南丹麥大學聯(lián)合丹麥奧胡斯大學、重慶大學和低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室的研究人員，在能源工程領(lǐng)域著名國際期刊《Energy》發(fā)表最新研究成果，該文科學而系統(tǒng)地闡述了我國頁巖氣可持續(xù)發(fā)展過程中所面臨的經(jīng)濟、環(huán)境、社會、政治和技術(shù)方面的“18重”障礙，這“十八羅漢”擋道決定了頁巖氣在目前狀況下難在我國能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展進程中起太大作用。
曾經(jīng)火熱的頁巖氣革命似乎被困在了寒冬。2016年交易首周，國際油價刷新近11年低點，美國開工的頁巖油鉆井平臺數(shù)量急劇減少，有的產(chǎn)區(qū)甚至無平臺開工。之前美國著名頁巖氣企業(yè)WBH Energy因深陷債務(wù)危機，與其合資方共同宣布申請破產(chǎn)保護。不難看出，越來越多的美國頁巖氣企業(yè)會陷入債務(wù)危機的泥潭，破產(chǎn)風險無法避免。
而近期，中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)似乎進入了熱火朝天的黃金時期，重慶涪陵頁巖氣田成為除北美之外第一個實現(xiàn)大型商業(yè)開發(fā)的氣田，年生產(chǎn)能力高達50億立方米。美國頁巖氣革命的成敗帶給我們的是“走不通”的警醒，還是推進產(chǎn)業(yè)進一步繁榮的經(jīng)驗？
頁巖氣在我國已經(jīng)得到了5朵“小紅花”，可依然只能是聽上去很美！我國能源結(jié)構(gòu)的特點一直是：富煤、少氣、乏油。頁巖氣作為非常規(guī)天然氣，是存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附或游離狀態(tài)為主要存在形式的非常規(guī)天然氣。頁巖氣相對于煤炭和石油來說是極具潛力的低碳能源，對實現(xiàn)我國在《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中和2015年巴黎氣候大會上承諾的目標極具促進意義。同時我國頁巖氣儲量全球第一，如果實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)，能夠從一定程度上為我國“少氣”的現(xiàn)狀爭口氣，大大減少對石油和天然氣進口的依賴。然而這一切僅僅是聽上去很美。
南丹麥大學聯(lián)合丹麥奧胡斯大學、重慶大學和低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室的研究人員，在能源工程領(lǐng)域著名國際期刊《Energy》發(fā)表題為“Sustainability, shale gas, and energy transition in China: Assessing barriers and prioritizing strategic measures”（見《Energy》2015年84卷，551-562頁）的最新研究成果，該文科學而系統(tǒng)地闡述了我國頁巖氣可持續(xù)發(fā)展過程中所面臨的經(jīng)濟、環(huán)境、社會、政治和技術(shù)方面的“18重”障礙，這“十八羅漢”擋道決定了頁巖氣在目前狀況下難在我國能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展進程中起太大作用。
我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)面臨著開采成本高、開采權(quán)壟斷嚴重、缺乏融資渠道、市場和價格機制不完善以及可再生資源發(fā)展造成的競爭壓力等五個障礙。彭博新能源財經(jīng)報道顯示，我國單井開采成本是美國的三倍以上，高成本使得頁巖氣與其它低碳能源如核電、水電、風電、光電等相比，并不具備很強的競爭力。
我國頁巖氣開采權(quán)目前還只集中在中石油、中石化和延長石油等大型國有企業(yè)手中，雖然有過兩輪面向社會的招標，但中標企業(yè)均面臨區(qū)塊條件差、投入高、收效甚微的窘境。而美國頁巖氣革命恰恰是因大量小資本的涌入所產(chǎn)生。在國際油價持續(xù)走低的今天，我們似乎更應(yīng)慎重考慮頁巖氣是否值得大規(guī)模開發(fā)的問題。
環(huán)境方面，我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，不得不解決水耗量大、水體污染、全生命周期溫室氣體排放量大、大氣污染、放射性物質(zhì)的處理和環(huán)境性群體事件的風險等六個擋路的“羅漢”。頁巖氣開采過程中水耗量大是所有開采國都面臨的問題，然而這一問題在我國又有特殊性，我國頁巖氣主要分布于云南、貴州、廣西等缺水地區(qū)，水力壓裂作為頁巖氣開采最成熟技術(shù)，其單井水耗每天約750萬升到2600萬升之間，頁巖氣開采所需的大量水耗在這些缺水地區(qū)無疑意味著難上加難。同時，頁巖氣開發(fā)也面臨著造成嚴重地下水和地表水污染的雙重風險。
從頁巖氣的開采、運輸、使用等全生命周期角度看，頁巖氣產(chǎn)業(yè)在上述過程中的溫室氣體排放遠高于常規(guī)油氣，如此，開發(fā)頁巖氣對我國的減排承諾能起多大作用值得認真思考？且開采過程中苯、甲苯、甲醛、硫化氫等毒性和腐蝕性副產(chǎn)物的排放、放射性廢棄物的產(chǎn)生、噪聲污染、開采所造成的地震風險都可能成為環(huán)境性群體事件的誘因。
在社會和政治方面，不確定的社會接受度、法律法規(guī)和標準缺失，以及政府支持和引導的缺乏都是頁巖氣產(chǎn)業(yè)在我國難成氣候的重要影響因素。隨著我國霧霾問題的顯現(xiàn)，群眾環(huán)保意識逐漸增強，頁巖氣開采過程中所造成的水體污染、環(huán)境污染、放射性廢棄物排放和地震風險等問題都會影響社會穩(wěn)定。同時我國目前尚缺乏完善的法律法規(guī)和標準，指導頁巖氣的開采及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而政府的支持也僅有大型國有企業(yè)才能享受，導致我國頁巖氣開發(fā)技術(shù)進步和頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢、經(jīng)驗缺乏、示范項目作用有限。
在技術(shù)方面，我國面臨著缺乏核心技術(shù)、缺乏實際操作開采經(jīng)驗、開采區(qū)地理條件復(fù)雜和基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等。雖然近些年，我國通過最初的設(shè)備進口、通過艱苦摸索取得了開采技術(shù)裝備核心技術(shù)的突破，實現(xiàn)了壓裂裝備和多級射孔等開采設(shè)備的國產(chǎn)化。同時，國內(nèi)企業(yè)已具備一定的水平井鉆井、水平井分段壓裂等基礎(chǔ)技術(shù)，但是囿于缺乏足夠的實際操作開采經(jīng)驗以及我國開采區(qū)地理條件復(fù)雜（主要包括兩個方面：其一，埋藏深，美國的頁巖氣埋藏深度一般在800-2600米之間,而我國常常在3000米以下；其二，地形復(fù)雜，不同于美國，川、渝、黔等山區(qū)給開采帶來了極大難度），我國目前并沒有一套成熟的普適性強的技術(shù)。同時，我國天然氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的不完善，很難將偏遠頁巖氣產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)能全部接入管網(wǎng)。
這十八“羅漢”并非相互獨立，而是交互影響，如頁巖氣開采核心技術(shù)的成熟度影響著開采成本、水耗和開采過程中環(huán)境影響等等。所以相對美國而言，中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)不僅面臨更多障礙，也面臨更多交互影響的復(fù)雜矛盾。當然不能僅憑美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)目前的困境就斷言頁巖氣規(guī)模開發(fā)在我國注定失敗，但筆者認為，在我國現(xiàn)行體制機制下很難發(fā)生所謂的頁巖氣革命。隨著目前國際油價持續(xù)走低，中俄天然氣大單的簽署，中緬中亞天然氣管道的開通，我們應(yīng)該堅持“走出去，拿進來”的能源戰(zhàn)略，積極進行能源儲備，追求頁巖氣產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模繁榮眼下似乎并無必要。筆者認為，當前我國需要做的應(yīng)是進行適當規(guī)模開發(fā)以實現(xiàn)技術(shù)儲備、經(jīng)驗積累和頁巖氣市場的培育。
綜上，我國要真正實現(xiàn)未來頁巖氣產(chǎn)業(yè)的繁榮，必須同時采取八條戰(zhàn)略性應(yīng)對措施：1，金融激勵性措施，如政策補貼、免稅措施、低利息貸款等；２，完善頁巖氣相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標準；3，開展頁巖氣產(chǎn)業(yè)研究、發(fā)展和示范項目；４，水資源優(yōu)化管理；5，引進外資，包括技術(shù)和資金的雙重引進；6，頁巖氣開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括建立天然氣管網(wǎng)建設(shè)和公平入網(wǎng)機制；7，社會許可證建設(shè)，如與開采區(qū)附近居民及地方政府的利益分配、環(huán)境保護、紛爭解決、信息透明等；8，實施碳捕捉與儲存和廢氣處理技術(shù)。上述措施完全有條件在我國進行小規(guī)模的試驗，為未來避免出現(xiàn)大規(guī)模賠本賺“吆喝”甚至進入進退兩難的產(chǎn)業(yè)窘境積累經(jīng)驗教訓。當然，隨著頁巖氣開采核心技術(shù)的進步、成本的降低、水耗的減少、環(huán)境負面影響的降低，以及社會接受度的提高，頁巖氣產(chǎn)業(yè)的繁榮將是應(yīng)對未來能源危機的有力措施。 |
