页岩气:我国能源发展的新希望

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导读:美国已是全球第一大天然气生产国,在页岩气技术上全球领先。美国页岩气的成功开发改变了美国能源格局,增强了其在中东地区的能源外交和军事主导权,并对全球能源供应及地缘政治产生重要影响。   我国页岩气资源丰富,技术基础和商业化条件较好,一旦政策到位,我国页岩气极有可能在较短时期内实现规模化发展,并成为新的产业增长点。 全球能源领域的新革命   页岩气是一种赋存于泥页岩中,主要以吸附及游离状态存在的非常规天然气。其发现于1821年,但由于开采成本相对较高,开发利用缓慢。直到上世纪70年

美国已是全球第一大天然气生产国,在页岩气技术上全球领先。美国页岩气的成功开发改变了美国能源格局,增强了其在中东地区的能源外交和军事主导权,并对全球能源供应及地缘政治产生重要影响。

我国页岩气资源丰富,技术基础和商业化条件较好,一旦政策到位,我国页岩气极有可能在较短时期内实现规模化发展,并成为新的产业增长点。

全球能源领域的新革命

页岩气是一种赋存于泥页岩中,主要以吸附及游离状态存在的非常规天然气。其发现于1821年,但由于开采成本相对较高,开发利用缓慢。直到上世纪70年代,美国为摆脱对外能源依赖,开始大量投入页岩气研究。随着水平井等关键技术的突破,开发成本下降。上世纪90年代后期,页岩气在美国率先实现商业化、规模化。2010年美国页岩气产量超过1379亿立方米,占全国天然气年总产量的23%,超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国。

页岩气的成功开采大大增强了美国在能源外交和应对气候变化等方面的主导权,也对全球天然气市场、能源供应格局以及地缘政治产生了重要影响。尤其是在影响中东、北非等地政局变革,遏制和削弱一些石油出口国的影响力,保持国内油气价格相对稳定方面,页岩气的规模化开采让美国政府相比过去有了更大的战略调整空间。中东地区原计划出口美国的天然气不得不另寻买家。随着更多的天然气进入欧洲和亚太地区,将进一步造成现货价格降低和长期合同发生变化。

中国页岩气开发面临的问题

页岩气开发对我国具有战略意义。清洁低碳的页岩气能够增加天然气供应,优化能源结构,缓解减排压力。据《BP世界能源统计2011》数据,2010年我国天然气占一次能源消费的比例为4.0%,而同期世界均值为23.81%,相差近6倍,要达到2020年9%、2030年12%的天然气比例目标,意味着天然气消费需要完成倍数级的增长。加快页岩气勘探开发和利用,对满足经济社会发展对于清洁能源的需求、控制温室气体排放、改善居民用能环境具有重要意义。

我国页岩气资源丰富,开发潜力大,商业化条件好。虽然目前我国政府尚未对全国页岩气资源进行系统勘查与评价,但综合多方面的初步评估结果可以判断,我国页岩气资源丰富、分布广泛、开发潜力大。据美国能源信息署(EIA)2011年4月对全球32个国家48个页岩气盆地进行资源评估的初始结果,我国页岩气资源地质储量100万亿立方米,可采资源量36万亿立方米。与常规天然气关键在“找气”不同的是,页岩气开发的关键在“采气”,在相对确定的产气区块上,一旦资金大规模投入,极有可能在较短时期内实现规模化发展。即便我国页岩气赋存条件比美国复杂,页岩气直接作业成本可能高于美国,但考虑到我国土地成本低、设备国产化、专业服务和人工成本低的优势,有可能使综合开采成本低于美国,商业化前景乐观。

我国页岩气开采的技术装备已有一定基础,可通过国际合作和自主创新实现领先。我国在钻机、压裂车组、井下设备等装备制造方面已有较强的技术和生产能力,国内公司的钻井设备已批量出口美国用于页岩气开发。国产大马力压裂泵机组也有效解决了效率低和成本高的难题。我国目前主要在系统成套技术和一些单项配套技术设备方面存在差距,这只有通过大量的应用实践来不断积累经验。美国页岩气技术分散在上百家中小公司手中,我们也可以通过技术合作或并购的方式快速获取技术能力。


目前我国页岩气开发还面临资源数据未普查、监管体系未建立、某些技术未掌握、管网设施不完善、服务体系不健全等一系列问题。但这些并不是制约页岩气开发的主要因素,只要开发工作启动,逐步推进,这些问题相对容易解决。当前主要的障碍是页岩气矿种界定和矿权管理不明确,影响了页岩气开发进程。若将页岩气纳入常规天然气管理体系,极有可能出现“占而不采”、想采的进不来,并阻碍技术创新的不利局面。我国页岩气资源条件好的区块与几大国有油企登记的常规油气区块大面积重叠,按目前的做法就只能由现有油企主导开采。国有油企业务重心是常规油气,对页岩气投入有限,实质性的开发进程很难加快。如美国Barnett地区面积约12000平方公里,仅2008年一年就新增3300口井。到2008年该地区钻井总量已达12125口(不含因产量下降关闭的井),每千平方公里打井数达1000口。2008年

Barnett地区完成页岩气投资约126.6亿美元,当年产气量达到458亿立方米。而如果要求我国国有油企在其登记区实现相当的开采速度,在目前的体制框架下几乎是不可能的。页岩气开发要实现快速启动和由慢变快,可行的办法是将页岩气作为区别于常规天然气的新矿种来进行管理。目前国内民间资本多,参与开发页岩气的积极性高,适当放开页岩气的投资准入,对引导民间投资、调动地方积极性、加快页岩气开发进程有重要意义。

另一个主要问题是政策激励不到位。美国页岩气开发的成功,在很大程度上得益于美国政府在页岩气产业发展不同阶段实施不同的产业扶持政策。我国页岩气勘探开发尚处于初期,产业发展具有风险大、成本高的特点,亟须政府在相关产业政策方面给予一定的支持。目前我国还没有出台专门支持页岩气勘探开发的税收优惠和补贴等财政税收政策,且我国天然气井口气价形成因素复杂,天然气定价机制亦存在诸多不合理之处,页岩气开发及利用的相关价格及市场拉动政策也没有出台,成为制约页岩气勘探开发的一个关键问题。

美国页岩气开发带来的启示

美国充分鼓励页岩气勘探开发领域的竞争,注重发挥中小企业的作用,在页岩气开发上形成了中小企业与大企业有机接替、专业化分工与协作有机结合、产业链各环节资本高效流动的开发体制。与此同时,美国在支持页岩气技术研发、完善环境监管方面也积累了不少经验。

⒈美国在开采技术上已实现全球领先

页岩气开采的关键技术包括水平钻井、水力压裂、随钻测井、地质导向钻井、微地震检测等,其中大部分技术的突破与率先应用都来自美国。目前美国已掌握了从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井和生产的系统集成技术,也产生了一批国际领先的专业服务公司,如哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等。围绕页岩气开采,美国形成了一个技术创新特征明显的新兴产业,带动了就业和税收,并已开始向全球进行技术和装备输出。

⒉美国页岩气的技术创新和商业化主要由中小公司推动,大公司在相对成熟阶段则推动页岩气向规模化发展

美国主要页岩气开采技术都源自中小能源和技术公司,一项技术从研发到商业化甚至会经历数个公司间的更替。中小公司实现技术突破和商业化后,大公司在长期性和投资能力上更有优势,其后期介入能够将页岩气市场迅速规模化。美国大型油气公司主要是通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司,或通过与中小公司合资合作等方式介入页岩气开发。

⒊专业化分工与协作结合

美国矿业权人对页岩气矿业权可以采取自主经营或通过市场交易进行出让。在页岩气开发产业链的各个环节会有不同的专业公司,如地震公司、钻井公司等介入作业。某专业公司在完成本环节相应服务后即可退出,开采工作由下一环节的服务公司接替。由于高度分工,页岩气开采的单个环节投入小、效率高、作业周期短、资金回收快、资本效率高,很多项目内部收益率超过10%。

⒋政府对页岩气开发进行了有力支持

美国能源部及其以后的能源研究与开发署联合国家地质调查局、州级地质调查所、大学及工业团体,发起并实施了针对页岩气研究与开发的东部页岩气工程。该项目产生了大批科研成果,对页岩气能进入实质性开采起到了关键性作用。1980年美国通过《能源意外获利法》对1979年—1993年期间钻探与2003年之前生产和销售的页岩气均实施税收减免。同时,美国将传统油气上游开发的税收优惠政策也移植到页岩气开发领域,对油气行业实施的五种税收优惠也适用于页岩气。

⒌逐步加强对环境的监管

在页岩气发展初期,美国并未对页岩气采取特殊的环境监管,对之适用常规天然气的相关要求。适用的法律包括《美国联邦环境法》、《清洁水法案》、《安全饮用水法》、《资源保护和恢复法》、《清洁空气法》等。随着页岩气开采规模的扩大以及对开采带来的环境问题的争论,美国对页岩气的环境监管开始趋严,通过修改法律关闭了著名的“哈里伯顿漏洞”(2005年美国《能源政策法案》将水力压裂从《安全饮用水法》中免除,解除环境保护局对这一过程的监管权力,从而让水力压裂技术很快应用起来。这项免除条款被称为“哈里伯顿漏洞”),允许环境保护局依据《安全饮用水法》监督页岩气开采活动;颁布《FRAC》法案,要求将水力压裂中使用的化学药剂情况进行披露,以便充分评估其对地下水的影响。

美国页岩气成功开采的关键在于包括政府在内的各类产业角色合理分工以及高度竞争的市场环境。其多元投资主体与专业化分工服务相结合的开发体制调动了包括风险投资、技术研发、上游开采、基础设施、市场开发、终端应用等各方面的积极性,系统完善且执行到位的监督体制保证了页岩气开发快而有序。美国页岩气的成功开发带给我们重要启示:

一是页岩气开发的关键是选择适合产业特点的开发体制。


页岩气是新兴产业,专业分工要求高、创新驱动性强、比较适合采用多元竞争和分工协作的开采模式。如果我国页岩气开发一开始就形成垄断格局,很容易出现像煤层气一样“占而不采”的情形。相反,如果在产业初期适度放开市场准入,引入多元投资主体,鼓励技术开发,培育专业化分工服务体系,页岩气开发进程、技术进步以及产业配套就会明显提速。

二是要掌握先进技术的主导权。

美国依靠持续的技术突破实现了页岩气的商业化,并开始向外输出技术,以图用技术控制资源。我国在煤层气领域起步较早,但受制于开发体制不顺和对外技术依赖,现在远远落后于美国。页岩气不应再重蹈覆辙,在抓住机会引进美国技术的同时,要立足于自主创新,调动多方力量,加快构建本国页岩气技术开发体系。

三是政府的支持方式要创新。

政府可资助前期技术开发和勘探研究,同时在发展初期提供必要的财政支持可以使页岩气的开发活动有利可图,对吸引更多资本进入有决定性作用。当页岩气进入商业化阶段后,政府逐渐减少或取消特殊优惠,既可减轻政府负担,又可刺激技术创新。用资源税、增值税、所得税等税收减免而不是直接补贴的方式更有利于鼓励开发商进行设备投资和降低成本。

四是严格的环境监管是持续发展的保障。

开发主体多、开发速度快并不必然带来开采混乱,关键是要在开采前制定并执行严格的监管制度。环境问题应作为页岩气的监管重点,我们应该跟踪了解美国在页岩气环境监管方面的最新发展,并结合我国特点,及时制定有关法规和管理办法,确保监管先行到位,开发可控。

我国页岩气开发的相关建议

立足我国页岩气发展的现实状况,借鉴美国的已有经验,特对我国页岩气发展提出如下建议:

⒈建立页岩气矿权管理制度

将页岩气确立为区别于常规天然气的独立矿种,建立专门的页岩气区块登记制度。探索建立更有利于加快开发、更有利于调动地方政府等多方积极性的矿业权管理制度。按新矿种进行页岩气区块登记,矿权出让采取竞争的方式。强化矿权退出机制,对拥有矿权但投资达不到要求,或在规定期限内达不到产出的,要强制退出。

⒉放宽页岩气的市场准入

制定民营资本、中央和地方国有资本等以独资、参股、合作、提供专业服务等方式参与页岩气投资开发的具体办法。

⒊实施页岩气综合开发应用试验示范工程

根据地质条件与经济发展水平选择一些省市地区,在技术、开采体制、政策支持、监管和应用模式等方面先行先试,综合试验,为大规模开发积累经验。

⒋研究制定监管制度

可借鉴美国经验,加快研究制定包括地下水、地质、土壤、生态等多方面,覆盖采前、采中和采后多环节的全方位监管制度。

⒌鼓励开发模式和应用模式创新

支持专业服务和技术类公司发展,构建高度社会化的专业分工体系。结合产气地区实际,探索就地发电、区域供气、就地发展天然气化工、分布式供能、作为交通燃料等多种应用模式,将页岩气开发与发展当地经济、解决地方特别是山区农村能源供应,实现能源综合利用、节能减排等有机结合起来。

⒍加大关键技术攻关

将页岩气技术纳入“十二五”国家科技重大专项计划。积极利用中美能源合作机制,通过合作或并购等方式尽早掌握美国技术,并在此基础上力争实现技术反超、再主导。

⒎加紧部署基础性工作

开展页岩气基础地质研究,掌握分布规律和作用机理。加快页岩气资源探查,尽早掌握详细的资源数据。做好管网规划,推动互通互联。

⒏研究制定财税支持政策

可考虑将国家对煤层气的支持政策延用到页岩气。重点研究鼓励页岩气开采的资源税、增值税、所得税等减免税政策,以鼓励企业进行设备投资和降低成本。

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