頁巖氣那些事兒

與“十二五”能源規(guī)劃相比，頁巖氣“十三五”規(guī)劃產(chǎn)量目標(biāo)足足打了對(duì)折，在國際油價(jià)持續(xù)低迷的當(dāng)下，讓人不禁發(fā)問，中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展是應(yīng)“踩剎車”還是“踩油門”？

2015年，BP集團(tuán)發(fā)布的世界能源展望預(yù)測，中國將成為僅次于北美的全球第二大頁巖氣產(chǎn)區(qū)。然而，在國家能源局“十三五”規(guī)劃中，到2020年，我國頁巖氣產(chǎn)量的目標(biāo)是300億立方米。這與頁巖氣“十二五”規(guī)劃所設(shè)定的產(chǎn)量目標(biāo)600～1000億立方米相比，直接打了對(duì)折。

在國際油價(jià)持續(xù)低迷的當(dāng)下，“熱炒”的頁巖氣概念似乎逐漸淡落，曾經(jīng)對(duì)其給予厚望的人們開始顯露質(zhì)疑，甚至在大多非專業(yè)人士眼中，開發(fā)頁巖氣幾乎成了賠本賺吆喝。

值此之際，《能源評(píng)論》召開第25次學(xué)術(shù)沙龍，邀請(qǐng)中石化石油勘探開發(fā)研究院咨詢委員會(huì)副主任張抗、中石油規(guī)劃總院經(jīng)濟(jì)所主任工程師孫春芬、中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心頁巖氣調(diào)查室主任包書景等專家深入探討，中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀究竟如何？中國尋路頁巖氣面臨哪些挑戰(zhàn)？當(dāng)下頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展是應(yīng)“踩剎車”還是“踩油門”？

中國頁巖氣：“家底”有多少

我國頁巖氣資源豐富，賦存條件比較優(yōu)越。陸上頁巖氣從前寒武紀(jì)到新生代發(fā)育豐富的富有機(jī)質(zhì)頁巖，廣泛分布于北方主要含油氣盆地及南方廣大地區(qū)，具有良好的頁巖氣形成與富集條件。隨著地質(zhì)認(rèn)識(shí)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(nèi)頁巖氣資源潛力評(píng)估報(bào)告。根據(jù)2014年的最新評(píng)價(jià)結(jié)果，我國頁巖氣技術(shù)可采資源量為12.85萬億立方米，其中，海相頁巖氣技術(shù)可采資源量為8.82萬億立方米；海陸過渡相—湖沼相頁巖氣技術(shù)可采資源量為2.23萬億立方米；湖相頁巖氣技術(shù)可采資源量為1.80萬億立方米。從含氣量指標(biāo)來看，在我國的四川盆地寒武系筇竹寺組，黑色泥頁巖含氣量為每噸1.17立方米～6.02立方米；下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色泥頁巖含氣量為每噸1.73立方米～5.1立方米。與目前實(shí)現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)的北美地區(qū)相比，頁巖含氣量為每噸1.1立方米～9.9立方米。這說明從泥頁巖含氣量相比，我國頁巖氣價(jià)值和潛力并不遜色。

在政策的大力扶持下，我國頁巖氣開發(fā)已取得了階段性成果。截至2014年年底，累計(jì)投資230億元，鉆探頁巖氣井400余口；完成二維地震勘察21818千米、三維地震2034平方千米；設(shè)置探礦權(quán)54個(gè)；總共獲得三級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量近5000億立方米、探明地質(zhì)儲(chǔ)量1067.5億立方米；建立了四個(gè)國家級(jí)頁巖氣產(chǎn)業(yè)化示范區(qū)，在四川盆地海相頁巖氣開始投入商業(yè)性開發(fā)，在南方地區(qū)海相頁巖氣見到較好的苗頭，在鄂爾多斯(600295,股吧)盆地陸相頁巖氣勘探開發(fā)有了實(shí)質(zhì)性突破。2005～2014年累計(jì)生產(chǎn)頁巖氣約13億立方米，平均單井產(chǎn)量可達(dá)10萬立方米／天。不過，2015年要實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃中年產(chǎn)65億立方米的目標(biāo)，難度依然很大。

美國頁巖氣：繁榮的真相

2001年以來，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巖氣開發(fā)熱潮。美國“頁巖氣革命”的全球化引發(fā)了各國政府及能源企業(yè)對(duì)頁巖氣資源超乎想象的熱情。頁巖氣產(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%。通過頁巖氣革命，美國使自身能源“獨(dú)立性”增強(qiáng)，并預(yù)計(jì)在2020年前將成為天然氣的凈出口國，2011年至2040年美國預(yù)計(jì)天然氣產(chǎn)量增長44%，其中頁巖氣增長113%，占最終天然氣產(chǎn)量的比重達(dá)到50%。以頁巖氣為代表的非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)，也為美國進(jìn)一步開拓了廣闊的投資市場。2009年至2011年3年間，北美油氣上游業(yè)務(wù)資本投入超過同期經(jīng)營現(xiàn)金流1300億美元，接近2/5的資本投入來自于北美以外的地區(qū)和石油以外的行業(yè)，北美國家由傳統(tǒng)的油氣資本輸出大國瞬間轉(zhuǎn)變成為了油氣資本吸納大國。

由于對(duì)美國頁巖氣發(fā)展歷程缺乏客觀認(rèn)識(shí)，大多數(shù)人誤以為美國用了短短十年時(shí)間造就了頁巖氣產(chǎn)業(yè)的繁榮。事實(shí)上，美國頁巖氣鉆井歷史可追溯至1821年，但早期開發(fā)主要以尋找天然裂縫發(fā)育儲(chǔ)層、直井衰竭式開采為主，缺乏有效開發(fā)工程技術(shù)。以1982年Mitchell Energy開始Barnett頁巖氣鉆采工程技術(shù)攻關(guān)為標(biāo)志，現(xiàn)代頁巖氣開發(fā)拉開了帷幕，其中以2000年為界限，2000年前為理念認(rèn)識(shí)突破階段；2000年后，Barnett的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)迅速擴(kuò)散至新的頁巖氣田，加上天然氣價(jià)格走高，現(xiàn)代頁巖氣開發(fā)才進(jìn)入了一個(gè)快速擴(kuò)張的商業(yè)化開采階段。所以美國現(xiàn)代頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)歷超過三十年。

由于對(duì)美國的市場環(huán)境缺乏系統(tǒng)的研究，大量專業(yè)和非專業(yè)的報(bào)道將美國頁巖氣“革命”的成功簡單歸因?yàn)槌汕先f的中小企業(yè)。事實(shí)上，根據(jù)2011年4月美國獨(dú)立石油協(xié)會(huì)委托知名咨詢公司IHS發(fā)布的報(bào)告，美國的確至少有1.8萬家陸上獨(dú)立石油公司，頁巖氣產(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)類公司和設(shè)備供應(yīng)商。但據(jù)美國智庫未來資源研究所的研究報(bào)告，美國頁巖氣市場結(jié)構(gòu)并非如業(yè)界想象中分散。以頁巖氣鉆井市場為例，從1982年至2012年，擔(dān)任過Barnett、Marcellus、Haynesville、Eagle Ford、Woodford和Fayetteville這六大現(xiàn)代頁巖氣區(qū)塊鉆井作業(yè)者的企業(yè)超過了600家，但從市場主體對(duì)鉆井總量的貢獻(xiàn)率來看，在2000年前的工業(yè)性試驗(yàn)階段，頁巖氣鉆井幾乎皆由Mitchell Energy公司完成，呈現(xiàn)“一家主導(dǎo)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)際上在開始Barnett開發(fā)試驗(yàn)時(shí)，已達(dá)到20億美元的資產(chǎn)規(guī)模，投資天然氣管道超過3200英里、天然氣處理站54座，在當(dāng)時(shí)已積累了三十多年天然氣勘探開發(fā)和加工銷售經(jīng)驗(yàn)，不但不是“中小石油公司”，還是美國大型獨(dú)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(dú)立天然氣公司：總鉆井量排名前30的作業(yè)者對(duì)美國頁巖氣鉆井總量的貢獻(xiàn)率達(dá)77%，而61%的企業(yè)鉆井量不足5口，甚至近34%的市場參與者僅鉆1口頁巖氣井，且后者七成為投機(jī)者。

給大力發(fā)展一個(gè)理由

揭開美國頁巖氣“快速走紅”的內(nèi)幕，才能客觀定位我國頁巖氣工業(yè)所處的發(fā)展階段。自2005年我國開始頁巖氣勘探工作以來，無論在頁巖氣開發(fā)的資源潛力評(píng)價(jià)、關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備體系、基礎(chǔ)理論建設(shè)等方面均取得了長足進(jìn)步，必須認(rèn)識(shí)到我國的確基本具備了大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)頁巖氣的條件。當(dāng)然，無論從頁巖氣分布和成藏條件、開發(fā)技術(shù)成熟程度、管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施條件，還是從礦權(quán)制度和市場環(huán)境來看，中美兩國都存在很大不同。我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨時(shí)代所賦予的獨(dú)特機(jī)遇，也面臨著與眾不同的挑戰(zhàn)。

一方面，能源革命為頁巖氣產(chǎn)業(yè)成長提供了契機(jī)。能源革命是我國為適應(yīng)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(fèi)結(jié)構(gòu)長期失衡、環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的背景下，推動(dòng)能源消費(fèi)革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命和加強(qiáng)全方位國際合作，將成為我國的長期戰(zhàn)略。從能源系統(tǒng)來看，我國仍處于以煤為主的時(shí)代，能源消費(fèi)量的66%依然來源于煤炭，而作為全球第二大主要能源的天然氣，在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中僅占5.7%。2015年上半年，我國天然氣表觀消費(fèi)量約915億立方米，同比增長1.4%，其中城市燃?xì)庥脷饬吭鲩L9.5%，發(fā)電用氣量增長13.3%?？梢?，天然氣在我國的能源消費(fèi)市場，還有廣闊的發(fā)展空間。發(fā)展頁巖氣作為未來天然氣的重要來源，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，政府支持為頁巖氣產(chǎn)業(yè)彌補(bǔ)了初創(chuàng)成本。盡管自2014年6月以來，國際油價(jià)呈斷崖式下跌，一度逼近美國頁巖油氣開采總成本，但我國政府對(duì)國內(nèi)頁巖氣資源的勘探開發(fā)依然高度重視。2012年、2013年國土資源部相繼推出了全國頁巖氣一、二輪區(qū)塊勘探權(quán)招標(biāo)，財(cái)政部和國家能源局聯(lián)合出臺(tái)了頁巖氣開發(fā)利用補(bǔ)貼政策，從2012年到2015年，按0.4元/m進(jìn)行補(bǔ)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，我國頁巖氣財(cái)政補(bǔ)貼約支出4.2億元，2015年預(yù)計(jì)支出達(dá)26億元，2020年財(cái)政預(yù)計(jì)支出為60億元。事實(shí)上，美國聯(lián)邦政府鮮有專門針對(duì)頁巖氣的支持計(jì)劃。上世紀(jì)80、90年代是美國對(duì)石油和天然氣研發(fā)項(xiàng)目投入最多的時(shí)期，但絕大部分投入到油田開發(fā)和深水技術(shù)研發(fā)，投入在美國國內(nèi)非常規(guī)天然氣的研發(fā)資金比重非常小。在那時(shí)候，非常規(guī)天然氣對(duì)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(xiàng)優(yōu)惠。所以我國政府的價(jià)格和財(cái)稅補(bǔ)貼力度，不亞于美國。

亟待解決的四個(gè)問題

首先，如何平衡短期與長期利益？短期來看，持續(xù)走低的油價(jià)對(duì)非常規(guī)油氣服務(wù)市場的沖擊是巨大的。低油價(jià)對(duì)發(fā)展替代能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了無形的壓力，對(duì)國內(nèi)很多企業(yè)而言，加大頁巖氣鉆完井技術(shù)研發(fā)、提高頁巖氣開采經(jīng)濟(jì)效益的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于老油氣田二次開發(fā)和管道氣進(jìn)口。但長期來看，頁巖氣依然有強(qiáng)勁后市。作為未來天然氣的重要來源之一，頁巖氣可在民用、發(fā)電、交通和化工等領(lǐng)域發(fā)揮對(duì)煤炭和石油的替代作用，支撐我國完成霧霾治理、節(jié)能減排和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化戰(zhàn)略。因短期油價(jià)下跌而叫停頁巖氣的行為無疑是短視的，如何平衡短期投資回報(bào)率低下與長期強(qiáng)勁發(fā)展后市，是政府和頁巖氣企業(yè)當(dāng)前面臨的現(xiàn)實(shí)難題。

其次，頁巖氣投資的風(fēng)險(xiǎn)由誰買單？在呼吁提高市場競爭的同時(shí)，就應(yīng)該意識(shí)到市場除了投資者外，也將存在投機(jī)者，這是市場經(jīng)濟(jì)的固有特點(diǎn)。縱觀當(dāng)前頁巖氣市場的參與萬象，我們看到了政府在積極號(hào)召，中石油、中石化和延長石油等大型國企已初步試水，以及一些非專業(yè)的地方國企和民營企業(yè)中標(biāo)后依然駐足觀望。后者尚未開展實(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，市場尚不足以為參與者提供足夠的行為激勵(lì)。換言之，由于頁巖氣投資具有高投入、高成本、高風(fēng)險(xiǎn)、回收慢的特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)初期的風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前市場部分“玩家”難以承受的，市場期待風(fēng)險(xiǎn)投資者的出現(xiàn)。從產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展思路考慮，最佳的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者，應(yīng)是政府相關(guān)職能部門。就像上世紀(jì)70、80年代時(shí)美國能源部和天然氣研究所等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起東部天然氣頁巖項(xiàng)目、西部天然氣砂巖項(xiàng)目和煤層氣開采項(xiàng)目一樣，政府扮演了地質(zhì)資料分析、確定并公開頁巖氣區(qū)塊可采儲(chǔ)量、研發(fā)提供技術(shù)支持的角色，為頁巖氣勘探開發(fā)提供了充分信息從而降低了后續(xù)進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)。

再次，怎樣將技術(shù)與特色結(jié)合？頁巖氣鉆完井技術(shù)仍然在改進(jìn)當(dāng)中。從現(xiàn)有技術(shù)來看，我國水平鉆井技術(shù)已比較成熟，難度在于繼續(xù)降低成本和提高儲(chǔ)層改造技術(shù)的適應(yīng)性。盡管我國頁巖氣水平井成本已從1億元降至5000萬～7000萬元，但依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于北美地區(qū)。我國海相頁巖熱演化程度普遍偏高、含氣量偏低、埋深偏大，經(jīng)濟(jì)性較差的常壓-低壓型頁巖氣分布規(guī)模較大，地表?xiàng)l件復(fù)雜，地下地層破碎較嚴(yán)重，頁巖氣的單井產(chǎn)氣量較少而成本較高，要在保障井壁穩(wěn)定、防止安全事故的前提下，持續(xù)降低成本，這就需要繼續(xù)對(duì)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，這將使得頁巖氣在鉆井、儲(chǔ)層改造中面臨嚴(yán)峻的噪音消除、鉆井液與壓裂液處理及交通設(shè)施協(xié)調(diào)的壓力。

最后，如何激活礦權(quán)交易市場？美國的經(jīng)驗(yàn)顯示，礦權(quán)的高流動(dòng)性對(duì)于提高市場競爭、加快頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。目前，盡管我國相關(guān)部門已鼓勵(lì)更多的競爭者參與頁巖氣區(qū)塊的招標(biāo)活動(dòng)，但兩輪招標(biāo)下來收效甚微，一個(gè)巨大的阻礙就在于礦權(quán)問題。中國大量的頁巖氣礦權(quán)與已登記常規(guī)石油天然氣礦權(quán)重疊，而常規(guī)石油天然氣礦權(quán)主要為大型國有石油公司所持有。有報(bào)告顯示，在礦權(quán)疊加問題徹底解決前，對(duì)新進(jìn)投資者開放的只有23%的未疊加區(qū)塊。如何進(jìn)一步實(shí)施礦權(quán)制度改革，建立和改進(jìn)礦權(quán)交易制度，使存量區(qū)塊的勘探與利用加快，并能帶動(dòng)增量區(qū)塊的勘探與利用，是當(dāng)前制度相關(guān)部門亟待解決的問題。

綜上所述，我國頁巖氣開發(fā)遭遇當(dāng)前的困境，一方面來源于國際原油市場的變化，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，無疑未來的變數(shù)還很多。不過有一條主線是明確的，即頁巖氣的勘探開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程必須遵循礦產(chǎn)資源開發(fā)的基本規(guī)律和市場機(jī)制的運(yùn)行規(guī)律?？梢灶A(yù)見，在天然氣及其替代能源價(jià)格改革、頁巖氣傳輸和分配網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、管網(wǎng)準(zhǔn)入資質(zhì)放開、礦權(quán)交易制度和平臺(tái)建設(shè)等多層次開放政策逐步落實(shí)后，最終將會(huì)吸引越來越多的、多種經(jīng)濟(jì)成分的企業(yè)成為頁巖氣市場的參與主體，從而激活整個(gè)天然氣市場。

（本文由中國石油大學(xué)助理研究員薛慶博士執(zhí)筆）