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近幾年美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，引起了全球能源界的高度關(guān)注。在2009年2月舉行的美國能源劍橋周論壇上，有專家提出“頁巖氣革命”這一名詞，用來形容美國在頁巖氣領(lǐng)域取得的重大成就。這場“革命”正在給世界能源發(fā)展帶來深刻影響。

厚積薄發(fā)的美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)

美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展雖然是近幾年的事情，但若仔細研究其產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史可以發(fā)現(xiàn)，這一成就的取得并非一日之功，而是基于厚重的積累和實踐，是典型的厚積薄發(fā)。1821年美國鉆探了第一口頁巖氣生產(chǎn)井，不過在當(dāng)時的技術(shù)經(jīng)濟條件下，大規(guī)模開發(fā)頁巖氣不具備經(jīng)濟性，影響了頁巖氣產(chǎn)業(yè)化進程。美國的頁巖氣產(chǎn)業(yè)已有80多年的發(fā)展歷史。根據(jù)產(chǎn)業(yè)化進程中不同歷史時期所表現(xiàn)出來的技術(shù)經(jīng)濟特征，大體上可分為三個階段：

第一階段是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)開始階段。這一階段最早可以追溯至上世紀20年代，結(jié)束于上世紀80年代。這一階段歷時最長，是頁巖氣發(fā)展的奠基時期。

第二階段主要是上世紀90年代，這一時期可以稱為加速發(fā)展階段，其主要特點是頁巖氣產(chǎn)量整體保持較高速增長，1989年至1999年10年間美國頁巖氣產(chǎn)量實現(xiàn)了翻兩番，達到106億立方米。雖然這樣的產(chǎn)量相比今天的產(chǎn)量水平而言微不足道，但其發(fā)展速度較之以前已屬絕無僅有。

第三階段是2000年至今。這一時期美國頁巖氣產(chǎn)量大幅增長，到了2011年產(chǎn)量已達1700億立方米。頁巖氣占全美天然氣年產(chǎn)量的比重由上世紀末的不到2%增至超過30%。據(jù)美國能源信息署(EIA)預(yù)測，到2035年頁巖氣產(chǎn)量有可能占到美國天然氣總產(chǎn)量的50%。

主導(dǎo)頁巖氣革命的關(guān)鍵因素

在引爆美國頁巖氣革命進程中，需求增長、技術(shù)進步和政策扶持三大因素對頁巖氣產(chǎn)業(yè)的推動效應(yīng)最為顯著。

天然氣需求增長是頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動力。1950年至1970年是美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)進入工業(yè)化的初始階段，這一時期美國天然氣需求處于快速增長階段，這一時期的天然氣需求增速在1950年至2011年60年間處于最高水平，70年代后天然氣需求平穩(wěn)增長（見圖2）。由于上世紀50年代天然氣需求增長迅猛，在國內(nèi)常規(guī)天然氣無法滿足需求的形勢下，加大對包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣資源的開發(fā)，成為美國國家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。因此在一定程度上說，是天然氣需求從根本上推動了頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

圖1 EIA對美國天然氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)預(yù)測

圖2 美國歷年天然氣消費數(shù)據(jù)

□ Carrizo在博尼特的頁巖氣裝置。

技術(shù)進步成為頁巖氣產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的核心推動力。勘探開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新與推廣是頁巖氣開發(fā)取得大突破的引擎。在頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史上，開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新尤其是水平井鉆井、壓裂技術(shù)，以及裂縫綜合診斷技術(shù)的進步與廣泛應(yīng)用，在美國Barnett頁巖氣藏的開發(fā)中起到了至關(guān)重要的作用。1981年，Barnett頁巖區(qū)在按計劃鉆探過程中雖發(fā)現(xiàn)顯示良好的氣層，然而由于技術(shù)方面的原因開發(fā)極為緩慢。1997年后，水力壓裂開始取代凝膠壓裂成為頁巖氣開發(fā)主要增產(chǎn)措施，Barnett頁巖氣開發(fā)步伐隨之加快。隨著之后幾年重復(fù)壓裂、水平鉆井，以及水平井分段壓裂等一系列新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，Barnett頁巖氣開發(fā)以驚人的速度增長，1997年至2007年，Barnett頁巖氣區(qū)有8629口頁巖氣井投入生產(chǎn)。到2008年1月，Barnett頁巖氣產(chǎn)量達到了0.996億立方米/日，成為美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的先驅(qū)。

政策扶持是頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。由于存在地質(zhì)認識和開發(fā)技術(shù)方面的欠缺，頁巖氣資源在開發(fā)初期具有較大的風(fēng)險。為打消投資者的顧慮，保證投資者的利益，美國政府在包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)方面出臺了許多優(yōu)惠政策，包括基礎(chǔ)研發(fā)投入、稅收津貼、價格改革等方面。2004年《美國能源法案》規(guī)定，10年內(nèi)政府每年投資4500萬美元用于包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣研發(fā)。以1978年的《能源稅收法案》為依據(jù)，20世紀70年代以來，美國政府先后實施了一系列鼓勵能源儲備、替代能源發(fā)展、替代燃料技術(shù)商業(yè)化等方面的稅收激勵或補貼政策，包括對頁巖氣的鼓勵和扶持內(nèi)容。

美國頁巖氣革命的效應(yīng)及對我國的啟示

□ 美國馬塞勒斯的頁巖氣鉆井。 中國石化新聞圖片網(wǎng)供圖

頁巖氣產(chǎn)業(yè)在美國的成功發(fā)展，不僅影響到美國自身的能源和社會經(jīng)濟發(fā)展，也從深層次影響到全球能源格局和社會經(jīng)濟運行。美國頁巖氣革命的成功，使美洲、歐洲、亞洲的許多國家都紛紛制定發(fā)展規(guī)劃，加大頁巖氣和非常規(guī)天然氣資源開發(fā)。美國頁巖氣產(chǎn)量的增長，使美國正在一步步成為天然氣凈出口國，使全球天然氣供需格局重新洗牌，引發(fā)了全球天然氣價格的下降。

頁巖氣革命成為美國經(jīng)濟增長的重要拉動力量。由于美國頁巖氣產(chǎn)量快速增長，美國正在經(jīng)歷由天然氣進口國向出口國的轉(zhuǎn)變。在頁巖氣大規(guī)模開發(fā)前，美國曾規(guī)劃大量進口液化天然氣（LNG）。美國頁巖氣產(chǎn)量快速增長，有效彌補了美國天然氣需求缺口，導(dǎo)致進口LNG數(shù)量逐年減少。2006年美國進口LNG1174萬噸，到2010年進口量下降至883萬噸，4年間下降了近1/4。頁巖氣產(chǎn)業(yè)投資為美國提供了大量的就業(yè)機會，成為拉動美國GDP增長的重要力量。據(jù)著名能源咨詢公司IHS全球觀察報告估計，2010年美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)提供了超過60萬個就業(yè)機會。

中國和美國都是經(jīng)濟大國，也是能源消費大國，保障能源安全理應(yīng)是兩國的共同選擇。美國頁巖氣革命為我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了難得機遇和經(jīng)驗。

加大頁巖氣開發(fā)力度。頁巖氣革命讓上世紀70年代提出的能源獨立目標逐步變成現(xiàn)實。我國具有豐富的頁巖氣資源，充分借鑒美國經(jīng)驗，完善頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策，加大投資和技術(shù)研發(fā)力度，盡快扶持頁巖氣勘探開發(fā)產(chǎn)業(yè)走上正軌，成為我國能源保障戰(zhàn)略的當(dāng)務(wù)之急。

加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。根據(jù)“十二五”能源規(guī)劃，到2015年我國天然氣進口數(shù)量將達到900億立方米。頁巖氣產(chǎn)量的增長使美國成為亞太市場主要氣源供應(yīng)國之一，為我國未來的天然氣進口提供了機遇。因此，應(yīng)加快我國液化天然氣接收工程建設(shè)，確保規(guī)劃接收能力建設(shè)的完成，積極爭取俄羅斯的天然氣供應(yīng)。美國成為天然氣出口國并占據(jù)一定的歐洲市場份額，會影響到未來俄羅斯的天然氣貿(mào)易流向，會使俄羅斯更加重視對亞洲天然氣出口。在美國天然氣出口可能拉動天然氣價格下跌的形勢下，可在進一步推進國內(nèi)天然氣價格改革，逐步實現(xiàn)市場化定價的基礎(chǔ)上，加強與俄方的磋商談判，早日促成中俄天然氣管線建成投產(chǎn)。