱潮料將推升美國LPG產量。2019年前，美國LPG過剩量將從2014年的每日27萬桶，倍增至每日55萬桶。能源顧問公司FACTS則估計，到2020年，美國LPG出口預計較去年增加約兩倍，達到每日63.5至79.5萬桶左右。

格局之變

能源版圖醞釀革新

盡管頁巖氣被視作未來能源之星，一些批評者認為，人們低估了在天然氣開采、運輸和存儲過程中向大氣中泄漏的甲烷量。甲烷是天然氣的主要成分，它對環境的危害比碳嚴重很多倍。德國政府日前便計劃未來七年中止頁巖氣鉆探，原因是擔心頁巖氣的勘探技術可能會污染地下水。

然而，伴隨政策及技術的不斷完善，技術人員也在不斷探索環境和效率間的平衡。在政策層面，業內共識是，頁巖氣大規模商業化開發除了國家財政補帖，更需要良好的市場環境。在美國，頁巖氣開發蓬勃發展就是由幾千家中小民營企業帶動的，中國目前仍是巨大石油巨頭主導的局面，民營企業因礦權、資金、區塊、技術等限制，進入阻礙仍較大。

對此，上證報記者獲悉，受國家能源局委托，中石化、中石油及中海油下屬能源研究院等多家單位，正聯合進行“十三五”及中長期頁巖氣開發問題研究。據中海油相關人士透露，深化頁巖氣體制機制改革，其課題聚焦礦權、生態區建設、氣價、財稅補帖、企業激勵、地方積極性、配套基礎設施和環保八方面創新。

咨詢公司Wood Mackenzie分析師帕尼·加爾達認為，頁巖氣產業剛剛起步，“它甚至還沒有到年輕人的年紀。如何實現最大化生產的方案尚未敲定，因此還有很大的增長空間。”

在成長過程中，頁巖氣更為被關注的另一個身份是全球能源格局顛覆者。據國際能源署(IEA)評估，全球頁巖氣蘊藏量是187萬億立方公尺，與傳統天然氣蘊藏量的196萬億立方公尺相當，在頁巖氣開采全面商業化后，全球天然氣開采年限，預估由過去的59年大幅拉高到超過100年。

進入二十一世紀以來，隨著開采新技術的涌現，開采成本迅速降低，目前已經可以和常規天然氣相媲美。價格方面的優勢，使用煤炭發電的企業紛紛轉向使用廉價的頁巖氣，產業競爭力由此明顯提升。頁巖氣除影響石化業外，對能源發電業也帶來深遠影響，它幫助美國電價成為全球最具競爭力的國家，使用能源比重高的制造業有轉向美國投資設廠的趨勢。

日本媒體評論稱，頁巖革命帶來的能源降價拉低了美國的電費。另外，頁巖氣還是樹脂和涂料等多種有機材料的廉價原料，因此，有機材料的價格也有望降低。將來，能源、電力和材料價格都非常低的美國將成為極具魅力的生產基地，所以說，美國今后可能重新成為世界工廠。

掌聲與非議共存，盡管看起來頁巖氣所帖上的標簽讓人捉摸不透。但是我們仍然看到全球新的能源版圖在緩緩拉開。

曾在福特和卡特執政美國時任政府顧問的能源經濟學家Philip Verleger用足球比賽打了一個比方：頁巖就象是一種在朋友間舉行的對抗賽，如果比賽時開始下雨了，每個人都躲進室內避雨，一旦雨停了，他們可以迅速重新開始比賽。大型傳統能源項目更象是世界杯比賽：取消的代價很大，而一旦取消，他們需要花很長時間重啟。頁巖產出很可能會很快地下降，但是它也極有可能迅速復蘇。