• 頁巖氣革命:能源結構的顛覆者?


    時間:2012-10-24





    第一次石油危機

    1973年10月6日,第四次中東戰爭爆發,埃及總統薩達特聯合敘利亞總統阿薩德,為了收復六年前被以色列占領的西奈半島和戈蘭高地,向以色列發動戰爭。戰爭初期的以色列在阿拉伯聯軍的攻勢下節節敗退,埃及軍曾一度攻占了以軍在西奈半島的中藥防線。但隨著美國全面援助以色列的“五分錢救援行動”開始,勝利的天平逐漸向以方傾斜,先進的軍事裝備幫助以軍發動反攻,在以色列陸軍少將沙龍的指揮下,以色列人越過蘇伊士運河,大量攻入埃及,在戰爭末期,以軍距離埃及首都開羅只剩下101公里。

    為了報復美國支援以色列,在沙特阿拉伯的領導下,歐佩克中的阿拉伯國家,在10月17日決定每個月減低石油產量5%,并威脅徹底禁運。

    到10月20日,沙特阿拉伯宣布對美國實行石油禁運,其他阿拉伯產油國緊接著加入,并且擴大到對荷蘭以及其他一些支持以色列的國家禁運,造成了1973年石油危機。

    1973年爆發的石油危機使原油價格從每桶3美元提高到10美元,從而觸發了第二次世界大戰之后最嚴重的全球經濟危機。持續3年的能源危機對發達國家的經濟造成了嚴重的沖擊。在這場危機中,美國的工業生產下降了14%,所有工業化國家的經濟增長都明顯放慢。

    在石油危機的強烈沖擊下,時任美國總統的理查德·尼克松第一次明確地提出了美國“能源獨立”的概念。

    “能源獨立計劃”是尼克松政府為應對第一次中東石油禁運提出的能源戰略,提出了一系列政府主導的維護國內石油價格的措施和立法。

    在尼克松總統之后,杰拉爾德·福特,吉米·卡特,羅納德·里根,老布什,比爾·克林頓,小布什,歷任美國總統也都承諾采取措施來實現能源獨立,但收效甚微。

    石油危機之后,美國對石油進口的依存度節節攀升,在尼克松總統時期,美國石油進口的依存度為35%。而到小布什發動第二次伊拉克戰爭之時,美國的石油進口依存度接近60%的歷史高位。

    當越來越多的人認為,能源獨立的目標已經成為政客的“空頭支票”時,一場能源的革命席卷了北美大陸。2011年度,美國能源自給率達到81%,達到20年以來的最高水平。

    這場革命,改變了美國的能源結構,也改變了世界的能源格局。然而這場革命的主角,卻并不是基辛格認為能夠掌控一切的石油。

    這里是紐約伊薩卡島附近的森林深處,賓州大學地質學家特里·恩格德常年在這里進行勘探。他尋找的就是這場能源革命的主角,一個能滿足美國未來數十年需求的能源,這就是頁巖氣。

    特里·恩格德是在一個叫馬塞勒斯的頁巖層里尋找天然氣的專家。這是一片由從紐約向南一直延伸到賓夕法尼亞西部的頁巖層,自二十世紀初以來,人們一直知道這里蘊藏著大量的天然氣,但他們不知道有多少。

    2008年,特里·恩格德測算了馬塞勒斯的儲量,并震驚了整個能源界。在他記有原始數據的筆記本上顯示,這里有500萬億立方英尺儲量的頁巖氣。

    如果特里·恩格德的數據沒有錯誤,在這片冰雪之下的頁巖氣,將能滿足所有美國人未來20多年對天然氣的需求。

    據已探測的結果顯示,在美國,類似馬塞勒斯的頁巖層還有許多。從德克薩斯州的巴尼特頁巖,到阿肯色州的費耶特維爾頁巖,還有伍德福德頁巖,海恩斯維爾頁巖,伊格福特頁巖,馬爾克路等等。

    在這些廣闊的頁巖層之上,一場新的淘金熱正在上演。這里是朋尼維,阿肯色州西部一個農耕區,在探勘者來到之前的衛星圖。而這是現在的樣子,密密麻麻地布滿了成百上千個鉆井點的樣貌。

    在美國,目前已測算出有28個州蘊藏著豐厚的頁巖氣,如果它們都加起來,將會得到一個比世界最大的沙特阿拉伯儲油基地還要大的天然氣儲備。

    頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,是一種重要的非常規天然氣資源。與常規油氣資源相比,開發技術難度大,生產成本較高。

    現年93歲的喬治·米切爾被世人譽為“頁巖氣之父”。在上世紀80年代末,喬治·米切爾和他所創辦的米切爾能源及開發公司,在德克薩斯州中北部的巴尼特頁巖嘗試開采頁巖氣。這個以休斯頓為基地的企業家經過反復鉆研,終于在90年代末期取得了成功,開創了“水力壓裂技術”,由此拉開美國頁巖氣革命的序幕。

    2000年,美國頁巖氣生產量不足100億立方米,由于“頁巖氣革命”的成功,到2011年,美國頁巖氣產量已達到1800億立方米。在過去的10年里,美國頁巖氣產量增長超過20倍。

    頁巖氣大規模開采拉動了美國天然氣的產量,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。

    在天然氣價格上,頁巖氣產量的急劇增加,美國國內天然氣價格最近下探到了10年來的最低點。2005年,美國燃氣價格為9美元/百萬英國熱量單位BTU,2011年下降至4美元,而當前氣價則僅為2.15美元。

    杜克能源集團董事特倫特:我認為頁巖氣是改變格局的關鍵因素,至少在美國是這樣。想想3、4年前,美國的天然氣價格是每百萬英熱單位是7、8、或9美元。而今天天然氣的價格是每百萬英熱單位2.5至3美元。由于這個價格的變化,我們在經濟中看到了許多變化。

    在美國,天然氣輸送管道在急速擴張,目前全美的天然氣管道連接在一起能夠圍繞地球十二圈,而這還并不能滿足天然氣的運輸需求。這是海神號,一艘用于運送液化天然氣的龐然大物,常年奔波于天然氣出產地與波士頓之間。

    大量的液化天然氣被運送至波士頓碼頭附近的天然氣發電站,由于氣價的低廉,發電能源正逐漸向天然氣轉移。

    杜克能源集團董事:今天現有的天然氣發電廠在運營上比燃煤電廠更加經濟實惠。自從我開始工作以來,我從來沒有看見天然氣發電廠的運營成本比燃煤發電廠便宜。但現在的情況確實是這樣的。

    2011年,美國燃煤發電占發電總量的比重已降至40%,為60多年來的最低點;過去3年,歐盟的電價同期平均上漲了2.3%;而美國工業用電成本則基本持平。

    杜克能源集團董事:你也可以看到便宜的天然氣價格也重振了一些行業。例如,化工工業已經開始在天然氣上投入越來越多的錢。天然氣是化工工業的原料。因為頁巖氣,美國的肥料工廠也開始投入越來越多的錢。

    除了化工行業,普通民眾也是低氣價的獲益者。如果考慮電價下降產生的節余,并考慮家庭取暖燃料成本的下降以及假設汽車燃料也變成天然氣,那么美國家庭每年平均可節約的開支將超過2500美元。居民實際收入得到了可觀提升,此外,由此帶來的美國經濟繁榮還有望創造100萬個就業機會。

    世界正在經歷一場頁巖氣革命。就連一貫嚴肅的國際能源署IEA也將未來情形之一稱為“天然氣的黃金時代”。北美的“頁巖氣革命”正在向全球蔓延,不僅改變了全球能源格局,其影響力還將深入國際經濟和和政治領域。

    俄氣的危機

    2011年,世界上最賺錢的公司不是科技龍頭蘋果公司,也不是美國的石油巨頭埃克森美孚公司,而是俄羅斯天然氣工業股份公司。

    作為全球最大的天然氣生廠商,俄氣僅2011年的利潤就有440億美元。但2012年,情況就不那么樂觀了。今年9月,俄氣財報顯示公司利潤下降25%。由于缺乏資金,該公司還取消了一個開發新油氣田的計劃。

    對于俄氣,這是一場由頁巖氣革命引發的危機。從數學上來計算,歐洲人向俄羅斯人支付的價格確實高了,俄羅斯每單位天然氣的售價為10美元,是美國國內天然氣價格的3-4倍。

    當美國實現天然氣自給自足之后,原本向美國出口液化天然氣的國家也開始向歐洲市場轉移。俄氣在歐洲市場,尤其在東歐市場一家獨大的局面被動搖的可能性正在逐漸增大。

    9月9日,歐盟反壟斷當局啟動了對俄氣的正式調查。調查核心在于俄氣是否利用其在歐盟天然氣市場的主導地位,壓制其他競爭對手,推高天然氣價格。

    中東能源的接盤者

    在過去幾年中,美國一直是卡塔爾液化天然氣的主要買方,其購買力相當于卡塔爾出口天然氣總量的一半。頁巖氣革命發生之后,中東天然氣一方面轉向歐洲與俄氣競爭,另一方面,世界能源進口地向東方轉移的格局正在加速,中國、日本等亞洲國家正在成為中東能源的新接盤者。

    自2011年的福島核電站事故之后,日本關閉了大多數核電站,導致對石油和天然氣的需求激增。9月26日,日本關西電力公司日前與卡塔爾液化天然氣公司簽訂能源協議,將長期從該公司進口液化天然氣。

    據發改委公布的數據顯示,上半年,我國進口天然氣約198億立方米,增長44.6%。在石油市場上,我國的石油對外依存度大致每年升高3個百分點,2011年中國石油對外依存度達到56.5%,遠超美國。

    在中國,頁巖氣正在成為毋庸置疑的能源新星。

    據國土資源部公布的數據顯示,中國已發現可采資源潛力為25.1萬億立方米,雖然低于早些時候估計的31萬億立方米,但中國仍然是全球頁巖氣儲量最大的國家之一。

    據業內人士分析,按照中國當前天然氣消費量計算,如果完全開采,25萬億立方米頁巖氣可供中國使用近200年。

    世界石油大會中國委員會論壇部主任傅誠德:那么像美國這樣的一些發達國家呢,它率先突破了頁巖氣開發的技術瓶頸,它年產已經超過了1000億立方米,發展速度非常的快。那么中國呢現在同樣有這樣的資源條件和資源背景,所以中國現在就是各個行業,我們石油天然氣部門的各個行業,都在攜起手來共同探索怎么加快我們國家的非常規油氣資源的勘探和開發。

    頁巖氣大躍進

    2012年3月,國家發改委等四部門聯合發布了《頁巖氣“十二五”發展規劃》提出:2015年中國頁巖氣年產量達到65億立方米,到2020年年產量力爭達到600億到1000億立方米。

    國土資源部油氣資源戰略研究中心副主任張大偉:目前我國頁巖氣勘探開發還是處于起步階段,我們考慮“十二五”主要是進行準備,我們規劃年產量是65到80億方,“十三五”是一個大發展階段,那時候就可以爭取達到1000億方每年,占我們氣體總產量的四分之一。

    在2011年6月,國土資源部面向國企公開招標出讓頁巖氣探礦權。中標的國內的幾大石油公司已經開始進行勘探、生產活動。

    根據中國國內幾大石油公司數據資料,截至2012年4月底,中國共計完鉆63口頁巖氣油井,其中石油公司61口,國土資源部試驗井2口,且已有30口頁巖氣井獲得工業氣流。

    中石油的進度相對較快,在川南、滇北地區優選了4個有利區塊,其中4口直井獲得工業氣流。而中石化在首次頁巖氣探礦權招標中中標后,目前已經在黔東、皖南、川東北完鉆5口評價井,其中2口獲得工業氣流。

    2012年10月25日,向民企開開放的第二輪頁巖氣招標結果在北京開出,此次招標也是我國礦權出讓有史以來,門檻最低、最開放的一次。根據公告文件:只要是中國境內注冊的內資企業或中方控股的中外合資企業,注冊資本金不低于人民幣3億元,就可參與投標。

    廈門大學林伯強:美國的頁巖氣是民營從小做起來的,那么中國如果沒有這股力量的話,它可能就比較慢,中石油、中石化我的理解現在盡管說他們對頁巖氣還是很重視,但我的心還不在那兒,所以頁巖氣要大規模快速的發展的話,可能還需要民營,需要民營需要外企的大規模涌入。

    頁巖氣發展前景廣闊,加快發展頁巖氣已經成為共識,但是目前來看距離規模化商業生產還有一定距離,這其中的關鍵因素之一即是我國目前尚未形成頁巖氣勘探開發的核心技術。而且頁巖氣開發所利用的水力壓裂技術需要大量的水資源,這對于水資源貧乏的中國是一個巨大的考驗。

    中國海洋石油總公司上海分公司勘探部經理施榮富:除了成本問題之外,頁巖氣開采用水量也是制約我們發展的一個因素。因為專家計算,每口井需要消耗1.5萬立方米水。這對我們國家來說也是面臨的一個問題。

    廈門大學林伯強:中國目前水資源是處于一個很緊張,很困難的一個關口。

    假定說能源開發與農業去爭水,與居民去爭水的話,那您就走不太遠了。

    除了技術上的瓶頸,林伯強教授認為目前國內的天然氣開發還缺乏市場運作體制,作為一個新興行業,尚且缺乏開發的經濟動力,民營資本進入之后很難生存。

    廈門大學林伯強:目前投標,招投標肯定是很積極,但真的說像美國那樣到處都在做,可能這種不大。民營大規模涌入目前面臨的就是體制的問題,廣告你要怎么解決,接下來還有天然氣的價格的問題,三年之內頁巖氣應該看不到什么大動靜,應該真正商業開始應該是三年以后的事情。

    事實上,目前全世界只有美國在進行頁巖氣的大規模商業化運作。對于美國的經驗能否向世界其他地區復制,目前還很難有一個明確的答案。

    2011年4月,美國能源信息署曾發布數據稱,波蘭頁巖氣的儲量高達5.3萬億立方米,高居歐洲第一,可滿足波蘭300年的天然氣需求。這一消息讓波蘭政府備受鼓舞,為此,波蘭政府大力支持美國、加拿大和歐洲的公司開發波蘭頁巖氣。目前,已有近30家公司在波蘭從事頁巖氣項目,波蘭政府已發出超過100個勘探許可證。

    雖然被寄予厚望,但波蘭頁巖氣的開采計劃接連受挫。先是波蘭地質研究所公布的最新研究報告顯示波蘭頁巖氣儲量大大縮減,該報告顯示,波蘭頁巖氣資源的預測儲量為3460億~7680億立方米,這一數據大大低于美國早期測算的5.3萬億立方米。

    另一方面,波蘭的地質條件沒有預想的理想,很多勘探井出氣率非常低,無法達到商業開采標準;而且相關的頁巖氣產業在歐洲并不發達,缺乏足夠的專業設備和人員,導致在波蘭鉆探一口井的費用是美國的3倍。

    而波蘭并不是第一個在頁巖氣開發商受挫的國家,歐洲地區的瑞典、匈牙利烏克蘭等國目前的頁巖氣開發都陷入了困境,而德國和法國也都已暫停頁巖氣規模性開發。

    在諸多有關頁巖氣開發的爭議當中,環保無疑是最具“殺傷力”的一個。水力壓裂技術,是目前惟一可以開啟頁巖氣礦藏的金鑰匙。

    水力壓裂技術把大量的液體注入地下,以粉碎巖石和分解氣體,但水力壓裂技術也是一柄雙刃劍。這種技術消耗大量水資源,將地下巖層打出裂縫的方法也可能污染地下水。它能讓你廚房水龍頭起火,能對牲畜和人的健康產生影響,也會對這塊土地的環境造成破壞。

    2007年,北美的環保主義者就開始質疑水力壓裂技術。喬西·福克斯Josh Fox導演的《天然氣之地》Gas Land曾獲2010年奧斯卡最佳紀錄片提名,這部影片最震撼的場景,是位于紐約州的氣井附近的人們可以點燃家中的自來水。

    廈門大學林伯強:那部電影之所以能獲得奧斯卡,其實只不過說它提醒了大家,就我們開采,我們從新的能源來說,它是有代價的,不是一點都沒有代價的,以至于我們在享受比較低的能源價格的比較,必須同時想到我們的資源它到底對自然,對生態環境到底它有什么負面的影響,就是這個東西要記在心里,剛才我講過了,如果美國人覺得是要提醒的話,那么中國人肯定需要提醒,這是有代價的,不是沒有代價的。

    相比石油、煤炭,天然氣是一種更清潔的能源,而圍繞頁巖天然氣開采帶來的對環境破壞的爭議,如果人們能理性對待,合理開采,頁巖氣仍是一個有能力取代傳統能源的有力競爭者。

    來源:新華08網




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