非常規(guī)天然氣離我們有多遠(yuǎn)
發(fā)布時(shí)間：2013-09-14 新聞來(lái)源：國(guó)際燃?xì)饩W(wǎng)
6年前，面對(duì)日益高漲的天然氣需求，業(yè)界普遍認(rèn)為美國(guó)大量進(jìn)口液化天然氣已不可避免。形勢(shì)的變化出人意料。2011年，美國(guó)一舉取代俄羅斯，成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)。扭轉(zhuǎn)這一格局的，正是頁(yè)巖氣這種曾經(jīng)被認(rèn)為缺乏經(jīng)濟(jì)價(jià)值的非常規(guī)天然氣的開(kāi)采出現(xiàn)井噴。
如此誘人的前景，引起諸多國(guó)家的極大興趣，我國(guó)亦在此之列。非常規(guī)天然氣究竟是什么，它到底有何魅力，其開(kāi)發(fā)尚存在哪些難題？記者就此采訪了有關(guān)專(zhuān)家。
全球掀起開(kāi)發(fā)熱潮
近幾年，美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”的成功，讓非常規(guī)天然氣成為全球能源界新寵。
非常規(guī)天然氣，是天然氣的重要組成部分。之所以得名，是因?yàn)橄鄬?duì)于常規(guī)天然氣而言，其開(kāi)發(fā)還沒(méi)有可借鑒的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。目前人們常說(shuō)的非常規(guī)天然氣，主要包括頁(yè)巖氣、致密氣、煤層氣、天然氣水合物等。
雖然全球各國(guó)目前消費(fèi)的主要能源依然是煤炭和石油，天然氣消費(fèi)占比相對(duì)較小。不過(guò)，“到2020年天然氣將取代煤炭成為全球第二大消費(fèi)能源”，有專(zhuān)家預(yù)測(cè)說(shuō)。
對(duì)天然氣應(yīng)用前景的看好，源于非常規(guī)天然氣超大的資源量。據(jù)專(zhuān)家2011年估算，全球非常規(guī)天然氣(頁(yè)巖氣、致密氣、煤層氣)資源量達(dá)到3558萬(wàn)億立方米，其中頁(yè)巖氣資源量達(dá)到1406.8萬(wàn)億立方米，為常規(guī)天然氣資源量的2.99倍。另?yè)?jù)相關(guān)資料顯示，迄今為止在世界各地的海洋及大陸地層中，僅已預(yù)測(cè)的天然氣水合物資源量這一項(xiàng)，就相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源資源量的兩倍以上。
“隨著全球清潔能源需求的高漲，在常規(guī)天然氣開(kāi)采進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定期，產(chǎn)量增長(zhǎng)空間有限的條件下，非常規(guī)天然氣資源的有效開(kāi)發(fā)利用已成為各國(guó)應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要途徑。”中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院副院長(zhǎng)、總地質(zhì)師鄭和榮說(shuō)。
事實(shí)的確如此。作為當(dāng)前全球非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)最早、最成功的探路者，美國(guó)早在200多年前已進(jìn)行頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)，上世紀(jì)80年代就掀起了煤層氣開(kāi)發(fā)高潮。如今，借助頁(yè)巖氣革命美國(guó)不僅贏得“能源獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)”，也由此降低天然氣價(jià)格進(jìn)入低成本制造時(shí)代。還有美國(guó)專(zhuān)家認(rèn)為，有了頁(yè)巖氣，美國(guó)100年無(wú)后顧之憂(yōu)。
受此影響，以頁(yè)巖氣為代表的非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)潮正向全球蔓延。日前，英國(guó)財(cái)政大臣喬治·奧斯本承諾對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)實(shí)施“世界上最慷慨的稅收減免政策”；今年3月，日本成功從近�？扇急蟹蛛x出天然氣，向天然氣水合物商業(yè)化開(kāi)發(fā)邁出了關(guān)鍵一步，而波蘭、馬來(lái)西亞、印度、阿根廷等越來(lái)越多的國(guó)家也將非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)的步子邁得更大。
我國(guó)努力迎頭趕上
享有“美國(guó)頁(yè)巖氣之父”美譽(yù)的喬治·米歇爾生前接受一家日本媒體采訪時(shí)說(shuō)，第二次頁(yè)巖氣革命將發(fā)生在中國(guó)，因?yàn)橹袊?guó)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量為全球之最。
雖然其有關(guān)“中國(guó)頁(yè)巖氣革命”的說(shuō)法尚存在爭(zhēng)議。但可以肯定的是，在這場(chǎng)攸關(guān)國(guó)家能源安全的新角力戰(zhàn)中，中國(guó)正努力迎頭趕上。
今年年初，國(guó)務(wù)院《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，到2015年天然氣占一次能源消費(fèi)比重提高到7.5%，其中非常規(guī)天然氣成為天然氣供應(yīng)的重要增長(zhǎng)極。這不是非常規(guī)天然氣第一次被提上議事日程，在2009年我國(guó)即研究制定了鼓勵(lì)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)利用的政策。
一系列利好政策的背后是日益強(qiáng)勁的能源需求。英國(guó)石油公司(BP)的數(shù)據(jù)顯示，2000年我國(guó)天然氣消費(fèi)量為238億立方米，2012年則升至1438億立方米；其中，天然氣進(jìn)口量持續(xù)增加，從2006年的0.9億立方米升至2012年的425億立方米，對(duì)外依存度近27%。
“非常規(guī)天然氣的勘探開(kāi)發(fā)對(duì)緩解我國(guó)天然氣的供需矛盾、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源安全水平具有重要意義。”鄭和榮說(shuō)。
令人高興的是，近年來(lái)我國(guó)非常規(guī)天然氣得到較快發(fā)展：2012年致密氣產(chǎn)量突破300億立方米，占全國(guó)天然氣總產(chǎn)量的近三分之一；2011年全國(guó)煤層氣產(chǎn)量25.7億立方米，占全國(guó)天然氣產(chǎn)量的2.4%；頁(yè)巖氣起步較晚，但目前已經(jīng)在四川盆地及其周?chē)@得多點(diǎn)突破，涪陵、威遠(yuǎn)等頁(yè)巖氣示范區(qū)建設(shè)也已啟動(dòng)。
據(jù)預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)2000億至3000億立方米，非常規(guī)天然氣700億至1000億立方米，占到三分之一；2030年中國(guó)天然氣總產(chǎn)量達(dá)3500億立方米，非常規(guī)天然氣將占到天然氣的半壁江山。
理由有兩個(gè)。一是中國(guó)并不缺乏可開(kāi)采的非常規(guī)天然氣資源。最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)非常規(guī)天然氣可采資源量合計(jì)34萬(wàn)億立方米，為常規(guī)天然氣的1.545倍。其中，致密氣可采資源量為11萬(wàn)億立方米，煤層氣技術(shù)可采資源量為12萬(wàn)億立方米，頁(yè)巖氣可采資源量為11萬(wàn)億立方米。
美國(guó)人的預(yù)測(cè)更為樂(lè)觀。據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署估計(jì)，中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量世界第一，為36萬(wàn)億立方米，遠(yuǎn)高于美國(guó)的24萬(wàn)億立方米，約占全球總儲(chǔ)量的20%。
信心還來(lái)自日漸成熟的基礎(chǔ)條件。“在常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)方面我國(guó)已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，非常規(guī)天然氣的開(kāi)發(fā)雖然與之有差異，但隨著近年來(lái)勘探開(kāi)發(fā)對(duì)象的日益復(fù)雜化，我們?cè)谒骄头侄螇毫鸭夹g(shù)方面也積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，而這些技術(shù)正是目前開(kāi)采非常規(guī)天然氣的主流技術(shù)。”中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院非常規(guī)能源技術(shù)支持部經(jīng)理胡宗全介紹，我國(guó)有望在近幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)非常規(guī)天然氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的跨越式發(fā)展。
“應(yīng)抓住這輪契機(jī)加快突破，我們既要學(xué)美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，又不能簡(jiǎn)單地采取‘拿來(lái)主義’，要加強(qiáng)理論和技術(shù)創(chuàng)新，走出一條中國(guó)式的非常規(guī)天然氣發(fā)展之路。”鄭和榮說(shuō)。
全面開(kāi)發(fā)尚需時(shí)日
盡管非常規(guī)天然氣的開(kāi)發(fā)前景十分樂(lè)觀，但就目前來(lái)說(shuō)，仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
第一個(gè)棘手的問(wèn)題與環(huán)境有關(guān)。作為一種高效清潔能源，非常規(guī)天然氣曾被視為解決污染問(wèn)題的“良方”。但一些環(huán)保人士認(rèn)為，頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程可能會(huì)造成水源和土壤污染。“成也蕭何敗也蕭何”。“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;正是頁(yè)巖氣開(kāi)采所使用的水力壓裂技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)需要使用高壓將添加了微量化學(xué)溶劑的壓裂液和大量水、泥沙等混合物注入地下井，壓裂附近的巖石構(gòu)造進(jìn)而收集天然氣。
不過(guò)，通過(guò)持續(xù)一年多跟蹤一口頁(yè)巖氣井后，今年7月19日美國(guó)能源部給出了答案：水力壓裂法不僅對(duì)環(huán)境毫無(wú)危害，而且開(kāi)采的安全程度還高于常規(guī)天然氣開(kāi)采。
對(duì)這一“令人驚喜”的回復(fù)，業(yè)界莫衷一是。一位不愿具名的專(zhuān)家告訴記者，打一口頁(yè)巖氣井有“千噸沙、萬(wàn)噸液”的說(shuō)法，添加的這些壓裂液反排出來(lái)，一旦處理不當(dāng)，將會(huì)引起環(huán)境問(wèn)題，而且大規(guī)模地壓裂也有可能導(dǎo)致淺源地震。
上述擔(dān)憂(yōu)似乎也不無(wú)道理。針對(duì)可能引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題，鄭和榮認(rèn)為應(yīng)從國(guó)家層面建立、完善頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)管理制度，明確政府監(jiān)管責(zé)任和企業(yè)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，同時(shí)針對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中污染物的產(chǎn)生環(huán)節(jié)和污染物的特性，加強(qiáng)污染物減排和治理技術(shù)的引進(jìn)及研究開(kāi)發(fā)。
巨大的耗水量也是水力壓裂技術(shù)備受爭(zhēng)議的另一個(gè)導(dǎo)火索。水力壓裂消耗大量的水資源。“一般一次大型壓裂作業(yè)可能耗水1000多萬(wàn)升，再者我國(guó)頁(yè)巖氣資源主要集中分布在中西部地區(qū)，很多地方缺水，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可能會(huì)造成水資源緊張。”胡宗全憂(yōu)心忡忡地表示。
與美國(guó)的情況不同，非常規(guī)天然氣在中國(guó)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。
“我國(guó)在非常規(guī)天然氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)裝備方面已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)，但尚未形成系統(tǒng)性配套技術(shù)，勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、工程工藝技術(shù)的適應(yīng)性還有待進(jìn)一步攻關(guān)。”鄭和榮認(rèn)為，從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)看，非常規(guī)天然氣的突破有賴(lài)于大量基礎(chǔ)研究以及重大技術(shù)突破，因此應(yīng)深入研究不同非常規(guī)天然氣品種的聚集規(guī)律、儲(chǔ)層特征等基礎(chǔ)性理論，逐步形成適合我國(guó)非常規(guī)天然氣地質(zhì)特征的以水平井分段壓裂為主的勘探開(kāi)發(fā)核心技術(shù)體系。
復(fù)雜的地質(zhì)條件是橫亙?cè)谖覈?guó)非常規(guī)天然氣發(fā)展之路上的第二座大山。“我國(guó)的地質(zhì)條件比美國(guó)要復(fù)雜得多。”胡宗全介紹，以頁(yè)巖氣為例，美國(guó)頁(yè)巖氣層以分布于較穩(wěn)定地質(zhì)條件下的海相沉積層為主，我國(guó)分布較廣的則是構(gòu)造變動(dòng)后殘留的海相沉積層以及陸相和過(guò)渡相頁(yè)巖層系，巖性更為復(fù)雜、開(kāi)發(fā)難度也較大。另外，我國(guó)頁(yè)巖氣資源埋藏較深，目前國(guó)內(nèi)的水平鉆井技術(shù)還不能適應(yīng)開(kāi)采深度的要求。
“美國(guó)的頁(yè)巖氣多存在于平原，很多頁(yè)巖氣鉆機(jī)只需通過(guò)軌道水平移動(dòng)一定距離，井架不用拆就可以繼續(xù)作業(yè)，而在我國(guó)四川盆地選個(gè)井場(chǎng)都需要費(fèi)一番功夫。”胡宗全說(shuō)。
“中國(guó)特色”的礦權(quán)疊置問(wèn)題同樣不容忽視。“比如同一礦區(qū)，煤礦老板可能允許你先開(kāi)采煤層氣，他再來(lái)挖煤么？”鄭和榮反問(wèn)道。
鄭和榮指出，從北美進(jìn)行商業(yè)性頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖來(lái)看，頁(yè)巖氣富集區(qū)多分布于常規(guī)油氣比較豐富的大型含油氣盆地，且多進(jìn)行常規(guī)天然氣與非常規(guī)天然氣的一體化勘探。“如果我國(guó)將與常規(guī)油氣礦權(quán)重疊的頁(yè)巖氣區(qū)塊進(jìn)行探礦權(quán)招標(biāo)出讓?zhuān)瑒t勢(shì)必會(huì)造成目前已有的油氣勘探秩序陷入混亂狀態(tài)，影響到常規(guī)油氣的勘探開(kāi)發(fā)，給國(guó)家能源供應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響。”
事實(shí)上，除了上述難題，運(yùn)輸管道、監(jiān)管、成本等亦是制約我國(guó)非常規(guī)天然氣發(fā)展的瓶頸。“畢竟還處于基礎(chǔ)夯實(shí)階段，非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)的春天還需時(shí)日。”鄭和榮說(shuō)。
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