经济日报：非常规天然气离我们有多远

　　非常规油气资源与常规油气资源的空间分布 资料来源：马永生等，《中国石化非常规油气资源潜力及勘探进展》，《中国工程科学》，2012年第6期

　　一场或将改变世界能源格局的角力战正在各国悄悄上演。

　　6年前，面对日益高涨的天然气需求，业界普遍认为美国大量进口液化天然气已不可避免。形势的变化出人意料。2011年，美国一举取代俄罗斯，成为世界第一大天然气生产国。扭转这一格局的，正是页岩气这种曾经被认为缺乏经济价值的非常规天然气的开采出现井喷。

　　如此诱人的前景，引起诸多国家的极大兴趣，我国亦在此之列。非常规天然气究竟是什么，它到底有何魅力，其开发尚存在哪些难题？记者就此采访了有关专家。

　　全球掀起开发热潮

　　近几年，美国“页岩气革命”的成功，让非常规天然气成为全球能源界新宠。

　　非常规天然气，是天然气的重要组成部分。之所以得名，是因为相对于常规天然气而言，其开发还没有可借鉴的成熟技术和经验。目前人们常说的非常规天然气，主要包括页岩气、致密气、煤层气、天然气水合物等。

　　虽然全球各国目前消费的主要能源依然是煤炭和石油，天然气消费占比相对较小。不过，“到2020年天然气将取代煤炭成为全球第二大消费能源”，有专家预测说。

　　对天然气应用前景的看好，源于非常规天然气超大的资源量。据专家2011年估算，全球非常规天然气(页岩气、致密气、煤层气)资源量达到3558万亿立方米，其中页岩气资源量达到1406.8万亿立方米，为常规天然气资源量的2.99倍。另据相关资料显示，迄今为止在世界各地的海洋及大陆地层中，仅已预测的天然气水合物资源量这一项，就相当于全球传统化石能源资源量的两倍以上。

　　“随着全球清洁能源需求的高涨，在常规天然气开采进入相对稳定期，产量增长空间有限的条件下，非常规天然气资源的有效开发利用已成为各国应对能源危机的重要途径。”中国石化石油勘探开发研究院副院长、总地质师郑和荣说。

　　事实的确如此。作为当前全球非常规天然气开发最早、最成功的探路者，美国早在200多年前已进行页岩气的勘探开发，上世纪80年代就掀起了煤层气开发高潮。如今，借助页岩气革命美国不仅赢得“能源独立战争”，也由此降低天然气价格进入低成本制造时代。还有美国专家认为，有了页岩气，美国100年无后顾之忧。

　　受此影响，以页岩气为代表的非常规天然气开发潮正向全球蔓延。日前，英国财政大臣乔治·奥斯本承诺对页岩气开发实施“世界上最慷慨的税收减免政策”；今年3月，日本成功从近海可燃冰中分离出天然气，向天然气水合物商业化开发迈出了关键一步，而波兰、马来西亚、印度、阿根廷等越来越多的国家也将非常规天然气开发的步子迈得更大。

　　我国努力迎头赶上

　　享有“美国页岩气之父”美誉的乔治·米歇尔生前接受一家日本媒体采访时说，第二次页岩气革命将发生在中国，因为中国页岩气储量为全球之最。

　　虽然其有关“中国页岩气革命”的说法尚存在争议。但可以肯定的是，在这场攸关国家能源安全的新角力战中，中国正努力迎头赶上。

　　今年年初，国务院《能源发展“十二五”规划》提出，到2015年天然气占一次能源消费比重提高到7.5%，其中非常规天然气成为天然气供应的重要增长极。这不是非常规天然气第一次被提上议事日程，在2009年我国即研究制定了鼓励页岩气勘探开发利用的政策。

　　一系列利好政策的背后是日益强劲的能源需求。英国石油公司(BP)的数据显示，2000年我国天然气消费量为238亿立方米，2012年则升至1438亿立方米；其中，天然气进口量持续增加，从2006年的0.9亿立方米升至2012年的425亿立方米，对外依存度近27%。

　　“非常规天然气的勘探开发对缓解我国天然气的供需矛盾、优化能源结构、提高能源安全水平具有重要意义。”郑和荣说。

　　令人高兴的是，近年来我国非常规天然气得到较快发展：2012年致密气产量突破300亿立方米，占全国天然气总产量的近三分之一；2011年全国煤层气产量25.7亿立方米，占全国天然气产量的2.4%；页岩气起步较晚，但目前已经在四川盆地及其周围获得多点突破，涪陵、威远等页岩气示范区建设也已启动。

　　据预测，2020年我国天然气产量达2000亿至3000亿立方米，非常规天然气700亿至1000亿立方米，占到三分之一；2030年中国天然气总产量达3500亿立方米，非常规天然气将占到天然气的半壁江山。

　　理由有两个。一是中国并不缺乏可开采的非常规天然气资源。最新数据显示，我国非常规天然气可采资源量合计34万亿立方米，为常规天然气的1.545倍。其中，致密气可采资源量为11万亿立方米，煤层气技术可采资源量为12万亿立方米，页岩气可采资源量为11万亿立方米。

　　美国人的预测更为乐观。据美国能源情报署估计，中国的页岩气储量世界第一，为36万亿立方米，远高于美国的24万亿立方米，约占全球总储量的20%。

　　信心还来自日渐成熟的基础条件。“在常规天然气开发方面我国已积累了相当丰富的经验和技术，非常规天然气的开发虽然与之有差异，但随着近年来勘探开发对象的日益复杂化，我们在水平井和分段压裂技术方面也积累了一定的实践经验和认识，而这些技术正是目前开采非常规天然气的主流技术。”中国石化石油勘探开发研究院非常规能源技术支持部经理胡宗全介绍，我国有望在近几年内实现非常规天然气勘探开发技术的跨越式发展。

　　“应抓住这轮契机加快突破，我们既要学美国的经验，又不能简单地采取‘拿来主义’，要加强理论和技术创新，走出一条中国式的非常规天然气发展之路。”郑和荣说。

　　全面开发尚需时日

　　尽管非常规天然气的开发前景十分乐观，但就目前来说，仍面临诸多挑战。

　　第一个棘手的问题与环境有关。作为一种高效清洁能源，非常规天然气曾被视为解决污染问题的“良方”。但一些环保人士认为，页岩气开采过程可能会造成水源和土壤污染。“成也萧何败也萧何”。“罪魁祸首”正是页岩气开采所使用的水力压裂技术。这项技术需要使用高压将添加了微量化学溶剂的压裂液和大量水、泥沙等混合物注入地下井，压裂附近的岩石构造进而收集天然气。

　　不过，通过持续一年多跟踪一口页岩气井后，今年7月19日美国能源部给出了答案：水力压裂法不仅对环境毫无危害，而且开采的安全程度还高于常规天然气开采。

　　对这一“令人惊喜”的回复，业界莫衷一是。一位不愿具名的专家告诉记者，打一口页岩气井有“千吨沙、万吨液”的说法，添加的这些压裂液反排出来，一旦处理不当，将会引起环境问题，而且大规模地压裂也有可能导致浅源地震。

　　上述担忧似乎也不无道理。针对可能引发的环境问题，郑和荣认为应从国家层面建立、完善页岩气开发相应的环境保护管理制度，明确政府监管责任和企业环境保护责任，同时针对页岩气开发过程中污染物的产生环节和污染物的特性，加强污染物减排和治理技术的引进及研究开发。

　　巨大的耗水量也是水力压裂技术备受争议的另一个导火索。水力压裂消耗大量的水资源。“一般一次大型压裂作业可能耗水1000多万升，再者我国页岩气资源主要集中分布在中西部地区，很多地方缺水，页岩气开发可能会造成水资源紧张。”胡宗全忧心忡忡地表示。

　　与美国的情况不同，非常规天然气在中国的发展并非一帆风顺。

　　“我国在非常规天然气勘探开发技术装备方面已经具备一定基础，但尚未形成系统性配套技术，勘探开发关键技术、工程工艺技术的适应性还有待进一步攻关。”郑和荣认为，从国外经验看，非常规天然气的突破有赖于大量基础研究以及重大技术突破，因此应深入研究不同非常规天然气品种的聚集规律、储层特征等基础性理论，逐步形成适合我国非常规天然气地质特征的以水平井分段压裂为主的勘探开发核心技术体系。

　　复杂的地质条件是横亘在我国非常规天然气发展之路上的第二座大山。“我国的地质条件比美国要复杂得多。”胡宗全介绍，以页岩气为例，美国页岩气层以分布于较稳定地质条件下的海相沉积层为主，我国分布较广的则是构造变动后残留的海相沉积层以及陆相和过渡相页岩层系，岩性更为复杂、开发难度也较大。另外，我国页岩气资源埋藏较深，目前国内的水平钻井技术还不能适应开采深度的要求。

　　“美国的页岩气多存在于平原，很多页岩气钻机只需通过轨道水平移动一定距离，井架不用拆就可以继续作业，而在我国四川盆地选个井场都需要费一番功夫。”胡宗全说。

　　“中国特色”的矿权叠置问题同样不容忽视。“比如同一矿区，煤矿老板可能允许你先开采煤层气，他再来挖煤么？”郑和荣反问道。

　　郑和荣指出，从北美进行商业性页岩气开发的页岩来看，页岩气富集区多分布于常规油气比较丰富的大型含油气盆地，且多进行常规天然气与非常规天然气的一体化勘探。“如果我国将与常规油气矿权重叠的页岩气区块进行探矿权招标出让，则势必会造成目前已有的油气勘探秩序陷入混乱状态，影响到常规油气的勘探开发，给国家能源供应产生负面影响。”

　　事实上，除了上述难题，运输管道、监管、成本等亦是制约我国非常规天然气发展的瓶颈。“毕竟还处于基础夯实阶段，非常规天然气开发的春天还需时日。”郑和荣说。