“煤多氣少”一直是我國能源結(jié)構(gòu)上的痛點(diǎn)，隨著霧霾向更廣的區(qū)域蔓延，燃煤所造成的空氣污染愈發(fā)受到百姓的詬病，加之能源對(duì)外依存度加大等問題，使得頁巖氣逐漸走入人們的視野。根據(jù)我國《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》，到2020年，我國天然氣消費(fèi)占一次能源的比例將超過10%，同時(shí)，要重點(diǎn)突破頁巖氣和煤層氣開發(fā)，到2020年，頁巖氣產(chǎn)量力爭(zhēng)超過300億立方米，煤層氣產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到300億立方米。

圖為單日脫水處理能力達(dá)1650萬立方米頁巖氣的涪陵頁巖氣田白濤集輸站。

“煤多氣少”一直是我國能源結(jié)構(gòu)上的痛點(diǎn)，隨著霧霾向更廣的區(qū)域蔓延，燃煤所造成的空氣污染愈發(fā)受到百姓的詬病，加之能源對(duì)外依存度加大等問題，使得頁巖氣逐漸走入人們的視野。根據(jù)我國《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》，到2020年，我國天然氣消費(fèi)占一次能源的比例將超過10%，同時(shí)，要重點(diǎn)突破頁巖氣和煤層氣開發(fā)，到2020年，頁巖氣產(chǎn)量力爭(zhēng)超過300億立方米，煤層氣產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到300億立方米。

作為一種清潔能源，頁巖氣無疑將在我國正在進(jìn)行的能源革命中占有重要地位。那么，面臨油價(jià)低位徘徊、能源結(jié)構(gòu)變革的現(xiàn)狀，我國的頁巖氣產(chǎn)業(yè)將何去何從?是否具備繼續(xù)壯大的條件?又有哪些瓶頸阻礙頁巖氣發(fā)展?對(duì)此，中國化工報(bào)記者進(jìn)行了采訪。

陜西延長(zhǎng)石油陸相頁巖氣水平井壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)。

資源大國 未來前景可期

2013年1月，亞太能源工作組發(fā)布《亞太地區(qū)非常規(guī)天然氣狀況》，估計(jì)中國頁巖氣資源量約為134.50萬億立方米。美國能源信息署發(fā)布的《頁巖油與頁巖氣技術(shù)可采資源量：美國之外41個(gè)國家137個(gè)頁巖氣區(qū)評(píng)價(jià)》預(yù)測(cè)，中國頁巖氣資源量約為4746萬億立方英尺，約合134.39萬億立方米，位于世界第一位。中國石化礁石壩區(qū)塊頁巖氣資源豐度高達(dá)7.4億立方米/平方千米，成為世界上資源豐度最高的頁巖氣區(qū)塊。

據(jù)專家介紹，頁巖氣在中國南方海相大量分布，主要分布在四川、重慶、貴州、湖北西部。截至2014年12月底，頁巖氣勘探相繼在重慶涪陵、彭水、云南昭通、貴州習(xí)水和陜西延安等地取得重大發(fā)現(xiàn)，獲得三級(jí)探明地質(zhì)儲(chǔ)量近5000億立方米，其中，中國石化在涪陵頁巖氣田探明儲(chǔ)量3805.98億立方米。2015年8月，四川頁巖氣勘探獲重大突破，經(jīng)國土資源部審定，中國石油在四川威202井區(qū)、寧201井區(qū)、YS108井區(qū)共提交探明儲(chǔ)量1635.3億立方米。

目前，美國頁巖氣已經(jīng)占其天然氣總產(chǎn)量的35%，而中國頁巖氣產(chǎn)量還不到天然氣產(chǎn)量的1%，同時(shí)，我國石油對(duì)外依存度近60%，天然氣對(duì)外依存度超過30%。對(duì)此，中國石化江漢石油工程公司總經(jīng)理?xiàng)顕ケ硎荆?ldquo;我國探明頁巖氣儲(chǔ)量總量與美國相仿，雖然當(dāng)前頁巖氣在能源使用中占比還很小，但作為新型清潔能源，未來頁巖氣利用空間非常大，將為國家可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的新動(dòng)力。”

雖然油價(jià)、煤價(jià)持續(xù)走低，頁巖氣開發(fā)因投入大、成本高、回收周期長(zhǎng)顯現(xiàn)了較大的投資風(fēng)險(xiǎn)，但幾大石油公司仍然對(duì)頁巖氣開采顯示出積極的態(tài)度，經(jīng)過幾年的勘探、試產(chǎn)，逐漸成為了我國頁巖氣生產(chǎn)的主力軍。

2012年，我國開始有試采頁巖氣產(chǎn)量，估計(jì)0.25億立方米;2014年全國頁巖氣產(chǎn)量約13億立方米;而根據(jù)《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011~2015年)》，到2015年，中國將基本完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià)，建成一批頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，頁巖氣年產(chǎn)量達(dá)到65億立方米。

2015年12月29日，中國石化正式宣布涪陵頁巖氣田順利實(shí)現(xiàn)50億立方米/年產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)，并在1500萬立方米/天、54億立方米/年的水平下連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)1個(gè)月，這不僅讓涪陵頁巖氣田躍居成為全球除北美外最大的頁巖氣田，也讓頁巖氣規(guī)劃中年產(chǎn)65億立方米的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

2016年1月13日，中國石油首個(gè)國家級(jí)頁巖氣示范區(qū)建成，四川長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)國家級(jí)頁巖氣產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的頁巖氣日產(chǎn)量達(dá)到700萬立方米，年產(chǎn)能達(dá)20億立方米。

中國石化新聞發(fā)言人呂大鵬表示，盡管現(xiàn)在頁巖氣開發(fā)面臨一定的困難，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看潛力巨大，中石化的開發(fā)建設(shè)仍會(huì)按照計(jì)劃推進(jìn)。

中國石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部副主任馮建輝說，現(xiàn)在中石化提出的口號(hào)是“戰(zhàn)寒冬、求生存、謀發(fā)展”，雖然面臨一些困難，但還是要保證能力建設(shè)。“氣價(jià)我們管不了，但要保證市場(chǎng)供給。在目前困難的情況下，還是要尋找優(yōu)質(zhì)氣田，加強(qiáng)產(chǎn)能儲(chǔ)備建設(shè)。我們相信，油氣價(jià)格不可能永遠(yuǎn)這么低，但我們要把產(chǎn)能建設(shè)儲(chǔ)備好，并且盡量降低開發(fā)成本。”馮建輝表示。

苦心鉆研 打破技術(shù)壁壘

與美國相比，我國的頁巖氣埋藏較深，一般在3000米以上，更棘手的是儲(chǔ)量豐富的四川、重慶、貴州等地多處山區(qū)，給開采帶來了極大的難度。

近幾年，通過積極探索，我國已經(jīng)從需要使用進(jìn)口設(shè)備作為支撐到實(shí)現(xiàn)橋塞、壓裂裝備、多級(jí)射孔等生產(chǎn)設(shè)備全部國產(chǎn)化，開采裝備打破國外壟斷，我國也成為世界上第三個(gè)使用自主技術(shù)裝備進(jìn)行頁巖氣商業(yè)開采的國家。

中石化采用“井工廠”作業(yè)模式，即多口井同時(shí)施工。涪陵頁巖氣田焦頁59號(hào)平臺(tái)工作人員黃仲堯介紹說：“‘井工廠’作業(yè)模式使得施工效率得到大幅提升，打一口井從50~60天提升到30~40天，最高紀(jì)錄是兩套機(jī)組單日施工8段。”

2013年3月大功率壓裂設(shè)備3000型壓裂車問世;2014年8月，中石化取得頁巖氣核心技術(shù)裝備重大突破，用于地下水平井分段壓裂的“封隔器”——橋塞商用成功。

“擁有水平井分段壓裂技術(shù)后，頁巖氣才真正實(shí)現(xiàn)了有效開發(fā)和商業(yè)開發(fā)。”據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，普通的天然氣來自于砂巖，頁巖比砂巖更為致密，為層體狀，通過壓裂設(shè)備產(chǎn)生高壓壓開裂縫，形成氣體輸出通道。而頁巖氣的開發(fā)一般采用水平井，長(zhǎng)度約為1500米，目前采用的技術(shù)是將其壓裂為20段左右，單井壓裂需要10~15天。

黃仲堯告訴記者：“國外頁巖氣一般埋藏在1000米左右，而我國的頁巖氣埋藏較深，垂直深度至少在2400米，最深處已經(jīng)達(dá)到4200米?，F(xiàn)在我們的工藝基本上能解決3500米以內(nèi)的分段壓裂，正在研發(fā)用于更深層開采的壓裂裝備。同時(shí)，我們?cè)谒姐@井技術(shù)上也取得了突破，就是俗稱的‘貪吃蛇’技術(shù)，目前水平鉆井距離達(dá)到2000米。原來使用國外的油基鉆井液約為2萬元/立方米，國產(chǎn)化之后成本下降了一半;原來使用國外的橋塞每個(gè)要十幾萬元，國產(chǎn)化后每個(gè)只要2萬元。”

眾所周知，頁巖氣開采需要消耗大量的水，耗水量是常規(guī)天然氣的10倍左右。世界能源研究所表示，在美國，僅鉆井就需要20萬~250萬升水，水力壓裂環(huán)節(jié)對(duì)水的需求量則高達(dá)700萬~2300萬升。以涪陵頁巖氣田為例，其每一工段的用水量為1000~2000立方米，打一口井的用水量則為3萬~4萬立方米。

另據(jù)工作人員介紹，為做到不與民爭(zhēng)水，中石化專門建設(shè)了兩條管網(wǎng)將烏江白濤地區(qū)的水源引入施工現(xiàn)場(chǎng)。另外，在壓裂、鉆井、采氣、試氣等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水，基本上都被用于下一個(gè)工段的壓裂，使得水在工藝中實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

謀求發(fā)展 成本仍需降低

盡管在設(shè)備國產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，頁巖氣的開發(fā)成本在不斷降低，但仍高于常規(guī)油氣開發(fā)。在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)不久前發(fā)布的行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行報(bào)告中提到，成本高位運(yùn)行是石化行業(yè)2015年的顯著特點(diǎn)之一，而油氣開采單位成本增速最快，2015年1~11月，每100元主營收入成本達(dá)到73.52元，同比大幅增加18.73元。幾大石油公司表示頁巖氣開發(fā)成本已經(jīng)降無可降，而國際油價(jià)一度跌破30美元/桶大關(guān)，刷新12年低位，更是雪上加霜。迫于環(huán)保壓力以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的內(nèi)在需求，在政策上國家也一直向頁巖氣開發(fā)傾斜，以期更多的投資方能夠參與進(jìn)來，然而還是收效甚微。

一位知情人士向記者透露，我國首次商業(yè)化開發(fā)的涪陵頁巖氣能夠以較高的價(jià)格進(jìn)入管網(wǎng)，是由于其產(chǎn)能較大，開始開采又無法停產(chǎn)，為確保不壓產(chǎn)，經(jīng)中石化協(xié)調(diào)，普光氣田減產(chǎn)才得以實(shí)現(xiàn)。

據(jù)國土資源部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，頁巖氣開采主要采取水平井分段壓裂技術(shù)，與常規(guī)油氣開發(fā)相比成本較高。美國水平井鉆完井、壓裂施工周期為25~30天，單井成本一般低于3000萬人民幣，其中Barnett單井成本為1600萬左右，Haynesville單井成本為4600萬元左右。而我國頁巖氣地質(zhì)條件復(fù)雜，同時(shí)施工技術(shù)和設(shè)備與美國相比起步較晚，單井成本相對(duì)較高。第一批水平井施工周期長(zhǎng)達(dá)5~7個(gè)月，單井成本在1億元左右，但目前水平井施工周期已控制在2~3個(gè)月，成本也下降到5000萬~7000萬元。隨著國內(nèi)技術(shù)的不斷提高、國產(chǎn)設(shè)備和材料的改進(jìn)、施工經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富以及“井工廠”開發(fā)模式的應(yīng)用等，成本會(huì)進(jìn)一步降低。

早在2013年，國家能源局出臺(tái)的《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》提出，要將頁巖氣開發(fā)納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加大對(duì)頁巖氣勘探開發(fā)等財(cái)政扶持力度。除了國家補(bǔ)貼之外，還鼓勵(lì)地方財(cái)政根據(jù)情況對(duì)頁巖氣生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼額度由地方財(cái)政自行確定;對(duì)頁巖氣開采企業(yè)減免礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)、礦權(quán)使用費(fèi)，研究出臺(tái)資源稅、增值稅、所得稅等稅收激勵(lì)政策;頁巖氣勘探開發(fā)等鼓勵(lì)類項(xiàng)目項(xiàng)下進(jìn)口的國內(nèi)不能生產(chǎn)的自用設(shè)備(包括隨設(shè)備進(jìn)口的技術(shù))，按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定免征關(guān)稅。

呂大鵬坦言：“產(chǎn)業(yè)政策中提出要對(duì)頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行扶持，但目前僅落實(shí)了補(bǔ)貼政策，而且補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)還在降低。頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要長(zhǎng)期扶持，但現(xiàn)在的政策還不夠穩(wěn)定。”

根據(jù)此前財(cái)政部、國家能源局頁巖氣開發(fā)利用補(bǔ)貼政策，2012~2015年對(duì)頁巖氣開采企業(yè)給予補(bǔ)貼的標(biāo)準(zhǔn)為0.4元/立方米。而2015年4月發(fā)布的最新補(bǔ)貼政策中明確，2016~2018年的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.3元/立方米;2019~2020年的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)則降為0.2元/立方米。財(cái)政部、國家能源局將根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、成本變化等因素適時(shí)調(diào)整補(bǔ)貼政策。

馮建輝表示：“為適應(yīng)形勢(shì)，頁巖氣價(jià)格已經(jīng)降到1.5元/立方米，再加上補(bǔ)貼，現(xiàn)在能夠差不多達(dá)到平衡。如果補(bǔ)貼再下降，我們只能繼續(xù)想辦法降低成本。”

“由于石油價(jià)格與頁巖氣價(jià)格是關(guān)聯(lián)的，在目前國際油價(jià)較低的情況下，大型企業(yè)對(duì)頁巖氣產(chǎn)業(yè)的投資積極性并不很高，而中小企業(yè)也缺乏投資的實(shí)力和積極性。”廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心主任林伯強(qiáng)認(rèn)為，油價(jià)必須高到一定程度上，頁巖氣產(chǎn)業(yè)才會(huì)發(fā)展起來，現(xiàn)階段的問題不是財(cái)政補(bǔ)貼增加或減少的問題，即使補(bǔ)貼增加也抵不過油價(jià)減半的壓力。

頁巖氣開發(fā)的技術(shù)門檻高、資金投入大，投資風(fēng)險(xiǎn)自然不言而喻。雖然在國土資源部招標(biāo)區(qū)塊對(duì)民營企業(yè)開放招標(biāo)，但大部分民營資本仍處于觀望態(tài)度。

在國土資源部公布的第二輪頁巖氣招投標(biāo)結(jié)果中，共推出20個(gè)區(qū)塊，一塊流標(biāo)，而其中17家為煤電國企或省屬能源投資公司或省屬地質(zhì)系統(tǒng)企業(yè)，僅有華瀛山西能源投資有限公司及北京泰坦通源天然氣資源技術(shù)有限公司2家為民營企業(yè)。不過，此次招標(biāo)的區(qū)塊并非經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的富集區(qū)。

國土資源部的頁巖氣第一輪和第二輪招標(biāo)分別在2011年和2012年就已完成，第三輪招標(biāo)卻一再延后。

此前，國土資源部公布了第二輪頁巖氣中標(biāo)企業(yè)的勘查進(jìn)展情況，16家中標(biāo)者大部分已完成三年勘查工作總體設(shè)計(jì)和年度工作部署方案的評(píng)審工作;部分企業(yè)完成野外調(diào)查工作;有多家企業(yè)已啟動(dòng)頁巖氣調(diào)查井鉆探。而對(duì)于進(jìn)度緩慢的企業(yè)來說，或已錯(cuò)失補(bǔ)貼紅利，因?yàn)閺?012年開始的0.4元/立方米頁巖氣補(bǔ)貼，將在“十三五”期末減半。

相關(guān)評(píng)論

前路依舊漫長(zhǎng)

頁巖氣曾在美國掀起了不小的浪潮，我國作為儲(chǔ)量第一大國，頁巖氣開發(fā)也逐漸步入正軌。然而，目前的現(xiàn)狀是產(chǎn)能主要集中于中石油、中石化兩大油企，中海油在安徽的頁巖氣項(xiàng)目在完成鉆井后也一度被暫緩開發(fā)，其他項(xiàng)目的勘探也基本是由煤電國企、省屬能源投資公司等進(jìn)行。雖然政府在頁巖氣開發(fā)方面給了民企很多政策支持，但對(duì)營利更為敏感的民企對(duì)此依舊興趣寥寥。

難道頁巖氣真的是在賠本賺吆喝?不能否認(rèn)，頁巖氣本身作為能源極具優(yōu)勢(shì)，其儲(chǔ)量豐富，雜質(zhì)少，與石油、煤炭相比更是能減少二氧化碳等污染物排放。現(xiàn)在搶占市場(chǎng)將對(duì)未來的能源格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。筆者認(rèn)為，民營資本遲遲不敢進(jìn)入的主要有兩方面原因。

一方面是高成本帶來的高風(fēng)險(xiǎn)。殼牌中國《技術(shù)對(duì)頁巖氣項(xiàng)目成功與否的作用》顯示，由于頁巖氣具有“三低一高一快一長(zhǎng)”(氣層壓力相對(duì)較低、單井產(chǎn)量低、采收率低、投入高、產(chǎn)量遞減快、生產(chǎn)周期長(zhǎng))的低品位特點(diǎn)，一個(gè)成功的頁巖氣開發(fā)項(xiàng)目需要勘探上千口井。哈丁歇爾頓能源咨詢公司的研究證明，一個(gè)頁巖氣開發(fā)項(xiàng)目成功的幾率只有10.8%。有關(guān)專家指出，中國的頁巖氣地質(zhì)條件比美國更加復(fù)雜，投入會(huì)更大。這就要求頁巖氣的開發(fā)上具有充分的資金實(shí)力。

另一方面是管網(wǎng)和礦權(quán)由幾大油企占主導(dǎo)地位。頁巖氣田一般產(chǎn)量較大，加之我國頁巖氣田通常地處山區(qū)，因此將其液化運(yùn)輸并不現(xiàn)實(shí)。而天然氣管網(wǎng)建設(shè)滯后，且握在幾大油企手中，能不能入網(wǎng)還成問題。同時(shí)，頁巖氣有利區(qū)塊主要集中在中石油、中石化、中海油和延長(zhǎng)石油等國企手中。同時(shí)，中石化在重慶地區(qū)的礦權(quán)為7308平方千米，其余大部分地區(qū)的礦權(quán)屬于中石油，僅有少部分屬于國土資源部招標(biāo)的區(qū)塊。國土資源部面向社會(huì)招標(biāo)的頁巖氣區(qū)塊，主要位于上述區(qū)塊的邊緣，是之前從未經(jīng)過勘探開發(fā)的“生地”，可想中標(biāo)企業(yè)的勘探難度。

此外，頁巖氣開發(fā)需要大量的水，這對(duì)于無論是國企還是民企都是一大難題。我國水資源儲(chǔ)備主要集中地在四川盆地和塔里木盆地，這兩個(gè)區(qū)域水資源供應(yīng)均已非常緊張，油氣開采面臨巨大挑戰(zhàn)。特別是在人口密集的地區(qū)，如果要開采，不僅要占據(jù)本就緊張的農(nóng)業(yè)用地，還要和工業(yè)用水及生活用水競(jìng)爭(zhēng)，也給開采帶來了極大的困難。

因此，縱然頁巖氣可能成為未來能源市場(chǎng)的明星，但我國頁巖氣發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。