以價(jià)格戰(zhàn)為表象的石油戰(zhàn)爭(zhēng)從去年6月開(kāi)始,已經(jīng)快一年了,至今尚無(wú)停歇的跡象。
對(duì)于這場(chǎng)石油戰(zhàn)的緣由,有一種“陰謀論”的說(shuō)法,包括兩個(gè)版本:一是美國(guó)與沙特阿拉伯聯(lián)手壓低油價(jià),以打擊在烏克蘭問(wèn)題中陷于困境的俄羅斯,使之雪上加霜;二是沙特阿拉伯壓低油價(jià),為的是要摧垮美國(guó)的新型能源頁(yè)巖油,使之入不敷出,不再生產(chǎn)。因?yàn)橐坏╉?yè)巖油生產(chǎn)成了氣候,那將給依靠傳統(tǒng)能源石油為命根子的沙特以致命打擊?,F(xiàn)在看來(lái),第一個(gè)陰謀論有點(diǎn)不著邊際,第二個(gè)陰謀論倒像是越來(lái)越真。君不見(jiàn),在沙特一再壓低油價(jià)的打擊下,美國(guó)有些頁(yè)巖氣開(kāi)采企業(yè)已經(jīng)宣布停產(chǎn)了。
那么,頁(yè)巖氣到底是怎么一個(gè)東東,竟然惹得石油霸王大發(fā)雷霆、進(jìn)而大動(dòng)干戈?
一、話說(shuō)頁(yè)巖氣
頁(yè)巖氣(shale gas)是蘊(yùn)藏于頁(yè)巖層中的天然氣資源,是一種以游離或吸附狀態(tài)藏身于頁(yè)巖層或泥巖層中的非常規(guī)天然氣。成分以甲烷為主,與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。它有兩種狀態(tài):一是游離狀態(tài),一是吸附狀態(tài),各占大約一半。
頁(yè)巖氣發(fā)育具有廣泛的地質(zhì)意義,存在于幾乎所有的盆地中。只是由于埋藏深度、含氣飽和度等差別較大,而具有不同的工業(yè)價(jià)值。
頁(yè)巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn),往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁(yè)巖烴源巖地層中。與常規(guī)天然氣相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有開(kāi)采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。
但頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層滲透率低,開(kāi)采難度較大。頁(yè)巖氣是一種清潔、高效的能源資源和化工原料,主要用于民用和工業(yè)燃料,化工和發(fā)電等,具有廣闊開(kāi)發(fā)前景。頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)和利用有利于緩解油氣資源短缺,增加清潔能源供應(yīng),是常規(guī)能源的重要補(bǔ)充。
從全世界范圍看,泥、頁(yè)巖約占全部沉積巖的60%,頁(yè)巖氣資源前景巨大。主要分布在北美、中亞和中國(guó)、拉美、中東和北非、前蘇聯(lián)。美國(guó)頁(yè)巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量約28萬(wàn)億立方米。2007年美國(guó)頁(yè)巖氣總產(chǎn)量500億立方米,占當(dāng)年美國(guó)天然氣總量的8%以上。中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量最多,可采儲(chǔ)量達(dá)36萬(wàn)億立方米。按當(dāng)前的消耗水平,這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年。
頁(yè)巖氣很早就已經(jīng)被人們所認(rèn)知,但采集比傳統(tǒng)天然氣困難。隨著資源能源日益匱乏,作為傳統(tǒng)天然氣的有益補(bǔ)充,人們逐漸意識(shí)到頁(yè)巖氣的重要性。
隨著世界能源消費(fèi)的不斷攀升,包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來(lái)越受到重視,有些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)采并實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣的商業(yè)性開(kāi)發(fā),比如美國(guó)、中國(guó)、加拿大等,其中美國(guó)走在了前頭,人們稱之為“頁(yè)巖氣革命”。
二、美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”的背景
1.美國(guó)一直致力于“能源獨(dú)立”
能源安全作為國(guó)家安全的重要組成部分,直接關(guān)乎國(guó)家利益。1973年第一次中東石油危機(jī)之后,美國(guó)開(kāi)始提出實(shí)現(xiàn)“能源安全”的目標(biāo),隨后很快上升為美國(guó)能源政策的核心目標(biāo)。
美國(guó)對(duì)能源安全特別是石油供給安全的憂慮由來(lái)已久。二戰(zhàn)前,美國(guó)曾是原油凈出口國(guó),原油產(chǎn)量居世界首位。二戰(zhàn)期間,石油成為一種重要的戰(zhàn)略物資,美國(guó)一度面臨石油短缺的境況。上世紀(jì)50-70年代,盡管美國(guó)國(guó)內(nèi)石油消費(fèi)量和進(jìn)口量不斷增長(zhǎng),但由于美國(guó)國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量上升,國(guó)際油價(jià)持續(xù)下降,石油供給安全并非急迫的政策問(wèn)題。然而,1973年,美國(guó)日益增長(zhǎng)的石油進(jìn)口受到石油危機(jī)的重創(chuàng),面臨供給驟減和油價(jià)飆升的雙重困境。1979年伊朗革命和1990年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致的石油供應(yīng)短缺進(jìn)一步使美國(guó)意識(shí)到保障石油供給的重要性。正是在對(duì)外石油進(jìn)口依賴增長(zhǎng)、國(guó)際油價(jià)上漲的大背景下,追求“能源獨(dú)立”成為了美國(guó)歷屆政府的重要政策議程。歷屆政府增強(qiáng)能源供給安全的重要政策目標(biāo)主要包括兩個(gè)方面:一是減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴,增加本土油氣產(chǎn)量、戰(zhàn)略儲(chǔ)備,努力擴(kuò)大能源自給程度;二是減少對(duì)石油的依賴,尋找、擴(kuò)大替代能源(核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等)產(chǎn)量,促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化。
2.開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣有著重要意義
二戰(zhàn)以后,天然氣在全球能源消費(fèi)的比重不斷上升,由50年代的近15%逐漸攀升至2010年的約20%。與此同時(shí),天然氣在美國(guó)能源結(jié)構(gòu)中也越來(lái)越占據(jù)重要地位,在美國(guó)國(guó)內(nèi)的消費(fèi)量逐漸攀升,所占消費(fèi)比例僅次于石油。截至2008年,石油、煤炭和天然氣總共占據(jù)美國(guó)能源總供給的85%,而天然氣的供給量已達(dá)到22%,同時(shí)美國(guó)本土的天然氣生產(chǎn)能夠滿足90%左右的國(guó)內(nèi)消費(fèi)。
作為從頁(yè)巖巖層中開(kāi)采出來(lái)的非常規(guī)天然氣,其開(kāi)發(fā)具有重要意義。頁(yè)巖氣的大規(guī)模開(kāi)發(fā)可大大提高美國(guó)天然氣的產(chǎn)量,并有望逐步滿足美國(guó)國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的能源需求。
3.關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步
美國(guó)能夠低成本、大規(guī)模地開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣,其關(guān)鍵源于掌握了最先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)。水平鉆井和水力壓裂兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)使頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)在商業(yè)上實(shí)現(xiàn)低成本、在產(chǎn)量上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模。水平鉆井技術(shù)使得從水平井而非傳統(tǒng)的直井中獲得頁(yè)巖氣成為可能。從水平井中開(kāi)采頁(yè)巖氣,其最終采收率是直井的3倍,而費(fèi)用只相當(dāng)于直井的2倍。此外,相對(duì)于上世紀(jì)90年代使用的凝膠壓裂技術(shù)相比,水力壓裂法可節(jié)約50%-60%的成本。
開(kāi)采頁(yè)巖氣的關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾十年發(fā)展最終取得了突破,其最初的實(shí)驗(yàn)努力可以追溯到19世紀(jì)。上世紀(jì)50年代,壓裂技術(shù)便開(kāi)始應(yīng)用于石油和天然氣的開(kāi)采中。70年代中期,美國(guó)就開(kāi)始研發(fā)從美國(guó)東部的頁(yè)巖區(qū)塊中開(kāi)采天然氣,并在獲取低成本天然氣的技術(shù)上取得初步進(jìn)展,使得商業(yè)開(kāi)采天然氣的成本大大降低。伴隨相關(guān)勘探設(shè)備的升級(jí)改造,這一技術(shù)在80年代初開(kāi)始逐漸推廣,使得頁(yè)巖油氣資源開(kāi)始邁向大規(guī)模商業(yè)開(kāi)采時(shí)代。
4.其他相關(guān)條件成熟
除了在關(guān)鍵技術(shù)條件上實(shí)現(xiàn)突破,美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”的繁榮還得益于配套設(shè)施、產(chǎn)權(quán)制度、市場(chǎng)機(jī)制、政策支持等一系列條件的具備,其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是天然氣管道輸送系統(tǒng)的完善。上世紀(jì)30-40年代以來(lái),經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,美國(guó)建成了總長(zhǎng)度超過(guò)30萬(wàn)英里的天然氣管道及210多個(gè)供氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些都為上游生產(chǎn)的頁(yè)巖氣并網(wǎng)進(jìn)入下游消費(fèi)市場(chǎng)提供了便捷條件,使得頁(yè)巖氣開(kāi)采能夠快速邁入商業(yè)化和市場(chǎng)化的階段。endprint
二是土地使用權(quán)交易的流動(dòng)性高。由于美國(guó)的土地使用權(quán)私有化程度高、交易便利,頁(yè)巖油氣資源開(kāi)發(fā)企業(yè)能夠以較快速度定位和轉(zhuǎn)移工作區(qū)塊、找到開(kāi)采資源的最佳區(qū)塊,同時(shí)在土地上面臨較小的法律障礙。
三是市場(chǎng)自由化程度及開(kāi)放度較高,企業(yè)進(jìn)入門檻較低。各種規(guī)模的頁(yè)巖氣生產(chǎn)商在相關(guān)市場(chǎng)能夠充分競(jìng)爭(zhēng),促使生產(chǎn)效率和效益不斷提高。同時(shí),清晰的市場(chǎng)監(jiān)管框架又為天然氣市場(chǎng)的健康發(fā)展提供了必要保障。
四是對(duì)天然氣產(chǎn)業(yè)的管制逐漸解除,政策支持和保障力度加大。1978年通過(guò)的《天然氣政策法案》部分消除了天然井口價(jià)格的管制,1989年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了《天然氣井口廢除管制法案》,最終取消了這一管制。這些措施為解除天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的禁錮、激勵(lì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鋪平了道路。
五是美國(guó)歷屆政府通過(guò)增加研發(fā)投入、設(shè)立研究基金、實(shí)施稅收優(yōu)惠、增加補(bǔ)貼等措施,為非常規(guī)天然氣的開(kāi)發(fā)提供了一系列優(yōu)惠條件,扶持和鼓勵(lì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三、美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”的現(xiàn)狀
1.美國(guó)頁(yè)巖氣的儲(chǔ)量、分布及產(chǎn)量
據(jù)探測(cè),美國(guó)現(xiàn)階段的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量巨大、分布廣泛。根據(jù)能源部2011年發(fā)布的報(bào)告,美國(guó)“下48州”頁(yè)巖氣儲(chǔ)量豐富,其中排名前三的地區(qū)分別為東北部(63%)、墨西哥灣岸區(qū)(13%)、西南地區(qū)(10%)。
近10年來(lái),美國(guó)的頁(yè)巖氣產(chǎn)量增長(zhǎng)超過(guò)10倍,逐漸成為美國(guó)天然氣生產(chǎn)的最主要來(lái)源之一,同時(shí)也帶動(dòng)了美國(guó)天然氣產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)。根據(jù)美國(guó)能源部2012年發(fā)布的數(shù)據(jù),2000年美國(guó)頁(yè)巖氣干氣的產(chǎn)量尚不足4000億立方英尺,占當(dāng)年美國(guó)天然氣干氣總產(chǎn)量的比例不足1%。然而,僅僅10年之后,這一數(shù)字在2010年飆升至4.8萬(wàn)億立方英尺,占當(dāng)年美國(guó)天然氣干氣生產(chǎn)的23%。
美國(guó)政府對(duì)頁(yè)巖氣的長(zhǎng)期可持續(xù)生產(chǎn)持積極看法。美國(guó)能源部2009年估計(jì),未來(lái)20年美國(guó)的天然氣產(chǎn)量將繼續(xù)保持穩(wěn)定。代表美國(guó)石油及天然氣行業(yè)的咨詢組織國(guó)家石油委員會(huì)的預(yù)期更加樂(lè)觀,2011年認(rèn)為在未來(lái)50年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)美國(guó)頁(yè)巖氣及天然氣的供給都將保持穩(wěn)定。
2.頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)帶動(dòng)美國(guó)石油產(chǎn)量增長(zhǎng)
近10年來(lái)美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量的飆升基本使美國(guó)本土的天然氣消費(fèi)實(shí)現(xiàn)了自給自足。根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù),2011年美國(guó)國(guó)內(nèi)消費(fèi)天然氣總量的95%都能由本土生產(chǎn)滿足。然而,與此同時(shí),近10年來(lái)美國(guó)國(guó)內(nèi)的天然氣消費(fèi)量增幅卻不足1萬(wàn)億立方英尺。自2008年金融危機(jī)以來(lái),全美天然氣的年度消費(fèi)量并未獲得大幅提升。
美國(guó)頁(yè)巖氣的增產(chǎn)面I臨著天然氣市場(chǎng)價(jià)格的擠壓。自2008年至2012年,美國(guó)天然氣現(xiàn)貨價(jià)格從高于10美元/百萬(wàn)英熱的高位快速下降至不足3美元/百萬(wàn)英熱,觸及1999年以來(lái)的最低點(diǎn)。盡管價(jià)格走勢(shì)在2012年后期出現(xiàn)小幅回升,但直至2012年末也不足3.5美元/百萬(wàn)英熱。
如此低的天然氣價(jià)格已經(jīng)接近美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采的成本價(jià),在一定程度上壓制了天然氣產(chǎn)量的進(jìn)一步增長(zhǎng)。根據(jù)著名能源研究機(jī)構(gòu)劍橋能源咨詢公司的估計(jì),全美頁(yè)巖氣平均成本約為4美元/百萬(wàn)英熱。由于開(kāi)采和生產(chǎn)頁(yè)巖氣的收益率大大下降、甚至出現(xiàn)“一開(kāi)采即虧損”的狀況,生產(chǎn)商擴(kuò)大頁(yè)巖氣生產(chǎn)規(guī)模的積極性受挫。從2011年年末到2012年,美國(guó)天然氣產(chǎn)量的增量逐漸趨緩,與此前產(chǎn)量持續(xù)走高的趨勢(shì)形成鮮明對(duì)比。
3.經(jīng)濟(jì)影響
根據(jù)劍橋能源咨詢公司的研究報(bào)告,頁(yè)巖氣革命為美國(guó)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),增加就業(yè)。僅在2010年,頁(yè)巖氣相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了760萬(wàn)億美元的GDP和60多萬(wàn)個(gè)新增工作崗位,并將在未來(lái)繼續(xù)增長(zhǎng)。
(2)創(chuàng)造新稅基,提高政府收入。2010年頁(yè)巖氣相關(guān)產(chǎn)業(yè)為美國(guó)帶來(lái)180多億的新增稅收,并有望繼續(xù)增長(zhǎng)。
(3)降低能源開(kāi)發(fā)和應(yīng)用成本,提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。2011年,非常規(guī)天然氣井的開(kāi)采成本比常規(guī)天然氣井的開(kāi)采成本降低40%-50%,同時(shí)較低的天然氣價(jià)在可預(yù)期范圍內(nèi)將使電價(jià)降低10%、并提升2.9%的工業(yè)產(chǎn)值。這有利于促進(jìn)制造業(yè)回歸至美國(guó)本土,并創(chuàng)造更多的工作機(jī)會(huì)。
(4)實(shí)現(xiàn)天然氣自給,降低天然氣價(jià)格。據(jù)預(yù)測(cè),得益于較低的天然氣價(jià)格,2005年以來(lái)美國(guó)家庭平均每戶每年在能源上節(jié)省的開(kāi)銷高于800美元,然而如果大量依靠天然氣進(jìn)口,美國(guó)國(guó)內(nèi)天然氣價(jià)格至少將攀升至現(xiàn)有價(jià)格的2倍。
4.環(huán)境影響
頁(yè)巖氣開(kāi)采可能導(dǎo)致的負(fù)面環(huán)境后果,一直是困擾這場(chǎng)革命前景的重要因素之一。
(1)耗費(fèi)和污染水資源。開(kāi)采頁(yè)巖氣井需要耗費(fèi)大量水資源,對(duì)水資源稀缺的地區(qū)造成巨大的環(huán)境壓力。頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)將滲透到地下,或者溢出地表污染水層。此外,開(kāi)采出來(lái)的天然氣也可能直接進(jìn)入引用水源,造成巨大的環(huán)境隱患。然而,2011年麻省理工學(xué)院發(fā)布的報(bào)告顯示,過(guò)去10年全美開(kāi)采的超過(guò)20000多個(gè)頁(yè)巖氣井,僅有43起水污染事件??傮w而言,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)對(duì)地下水造成的風(fēng)險(xiǎn)是可控的。
(2)美國(guó)氣候政策面臨倒退的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè),頁(yè)巖氣的廣泛使用將加速全球變暖的趨勢(shì)。頁(yè)巖氣產(chǎn)量的增加會(huì)擠壓其它綠色可再生能源的產(chǎn)業(yè)空間和市場(chǎng)份額,進(jìn)而為美國(guó)控制和減少溫室氣體排放的努力帶來(lái)新的壓力和挑戰(zhàn)。
(3)存在誘發(fā)小型地震的可能性。美國(guó)內(nèi)政部下屬地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布的報(bào)告顯示,石油和天然氣鉆井開(kāi)采活動(dòng)是近年來(lái)美國(guó)中西部地區(qū)地震頻發(fā)的主要原因之一。
5.對(duì)全球及美國(guó)能源供需結(jié)構(gòu)的影響
伴隨美國(guó)頁(yè)巖氣資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā),全球能源供需格局也在悄然發(fā)生變化。從供需格局來(lái)看,全球能源供不應(yīng)求的狀況有所趨緩并逐漸走向平衡;從能源結(jié)構(gòu)來(lái)看,天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)比重逐漸增大,逐漸改變了石油獨(dú)大的局面;從生產(chǎn)和消費(fèi)的中心來(lái)看,北美油氣資源產(chǎn)量正在逐步升高。
6.前景
近年來(lái),由于相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的突破,美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量飆升,帶動(dòng)了美國(guó)石油產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)。美國(guó)能源部2012年預(yù)測(cè),2035年美國(guó)日均原油產(chǎn)量將達(dá)到780萬(wàn)桶,其中頁(yè)巖油將占280萬(wàn)桶。根據(jù)美國(guó)能源部能源信息管理局(ElA)及國(guó)際能源署(IEA)的最新預(yù)估,美國(guó)將有能力在2022年成為天然氣凈出口。美國(guó)能源部2012年發(fā)布報(bào)告稱,2035年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將達(dá)到20.5萬(wàn)億立方英尺,天然氣產(chǎn)量總共將達(dá)到26.1萬(wàn)億立方英尺,從而使美國(guó)實(shí)現(xiàn)“能源獨(dú)立”。
[作者簡(jiǎn)介]
程宇航,江西省社會(huì)科學(xué)院研究員。
■責(zé)任編輯:劉忠林endprint