頁(yè)巖氣難解歐洲能源之困

歐洲距離水力壓裂技術(shù)熱潮的到來(lái)仍然相當遠，一些專(zhuān)家甚至認為，這樣的熱潮可能永遠不會(huì )到來(lái)。

在大型油泵發(fā)出的背景噪聲中，英國首相戴維·卡梅倫穿著(zhù)一套藍色連體工裝褲，到現場(chǎng)推廣一種有爭議的鉆探技術(shù)——水力壓裂技術(shù)。在2014年訪(fǎng)問(wèn)東英格蘭潛在鉆探點(diǎn)時(shí)，卡梅倫列舉了英國開(kāi)采頁(yè)巖氣可帶來(lái)的寶貴天然氣利潤。“我們將全力進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采。”他說(shuō)，“這對個(gè)人來(lái)說(shuō)將意味著(zhù)更多工作和機遇，對國家來(lái)說(shuō)將意味著(zhù)經(jīng)濟安全。”

卡梅倫希望可以復制美國利用水力壓裂技術(shù)使得天然氣產(chǎn)量大幅提升的模式，這種技術(shù)涉及向頁(yè)巖中注入液體，釋放出凍結的烴儲量。水力壓裂革命給振興美國經(jīng)濟提供了活力，卡梅倫所在的保守黨希望以此方式在英國激發(fā)類(lèi)似的天然氣產(chǎn)量增長(cháng)。去年8月，他新當選的政府提供了頁(yè)巖氣鉆探許可，并大膽估計“頁(yè)巖氣投資會(huì )達到330億英鎊（約460億美元），并且可支撐6.4萬(wàn)個(gè)工作崗位”。

過(guò)去數年，水力壓裂熱潮席卷若干歐洲國家，其中包括丹麥、立陶宛、羅馬尼亞，尤其是波蘭。在歐洲常規天然氣產(chǎn)量日益減少時(shí)，水力壓裂技術(shù)或有助于增加天然氣供應量。這意味著(zhù)，包括英國在內的歐洲國家對頁(yè)巖氣開(kāi)采給予了相當高的期望，然而對該領(lǐng)域仔細評估后的結果卻表明，歐洲距離水力壓裂技術(shù)熱潮的到來(lái)仍然相當遠，一些專(zhuān)家甚至認為，這樣的熱潮可能永遠不會(huì )到來(lái)。

等待革命

10年前，美國天然氣領(lǐng)域面臨同樣黯淡的前景。常規油氣田天然氣產(chǎn)量逐漸減少，地質(zhì)學(xué)家不知道如何彌補日益增大的缺口。但幾年后，通過(guò)提高鉆探和水力壓裂技術(shù)，前路豁然開(kāi)朗。

在歐洲利用類(lèi)似方法開(kāi)采潛藏在巖石縫隙中的能源，在經(jīng)濟上極具誘惑性。但由于歐洲此前陸上鉆井比美國少得多，因此相對來(lái)說(shuō)，地質(zhì)學(xué)家對歐洲的頁(yè)巖形成歷史知之甚少。

到目前為止，波蘭的頁(yè)巖形成已經(jīng)吸引了該地區最大的注意力。這個(gè)國家重度依賴(lài)燃煤，其所使用的天然氣幾乎全部進(jìn)口自俄羅斯。2005年左右，美國頁(yè)巖氣熱潮使得波蘭政府向國內公司和國際能源企業(yè)頒發(fā)了頁(yè)巖氣勘探許可證。波蘭外交部長(cháng)Radosaw Sikorski在2010年曾說(shuō)，波蘭將會(huì )變成“第二個(gè)挪威”，他所指的是使該國成為繼俄羅斯之后歐洲第二大天然氣生產(chǎn)國。

2011年，美國能源部委派的一家全球頁(yè)巖氣資源評估公司先進(jìn)資源國際公司（ARI）的報告出爐后，波蘭地質(zhì)學(xué)界大為振奮。ARI統計認為，波蘭的頁(yè)巖氣中擁有約5.295萬(wàn)億立方米技術(shù)上可開(kāi)采的天然氣，是歐洲國家中擁有天然氣最多的國家。如果這些天然氣可以全部提取，按照該國當前天然氣年消耗水平，可供其使用325年。

在各個(gè)公司開(kāi)始在波蘭鉆探數十個(gè)鉆井之際，2012年7月，美國地質(zhì)調查局（USGS）公布了對波蘭頁(yè)巖氣研究的另一項報告。這機構評估認為，單個(gè)鉆井的天然氣產(chǎn)量可能僅能達到波蘭地質(zhì)研究所（PGI）評估量的一半，而該地區的可采用天然氣僅是PGI估計產(chǎn)量（該機構估計可開(kāi)采量為3460億~7680億立方米，是ARI估量的1/10）的1/3。“一項報告認為具有巨大潛力，隨后1年卻認為儲量少得可憐。”PGI地質(zhì)學(xué)家Hubert Kiersnowski說(shuō)，“儲量規模的不確定性太大了。”

與此同時(shí)，測試井開(kāi)始生成數據。到2015年，在已鉆探的72口井中，有25口井成功通過(guò)水力壓裂技術(shù)產(chǎn)出天然氣。然而，這些鉆井的產(chǎn)量?jì)H是可獲得商業(yè)利潤產(chǎn)量的1/3或1/10，波蘭克拉科夫AGH科技大學(xué)油氣地質(zhì)學(xué)家Pawe Poprawa說(shuō)。鉆探結果表明，ARI“高估了頁(yè)巖氣的面積、厚度和質(zhì)量”。

“到目前為止，波蘭的頁(yè)巖氣鉆探結果令人沮喪。”ARI地質(zhì)學(xué)家Scott Stevens坦言。即便是PGI的較低估計也表明波蘭頁(yè)巖層中的確存在相當可觀(guān)的頁(yè)巖氣，然而，這些氣體是否可以在盈利的前提下進(jìn)行開(kāi)采卻難以確定。“我對此仍抱有希望。”Poprawa說(shuō)，“但是一開(kāi)始的希望已經(jīng)被證明不切實(shí)際。”

渴盼效益

隨著(zhù)各個(gè)公司逐漸淡出波蘭頁(yè)巖氣開(kāi)采，相關(guān)活動(dòng)在英國也受到了抑制。2011年，英國夸德里拉資源公司在英格蘭北部黑潭市附近通過(guò)水力壓裂鉆探了首個(gè)頁(yè)巖氣井，但是該項目卻帶來(lái)了兩次小地震，從而讓政府暫停進(jìn)一步通過(guò)水力壓裂開(kāi)采頁(yè)巖氣。在暫停禁令取消之后，各個(gè)公司才緩慢競標開(kāi)采英國頁(yè)巖氣。

根據2013年ARI的一項評估，英國頁(yè)巖氣中蘊藏著(zhù)17.6萬(wàn)億立方米的天然氣。但是其中僅有7280億立方米是技術(shù)上可開(kāi)采的，如果這些儲量可以得到商業(yè)化開(kāi)采，將會(huì )滿(mǎn)足英國10年左右的天然氣用量。

英國地調局（BGS）曾利用鉆探記錄和地震觀(guān)察資料建立了地下3D模型，并通過(guò)該模型評估認為，該國頁(yè)巖氣資源主要有3種間隙儲藏模式。但BGS地質(zhì)學(xué)家Ian Andrews認為，根據可獲得的地震信息所做的評估只能說(shuō)是剛剛合格，“可以說(shuō)可開(kāi)采量非常稀少，相當貧乏”。

BGS估計，3類(lèi)頁(yè)巖儲藏空間含有約39.9萬(wàn)億立方米天然氣，但不確定性在24.7萬(wàn)億~68.4萬(wàn)億立方米之間。這一估值高于A(yíng)RI的評估數據，但是ARI的報告僅評估了最具潛力的頁(yè)巖，而B(niǎo)GS的報告并未嘗試評估有多少天然氣在技術(shù)上是可開(kāi)采的。“我們究竟能從地下開(kāi)采出多少頁(yè)巖氣，現在還沒(méi)有人知道。因為還沒(méi)有通過(guò)鉆探證明。”Andrews說(shuō)。

盡管BGS的報告采用了美國頁(yè)巖層的關(guān)鍵參數標準，但兩國的地質(zhì)歷史卻存在很大差異。美國的頁(yè)巖規模大、厚度小、褶皺少；英國的頁(yè)巖則復雜得多，杜倫大學(xué)油氣地質(zhì)學(xué)家 Andrew Aplin說(shuō)，“這里的頁(yè)巖存在更多褶皺和斷層。”

這些復雜性會(huì )給英國開(kāi)采頁(yè)巖氣帶來(lái)挑戰。其中的風(fēng)險之一是向巖層中泵入液體后會(huì )觸發(fā)地震，尤其是如果鉆井距離斷裂帶或大型天然裂縫較近時(shí)。“所以最好遠離那些斷裂帶和裂縫，尤其是當它們位于人口稠密的區域時(shí)。”海牙荷蘭應用科學(xué)研究組織（TNO）天然氣專(zhuān)家Rene Peters說(shuō)。

很難盈利

英國的天然氣消耗量有望快速增長(cháng)。去年11月，英國政府曾設定目標，到2015年逐步淘汰燃煤發(fā)電廠(chǎng)。英國能源大臣Amber Rudd在一次演講中曾表示：“當前，我們有一半左右的天然氣用量需要進(jìn)口，但是到2030年，這一數字將會(huì )高達75%。這正是我們鼓勵在頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域投資的原因，如此以來(lái)我們就能夠為國內天然氣用量的增長(cháng)提供新的供給源。”

其他的歐洲國家也希望通過(guò)頁(yè)巖氣的幫助減少煤炭用量，實(shí)現去年12月在法國巴黎聯(lián)合國氣候談判中定下的目標。但是頁(yè)巖氣可能很難滿(mǎn)足它們的訴求。在去年6月份于巴黎召開(kāi)的世界天然氣會(huì )議上，產(chǎn)業(yè)界報告者對在歐洲復制美國頁(yè)巖氣開(kāi)采熱潮的模式持悲觀(guān)態(tài)度。道達爾公司經(jīng)理Philippe Charlez曾表示，考慮到當前壓裂井的成本，“我們在歐洲獲利仍然非常遙遠”。

過(guò)去兩年的很多評估報告（其中包括國際能源局和BP公司的評估報告）均認為，在歐洲實(shí)現與美國一樣數量頁(yè)巖氣的可能性非常小，而常規天然氣產(chǎn)量將會(huì )持續下降。“如果天然氣進(jìn)口不能彌補這一缺口，歐洲在碳減排方面甚至會(huì )變得更加困難。”Stern說(shuō)。

從近期整體情況看，在歐洲進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采并不樂(lè )觀(guān)。除了很多公司從波蘭退出之外，大型石油公司也逐漸退出羅馬尼亞、立陶宛和丹麥等國最初的頁(yè)巖氣鉆探項目。出于環(huán)境考慮，像蘇格蘭、威爾士和北愛(ài)爾蘭一樣，從保加利亞到法國等許多歐盟成員國和地區已經(jīng)起草了頁(yè)巖氣開(kāi)采暫停命令或禁令。

夸德里拉資源公司去年1月獲得許可在英格蘭西北部的蘭開(kāi)夏郡地下鉆探，但是考慮到項目帶來(lái)的交通、噪音問(wèn)題以及對市容的影響，該郡委員會(huì )在6月提出了反對意見(jiàn)。歐洲面臨的政策決策和廣泛難題使其未來(lái)頁(yè)巖氣開(kāi)采前途難測。為了了解一種巖層是否具有開(kāi)采潛力，公司需要鉆探50~100口井，但是公眾的反對以及到目前為止不佳的鉆探結果都意味著(zhù)，目前各個(gè)公司對在歐洲進(jìn)行水力壓裂開(kāi)采頁(yè)巖氣的興趣并沒(méi)有那么熱切，Stern說(shuō)：“我認為包括英國在內，頁(yè)巖氣開(kāi)采并不會(huì )在哪個(gè)國家很快到來(lái)。”