美国页岩气开发情况分析

　　美国页岩气的快速发展为世人瞩目，对美国乃至全球的能源格局形成了不容忽视的影响。在此我们进行介绍，以期对我国页岩气产业的发展提供借鉴。

　　页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，它与煤层气、致密砂岩气一起，被称为非常规油气资源的三大品种。相对常规天然气而言，页岩气实际上是原生原储的天然气贫矿。有一个形象的说法，常规天然气好比是“大金娃娃”，页岩气相对富集的地质块体不过是“甜点”。就是这种贫矿，十年前美国的开采还微不足道，而现在已占美国天然气开采总量的约1/4，一场页岩气开发热潮正在美国上演。而且，页岩气的开发也在深刻影响着美国的能源利用和应对气候变化行动。

　　美国页岩气开发现状

　　美国是世界上最早进行页岩气资源勘探开发的国家，开采历史可以追溯到1821年。但是，页岩致密低渗的特点导致页岩气开采难度大、成本高，在本世纪以前，页岩气大规模开发并不具有经济上的可行性。随着水平井技术和水力压裂技术的成熟，开采成本大幅下降，页岩气的商业化开发具备了可行性。

　　近年来美国页岩气勘探开发的发展速度惊人。2004年，美国页岩气井仅有2900口，2005年不过3400口，2007年暴增至41726口，到2009年，页岩气生产井数达到了98590口。而且，这种增长势头还在继续保持，2011年仅新建页岩油气井数就达到了10173口。

　　美国页岩气的大开发，提高了美国能源自给水平，美国能源对外依存度降至20世纪80年代以来最低水平。美国石油进口从2005年占石油总消费量的60%下降到2012年的42%，净进口量从1300多万桶/天降至800万桶/天。而且，美国60年来首次成为炼油产品出口国，美国在2009年已经超越俄罗斯成为最大的天然气生产国。国际能源署在2012年11月份发布一份十分乐观的预测：在2017年将超过沙特成为最大的石油生产国，到2035年美国将实现能源自给自足。

　　美国页岩气开发热潮出现的原因

　　北美大陆页岩气储量丰富。2013年，由美国能源信息署组织的研究团队对世界41个国家、137个页岩气沉积盆地进行了全球页岩气评估。结果显示，全球页岩气技术可采资源量为206.68万亿立方米，与常规天然气探明可采储量相当。其中，北美洲页岩气资源最为丰富，占全球总量的23.4%。按照国家分布情况，美国页岩气技术可采资源量为18.8万亿立方米，位居世界第四。

　　财政税收政策的强力支持。美国的页岩气开发不仅享受针对各种传统油气的上游开发税收优惠政策，还有专项政策和资金予以支持。1980年的通过的《原油意外获利法案》为鼓励国内非常规能源的生产，提出了专项一揽子优惠政策：对从1979-1993年钻探与2003年之前生产和销售的非常规和低渗透气藏(包括煤层气、页岩气)实施了大幅度税收减免。该法案对页岩气发展具有里程碑式的意义。接着，1990年的《税收分配的综合协调法案》、1992年的《能源税收法案》、1997年的《纳税人减负法案》和2005年的《能源法案》均延续和扩展了非常规能源的补贴政策和补贴范围。有专家认为，最初美国非常规资源领域天然气开发利润的30%左右来自政策优惠。

　　基础研究的铺垫和技术创新的推动。基础研究方面，美国政府出资并组织开展了大量的工作。美国财政专门设立有非常规油气研究基金，支持大学和研究机构就包括页岩气在内的非常规油气开发开展基础研究。2004年的《能源法案》还规定10年内每年投资4500万美元用于非常规气研究。另外，美国积累了大量的地质数据。美国每年能源矿产勘探开发都要打成千上万口勘探井，按照美国法律要求，相关公司和部门必须上报获得的地质数据，并向社会公开。因此，美国多年积累了大量的地质数据和油气勘探数据，在此基础上开展的扎实基础研究为页岩气开发做好了数据积累和技术储备。

　　在应用研究方面，美国的中小型企业充当了技术创新先锋。他们利用油气开发积累的经验和技术，通过不断的实验和投入，探索出了一整套高效率、低成本的开采技术，主要有水平井和多段连续压裂改造技术、清水压裂技术、同步压裂技术、储层优选评价、排采增产技术等。这些创新技术的大规模推广应用，降低了开发成本，大幅提高了页岩气井单井产量，使科学技术转化成了生产力。

　　高度市场化的页岩气开发模式。不同于常规天然气，页岩气开发需要大面积、规模化和连续钻井，因此，开发工作有前期勘探开发投入大，投资风险大，回报周期长，严重依赖管网建设等特点。

　　美国的页岩气产业的迅猛发展得益于美式开发模式。开发中主要有三个参与主体：一是私人矿产和土地拥有者，二是中小型专业公司，三是大公司和投资者。产权清晰和市场化运作模式使美国页岩气开发中各参与主体可以高效率地分工协作。土地私有化制度保证了矿业权可以自主经营或通过市场交易自由出让。市场化的油气开发体制下，政府对投资者没有资质、规模、能力等方面的准入限制，用市场竞争即可获得页岩气开发权。

　　法律上“哈里伯顿漏洞”网开一面。美国国会于1974年通过的《安全饮用水法案》是保障美国公众饮水安全的主要法规，监管河流、湖泊、水库、泉水、水井在内的公共水源质量。页岩气开采使用的水力压裂技术不仅水资源消耗量巨大，而且使用的压裂液成分十分复杂，包含大量化学制剂，所以页岩气开采理应在此法案监管范围内。

　　风险投资和国际资本的助推。即使在使用了水平井钻探和分段水压裂技术后，页岩气开采成本仍然相对较高，页岩气开发热潮还是没有到来。直到2005年，国际油价开始持续飙升，这给页岩气开采带来了转机，各路资本开始进入页岩气开发领域，中小型油气公司如雨后春笋般成立，有资料显示，美国现有8000多家油气公司中，有7900多家是中小公司，而这些中小型公司的资金主要来自风险投资者。

　　2008年金融危机爆发后，页岩气开发经过短暂的萧条后又繁荣起来，大量资本再次蜂拥而入。有咨询公司的数据表明，2003年至2005年三年间，北美油气上游业务的经营现金流是1600亿美元，同期油气上游业务的资本投资为1100亿美元，经营现金流大于资本投资500亿美元，富余的500亿美元大多投向了海外的油气上游业务。这也就是说，2005年前，北美是油气资本的净输出国。而6年后的2009年至2011年三年间，北美油气上游业务的经营现金流接近2200亿美元，而同期的资本投入则上升到了3500亿美元，资本投入超过同期经营现金流1300亿美元，接近2/5的资本投入来自于北美以外的地区和石油以外的行业。2011年外国资本在美国页岩气领域并购多达40起，总投资564亿美元。这些风险投资和国际资本的注入，直接推动了页岩气开发热潮的到来。

　　页岩气开发对美国经济造成的影响

　　页岩气革命大规模开采赋予了美国“新的竞争优势”，为美国“再工业化”注入了强大动力。

　　(一)拉低了美国国内天然气价格，提高了美国能源自给率

　　页岩气的大量生产，一是导致了美国国内天然气的价格大幅度下跌。二是打破了美国的天然气与石油的价格联动机制。三是提高了美国的能源自给率，页岩气和致密油的产量大幅增加使美国的能源自给率从2005年的69.2%上升到2011年的80.3%，这是美国1993年以来的最好水平。

　　(二)创造就业岗位，拉动美国经济增长

　　页岩气和致密油的开采需要建设很长的产业链，开发所需的巨大投资直接拉动国内经济，并创造出大量就业机会。

　　页岩气开发带来的能源价格下降，大幅度降低了制造业成本。

　　(三)促进了美国的“能源独立”，改变美国能源安全战略

　　长期以来，美国由于大量石油需求被天然气所替代，美国石油进口量得以逐年减少，进而改变了美国对“如何增强能源安全”的认识。2011年3月，美国政府发布了《未来能源安全蓝图》，提出了新的确保美国未来能源供应和安全的三大战略：一是油气开发回归美国本土，确保美国能源供应安全。二是推广节能减排，削减美国能源消费。三是激发创新精神，加快发展清洁能源。扩大美国本土油气资源开发和生产成为美国最重要的能源战略之一。

　　(四)页岩气开发仍具有很大的不确定性

　　首先，页岩油气的资源量存在不确定性。其次，对页岩气的过度投机影响开发的持续性。最后，页岩气开采过程中的生态环境风险不容忽视。页岩气开采使用的水力压裂法具有很大争议：一是水力压裂技术需要耗费大量水资源。二是压裂液具有环境风险，压裂液一般含有5%左右化学原料，有些公司的压裂液成分不对外公开，其中可能含有有毒和致癌物质。三是水力压裂法存在引发地质灾害的隐患，水力压裂法向地下施加的高压力会带来不确定的地质损害，岩层的破裂和滑动有引发地震的较大可能性。

　　页岩气开发对美国气候变化政策和国际气候谈判的影响

　　(一)对美国碳排放的影响

　　页岩气开发对未来美国碳排量增减的影响是个比较复杂和有争议的问题。现有分析普遍认为，新能源供应格局带来的影响有正负两个方面，但对哪种影响更大看法却不尽相同。

　　一种看法是减少排放论。有关页岩气开发有助于降低美国碳排放量的说法比较流行；另一种看法则认为页岩气开发会增加温室气体排放，其观点主要基于天然气毕竟是一种化石燃料，其供应量的充足和价格低廉将刺激需求和消费，形成新的供应格局，长期看必将导致二氧化碳排放量的增加。

　　(二)对美国气候政策的影响

　　美国的气候变化政策，特别是构成其核心内容的清洁能源政策，主要以三个目标为支柱：一是应对气候变化。二是通过减少对进口石油和天然气的依赖增强美国的能源安全。三是发展新的经济增长点。尽管这些关注并非美国气候变化政策所独有，但美国的政策在处理三者关系方面有个特点，即关于政策的讨论，包括政府对政策的阐述和宣传，往往突出强调气候变化政策对增强能源安全和促进经济增长的贡献，而非应对气候变化本身的重要性。

　　(三)对国际气候谈判的影响

　　由于页岩气大规模开发和产量的迅速攀升，国内廉价的天然气大大缓解了对从国外进口能源的依赖。这些变化在帮助美国朝着奥巴马2009年提出的能源安全目标快步前进。2012年美国碳排放降至1994年以来最低，与2007年和2005年相比分别减排13%和10.7%，意味着2020年前在2005年基础上减排17%的目标已实现一大半。这也增强了美国政府在减排温室气体方面的信心。

　　美国页岩气开发经验对我国的启示

　　从美国页岩气的开发经验中，我国页岩气行业发展可以获得以下启示：

　　(一)加强产业发展的财税政策支持

　　我国在页岩气开发上起步较晚，基础薄弱，因此政府更应发挥积极的引导和支持的作用。首先，应出台激励页岩气开发的财政税收政策。页岩气开发投入大、产出周期长、投资回收慢。如果没有政府支持，一般企业难以进入。出台相应的财政补贴和税收优惠政策，将鼓励支持页岩气行业发展。其次，政府应主持开展页岩气资源地质调查和基础研究。我国页岩气主要贮藏在西部地区，资源赋存条件差，储量和分布情况十分复杂，因此有必要开展地质资源调查和相关的基础研究。

　　(二)引进并摸索完善开发技术

　　目前，中国石油企业已经初步掌握页岩气直井压裂技术，但尚未掌握水平钻井和水力压裂这两项页岩气开采的核心技术，而且缺乏核心技术人才，这些因素直接制约了页岩气产业的发展。为此，我国应考虑从引进国外成熟的核心开发技术和核心技术人才入手，快速缩短与国外的技术差距。另外，在节水和环保措施上也要做好相应技术的研发。同时，结合自身地质情况，尝试超临界二氧化碳射流等新技术，探索适合自身地质条件的页岩气开发手段。

　　(三)调整我国的天然气市场结构

　　我国天然气开发和运输管网都处于大型国企的垄断控制下，天然气价格也处于管制之下，难以反映实际供需变化。为了推动页岩气开发，我国应大力推动天然气市场的结构改革：在开发上，减少审批，加强监管，对国资民资同时开放；在价格上，可以逐步放开管制，试行油气联动或煤气联动；在运输管网上，实现产输分离，保证管道使用平等。通过这些举措，进一步吸引社会资金进入页岩气开发领域，提升产业效率和效益。

　　(四)加大环境保护和监管力度

　　对于页岩气开发可能造成的环境危害，一定要未雨绸缪，提前做好防范。要开展水力压裂法和地质灾害预防的基础研究，研制环保的压裂液，回避地质敏感地区进行开发。要建立完善环保相关的法规，在页岩气开发前期，就应该研究制定相应的环保法规和标准，加强开发过程中的监管和检查，一定要避免重蹈“先污染后治理”覆辙。(王泽方)