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中國(guó)能否復(fù)制“頁(yè)巖氣革命”

http://m.moduwu.com 2012-09-20 15:04 來源:中國(guó)能源報(bào)

   近幾年,美國(guó)所引領(lǐng)的“頁(yè)巖氣革命”激起了全球?qū)?yè)巖氣勘探開發(fā)的熱情。2010年和2011年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量分別為1378億立方米和1800億立方米,分別占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的23%和34%。如此快速增長(zhǎng)的產(chǎn)量,使得頁(yè)巖氣已經(jīng)開始影響北美甚至世界的能源格局。在能源日趨重要的21世紀(jì),許多國(guó)家都已對(duì)頁(yè)巖氣表現(xiàn)出強(qiáng)烈興趣,我國(guó)也正在積極推進(jìn)頁(yè)巖氣的開發(fā)。很多人希望中國(guó)也能象美國(guó)一樣搞“頁(yè)巖氣革命”,愿望是好的,但我們要深入分析:中國(guó)頁(yè)巖氣的開發(fā)潛力究竟有多大?頁(yè)巖氣開發(fā)究竟能持續(xù)多久?之后才能回答是否能搞“頁(yè)巖氣革命”的問題。

  2011年4月,美國(guó)能源部能源信息情報(bào)署(EIA)發(fā)布報(bào)告,全球頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量為187萬億立方米,其中美國(guó)為24.4萬億立方米(約占13%),中國(guó)則高達(dá)36萬億立方米(約占20%),居全球第一。2012年3月,國(guó)土資源部召開全國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)和有利區(qū)優(yōu)選成果新聞發(fā)布會(huì),初次披露了我國(guó)頁(yè)巖氣資源的官方評(píng)估數(shù)據(jù),我國(guó)陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏區(qū))。對(duì)比這兩組官方統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),就可以發(fā)現(xiàn)其對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量的評(píng)估存在著較大差異,與此同時(shí),美國(guó)許多大型油氣公司也發(fā)布了一系列數(shù)據(jù)夸贊中國(guó)擁有世界第一的頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量。然而我國(guó)國(guó)土資源部所公布的這些數(shù)據(jù)僅僅只是基于技術(shù)上的可行性,卻沒有考慮水資源大量消耗,環(huán)境影響,人口聚集密度,管線運(yùn)輸?shù)纫幌盗兄萍s因素,而且我國(guó)的地質(zhì)條件以及開發(fā)條件都不及美國(guó),美國(guó)何以會(huì)給出看似更加樂觀的評(píng)估數(shù)據(jù),這值得引起我們的深思和警惕。

  從美國(guó)方面所公布的數(shù)據(jù)來看,我國(guó)頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量似乎的確很樂觀,甚至比世界上開發(fā)最成功的美國(guó)擁有更大資源潛力。但是這些數(shù)據(jù)所營(yíng)造出來的僅僅是一種過于樂觀的假象,在實(shí)際的開發(fā)過程中,除了需要考慮技術(shù)上的可行,還會(huì)受到眾多其他因素的制約,最終真正可以采出并投入生產(chǎn)的資源量要遠(yuǎn)低于所公布的數(shù)字。

  與常規(guī)油氣資源相比較,頁(yè)巖氣開采方法有較大差異,開發(fā)難度大,需要采用與常規(guī)水力壓裂不同的高壓水力壓裂技術(shù),這種技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)很大,而且需要消耗大量的水資源。數(shù)據(jù)顯示,這種高壓水力壓裂技術(shù),平均每口井耗水達(dá)100萬-400萬加侖(0.38-1.51 萬立方米),是常規(guī)水力壓裂井的50-100倍,而且其中50%-70%的水在這些過程中會(huì)被消耗,每口井耗水量相當(dāng)于中國(guó)每個(gè)月5000-10000個(gè)普通家庭的耗水量。如此巨大的耗水量對(duì)于干旱缺水的頁(yè)巖氣區(qū)無疑是一個(gè)致命的制約。

  頁(yè)巖氣開發(fā)過程中在壓裂過程時(shí)所使用的壓裂液也是一種不可小覷的流體。每口頁(yè)巖氣井所使用的壓裂液除含有大量沙石外,還有多達(dá)20萬升的酸液以及殺菌劑、阻垢劑、潤(rùn)滑劑和表面活性劑等化學(xué)添加劑,返排液中還包括高礦化度地層水。這些壓裂液如果返回到地表后處置不當(dāng),將會(huì)對(duì)地表飲用水源產(chǎn)生嚴(yán)重影響。而且,壓裂液還有可能通過誘發(fā)的地質(zhì)斷層、密封不良的套管壁等通道污染地下飲用水源。在美國(guó),這樣的案例已經(jīng)不少,如2009年,美國(guó)俄亥俄州、路易斯安納、賓夕法尼亞州均發(fā)生壓裂液污染水體事件導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用窦膊 ⑴:汪~類的死亡等。對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響也是頁(yè)巖氣開發(fā)的又一制約。

  中國(guó)是一個(gè)擁有13億人口的國(guó)家,與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,擁有很高的人口密度。這也隱含了一個(gè)問題,一旦在人口密度較大的地區(qū)發(fā)現(xiàn)了頁(yè)巖氣資源,其開采也是需要付出高昂代價(jià)的。要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開采,頁(yè)巖氣區(qū)需要布置密集鉆井且要實(shí)施大體積水力壓裂,這也意味著將占據(jù)大片的土地資源,同時(shí)也意味著大面積的拆遷問題,這不僅僅會(huì)給當(dāng)?shù)乩习傩盏纳钤斐蓢?yán)重影響,同時(shí)也將大大提高開采成本,在這種情況下頁(yè)巖氣的開發(fā)是否仍然經(jīng)濟(jì)可行就不得而知了。中國(guó)頁(yè)巖氣最重要的資源地四川盆地,就同時(shí)面臨著缺水和高人口密度兩大問題。

  根據(jù)國(guó)土資源部的數(shù)據(jù),我國(guó)耕地面積已從1995年的19.51億畝減少到現(xiàn)在的18.26億畝,已十分接近中央一再要求保證的18億畝耕地的紅線,人均耕地更是只有1.39畝,不到世界平均水平的40%。“人增地減”已成為我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程中最突出的矛盾。那倘若在這些耕地下面蘊(yùn)藏了可以開發(fā)的頁(yè)巖氣,開采與否也是一件需要審慎權(quán)衡的事情。

  美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)之所以能取得巨大的成果,發(fā)達(dá)的管道基礎(chǔ)設(shè)施是非常重要的保障。在美國(guó), 210條主要的天然氣管道超過48萬多公里,這些管道可以很好地覆蓋到每一個(gè)主要市場(chǎng)以及頁(yè)巖氣區(qū),而東北部一些產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)和銷售更為方便。相比之下,我國(guó)的情況就不容樂觀了。2010年我國(guó)的天然氣管道僅為3.6萬公里,預(yù)計(jì)到2015年底,將實(shí)現(xiàn)管道總長(zhǎng)10萬公里的目標(biāo),這樣的現(xiàn)狀將直接影響到頁(yè)巖氣的開發(fā)。

  這一系列制約因素提醒著我們,頁(yè)巖氣的開發(fā)困難不小,同時(shí)也提醒著我們美國(guó)所評(píng)價(jià)的中國(guó)頁(yè)巖氣可采資源量排名世界第一僅是一種數(shù)字的推測(cè)而已。我國(guó)無論是技術(shù)條件還是地質(zhì)條件,都和美國(guó)存在巨大差距,與此同時(shí),人口密度大,管道基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等等一系列因素制約著頁(yè)巖氣的開發(fā)。也許可以認(rèn)為,在頁(yè)巖氣的儲(chǔ)量和產(chǎn)量方面,地上因素決定地下資源,中國(guó)搞“頁(yè)巖氣革命”,還應(yīng)慎重。

  (作者分別為中國(guó)石油大學(xué)(北京)工商管理學(xué)院教授和碩士研究生)

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