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隨著頁岩氣產量迅速提高,國際能源署預計,到2015年美國將超越俄羅斯成為全球最大天然氣生產國。美國能源當局則預測說,頁岩氣將取代煤炭而成為僅次於石油的美國第二大能源資源,而且可能改變美國能源生產格局。

1 頁岩氣革命 -關於頁岩氣

頁岩氣是從頁岩層中開採出來的天然氣,成分以甲烷為主,是一種重要的非常規天然氣資源。

頁岩氣的形成和富集有著自身獨特的特點,往往分佈在盆地內厚度較大、分佈廣的頁岩烴源岩地層中。較常規天然氣相比,頁岩氣藏具有自生自儲特點,頁岩既是烴源岩,又是儲層,不受構造控制,無圈閉、無清晰的氣水界面。頁岩氣埋藏深度範圍大,埋深從200米到深於3000米。大部分產氣頁岩分佈範圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁岩氣井能夠長期地以穩定的速率產氣,具有開採壽命長和生產周期長的優點。

全球頁岩氣資源非常豐富。據預測,世界頁岩氣資源量為456萬億立方米,主要分佈在北美、中亞和中國、中東和北非、拉丁美洲、前蘇聯等地區。與常規天然氣相當,頁岩氣的資源潛力可能大於常規天然氣。

近年來,隨著社會對清潔能源需求不斷擴大,天然氣價格不斷上漲,人們對頁岩氣的認識迅速提高。特別是水平井與壓裂技術水平不斷進步,人類對頁岩氣的勘探開發正在形成熱潮。

2 頁岩氣革命 -美國的「頁岩氣革命」


世界上對頁岩氣資源的研究和勘探開發最早始於美國。依靠成熟的開發生產技術以及完善的管網設施,目前美國的頁岩氣成本僅僅略高於常規氣,這使得美國成為世界上唯一實現頁岩氣大規模商業性開採的國家

數據顯示,2010年美國頁岩氣產量已經超過了1000億立方米。在過去的5年裡,美國頁岩氣產量增長超過20倍——從2006年僅為其天然氣總產量的1%,到2010年增長至美國天然氣總產量的20%。有關專家指出,依靠頁岩氣的開發利用,在未來的10年裡,美國不僅可以一改天然氣大舉進口的局面,實現全面的自給自足,還有望成為液化天然氣出口國。

美國的「頁岩氣革命」已經動搖了世界液化天然氣市場格局,並且這一影響還將愈發顯著,進而改變世界能源格局。得益於非常規天然氣尤其是頁岩氣開發技術的突破,2009年美國以6240億立方米的產量首次超過俄羅斯成為世界第一天然氣生產國。產量地位的更替使美國天然氣消費長期依賴進口的局面發生逆轉。美國專家興奮地認為,有了頁岩氣,美國100年無後顧之憂。

頁岩氣的開發,特別是美國頁岩氣產量的急劇增加,使這個大多數人還十分陌生的能源話題成為熱門。悄然降臨的「頁岩氣革命」開始對全球天然氣供需關係變化和價格走勢產生重大影響,並引起天然氣生產和消費大國關注。頁岩氣的開發利用,成為低碳經濟戰略發展機遇的推動力,成為世界油氣地緣政治格局發生結構性調整的催化劑。

前景預估

國際能源署在《世界能源前景》年報中指出,隨著頁岩採油等新的開採技術出現,美國本土原油產量正在增加,預計到2020年,美國每日產油量將達1090萬桶,屆時將超越沙烏地阿拉伯成為全球最大產油國。此外,美國的原油進口將會持續減少,到2035年,美國在能源上幾乎可以自給自足

3 頁岩氣革命 -世界影響

自從美國近年來的「頁岩氣革命」之後,美國非常規天然氣開發速度大大超出想象,產量增長之快使美國的「能源獨立」不再是天方夜譚。美國不僅不再需要進口液化天然氣,而且用自身液化天然氣快速替代柴油,以及在頁岩氣開發中意外收穫的大量頁岩油,也使美國對中東石油的需求直線下降,2010年美國對中東地區石油依賴只有8000萬噸。

替代8000萬噸原油僅需要1000億立方米天然氣,從2008年到2010年三年的時間,美國頁岩氣產量就凈增加了1000億立方米。也正是因為這一技術革命的成果,使美國義無反顧地撤出了曾犧牲數千美軍人生命和開支了萬億美元軍費的伊拉克,並相繼準備從阿富汗撤軍,同塔利班進行和談,美國再也不留戀對石油資源的控制。

基辛格曾經說,誰控制了石油誰就控制了所有的國家。現在看,有點太老套了。儘管美國對中東的石油依賴不那麼高了,但奧巴馬競選連任必須依靠猶太社團的支持。對於奧巴馬最好的選擇當然是不戰而屈人之兵,希望通過制裁達到目的。但國土狹小的以色列一旦遭到核攻擊,將是滅門之難。所以,以色列希望藉助美國徹底排除伊朗的核威脅。儘管伊朗內賈德一再重申伊朗不會製造核武器,堅稱核技術只用於和平目的。伊朗也表示願意接受國際原子能機構核查人員對其核設施進行核查。美國政府甚至也相信伊朗還不具備製造核武器的能力,但是以色列是不能等到伊朗造出核武器的那一天,而是想方設法將其扼殺在萌芽之中。

於是,才演變出了美歐對伊朗的石油禁運,美歐正試圖通過協商說服伊朗石油的主要進口國(包括中國)放棄和伊朗的石油貿易。但由於其他能源的替代技術遠未成熟,這些國家顯然並不情願。

4 頁岩氣革命 -中國

中國蘊藏著豐富的頁岩氣資源。根據目前的勘探,中國頁岩氣可采資源量約為26萬億立方米,資源潛力與美國相仿,與美國不同的是,中國的頁岩氣開採難度更大,頁岩氣層深度比美國深得多。俄羅斯一些專家認為,中國的頁岩氣開發還處於「年輕」階段。美國人也認為,從技術上講中國頁岩氣開發還處於早期階段。

但是中國對於天然氣的強勁需求,推動著頁岩氣產業的加快發展。2009年,中國天然氣消費量達810億立方米,其中國內產量為760億立方米,佔94%。預計到2020年,中國天然氣缺口將突破1350億立方米。因此,積極有計劃地開發非常規天然氣資源將是中國滿足天然氣需求的重要途徑和保障。

為了加快頁岩氣的開發利用,國家發改委和國家能源局於2009年9月開始,研究制定了鼓勵頁岩氣勘探與開發利用的政策。國家能源局近日設立頁岩氣勘探開發關鍵技術研究項目,加大科技攻關力度,突破核心技術,旨在加快中國頁岩氣勘探開發步伐。頁岩氣專項發展規劃及相關政策正在編製和研究中。

5 頁岩氣革命 -開發瓶頸

得益於多年來的技術進步,頁岩氣開發在美國如火如荼地進行著。然而環境污染隱憂、與人爭水等難題始終伴隨著頁岩氣開發。

頁岩氣開採的核心技術是水平井鑽井法和水力壓裂法(或稱壓裂法)。美國超過一半的天然氣都是通過壓裂法開採獲得。該方法是用「壓裂液體」,即化學物質夾雜著大量水、泥沙,用高壓注入地下井,壓裂鄰近的岩石構造,擴張裂口,使天然氣能流入井中得以收集。但是這些活動可能會對環境和人類健康產生負面影響,其中包括污染空氣、水源和土壤等。

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