頁(yè)巖氣難解歐洲能源之困

歐洲距離水力壓裂技術(shù)熱潮的到來仍然相當(dāng)遠(yuǎn)，一些專家甚至認(rèn)為，這樣的熱潮可能永遠(yuǎn)不會(huì)到來。

在大型油泵發(fā)出的背景噪聲中，英國(guó)首相戴維·卡梅倫穿著一套藍(lán)色連體工裝褲，到現(xiàn)場(chǎng)推廣一種有爭(zhēng)議的鉆探技術(shù)——水力壓裂技術(shù)。在2014年訪問東英格蘭潛在鉆探點(diǎn)時(shí)，卡梅倫列舉了英國(guó)開采頁(yè)巖氣可帶來的寶貴天然氣利潤(rùn)。“我們將全力進(jìn)行頁(yè)巖氣開采。”他說，“這對(duì)個(gè)人來說將意味著更多工作和機(jī)遇，對(duì)國(guó)家來說將意味著經(jīng)濟(jì)安全。”

卡梅倫希望可以復(fù)制美國(guó)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(jié)的烴儲(chǔ)量。水力壓裂革命給振興美國(guó)經(jīng)濟(jì)提供了活力，卡梅倫所在的保守黨希望以此方式在英國(guó)激發(fā)類似的天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)。去年8月，他新當(dāng)選的政府提供了頁(yè)巖氣鉆探許可，并大膽估計(jì)“頁(yè)巖氣投資會(huì)達(dá)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”。

過去數(shù)年，水力壓裂熱潮席卷若干歐洲國(guó)家，其中包括丹麥、立陶宛、羅馬尼亞，尤其是波蘭。在歐洲常規(guī)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(yīng)量。這意味著，包括英國(guó)在內(nèi)的歐洲國(guó)家對(duì)頁(yè)巖氣開采給予了相當(dāng)高的期望，然而對(duì)該領(lǐng)域仔細(xì)評(píng)估后的結(jié)果卻表明，歐洲距離水力壓裂技術(shù)熱潮的到來仍然相當(dāng)遠(yuǎn)，一些專家甚至認(rèn)為，這樣的熱潮可能永遠(yuǎn)不會(huì)到來。

等待革命

10年前，美國(guó)天然氣領(lǐng)域面臨同樣黯淡的前景。常規(guī)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(bǔ)日益增大的缺口。但幾年后，通過提高鉆探和水力壓裂技術(shù)，前路豁然開朗。

在歐洲利用類似方法開采潛藏在巖石縫隙中的能源，在經(jīng)濟(jì)上極具誘惑性。但由于歐洲此前陸上鉆井比美國(guó)少得多，因此相對(duì)來說，地質(zhì)學(xué)家對(duì)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(qū)最大的注意力。這個(gè)國(guó)家重度依賴燃煤，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(guó)頁(yè)巖氣熱潮使得波蘭政府向國(guó)內(nèi)公司和國(guó)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(zhǎng)Radosaw Sikorski在2010年曾說，波蘭將會(huì)變成“第二個(gè)挪威”，他所指的是使該國(guó)成為繼俄羅斯之后歐洲第二大天然氣生產(chǎn)國(guó)。

2011年，美國(guó)能源部委派的一家全球頁(yè)巖氣資源評(píng)估公司先進(jìn)資源國(guó)際公司（ARI）的報(bào)告出爐后，波蘭地質(zhì)學(xué)界大為振奮。ARI統(tǒng)計(jì)認(rèn)為，波蘭的頁(yè)巖氣中擁有約5.295萬(wàn)億立方米技術(shù)上可開采的天然氣，是歐洲國(guó)家中擁有天然氣最多的國(guó)家。如果這些天然氣可以全部提取，按照該國(guó)當(dāng)前天然氣年消耗水平，可供其使用325年。

在各個(gè)公司開始在波蘭鉆探數(shù)十個(gè)鉆井之際，2012年7月，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）公布了對(duì)波蘭頁(yè)巖氣研究的另一項(xiàng)報(bào)告。這機(jī)構(gòu)評(píng)估認(rèn)為，單個(gè)鉆井的天然氣產(chǎn)量可能僅能達(dá)到波蘭地質(zhì)研究所（PGI）評(píng)估量的一半，而該地區(qū)的可采用天然氣僅是PGI估計(jì)產(chǎn)量（該機(jī)構(gòu)估計(jì)可開采量為3460億~7680億立方米，是ARI估量的1/10）的1/3。“一項(xiàng)報(bào)告認(rèn)為具有巨大潛力，隨后1年卻認(rèn)為儲(chǔ)量少得可憐。”PGI地質(zhì)學(xué)家Hubert Kiersnowski說，“儲(chǔ)量規(guī)模的不確定性太大了。”

與此同時(shí)，測(cè)試井開始生成數(shù)據(jù)。到2015年，在已鉆探的72口井中，有25口井成功通過水力壓裂技術(shù)產(chǎn)出天然氣。然而，這些鉆井的產(chǎn)量?jī)H是可獲得商業(yè)利潤(rùn)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。鉆探結(jié)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(jié)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(jì)也表明波蘭頁(yè)巖層中的確存在相當(dāng)可觀的頁(yè)巖氣，然而，這些氣體是否可以在盈利的前提下進(jìn)行開采卻難以確定。“我對(duì)此仍抱有希望。”Poprawa說，“但是一開始的希望已經(jīng)被證明不切實(shí)際。”

渴盼效益

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

根據(jù)2013年ARI的一項(xiàng)評(píng)估，英國(guó)頁(yè)巖氣中蘊(yùn)藏著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)上可開采的，如果這些儲(chǔ)量可以得到商業(yè)化開采，將會(huì)滿足英國(guó)10年左右的天然氣用量。

英國(guó)地調(diào)局（BGS）曾利用鉆探記錄和地震觀察資料建立了地下3D模型，并通過該模型評(píng)估認(rèn)為，該國(guó)頁(yè)巖氣資源主要有3種間隙儲(chǔ)藏模式。但BGS地質(zhì)學(xué)家Ian Andrews認(rèn)為，根據(jù)可獲得的地震信息所做的評(píng)估只能說是剛剛合格，“可以說可開采量非常稀少，相當(dāng)貧乏”。

BGS估計(jì)，3類頁(yè)巖儲(chǔ)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ARI的評(píng)估數(shù)據(jù)，但是ARI的報(bào)告僅評(píng)估了最具潛力的頁(yè)巖，而BGS的報(bào)告并未嘗試評(píng)估有多少天然氣在技術(shù)上是可開采的。“我們究竟能從地下開采出多少頁(yè)巖氣，現(xiàn)在還沒有人知道。因?yàn)檫€沒有通過鉆探證明。”Andrews說。

盡管BGS的報(bào)告采用了美國(guó)頁(yè)巖層的關(guān)鍵參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但兩國(guó)的地質(zhì)歷史卻存在很大差異。美國(guó)的頁(yè)巖規(guī)模大、厚度小、褶皺少；英國(guó)的頁(yè)巖則復(fù)雜得多，杜倫大學(xué)油氣地質(zhì)學(xué)家 Andrew Aplin說，“這里的頁(yè)巖存在更多褶皺和斷層。”

這些復(fù)雜性會(huì)給英國(guó)開采頁(yè)巖氣帶來挑戰(zhàn)。其中的風(fēng)險(xiǎn)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(yuǎn)離那些斷裂帶和裂縫，尤其是當(dāng)它們位于人口稠密的區(qū)域時(shí)。”海牙荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織（TNO）天然氣專家Rene Peters說。

很難盈利

英國(guó)的天然氣消耗量有望快速增長(zhǎng)。去年11月，英國(guó)政府曾設(shè)定目標(biāo)，到2015年逐步淘汰燃煤發(fā)電廠。英國(guó)能源大臣Amber Rudd在一次演講中曾表示：“當(dāng)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(shù)字將會(huì)高達(dá)75%。這正是我們鼓勵(lì)在頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域投資的原因，如此以來我們就能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)天然氣用量的增長(zhǎng)提供新的供給源。”

其他的歐洲國(guó)家也希望通過頁(yè)巖氣的幫助減少煤炭用量，實(shí)現(xiàn)去年12月在法國(guó)巴黎聯(lián)合國(guó)氣候談判中定下的目標(biāo)。但是頁(yè)巖氣可能很難滿足它們的訴求。在去年6月份于巴黎召開的世界天然氣會(huì)議上，產(chǎn)業(yè)界報(bào)告者對(duì)在歐洲復(fù)制美國(guó)頁(yè)巖氣開采熱潮的模式持悲觀態(tài)度。道達(dá)爾公司經(jīng)理Philippe Charlez曾表示，考慮到當(dāng)前壓裂井的成本，“我們?cè)跉W洲獲利仍然非常遙遠(yuǎn)”。

過去兩年的很多評(píng)估報(bào)告（其中包括國(guó)際能源局和BP公司的評(píng)估報(bào)告）均認(rèn)為，在歐洲實(shí)現(xiàn)與美國(guó)一樣數(shù)量頁(yè)巖氣的可能性非常小，而常規(guī)天然氣產(chǎn)量將會(huì)持續(xù)下降。“如果天然氣進(jìn)口不能彌補(bǔ)這一缺口，歐洲在碳減排方面甚至?xí)兊酶永щy。”Stern說。

從近期整體情況看，在歐洲進(jìn)行頁(yè)巖氣開采并不樂觀。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(guó)最初的頁(yè)巖氣鉆探項(xiàng)目。出于環(huán)境考慮，像蘇格蘭、威爾士和北愛爾蘭一樣，從保加利亞到法國(guó)等許多歐盟成員國(guó)和地區(qū)已經(jīng)起草了頁(yè)巖氣開采暫停命令或禁令。

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夏郡地下鉆探，但是考慮到項(xiàng)目帶來的交通、噪音問題以及對(duì)市容的影響，該郡委員會(huì)在6月提出了反對(duì)意見。歐洲面臨的政策決策和廣泛難題使其未來頁(yè)巖氣開采前途難測(cè)。為了了解一種巖層是否具有開采潛力，公司需要鉆探50~100口井，但是公眾的反對(duì)以及到目前為止不佳的鉆探結(jié)果都意味著，目前各個(gè)公司對(duì)在歐洲進(jìn)行水力壓裂開采頁(yè)巖氣的興趣并沒有那么熱切，Stern說：“我認(rèn)為包括英國(guó)在內(nèi)，頁(yè)巖氣開采并不會(huì)在哪個(gè)國(guó)家很快到來。”