頁巖氣的發(fā)現(xiàn)，為人類打開了一扇新的能源大門，也令全球的能源結(jié)構(gòu)、價(jià)格機(jī)制、氣候政策、地緣政治受到重新審視。我國頁巖氣資源潛力大，陸域頁巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬億立方米，據(jù)估測，其總可開采儲(chǔ)量高達(dá)25萬億-36萬億立方米。

昨天，耶魯大學(xué)環(huán)境保護(hù)問題研究所攜手美國自然資源保護(hù)委員會(huì)，發(fā)布《借鑒國際經(jīng)驗(yàn)：中國頁巖氣資源環(huán)境友好開發(fā)之路》報(bào)告，指出我國應(yīng)當(dāng)考慮的重要管理措施，以期建立一套健全完善的頁巖氣開發(fā)利用的管理框架。

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已在頁巖氣開發(fā)實(shí)驗(yàn)區(qū)鉆井62口

在今年3月，國家能源局便推出了雄心勃勃的計(jì)劃，提出頁巖氣產(chǎn)量在2015年將達(dá)到65億立方米，而到2020年的產(chǎn)量更高達(dá)600億-1000億立方米。

在宣布這些計(jì)劃的幾個(gè)月前，國務(wù)院批準(zhǔn)了國土資源部的申請，決定將頁巖氣與常規(guī)油氣開發(fā)區(qū)別對(duì)待，從而消除造成目前頁巖資源勘探權(quán)僅掌握在中國幾家大型國有油氣企業(yè)手中的法律障礙。隨著國務(wù)院2011年12月正式批準(zhǔn)了這項(xiàng)申請，以及《頁巖氣開發(fā)十二五計(jì)劃》于2012年3月出臺(tái)，各方對(duì)頁巖氣行業(yè)的期望值亦水漲船高。

國家能源局局長劉鐵男早前介紹，目前我國已經(jīng)在頁巖氣開發(fā)實(shí)驗(yàn)區(qū)鉆井62口，其中24口井獲得工業(yè)氣流。

依據(jù)發(fā)展規(guī)劃，到2015年我國將基本完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià)，建成一批頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到65億立方米/年。在技術(shù)方面，2015年我國要突破頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，主要裝備實(shí)現(xiàn)自主化生產(chǎn)，形成一系列國家級(jí)頁巖氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立完善的頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策體系，以期為“十三五”頁巖氣快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在世界上，美國率先進(jìn)行頁巖氣的勘探開發(fā)，并在近年實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，帶動(dòng)國內(nèi)天然氣產(chǎn)量飆升，能源對(duì)外依存度不斷下降。2010年全美頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到1379.2億立方米，占美國天然氣產(chǎn)量的23%。2011年全美頁巖氣產(chǎn)量超過1700億立方米，遠(yuǎn)超中國常規(guī)天然氣1011.15億立方米的年產(chǎn)量。有專家甚至預(yù)言，美國將憑借頁巖氣實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立，稱之為美國的“頁巖氣革命”。

“根據(jù)測算，到2020年，我國頁巖氣開采將進(jìn)入快速發(fā)展階段，年產(chǎn)量有望達(dá)到1000億立方米以上，這將成為中國改變一次能源結(jié)構(gòu)的良機(jī)。”國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任張大偉說。

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呼吁建立開發(fā)利用的管理框架

水平井鉆井和水力壓裂法(或稱壓裂法)是頁巖氣開采的核心技術(shù)。在美國，超過一半的天然氣都是通過壓裂法開采獲得的，而該方法的普及度也隨著頁巖氣在天然氣所占比重不斷上升而迅速增加。在此流程中，化學(xué)物質(zhì)夾雜著大量水(該混合體稱為“壓裂液體”)以及泥沙，被高壓注入地下井，從而壓裂鄰近的巖石構(gòu)造擴(kuò)張裂口，使天然氣能夠流入井中以便收集。這些活動(dòng)可能會(huì)對(duì)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響，其中包括水體污染，空氣污染和土地破壞等。由于這些不確定因素，美國紐約州和特拉華盆地區(qū)在這些影響下被進(jìn)一步研究前叫停了在該地區(qū)的水力壓裂項(xiàng)目。在頁巖氣開發(fā)的每個(gè)階段：勘探、生產(chǎn)、加工和配送都必須采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和保障措施以保護(hù)珍貴的水和空氣資源，并且確保居民的健康。

在美國，根據(jù)頁巖構(gòu)造的地質(zhì)特性，一次水力壓裂作業(yè)可能就需要一千多萬升的水耗。這將限制水資源匱乏地區(qū)頁巖氣的開發(fā)以及當(dāng)?shù)氐乃Y源供應(yīng)，正如德克薩斯州鷹灘頁巖構(gòu)造區(qū)遭遇多年大旱所經(jīng)歷的尷尬。此外，頁巖氣開采絕對(duì)會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厮囊约耙吧鷦?dòng)物棲息地產(chǎn)生重大影響，因?yàn)樗P(guān)系到是否能夠保持對(duì)于當(dāng)?shù)厮骱秃瓷鷳B(tài)而言至關(guān)重要的季節(jié)性徑流變化。

對(duì)此，報(bào)告提出，美國地下灌注控制項(xiàng)目對(duì)進(jìn)行液體地下儲(chǔ)存或處置的灌注井施工、運(yùn)營和關(guān)閉進(jìn)行監(jiān)管。《安全飲用水法》包含了適用于美國地下灌注控制項(xiàng)目的相關(guān)條文規(guī)定，根據(jù)地下井的功能和運(yùn)營特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)管理。盡管中國從20世紀(jì)70年代就開始進(jìn)行灌注井實(shí)驗(yàn)，目前卻仍未建立確保將廢水灌注到地下井而不會(huì)威脅到地下水的監(jiān)管框架。

報(bào)告同時(shí)認(rèn)為，應(yīng)該要求全面披露水力壓裂液體的化學(xué)成分，以便負(fù)責(zé)監(jiān)管地下水和地表水源質(zhì)量的政府機(jī)構(gòu)，例如環(huán)保部，水資源部以及國土資源部，可以開展適當(dāng)?shù)毓芾盹L(fēng)險(xiǎn)。

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打一深口井需要3億人民幣

除了環(huán)境制約，頁巖氣的開發(fā)具有初期投入大、開發(fā)成本高、回收周期長等特點(diǎn)。

頁巖氣的每米直井和水平井的開采成本分別為2萬美元和3萬美元，打一口3000米深的氣井，需要投入超過3億元人民幣。

國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任張大偉早前對(duì)南方日報(bào)記者說，中國頁巖氣勘探開發(fā)起步晚、差距大。主要問題就包括市場未完全放開。美國經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)行投資主體多元化，形成有序競爭機(jī)制，在頁巖氣勘探開發(fā)中具有顯著效果。同時(shí)頁巖氣勘探開發(fā)初期，風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，需要政府在財(cái)稅方面給予一定支持，當(dāng)形成規(guī)模和市場完善后取消財(cái)稅支持。但目前中國扶持激勵(lì)政策尚未出臺(tái)。

但同為頁巖氣大國，中美之間仍有較大差距，不單表現(xiàn)在技術(shù)層面，更表現(xiàn)在市場開發(fā)機(jī)制方面。

“中國管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)滯后，且已有管網(wǎng)設(shè)施在第三方準(zhǔn)入、市場開放等方面體制不順、壟斷經(jīng)營，缺乏政策支持。隨著頁巖氣規(guī)模開發(fā)，基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題將會(huì)成為制約頁巖氣開發(fā)利用的瓶頸。”張大偉說。

美國發(fā)達(dá)的天然氣管網(wǎng)大大降低了頁巖氣開發(fā)利用成本。與美國相比，中國管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)滯后，且已有管網(wǎng)設(shè)施在第三方準(zhǔn)入、市場開放等方面體制不順、壟斷經(jīng)營，缺乏政策支持，不利于頁巖氣開發(fā)利用降低成本。隨著頁巖氣規(guī)模開發(fā)，基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題將會(huì)成為制約頁巖氣開發(fā)利用的瓶頸。