页岩气革命中国式探路-【zixun】

发布时间：2021-10-12 17:23:16 阅读：次来源：贡缎厂家

页岩气革命“中国式”探路

中国页岩气网讯：页岩气在中国“气势汹汹”。

12月6日，国土资源部公布了第二轮页岩气探矿权招投标的结果。结果显示，19家中标企业中有17家为国资委直属企业或地方国企，但引人注目的是两家民营企业——华瀛山西能源投资有限公司和北京泰坦通源天然气资源技术有限公司中标，同时四大石油企业无一中标。

“这意味着传统上由四大国有企业垄断的天然气上游资源，首次实质性地向四大油以外的企业和民营企业开了一个口子，我认为这个口子具有突破性的历史意义，是中国能源史上的一个里程碑。”在12月7日举行的“2012年非常规油气合作伙伴峰会”（以下简称“页岩气峰会”）上，中石化石油勘探开发研究院咨询委员会副主任张抗公开表示。

中国页岩气革命大幕正在徐徐拉开。

随着美国页岩气革命的成功，世界能源格局发生了显著变化，受到这种变化的刺激，包括中国在内的许多国家也计划迎头赶上，但中国能否成功复制美国页岩气革命，还存在太多的变数。

具体而言，中国页岩气家底并不清楚、技术和资金的障碍、土地与水资源的约束、定价机制与管网管理的限制等多种因素。

因此，在此次页岩气峰会上，中海油能源经济研究院首席能源研究员陈卫东则作了善意的提醒。他认为，尽管各种背景的企业和多个地方政府，对页岩气的勘探开发十分热情，但由于页岩气相比传统的油田，属于贫矿，前期资金投入特别大，商业风险也很大，要谨防“投进去的是鳄鱼，出来的是壁虎”。

“我们通常所说的打了63个口井，有20多口井出了工业气流，这是截至今年5月的数据，现在已经超过了前述数据，最近的统计还没有汇总出来。” 国土资源部油气战略研究中心研究员李玉喜对本报记者表示，现有的出气井都是实验井，距离商业化开发还很远，因此现在难以判断中国页岩气的投入产出比，商业前景并不明朗。

美国页岩气革命改变世界能源版图

一些企业开始转向更具成本优势的油页岩。

发端于美国的页岩气革命，被称为“一百年来石油天然气工业最重大的事件”。

经过30年的页岩气开采，美国成为世界上页岩气开采最为成功的国家，也是世界上唯一一个实现页岩气大规模开采的国家。

所谓页岩气，是指主体位于暗色泥岩或者高碳泥页岩中，以吸附或者游离状态为主要存在方式的天然气聚集，其化学成份以甲烷为主（占90%或者更多）。页岩气被认为是含油气盆地中最后一类走上开发舞台的油气资源。

在美国，页岩气的成功并非一蹴而就，而是经历了30多年。1970年代，石油危机促使美国政府和相关机构加快油气资源开发，投入大量资金用于页岩气的研究。

随着页岩气开发技术的成熟，页岩气的成本不断降低，但直到2002年之前，仍然在经济上不具备优势，难以实现规模化生产。2002年以后，受美国天然气平均井口价大幅上升的影响，为了寻求替代能源，一些中小企业才开始加大对页岩气这一高成本能源的勘探开发，带来页岩气开发关键技术的突破和应用。

从2006年以后，美国页岩气大幅增长。2000年的时候页岩气只占美国天然气供应量的1%，而到2010年时这一占比已经高达23%。 2011年美国页岩气产量达到1800亿立方米，占美国天然气总量的比例34%。

美国页岩气的成功，对美国和世界能源格局产生了广泛而深远的影响。

从国内影响来看，改善了美国的能源供需结果，保障了美国能源安全。由于大量的石油需求被天然气替代，美国的石油进口量逐年减少，美国石油对外依存度从2005年的64.2%下降到2010年的49.3%。由于天然气的大幅增长，打破了美国市场原油的供需平衡，导致国内消费和天然气价格骤降，加速了美国再工业化的进程。

从国际影响来看，美国已于2009年取代俄罗斯成为第一天然气生产国，大大增强了其对俄罗斯、中东和南美等能源供给重镇的政治话语权。

对此，美国莱斯大学贝克公共政策研究所的《页岩气和美国国家安全》报告指出，到2040年，俄罗斯在西欧天然气市场所占的份额将从2009年的27%下降到13%。如果没有美国的页岩气，俄罗斯、委内瑞拉和伊朗到2040年将占到全球天然气供应市场约33%的比例，而因为有了美国页岩气，这三国份额将下降至26%。

换句说，美国页岩气的成功，还将帮助世界上的天然气消费国与潜在的天然气欧佩克博弈，或者对抗俄罗斯这样的能源大国控制全球市场。

但是，美国页岩气开采也面临着天然气价格下调的挑战、环境污染和水资源利用的制约。从2008年8月以来，美国天然气价格持续走低（主要在3-5美元/千立方英尺），挑战了部分页岩气区块开发的成本底线，并促使一些企业开始转向更具成本优势的油页岩。

“不过，长远来看，美国不会减缓对页岩气的开采，而是会积极推动页岩气技术进步，采取更为严格的环境监管措施。”陈卫东分析。

中国页岩气家底不清

“通过招标获得区块的幸运企业，实际上要承担很高的商业风险。”

美国页岩气的成功，刺激了作为世界第一能源消费大国的中国。作为一种新兴的、低碳的清洁能源，中国页岩气资源量在世界上位居前列，开发前景巨大。

中国政府在今年3月正式出台《页岩气发展规划（2011-2015）》（以下简称《规划》），提出了雄心勃勃的开采目标，即到2015年页岩气开采量达到65亿立方，到2020年页岩气开采量达到1000亿立方。这意味着，要实现从页岩气产量在“十三五”期间的15倍增长，“十二五”期间的铺垫至关重要。

就页岩气开采而言，首要工作就是要摸清家底，但中国页岩气资源家底并不清楚。目前，国内学者和机构对页岩气的资源潜力进行了初步估算，所依据的是对常规油气勘探开发中对烃源岩的研究，缺乏第一手的勘查资料。

目前，有多家机构对页岩气资源进行了估算：根据类比法，中石油勘探开发研究院廊坊分院估测的中国页岩气资源量为21.5-45万亿立方米；中国地质大学2009年通过统计法、类比法等估算得出，中国页岩气可采资源量为26万亿立方米；国土资源部发布《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选成果》，称中国页岩气可采资源潜力为25.1万亿立方米，超过美国的24.4万亿立方米。

而上述估算与美国对中国的预测相差很大。根据EIA在2011年4月发表的《世界页岩气资源：美国之外14个地区的初步评价》，中国页岩气开采资源量为36万亿立方米，占全球总量的19％。

对此，中国石油天然气集团公司咨询中心专家、前石油工业部勘探司副司长查全衡对本报表示，中国的资源量数据仅建立在60多口勘探井的基础上，可信度与美国建立在几万口井基础上的数据相差甚远，即便是美国也在根据掌握的最新数据，不断调整其可采资源量。所以中国页岩气资源调查评估工作还有待进一步深入。

正因为 “家底”不清，这就使得页岩气勘探开发面临一定的资源不确定性风险。在国土部举行的两轮页岩气探矿权招标的资料中显示，国土资源部前后出让的26个区块都只有简单的位置介绍，几乎未提供任何对区块资源价值判断有用的地质数据。

根据国土资源部油气资源战略研究中心副总工程师乔德武对本报记者介绍，国土部拿出来招标的区块，属于首次开展页岩气的勘探工作，所以政府主管部门未掌握页岩气方面的详细地质数据和资料。

本报获悉，这些区块此前曾做过基础性、公益性的通用类地质工作，具备一些基本地质资料，包括：地质地形图、矿产分布图、地层构造图等，有的区块也有初步的油气地质资料，较为齐备地涵盖了地表和基础地质数据，这些数据资料都已公开出版。

“换句话说，在前两轮页岩气招标中，那些通过招标获得区块的幸运企业，实际上要承担很高的商业风险。”查全衡认为。

国土资源部油气中心的一位人士曾公开表示，在第二轮招标中，华瀛山西能源投资有限公司中标贵州凤冈页岩气二区块，属于最差的区块，当地地质构造非常复杂，民营企业做起来难度很大，而北京泰坦通源天然气资源技术有限公司中标贵州凤冈页岩气三区块也差不多。

年均投资规模超过1200亿元

一个储量规模为2831亿立方米的气田，总共钻井数量高达3000口。

“页岩气的开采投入很大，现在中国页岩气投资刚刚起步，其商业前景如何，现在并不明朗。”陈卫东对本报记者介绍。

这并非杞人忧天。根据国内某研究机构《中国页岩气开发与未来监管框架研究》（以下简称《研究》）报告指出，中国常规油气钻探出干井或者不具有经济开发的油气井非常多，早期油气钻探的失败率高达40%，勘探开发埋藏更深的页岩气风险更高。根据哈丁歇尔顿能源咨询有限公司的研究，一个页岩气开发项目成功的几率只有10.8%。

同时，页岩气开发的经济性与常规油气田截然不同。根据壳牌中国《技术对页岩气项目成功与否的作用》显示，由于页岩气具有三低一高一块一长（气层压力相对较低、单井产量低、采收率低、投入高、产量递减快、生产周期长）的低品位特点，一个成功的页岩气开发项目需要勘探上千口井，其中包括少量勘探井、许多评价井和大量的开发井。

一位油气领域的资深专家对本报进一步指出，除了项目初期需要大量打井以确认投资价值外，在后续的生产过程中，因为单井产量低、高产期短，为了维持整个气田的产量，也需要不断地打井。储量规模相当的一个常规气田和一个页岩气田相比，完成常规气田的开发，总共只需要钻探几十口井，而一个储量规模为10万亿立方英尺（等于2831亿立方米）的页岩气气田，总共钻井数量可能要高达3000口。

以美国最大的马塞勒斯页岩气田为例。该气田埋深700-3000米，需钻探10-22万口井，每口井投入在300万-400万美元之间，这样仅用于钻井的投入至少为3000万美元。

“中国的页岩气地质条件比美国更加复杂，投入会更大。这就要求页岩气的开发上具有充分的资金实力。”前述油气领域的资深专家指出。

根据有关专家推算，要实现2020年1000亿立方米页岩气的产量，勘探、开发、管网和公共基础设施8年的总投入在1万亿以上，年均投资规模超过1200亿元。而根据国际能源咨询机构HIS研究显示，2011年中国页岩气的开发投入不到15亿元。

国内页岩气开采不但面临投入巨大的问题，还会遇到技术不成熟的瓶颈。《研究》指出，中国在页岩气勘探开发技术装备方面已经具备一定基础，但尚未形成页岩气开发的系统性配套技术。尤其是针对不同地质条件且能够实现经济开发的关键技术，如水平井钻井、完井、测试、分段压裂改造，以及压裂液配方等，还需进一步攻关和完善。

“中国在传统油气领域勘探开发的现有技术水平虽可作为借鉴，但目前也难以完全满足国内页岩气勘探开发的要求。”查全衡表示，即便是引进国外技术，也需要较长时间的本土化过程。与美国相比，中国页岩气埋藏较深，开发难度大，因此在实践中需要摸索。

本报获悉，为了获取技术，国内石油公司与美国石油公司或者油田技术服务公司的合作将是近期页岩气开发主要方式。例如，中石油与BP公司签订协议联合开采页岩气，与RPC公司签署了互派页岩气压裂技术培训协议，在页岩气开采中与哈里伯顿公司合作等等；再如，中石化也在和雪佛龙、BP等石油公司洽谈页岩气方面的合作。

资源丰富区即重叠区如何开发存悬疑

同一区块，中石油勘探开采常规油气，其他企业勘探开采页岩气？

尽管页岩气概念在中国炒得轰轰烈烈，但实际上页岩气的勘探开发进展十分有限。

“截至5月底，石油企业主要在四川盆地及周缘、鄂尔多斯、渤海湾盆地，共实施页岩气（油）探井63口，其中，页岩气井58口（水平井15口），获页岩气流30口（水平井4口）；页岩油水平井5口，均获页岩油流。”张大伟表示。

上述页岩气的勘探开发都在传统油气的区块之内，这也暴露出我们的页岩气招标体制的局限。

资料显示，中国页岩气可采资源77%的有利区块面积、80%的资源潜力处于现有油气区块内，分属于中石油、中石化、中海油和延长石油这四大石油公司，其余尚未登记油气矿业权的空白区块的资源基础和条件并不被看好。而国土部前两轮拿出来招标的都是属于23%的空白区块。

目前，国土部已经组织了两轮招标。2011年6月，国土资源部组织了首次页岩气探矿权招标，出让四个区块，分别为渝黔南川区块、贵州绥阳页区块、贵州凤岗区块、渝黔湘秀山区块，面积约1.1万平方公里。

此次招标实施邀标制，邀请了中石油、中石化、中海油、延长石油管理局、中联煤层气和河南煤层气司6家企业参与竞标，收到6家企业9套合格标书，结果贵州的两个区块由于投标企业不足3家未达法定要求而流标，同时中石化中标渝黔南川区块，河南煤层气中标渝黔湘秀山区块。

2012年10月25日，国土资源部启动了第二轮页岩气探矿权招标，满足规定条件的各类投资主体均可进入，意味着油气资源的上游正式对民营企业放开。此次招标出让20个区块，总面积为2万多平方公里。共有83家企业参与投标争夺19个区块（安徽南陵页岩区块流标），投标企业由大型石油国企、非石油国企、民营及合资企业组成，递交了152套标书。

根据12月6日国土部发布的招投标结果来看，19个区块的中标企业当中，17家为国资委直属企业或地方国企，央企获得9个区块，地方国企获得8个区块，而仅有华瀛山西能源投资有限公司和北京泰坦通源天然气资源技术有限公司两家中标，其中华瀛山西归上市企业永泰能源旗下，他们分获贵州凤冈页岩气二区块、贵州凤冈页岩气三区块。

“尽管两次招标的3万多平方公里的区块，都是品质不好的二流区块。国家要真正推动页岩气，必须拿一些好区块出来，否则拿二三流区块出来可能就是一个美丽的陷阱。”一位不愿具名的企业人士表示。

目前，各方都在期待第三轮页岩气招标有所突破，即国土部能否拿一些资源品质好的“重叠区块”的页岩气区块出来招标。

而这一突破能否实现，则依赖于今年10月26日国土部出台的《关于加强页岩气资源勘查开采和监督管理有关工作的通知》（以下简称《通知》）能否落实。

《通知》提出，首先鼓励石油公司优先勘查开采其区块内的页岩气；第二，石油公司不勘查开采的，在不影响石油、天然气勘查的前提下，另行向其他投资主体出让页岩气探矿权；第三，石油、天然气勘查投入不足，前景不明朗但具备页岩气资源潜力的区块，依法要求石油公司退出区块，设置页岩气探矿权。

“我觉得这一规定可能会受到中石油的强烈反对。” 一位接近中石油的专家表示，比如第二条措施，在同一个区块上，中石油勘探开采常规油气，其他企业勘探开采页岩气，“这样做的话，我觉得比较麻烦，每一个油田都有压力平衡、保油上产的问题，那么你来做页岩气，戳那么多窟窿，那么会不会影响中石油承担安全、经济责任？”“我倒是没有想出一个好的解决办法”。

本报获悉，在《通知》的制定过程中，中石油内部研究机构曾向领导递交一个预案，以应对重叠区块采矿权的重新划拨，但该公司某领导曾打电话到国土部咨询，得到的回复是不会动重叠区块，但结果出乎他们的意料之外。

“中石油的反对是在意料之中的，动他的奶酪他自然会着急。”一位民营企业的负责人表示，四大传统油企可能会拿《通知》的法律效力来做文章，他们会说《通知》只是国土部的部门规章而言，法律位阶很低，只具有指导意义，其强制约束力很弱。“到时他们不执行《通知》，国土部也没办法。”

不过，也并非所有的人都如此悲观。中石化石油勘探开发研究院非常规能源技术支持部副经理包书景对本报记者分析，由于中石油和中石化的页岩气区块资源比较多，可能无法全部同时开展，考虑到页岩气区块每平方公里的勘探投入是常规区块三倍的背景，预计它们可能会退出一些资源品质不太好的区块。

本报获悉，第三轮页岩气探矿权招标尚未提上国土部的议事日程。“对国土部而言，已经做了两轮招标，招标区块面积已经有3万多平方公里了，达到了一个不小的规模。现在需要做的是总结前两轮的经验和教训。”李玉喜介绍。

土地和水资源约束明显

压裂开采需要消耗大量水，不少页岩气富集区与水资源匮乏区重叠。

在页岩气区块质量之外，土地和环境的约束将成为制约中国页岩气革命的更大变量。

本报获悉，页岩气开采项目的环境影响与常规天然气开采类似，主要包括水体污染，空气污染和土地破坏等，同时页岩气开采的技术难度远大于常规天然气开采，其对生态环境影响更为显著。

根据环保部环境工程评估中心副总工程师兼战略环评所所长任景明介绍，将美国Barnett页岩气井与我国典型的常规天然气井开发数据进行对比发现，同样产气量条件下，页岩气井田面积大约是常规天然气的十几倍，钻井数量是常规天然气的百倍甚至更多，再加之配套的伴行路、水槽、集气管线等，将占用大量土地。

“中国北方地区大多生态脆弱，南方页岩气开采有利区多位于丘陵低山地区，耕地肥沃但面积不多，由于钻井造成的占地、地表扰动和生态保护需要引起关注，同时还应特别注意与农业、生态和居民用地之间的矛盾。”任景明表示。

在土地之外，页岩气的开采对水资源的影响更大。页岩气的开采主要包括勘探、钻井、完井等过程，核心技术是水平井钻井和水力压裂法。压裂开采需要消耗大量水资源，据美国能源部统计，一个典型的页岩气水平钻井在钻探和水力压裂过程中需要使用约100-400万加仑（约0.379万-1.514万立方米）水，耗水量达常规气压裂（数百方）的10倍以上。

麻烦的是，不少页岩气资源量富集区是与水资源匮乏重叠的区域，比如辽宁、陕西、新疆和四川等。前两轮招标的区块大都位于南方，在一定程度上避开了资源相对丰富但水资源匮乏的西北地区的区块。以四川为例，随着页岩气的大规模开发，页岩气的开采可能会出现与工业和农业争水的问题。

在水量之外，水质问题也将突出。《研究》指出，水力压裂向地下注入大量的压裂液含有化学添加剂，压裂后返排回地面的废水，还可能含有地下的烃类化合物、重金属，以及高溶解固体（TDS），甚至放射性矿物质等污染物。一般来讲，由于页岩气（如-1000米以下）和地下水（如-300米）在不同的深度，页岩气开发不会污染地下水。

出现污染可能在三个环节：钻竖井阶段，会穿过地下水层，未将井和地下水层很好地隔离，压裂液会泄露到地下水层；压裂阶段，由于页岩气气盖岩层的非均质性，若压裂层与地下水层太近，地质评价资料掌握不够，强力压裂可能破坏气盖岩层的压力平衡，增大裂缝或出现断层，使压裂液向上渗透到地下水层；废水排返阶段，未经处理排到地表，也可能会渗透到地下水。

任景明进一步指出，我国页岩气的有利区域主要集中在川渝湘黔等地区，地质条件复杂，地下暗河溶洞多，地下水污染的预防与控制难度更大。因此，建议对先行先试的鄂尔多斯盆地、川渝黔鄂湘等区域，按照《规划环境影响评价条例》及相关要求，加速推动重点和试点区块的规划环境影响评价工作。

重构页岩气发展政策体系

通过页岩气新生事物，推动油气能源监管体系变革。

“中国要实现自己的页岩气革命，应总结美国成功开发的经验，以及中国煤层气发展缓慢的教训，尽快形成符合中国实际的页岩气勘探开发制度和监管体系。”国务院发展研究中心研究员张永伟对本报记者称。

从美国的经验来看，具有连续性的政策激励，在开发实践中累积进步的技术能力和众多投资主体的参与，是页岩气开发在技术上取得突破、在商业上获得成功的关键。其中，连续性的政策激励，有助于页岩气开发跨越风险高、投入大和市场需求低调早期阶段。

从国内对页岩气的激励政策来看，最主要的政策为财政部和国家能源局11月1日联合发布《关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知》（以下简称《补贴通知》），提出2012年-2015年的补贴标准为0.4元/立方米。

在页岩气峰会上，李玉喜指出，根据《页岩气发展规划（2011-2015年）》和《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》显示，页岩气可采资源量为25万亿立方米，但依据《补贴通知》对页岩气的标准，可能只有5万亿-7万亿立方米，“量这么小，那还有什么战略意义？”

《补贴通知》对页岩气标准及补贴条件界定为三项：第一，赋存于烃源岩内，具有较高的有机质含量（TOC>1.0%），吸附气含量大于20%；第二，夹层及厚度，夹层粒度为粉砂岩以下（包括粉砂岩）或碳酸盐岩，单层厚度不超过1米；第三，气井目的层夹层总厚度不超过气井目的层的20%。

在李玉喜看来，中国页岩气储层多数都带夹层，如果厚度限定在1米，基本是把资源量砍掉一半；同时，夹层比例限定在20%的规定也非常严格，依此算下来，意味着能拿到页岩气补贴的不到目前测算到的资源量的三分之一。

资料显示，目前中国页岩气储层可以分为三类，纯泥岩型、夹层型和互层型。“其中，纯泥岩型可以拿到补贴，互层型就拿不到。”李玉喜指出，在第二轮页岩气探矿权招标的20区块里，很大一部分位于牛蹄塘组（地质概念），大部分可以拿到补贴；另一部分区块位于龙马溪组（地质概念）的边缘，部分拿不到补贴。

“更为麻烦的是，《补贴通知》中所说的补贴政策只维持三年，而招标区块勘探开发的区块都需要至少三年才能出成果，反而可能享受不到补贴。可能真正拿到补贴的只有石油企业。如此看来，这一政策的意义十分有限，是不是要延长呢？” 国土部矿产资源储量评审中心主任张大伟对本报记者表示。

对此，国家能源局油气司副司长刘红回应称，“页岩气的勘探开发难度非常大，资金投入量也非常大，而国家的财政有限，补贴政策的初衷是想把有限的资金补到刀刃上，让大家从补贴政策看到鼓励的方向，随着今后工作深度的加强，产量出来后，会给予一个公平平等的政策标准。”

“我们也在联合发改委、国土部、财政部和环保部联合制定《页岩气产业政策》，既是为了落实《规划》，也是着眼于中长期的角度制定一些更为长远的政策。”刘红对本报记者表示。

查全衡对本报记者分析，在页岩气产业政策中，急需明确的是页岩气生产出来怎么运出去的问题。

“目前，国内天然气管道主要为中石油和中石化垄断，而这些管道并非对第三方使用者开放，因此其他的页岩气开发商难以使用管道运输。”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强对本报记者表示，而美国采取天然气开发和管道运输两种业务垂直分离，管道运行商对天然气供应商实施无歧视准入。

林伯强进一步指出，不少页岩气资源所在地的地方政府，都希望产出来的页岩气能够就地利用，因此建设小型LNG或CNG利用装置，防止放空浪费，这是比较可行的办法，“也有地方提出要利用页岩气发电，但目前电网的接纳意愿并不高。”

“从长远来看，随着页岩气开采量的增大，天然气还是要通过管道长途运输，那么管道对第三方开放的问题就会显得很重要，建议中国借鉴美国经验，实行天然气开发和管道运输的彻底分离。”林伯强分析。

同时，页岩气的价格也是政策体系的关键。“《规划》提出要对页岩气实施市场定价，这是对目前页岩气由政府定价的一个重大变革，具体怎么实施有待明确。”林伯强认为。

此外，美国页岩气革命成功的一个重要经验是，建立了较为完善的监管体系。目前美国页岩气监管的重点，已经从促进页岩气开发转移到确保使用安全且环保的方式开发页岩气。对此，张大伟建议，我们要尽快完善页岩气监管相关的法律、制度、技术、标准和规划，以解决页岩气开采过程中的公平竞争、安全生产和环境保护问题。

“页岩气的监管必须放到整个能源的监管背景下去理解，想想看，我们有能源、传统油气的监管吗？没有。” 中国石油大学中国油气产业发展研究中心、工商学院院长董秀成表示，我们要通过页岩气这样一个新生事物，去推动油气资源和整个能源监管体系的建立。