頁(yè)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(guó)頁(yè)巖氣資源潛力大,陸域頁(yè)巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬(wàn)億立方米,據(jù)估測(cè),其總可開采儲(chǔ)量高達(dá)25萬(wàn)億-36萬(wàn)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(guó)自然資源保護(hù)委員會(huì),發(fā)布《借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn):中國(guó)頁(yè)巖氣資源環(huán)境友好開發(fā)之路》報(bào)告,指出我國(guó)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(yè)巖氣開發(fā)利用的管理框架。
已在頁(yè)巖氣開發(fā)實(shí)驗(yàn)區(qū)鉆井62口
在今年3月,國(guó)家能源局便推出了雄心勃勃的計(jì)劃,提出頁(yè)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(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了國(guó)土資源部的申請(qǐng),決定將頁(yè)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(yè)巖資源勘探權(quán)僅掌握在中國(guó)幾家大型國(guó)有油氣企業(yè)手中的法律障礙。隨著國(guó)務(wù)院2011年12月正式批準(zhǔn)了這項(xiàng)申請(qǐng),以及《頁(yè)巖氣開發(fā)十二五計(jì)劃》于2012年3月出臺(tái),各方對(duì)頁(yè)巖氣行業(yè)的期望值亦水漲船高。
國(guó)家能源局局長(zhǎng)劉鐵男早前介紹,目前我國(guó)已經(jīng)在頁(yè)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(guó)將基本完成全國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià),建成一批頁(yè)巖氣勘探開發(fā)區(qū),初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到65億立方米/年。在技術(shù)方面,2015年我國(guó)要突破頁(yè)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(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,建立完善的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策體系,以期為“十三五”頁(yè)巖氣快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在世界上,美國(guó)率先進(jìn)行頁(yè)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(guó)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(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到1379.2億立方米,占美國(guó)天然氣產(chǎn)量的23%。2011年全美頁(yè)巖氣產(chǎn)量超過1700億立方米,遠(yuǎn)超中國(guó)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(guó)將憑借頁(yè)巖氣實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立,稱之為美國(guó)的“頁(yè)巖氣革命”。
“根據(jù)測(cè)算,到2020年,我國(guó)頁(yè)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(guó)改變一次能源結(jié)構(gòu)的良機(jī)。”國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心副主任張大偉說。
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(yè)巖氣開采的核心技術(shù)。在美國(guó),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(yè)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(guó)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(yè)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(guó),根據(jù)頁(yè)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(wàn)升的水耗。這將限制水資源匱乏地區(qū)頁(yè)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(yè)巖構(gòu)造區(qū)遭遇多年大旱所經(jīng)歷的尷尬。此外,頁(yè)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(guó)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(yíng)和關(guān)閉進(jìn)行監(jiān)管。《安全飲用水法》包含了適用于美國(guó)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(yíng)特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)管理。盡管中國(guó)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(guó)土資源部,可以開展適當(dāng)?shù)毓芾盹L(fēng)險(xiǎn)。
打一深口井需要3億人民幣
除了環(huán)境制約,頁(yè)巖氣的開發(fā)具有初期投入大、開發(fā)成本高、回收周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。
頁(yè)巖氣的每米直井和水平井的開采成本分別為2萬(wàn)美元和3萬(wàn)美元,打一口3000米深的氣井,需要投入超過3億元人民幣。
國(guó)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?qǐng)?bào)記者說,中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)起步晚、差距大。主要問題就包括市場(chǎng)未完全放開。美國(guó)經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)行投資主體多元化,形成有序競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,在頁(yè)巖氣勘探開發(fā)中具有顯著效果。同時(shí)頁(yè)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(chǎng)完善后取消財(cái)稅支持。但目前中國(guó)扶持激勵(lì)政策尚未出臺(tái)。
但同為頁(yè)巖氣大國(guó),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(chǎng)開發(fā)機(jī)制方面。
“中國(guó)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(chǎng)開放等方面體制不順、壟斷經(jīng)營(yíng),缺乏政策支持。隨著頁(yè)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(yè)巖氣開發(fā)利用的瓶頸。”張大偉說。
美國(guó)發(fā)達(dá)的天然氣管網(wǎng)大大降低了頁(yè)巖氣開發(fā)利用成本。與美國(guó)相比,中國(guó)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(chǎng)開放等方面體制不順、壟斷經(jīng)營(yíng),缺乏政策支持,不利于頁(yè)巖氣開發(fā)利用降低成本。隨著頁(yè)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(yè)巖氣開發(fā)利用的瓶頸。
來源:南方日?qǐng)?bào)
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