http://m.sharifulalam.com 2012-09-20 15:04 來源:中國能源報
近幾年,美國所引領的“頁巖氣革命”激起了全球對頁巖氣勘探開發的熱情。2010年和2011年美國頁巖氣產量分別為1378億立方米和1800億立方米,分別占美國天然氣總產量的23%和34%。如此快速增長的產量,使得頁巖氣已經開始影響北美甚至世界的能源格局。在能源日趨重要的21世紀,許多國家都已對頁巖氣表現出強烈興趣,我國也正在積極推進頁巖氣的開發。很多人希望中國也能象美國一樣搞“頁巖氣革命”,愿望是好的,但我們要深入分析:中國頁巖氣的開發潛力究竟有多大?頁巖氣開發究竟能持續多久?之后才能回答是否能搞“頁巖氣革命”的問題。
2011年4月,美國能源部能源信息情報署(EIA)發布報告,全球頁巖氣可采儲量為187萬億立方米,其中美國為24.4萬億立方米(約占13%),中國則高達36萬億立方米(約占20%),居全球第一。2012年3月,國土資源部召開全國頁巖氣資源潛力調查評價和有利區優選成果新聞發布會,初次披露了我國頁巖氣資源的官方評估數據,我國陸域頁巖氣地質資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏區)。對比這兩組官方統計的數據,就可以發現其對我國頁巖氣可采儲量的評估存在著較大差異,與此同時,美國許多大型油氣公司也發布了一系列數據夸贊中國擁有世界第一的頁巖氣可采儲量。然而我國國土資源部所公布的這些數據僅僅只是基于技術上的可行性,卻沒有考慮水資源大量消耗,環境影響,人口聚集密度,管線運輸等一系列制約因素,而且我國的地質條件以及開發條件都不及美國,美國何以會給出看似更加樂觀的評估數據,這值得引起我們的深思和警惕。
從美國方面所公布的數據來看,我國頁巖氣可采儲量似乎的確很樂觀,甚至比世界上開發最成功的美國擁有更大資源潛力。但是這些數據所營造出來的僅僅是一種過于樂觀的假象,在實際的開發過程中,除了需要考慮技術上的可行,還會受到眾多其他因素的制約,最終真正可以采出并投入生產的資源量要遠低于所公布的數字。
與常規油氣資源相比較,頁巖氣開采方法有較大差異,開發難度大,需要采用與常規水力壓裂不同的高壓水力壓裂技術,這種技術的風險很大,而且需要消耗大量的水資源。數據顯示,這種高壓水力壓裂技術,平均每口井耗水達100萬-400萬加侖(0.38-1.51 萬立方米),是常規水力壓裂井的50-100倍,而且其中50%-70%的水在這些過程中會被消耗,每口井耗水量相當于中國每個月5000-10000個普通家庭的耗水量。如此巨大的耗水量對于干旱缺水的頁巖氣區無疑是一個致命的制約。
頁巖氣開發過程中在壓裂過程時所使用的壓裂液也是一種不可小覷的流體。每口頁巖氣井所使用的壓裂液除含有大量沙石外,還有多達20萬升的酸液以及殺菌劑、阻垢劑、潤滑劑和表面活性劑等化學添加劑,返排液中還包括高礦化度地層水。這些壓裂液如果返回到地表后處置不當,將會對地表飲用水源產生嚴重影響。而且,壓裂液還有可能通過誘發的地質斷層、密封不良的套管壁等通道污染地下飲用水源。在美國,這樣的案例已經不少,如2009年,美國俄亥俄州、路易斯安納、賓夕法尼亞州均發生壓裂液污染水體事件導致當地居民疾病、牛和魚類的死亡等。對環境產生影響也是頁巖氣開發的又一制約。
中國是一個擁有13億人口的國家,與美國等發達國家相比,擁有很高的人口密度。這也隱含了一個問題,一旦在人口密度較大的地區發現了頁巖氣資源,其開采也是需要付出高昂代價的。要實現規模化開采,頁巖氣區需要布置密集鉆井且要實施大體積水力壓裂,這也意味著將占據大片的土地資源,同時也意味著大面積的拆遷問題,這不僅僅會給當地老百姓的生活造成嚴重影響,同時也將大大提高開采成本,在這種情況下頁巖氣的開發是否仍然經濟可行就不得而知了。中國頁巖氣最重要的資源地四川盆地,就同時面臨著缺水和高人口密度兩大問題。
根據國土資源部的數據,我國耕地面積已從1995年的19.51億畝減少到現在的18.26億畝,已十分接近中央一再要求保證的18億畝耕地的紅線,人均耕地更是只有1.39畝,不到世界平均水平的40%。“人增地減”已成為我國現代化進程中最突出的矛盾。那倘若在這些耕地下面蘊藏了可以開發的頁巖氣,開采與否也是一件需要審慎權衡的事情。
美國頁巖氣開發之所以能取得巨大的成果,發達的管道基礎設施是非常重要的保障。在美國, 210條主要的天然氣管道超過48萬多公里,這些管道可以很好地覆蓋到每一個主要市場以及頁巖氣區,而東北部一些產區的生產和銷售更為方便。相比之下,我國的情況就不容樂觀了。2010年我國的天然氣管道僅為3.6萬公里,預計到2015年底,將實現管道總長10萬公里的目標,這樣的現狀將直接影響到頁巖氣的開發。
這一系列制約因素提醒著我們,頁巖氣的開發困難不小,同時也提醒著我們美國所評價的中國頁巖氣可采資源量排名世界第一僅是一種數字的推測而已。我國無論是技術條件還是地質條件,都和美國存在巨大差距,與此同時,人口密度大,管道基礎設施薄弱等等一系列因素制約著頁巖氣的開發。也許可以認為,在頁巖氣的儲量和產量方面,地上因素決定地下資源,中國搞“頁巖氣革命”,還應慎重。
(作者分別為中國石油大學(北京)工商管理學院教授和碩士研究生)