頁(yè)巖氣那些事兒

與“十二五”能源規劃相比，頁(yè)巖氣“十三五”規劃產(chǎn)量目標足足打了對折，在國際油價(jià)持續低迷的當下，讓人不禁發(fā)問(wèn)，中國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展是應“踩剎車(chē)”還是“踩油門(mén)”？

2015年，BP集團發(fā)布的世界能源展望預測，中國將成為僅次于北美的全球第二大頁(yè)巖氣產(chǎn)區。然而，在國家能源局“十三五”規劃中，到2020年，我國頁(yè)巖氣產(chǎn)量的目標是300億立方米。這與頁(yè)巖氣“十二五”規劃所設定的產(chǎn)量目標600～1000億立方米相比，直接打了對折。

在國際油價(jià)持續低迷的當下，“熱炒”的頁(yè)巖氣概念似乎逐漸淡落，曾經(jīng)對其給予厚望的人們開(kāi)始顯露質(zhì)疑，甚至在大多非專(zhuān)業(yè)人士眼中，開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣幾乎成了賠本賺吆喝。

值此之際，《能源評論》召開(kāi)第25次學(xué)術(shù)沙龍，邀請中石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院咨詢(xún)委員會(huì )副主任張抗、中石油規劃總院經(jīng)濟所主任工程師孫春芬、中國地質(zhì)調查局油氣資源調查中心頁(yè)巖氣調查室主任包書(shū)景等專(zhuān)家深入探討，中國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀究竟如何？中國尋路頁(yè)巖氣面臨哪些挑戰？當下頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展是應“踩剎車(chē)”還是“踩油門(mén)”？

中國頁(yè)巖氣：“家底”有多少

我國頁(yè)巖氣資源豐富，賦存條件比較優(yōu)越。陸上頁(yè)巖氣從前寒武紀到新生代發(fā)育豐富的富有機質(zhì)頁(yè)巖，廣泛分布于北方主要含油氣盆地及南方廣大地區，具有良好的頁(yè)巖氣形成與富集條件。隨著(zhù)地質(zhì)認識的不斷深入，美國EIA、我國國土資源部、中國工程院和中國石油天然氣股份有限公司都先后發(fā)布了國內頁(yè)巖氣資源潛力評估報告。根據2014年的最新評價(jià)結果，我國頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量為12.85萬(wàn)億立方米，其中，海相頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量為8.82萬(wàn)億立方米；海陸過(guò)渡相—湖沼相頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量為2.23萬(wàn)億立方米；湖相頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量為1.80萬(wàn)億立方米。從含氣量指標來(lái)看，在我國的四川盆地寒武系筇竹寺組，黑色泥頁(yè)巖含氣量為每噸1.17立方米～6.02立方米；下志留統龍馬溪組黑色泥頁(yè)巖含氣量為每噸1.73立方米～5.1立方米。與目前實(shí)現頁(yè)巖氣商業(yè)開(kāi)發(fā)的北美地區相比，頁(yè)巖含氣量為每噸1.1立方米～9.9立方米。這說(shuō)明從泥頁(yè)巖含氣量相比，我國頁(yè)巖氣價(jià)值和潛力并不遜色。

在政策的大力扶持下，我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)已取得了階段性成果。截至2014年年底，累計投資230億元，鉆探頁(yè)巖氣井400余口；完成二維地震勘察21818千米、三維地震2034平方千米；設置探礦權54個(gè)；總共獲得三級地質(zhì)儲量近5000億立方米、探明地質(zhì)儲量1067.5億立方米；建立了四個(gè)國家級頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)化示范區，在四川盆地海相頁(yè)巖氣開(kāi)始投入商業(yè)性開(kāi)發(fā)，在南方地區海相頁(yè)巖氣見(jiàn)到較好的苗頭，在鄂爾多斯(600295,股吧)盆地陸相頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有了實(shí)質(zhì)性突破。2005～2014年累計生產(chǎn)頁(yè)巖氣約13億立方米，平均單井產(chǎn)量可達10萬(wàn)立方米／天。不過(guò)，2015年要實(shí)現“十二五”規劃中年產(chǎn)65億立方米的目標，難度依然很大。

美國頁(yè)巖氣：繁榮的真相

2001年以來(lái)，天然氣價(jià)格走高，在鉆井和壓裂技術(shù)都取得重大突破的前提下，全球掀起了轟轟烈烈的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)熱潮。美國“頁(yè)巖氣革命”的全球化引發(fā)了各國政府及能源企業(yè)對頁(yè)巖氣資源超乎想象的熱情。頁(yè)巖氣產(chǎn)量占美國天然氣總產(chǎn)量的比重由2000年的1.6%激增至2013年的40.4%。通過(guò)頁(yè)巖氣革命，美國使自身能源“獨立性”增強，并預計在2020年前將成為天然氣的凈出口國，2011年至2040年美國預計天然氣產(chǎn)量增長(cháng)44%，其中頁(yè)巖氣增長(cháng)113%，占最終天然氣產(chǎn)量的比重達到50%。以頁(yè)巖氣為代表的非常規油氣產(chǎn)業(yè)，也為美國進(jìn)一步開(kāi)拓了廣闊的投資市場(chǎng)。2009年至2011年3年間，北美油氣上游業(yè)務(wù)資本投入超過(guò)同期經(jīng)營(yíng)現金流1300億美元，接近2/5的資本投入來(lái)自于北美以外的地區和石油以外的行業(yè)，北美國家由傳統的油氣資本輸出大國瞬間轉變成為了油氣資本吸納大國。

由于對美國頁(yè)巖氣發(fā)展歷程缺乏客觀(guān)認識，大多數人誤以為美國用了短短十年時(shí)間造就了頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的繁榮。事實(shí)上，美國頁(yè)巖氣鉆井歷史可追溯至1821年，但早期開(kāi)發(fā)主要以尋找天然裂縫發(fā)育儲層、直井衰竭式開(kāi)采為主，缺乏有效開(kāi)發(fā)工程技術(shù)。以1982年Mitchell Energy開(kāi)始Barnett頁(yè)巖氣鉆采工程技術(shù)攻關(guān)為標志，現代頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)拉開(kāi)了帷幕，其中以2000年為界限，2000年前為理念認識突破階段；2000年后，Barnett的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗迅速擴散至新的頁(yè)巖氣田，加上天然氣價(jià)格走高，現代頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)才進(jìn)入了一個(gè)快速擴張的商業(yè)化開(kāi)采階段。所以美國現代頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)歷超過(guò)三十年。

由于對美國的市場(chǎng)環(huán)境缺乏系統的研究，大量專(zhuān)業(yè)和非專(zhuān)業(yè)的報道將美國頁(yè)巖氣“革命”的成功簡(jiǎn)單歸因為成千上萬(wàn)的中小企業(yè)。事實(shí)上，根據2011年4月美國獨立石油協(xié)會(huì )委托知名咨詢(xún)公司IHS發(fā)布的報告，美國的確至少有1.8萬(wàn)家陸上獨立石油公司，頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)中涉及8000多家油氣公司，其中包括油氣公司、油田服務(wù)類(lèi)公司和設備供應商。但據美國智庫未來(lái)資源研究所的研究報告，美國頁(yè)巖氣市場(chǎng)結構并非如業(yè)界想象中分散。以頁(yè)巖氣鉆井市場(chǎng)為例，從1982年至2012年，擔任過(guò)Barnett、Marcellus、Haynesville、Eagle Ford、Woodford和Fayetteville這六大現代頁(yè)巖氣區塊鉆井作業(yè)者的企業(yè)超過(guò)了600家，但從市場(chǎng)主體對鉆井總量的貢獻率來(lái)看，在2000年前的工業(yè)性試驗階段，頁(yè)巖氣鉆井幾乎皆由Mitchell Energy公司完成，呈現“一家主導企業(yè)”的高度集中狀態(tài)。被外界賦予傳奇色彩的Mitchell Energy公司實(shí)際上在開(kāi)始Barnett開(kāi)發(fā)試驗時(shí)，已達到20億美元的資產(chǎn)規模，投資天然氣管道超過(guò)3200英里、天然氣處理站54座，在當時(shí)已積累了三十多年天然氣勘探開(kāi)發(fā)和加工銷(xiāo)售經(jīng)驗，不但不是“中小石油公司”，還是美國大型獨立天然氣生產(chǎn)商之一。2000年后，活躍的作業(yè)者依然集中在部分大型獨立天然氣公司：總鉆井量排名前30的作業(yè)者對美國頁(yè)巖氣鉆井總量的貢獻率達77%，而61%的企業(yè)鉆井量不足5口，甚至近34%的市場(chǎng)參與者僅鉆1口頁(yè)巖氣井，且后者七成為投機者。

給大力發(fā)展一個(gè)理由

揭開(kāi)美國頁(yè)巖氣“快速走紅”的內幕，才能客觀(guān)定位我國頁(yè)巖氣工業(yè)所處的發(fā)展階段。自2005年我國開(kāi)始頁(yè)巖氣勘探工作以來(lái)，無(wú)論在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的資源潛力評價(jià)、關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備體系、基礎理論建設等方面均取得了長(cháng)足進(jìn)步，必須認識到我國的確基本具備了大規模商業(yè)性開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的條件。當然，無(wú)論從頁(yè)巖氣分布和成藏條件、開(kāi)發(fā)技術(shù)成熟程度、管網(wǎng)等基礎設施條件，還是從礦權制度和市場(chǎng)環(huán)境來(lái)看，中美兩國都存在很大不同。我國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨時(shí)代所賦予的獨特機遇，也面臨著(zhù)與眾不同的挑戰。

一方面，能源革命為頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)成長(cháng)提供了契機。能源革命是我國為適應能源發(fā)展新趨勢而提出的劃時(shí)代命題。在世界能源供需格局重塑、能源消費結構長(cháng)期失衡、環(huán)境問(wèn)題日益嚴峻的背景下，推動(dòng)能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命和加強全方位國際合作，將成為我國的長(cháng)期戰略。從能源系統來(lái)看，我國仍處于以煤為主的時(shí)代，能源消費量的66%依然來(lái)源于煤炭，而作為全球第二大主要能源的天然氣，在我國能源消費結構中僅占5.7%。2015年上半年，我國天然氣表觀(guān)消費量約915億立方米，同比增長(cháng)1.4%，其中城市燃氣用氣量增長(cháng)9.5%，發(fā)電用氣量增長(cháng)13.3%?？梢?jiàn)，天然氣在我國的能源消費市場(chǎng)，還有廣闊的發(fā)展空間。發(fā)展頁(yè)巖氣作為未來(lái)天然氣的重要來(lái)源，將促使我國早日邁入綠色、低碳、清潔和高效為特征的新能源時(shí)代。

另一方面，政府支持為頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)彌補了初創(chuàng )成本。盡管自2014年6月以來(lái)，國際油價(jià)呈斷崖式下跌，一度逼近美國頁(yè)巖油氣開(kāi)采總成本，但我國政府對國內頁(yè)巖氣資源的勘探開(kāi)發(fā)依然高度重視。2012年、2013年國土資源部相繼推出了全國頁(yè)巖氣一、二輪區塊勘探權招標，財政部和國家能源局聯(lián)合出臺了頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用補貼政策，從2012年到2015年，按0.4元/m進(jìn)行補貼，2016年到2018年將降至0.3元/m，2019年到2020年降至0.2元/m。2014年，我國頁(yè)巖氣財政補貼約支出4.2億元，2015年預計支出達26億元，2020年財政預計支出為60億元。事實(shí)上，美國聯(lián)邦政府鮮有專(zhuān)門(mén)針對頁(yè)巖氣的支持計劃。上世紀80、90年代是美國對石油和天然氣研發(fā)項目投入最多的時(shí)期，但絕大部分投入到油田開(kāi)發(fā)和深水技術(shù)研發(fā)，投入在美國國內非常規天然氣的研發(fā)資金比重非常小。在那時(shí)候，非常規天然氣對他們而言是“微不足道的”。1982年美國政府實(shí)施了Section 29稅收減免政策，然而到1992年即取消了該項優(yōu)惠。所以我國政府的價(jià)格和財稅補貼力度，不亞于美國。

亟待解決的四個(gè)問(wèn)題

首先，如何平衡短期與長(cháng)期利益？短期來(lái)看，持續走低的油價(jià)對非常規油氣服務(wù)市場(chǎng)的沖擊是巨大的。低油價(jià)對發(fā)展替代能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了無(wú)形的壓力，對國內很多企業(yè)而言，加大頁(yè)巖氣鉆完井技術(shù)研發(fā)、提高頁(yè)巖氣開(kāi)采經(jīng)濟效益的難度遠遠大于老油氣田二次開(kāi)發(fā)和管道氣進(jìn)口。但長(cháng)期來(lái)看，頁(yè)巖氣依然有強勁后市。作為未來(lái)天然氣的重要來(lái)源之一，頁(yè)巖氣可在民用、發(fā)電、交通和化工等領(lǐng)域發(fā)揮對煤炭和石油的替代作用，支撐我國完成霧霾治理、節能減排和能源結構優(yōu)化戰略。因短期油價(jià)下跌而叫停頁(yè)巖氣的行為無(wú)疑是短視的，如何平衡短期投資回報率低下與長(cháng)期強勁發(fā)展后市，是政府和頁(yè)巖氣企業(yè)當前面臨的現實(shí)難題。

其次，頁(yè)巖氣投資的風(fēng)險由誰(shuí)買(mǎi)單？在呼吁提高市場(chǎng)競爭的同時(shí)，就應該意識到市場(chǎng)除了投資者外，也將存在投機者，這是市場(chǎng)經(jīng)濟的固有特點(diǎn)?？v觀(guān)當前頁(yè)巖氣市場(chǎng)的參與萬(wàn)象，我們看到了政府在積極號召，中石油、中石化和延長(cháng)石油等大型國企已初步試水，以及一些非專(zhuān)業(yè)的地方國企和民營(yíng)企業(yè)中標后依然駐足觀(guān)望。后者尚未開(kāi)展實(shí)質(zhì)性勘探工作，反映出目前在技術(shù)、制度、價(jià)格等多因素作用下，市場(chǎng)尚不足以為參與者提供足夠的行為激勵。換言之，由于頁(yè)巖氣投資具有高投入、高成本、高風(fēng)險、回收慢的特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)初期的風(fēng)險是當前市場(chǎng)部分“玩家”難以承受的，市場(chǎng)期待風(fēng)險投資者的出現。從產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展思路考慮，最佳的風(fēng)險承擔者，應是政府相關(guān)職能部門(mén)。就像上世紀70、80年代時(shí)美國能源部和天然氣研究所等機構聯(lián)合發(fā)起東部天然氣頁(yè)巖項目、西部天然氣砂巖項目和煤層氣開(kāi)采項目一樣，政府扮演了地質(zhì)資料分析、確定并公開(kāi)頁(yè)巖氣區塊可采儲量、研發(fā)提供技術(shù)支持的角色，為頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)提供了充分信息從而降低了后續進(jìn)入的風(fēng)險。

再次，怎樣將技術(shù)與特色結合？頁(yè)巖氣鉆完井技術(shù)仍然在改進(jìn)當中。從現有技術(shù)來(lái)看，我國水平鉆井技術(shù)已比較成熟，難度在于繼續降低成本和提高儲層改造技術(shù)的適應性。盡管我國頁(yè)巖氣水平井成本已從1億元降至5000萬(wàn)～7000萬(wàn)元，但依然遠遠高于北美地區。我國海相頁(yè)巖熱演化程度普遍偏高、含氣量偏低、埋深偏大，經(jīng)濟性較差的常壓-低壓型頁(yè)巖氣分布規模較大，地表條件復雜，地下地層破碎較嚴重，頁(yè)巖氣的單井產(chǎn)氣量較少而成本較高，要在保障井壁穩定、防止安全事故的前提下，持續降低成本，這就需要繼續對鉆完井的工藝、技術(shù)和裝備進(jìn)行優(yōu)化。此外，我國南方地少人多，井場(chǎng)近人口密集村舍，排液主要以灌溉及飲用水源為主，這將使得頁(yè)巖氣在鉆井、儲層改造中面臨嚴峻的噪音消除、鉆井液與壓裂液處理及交通設施協(xié)調的壓力。

最后，如何激活礦權交易市場(chǎng)？美國的經(jīng)驗顯示，礦權的高流動(dòng)性對于提高市場(chǎng)競爭、加快頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。目前，盡管我國相關(guān)部門(mén)已鼓勵更多的競爭者參與頁(yè)巖氣區塊的招標活動(dòng)，但兩輪招標下來(lái)收效甚微，一個(gè)巨大的阻礙就在于礦權問(wèn)題。中國大量的頁(yè)巖氣礦權與已登記常規石油天然氣礦權重疊，而常規石油天然氣礦權主要為大型國有石油公司所持有。有報告顯示，在礦權疊加問(wèn)題徹底解決前，對新進(jìn)投資者開(kāi)放的只有23%的未疊加區塊。如何進(jìn)一步實(shí)施礦權制度改革，建立和改進(jìn)礦權交易制度，使存量區塊的勘探與利用加快，并能帶動(dòng)增量區塊的勘探與利用，是當前制度相關(guān)部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。

綜上所述，我國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)遭遇當前的困境，一方面來(lái)源于國際原油市場(chǎng)的變化，另一方面則源自我國的礦產(chǎn)資源管理制度和石油工業(yè)發(fā)展模式。在國家實(shí)行能源體制改革的大背景下，無(wú)疑未來(lái)的變數還很多。不過(guò)有一條主線(xiàn)是明確的，即頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程必須遵循礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的基本規律和市場(chǎng)機制的運行規律?？梢灶A見(jiàn)，在天然氣及其替代能源價(jià)格改革、頁(yè)巖氣傳輸和分配網(wǎng)絡(luò )建設、管網(wǎng)準入資質(zhì)放開(kāi)、礦權交易制度和平臺建設等多層次開(kāi)放政策逐步落實(shí)后，最終將會(huì )吸引越來(lái)越多的、多種經(jīng)濟成分的企業(yè)成為頁(yè)巖氣市場(chǎng)的參與主體，從而激活整個(gè)天然氣市場(chǎng)。

（本文由中國石油大學(xué)助理研究員薛慶博士執筆）