郭焦鋒 王 婕 孟凡達(dá)

（ 1國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所；2北京工商大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院；3中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院工業(yè)經(jīng)濟研究所 ）

0 引言

新世紀(jì)以來，美國“頁巖革命”極大程度釋放了其油氣供給潛力，能源獨立戰(zhàn)略已基本實現(xiàn)。2018年全球能源格局發(fā)生了深刻變革，美國已成為全球最大的油氣生產(chǎn)國和重要的出口國，在國際油氣市場的主導(dǎo)權(quán)顯著增強。與之相對應(yīng)的是中國油氣對外依存度的快速攀升，2017年中國成為世界最大原油進口國，2018年全年原油進口量達(dá)4.62×108t，原油對外依存度升至70%。隨著中美進入大國戰(zhàn)略博弈新階段，油氣貿(mào)易已成為兩國博弈的重要籌碼，中國油氣安全供應(yīng)不確定性顯著增加。因此，構(gòu)建開放條件下的石油安全保障體系，提升國際石油市場話語權(quán)，成為當(dāng)務(wù)之急。

頁巖油資源豐富、利用廣泛，是重要的戰(zhàn)略性接替資源。一方面中國頁巖油資源豐富。國際能源署（IEA）評價結(jié)果顯示，中國頁巖油可采資源量達(dá)43.52×108t，位居世界第三。另一方面中國頁巖油開發(fā)潛力很大。國外一些主要資源國，頁巖油的開發(fā)利用已經(jīng)積累了成功的經(jīng)驗。以美國為例，美國開發(fā)利用頁巖油已有50多年的歷史，2018年頁巖油產(chǎn)量超過3.3×108t，占美國原油產(chǎn)量的59%。2010年以來，中國在鄂爾多斯、渤海灣、準(zhǔn)噶爾、松遼等盆地取得了突破，如果技術(shù)成熟，在中—高成熟度頁巖油的部署得以實現(xiàn)、原位轉(zhuǎn)化先導(dǎo)實驗最終證實經(jīng)濟與技術(shù)上具備可行性，中國頁巖油的產(chǎn)量將快速增長，有望迎來“頁巖革命”[1-2]。

大力開發(fā)頁巖油，實現(xiàn)中國“頁巖革命”，可大幅提升中國石油的增儲上產(chǎn)能力，對保障開放條件下的國家能源安全至關(guān)重要。針對頁巖油上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的諸多問題，中國有必要借鑒美國“頁巖革命”的成功經(jīng)驗，推動勘探質(zhì)量變革、開采效率變革、體制機制變革“三個變革”，促進中國頁巖油上游產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

1 中國頁巖油上游產(chǎn)業(yè)剛剛處于起步階段

中國陸相頁巖油資源豐富，2014年全國油氣資源評價的頁巖油技術(shù)可采資源量達(dá)203×108t，是中國石油重要的戰(zhàn)略性接替資源。中國在陸相頁巖油勘探和技術(shù)領(lǐng)域取得了重要進展，然而從總體上來說仍處于探索階段[3-11]。

1.1 頁巖油勘探在多個盆地取得重要進展

中國在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、渤海灣、松遼等盆地加大了頁巖油勘探力度，取得了重要進展（表1）。

表1 主要盆地頁巖油勘探進展Table 1 Progress of shale oil exploration in main basins

1.2 頁巖油勘探開發(fā)技術(shù)取得重大突破

中國在甜點評價預(yù)測、水平井鉆井、壓裂和水平井井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)4個方面已取得重大突破：初步形成了“雙甜點”地球物理預(yù)測技術(shù)，有利于把握“甜點”區(qū)的控制因素和分布規(guī)律，提高了勘探質(zhì)量;自主研制并初步形成了長水平井鉆完井工具、工藝及配套技術(shù)，降低了鉆井成本，“一趟鉆”鉆井配套技術(shù)大幅度縮短鉆井周期;形成了體積壓裂技術(shù)系列;初步實現(xiàn)工廠化鉆井作業(yè)模式，大幅降低鉆井綜合成本，實現(xiàn)頁巖油效益開發(fā)。吉林油田在乾安地區(qū)布局建設(shè)84口井的開采平臺，通過“工廠化”鉆井模式，鉆井費用降低40%～55%。對中—低成熟度頁巖油，正積極推進頁巖油原位改質(zhì)技術(shù)攻關(guān)與先導(dǎo)試驗，技術(shù)的突破有望提升中—低成熟度頁巖油開發(fā)效率。

2 勘探質(zhì)量不高、開采效率較低和政策體系缺失嚴(yán)重制約了中國頁巖油的高質(zhì)量發(fā)展

2.1 戰(zhàn)略定位不夠清晰，高品位資源儲量勘探發(fā)現(xiàn)率低，勘探進展緩慢

主要石油公司對中國頁巖油的戰(zhàn)略地位認(rèn)識不足，對勘探工作投入過少，尚未開展全國范圍的頁巖油資源評價和全面系統(tǒng)的研究工作，再加上中國陸相頁巖油形成的地質(zhì)條件差異大，油藏特征復(fù)雜，導(dǎo)致對頁巖油資源規(guī)模、“甜點”構(gòu)成要素遠(yuǎn)未達(dá)成共識，頁巖油形成機理、富集規(guī)律、資源分布特征等理論體系有待建立，頁巖油高品位資源儲量尚未大規(guī)模發(fā)現(xiàn);頁巖油基本概念和分類方法不統(tǒng)一，缺乏規(guī)范統(tǒng)一的頁巖油表征方法。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)有待突破，頁巖油開采效率較低，僅有少數(shù)區(qū)塊實現(xiàn)規(guī)模化開采

2010年以來，主要石油公司開展了頁巖油的開發(fā)探索，在準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、渤海灣、松遼、江漢等多個盆地雖然突破了“出油關(guān)”，但尚未實現(xiàn)高效開發(fā)。一方面，中國富有機質(zhì)頁巖以陸相的湖泊沉積為主，盆地形成相對較晚，熱演化程度不高，頁巖油油質(zhì)較重、黏度較高、流動能力較差，頁巖地層呈現(xiàn)黏土礦物含量高、脆性較差及地層能量不足等特點，對頁巖油的開采技術(shù)要求較高;另一方面，中國針對頁巖油開發(fā)的鉆井工程、鉆完井技術(shù)、開采工藝、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、“井工廠”等方面技術(shù)的研發(fā)尚處于起步階段，與國際先進水平相比仍存在很大的差距，亟待加強技術(shù)和裝備攻關(guān)。

2.3 頁巖油礦業(yè)權(quán)尚未放開，市場化程度低，當(dāng)前政策體系不完善

缺乏頁巖油礦業(yè)權(quán)退出、轉(zhuǎn)讓機制，退出時間和比例不明確，造成“占而不勘、占而不采”現(xiàn)象突出。外國資本和社會資金利用不充分，缺乏相關(guān)政策支持多種資金進入頁巖油勘探開發(fā)領(lǐng)域。安全、環(huán)保等政策針對性不強，在頁巖油勘探開發(fā)領(lǐng)域出現(xiàn)層層加碼問題。從財政政策看，資源權(quán)益金制度亟待研究制定;“十四五”期間對頁巖油的補貼政策尚不明晰;缺乏關(guān)于頁巖油勘查、開采技術(shù)及裝備研發(fā)的專項鼓勵政策、專項補貼政策。從稅收政策看，資源稅減免政策有待完善;企業(yè)增值稅適用稅率較高，有待進一步調(diào)低;對頁巖油勘查、開采或利用企業(yè)的企業(yè)所得稅優(yōu)惠有待實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。從金融政策看，綠色信貸等方面政策有待在頁巖油領(lǐng)域推廣。

3 美國“頁巖革命”成功經(jīng)驗對中國頁巖油高質(zhì)量發(fā)展具有重要的借鑒意義

3.1 美國頁巖油勘探開發(fā)前景可期

美國是世界上最早實現(xiàn)頁巖油商業(yè)開發(fā)的國家，也是目前頁巖油產(chǎn)量最大的國家。2010年頁巖油產(chǎn)量占美國原油產(chǎn)量的21%，2018年美國頁巖油產(chǎn)量超過3.3×108t，占美國原油產(chǎn)量的59%。美國頁巖油的成功開發(fā)不僅大幅度提高了美國原油的生產(chǎn)能力，也對國際石油市場秩序產(chǎn)生了重大影響[12-13]。

美國頁巖油產(chǎn)量主要來自二疊盆地、巴肯和伊格爾福特三大頁巖油區(qū)。據(jù)EIA預(yù)測（2019），美國頁巖油產(chǎn)量近80%產(chǎn)自這三大區(qū)。美國頁巖油產(chǎn)量將繼續(xù)保持穩(wěn)步增長態(tài)勢，即使在基準(zhǔn)情形下，未來10年頁巖油產(chǎn)量將增長500×104bbl/d，2018—2040年美國頁巖油產(chǎn)量將占累計原油總產(chǎn)量的60%左右（圖1）。

3.2 美國“頁巖革命”取得的成功經(jīng)驗

（1）全面的資源評價及頁巖油區(qū)分類“甜點”評價是推動頁巖油高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

美國高度重視資源評價工作，建立了基于多尺度地層精細(xì)綜合表征的儲層評級分類標(biāo)準(zhǔn);對“甜點”構(gòu)成要素進行深入的理論和實驗研究，明確高地層壓力、中—高成熟度、夾層/裂縫型頁巖油地層是現(xiàn)階段最具現(xiàn)實意義的開發(fā)對象;美國頁巖油產(chǎn)區(qū)初始產(chǎn)量按開采品位分為5級，大致按每305m水平段分別進行劃分，第一級區(qū)域盈虧平衡油價最低至32美元/bbl左右，第五級區(qū)域盈虧平衡油價卻高達(dá)75～84美元/bbl。地質(zhì)條件優(yōu)劣是低成本最主要的決定因素之一，在低油價水平下開發(fā)活動主要集中在第一級區(qū)域;隨著油價水平的上升，其他區(qū)域?qū)㈥懤m(xù)具備開采經(jīng)濟性，很好地平衡了低油價風(fēng)險和高油價收益[15]。

（2）技術(shù)進步是開采效率提升和降本增效的關(guān)鍵驅(qū)動力。

依托大數(shù)據(jù)、人工智能分析的開采區(qū)塊優(yōu)選評價技術(shù)，有效提高了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)井位部署效率。水平井鉆井作業(yè)中的智能化鉆井參數(shù)配置優(yōu)化技術(shù)，大幅提升了鉆井效率;水平井多段壓裂技術(shù)的提升，使得單位面積上可動用儲量大幅度增加，單位成本下降明顯;水平井體積改造技術(shù)和“平臺式作業(yè)模式”實現(xiàn)了頁巖油的規(guī)模效益開發(fā)，降本增效成果顯著。美國主要頁巖區(qū)帶的鉆完井效率和生產(chǎn)效率持續(xù)提高，鉆井效率提高約50%，水平段效率提高100%，目前單臺鉆機頁巖油日產(chǎn)量是2014年油價下跌前的3倍左右。2010年前后，美國頁巖油綜合開采成本在80美元/bbl以上，而2018年已降至35～55 美元 /bbl[16-17]。

圖1 3種情景下美國原油產(chǎn)量增長預(yù)測[14]Fig.1 Forecast of crude oil production growth in the US under three scenarios

（3）完善的市場機制和扶持政策體系是推動頁巖油高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。

美國靈活的市場機制和完善的政府監(jiān)管機制為頁巖油快速發(fā)展創(chuàng)造了有利的市場條件。非常規(guī)油氣資源的開發(fā)市場是開放的，準(zhǔn)入門檻較低，充分發(fā)揮市場自由競爭機制，形成了大中小企業(yè)并存發(fā)展的市場競爭格局。價格方面解除價格管制，直接進行財政補貼，2005年《能源政策法案》規(guī)定，2006—2010年持續(xù)5年對非常規(guī)油氣井給予每噸油當(dāng)量22.05美元補貼。同時還設(shè)立了非常規(guī)油氣資源研究基金，用于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和基礎(chǔ)研究，推動技術(shù)創(chuàng)新。從20世紀(jì)80年代開始，美國先后投入60多億美元，其中用于研究的費用約為20億美元。

4 推進中國“頁巖革命”、助力頁巖油高質(zhì)量發(fā)展的3點建議

4.1 開展全國頁巖油資源評價工作，推動勘探質(zhì)量變革

在強化理論研究的基礎(chǔ)上全面摸清家底，利用3～5年時間組織專門隊伍完成全國頁巖油資源評價工作，明確重點勘探開發(fā)區(qū)域，為推動中國“頁巖革命”和編制總體開發(fā)規(guī)劃奠定堅實基礎(chǔ);抓緊制定儲層分類標(biāo)準(zhǔn)，利用儲層數(shù)字巖石技術(shù)、有機地球化學(xué)技術(shù)等儲層綜合表征方法，對全國主要盆地頁巖儲層開展綜合評價;加快形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范體系，充分考慮頁巖巖相、熱成熟度和頁巖油可流動性，深入開展頁巖油地質(zhì)實驗技術(shù)比對，建立頁巖油資源分類快速評價方法體系[18]。

4.2 加強勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動科技創(chuàng)新變革和開采效率變革

2019—2022年，重點突破陸相頁巖油“甜點”預(yù)測技術(shù)和水平井多分段壓裂技術(shù)，有效提升中—高成熟度、高壓區(qū)頁巖油資源的開采效率;2025年前，重點突破陸相頁巖油水平井增能驅(qū)油壓裂技術(shù)，大幅提升中國普遍存在的常壓低壓、中—高成熟度頁巖油資源開采效率;2030年前，重點突破陸相頁巖油儲層高效原位改質(zhì)開采技術(shù)，大幅提高頁巖油開采日產(chǎn)量;2035年前，實現(xiàn)頁巖油大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)，持續(xù)提升中—低成熟度頁巖油資源的開采效率。加快成果轉(zhuǎn)化，將提高采收率的基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)列入國家重大基礎(chǔ)研究項目和國家自然科學(xué)基金重點研究項目，并持續(xù)支持頁巖油勘探開發(fā)列入油氣科技重大專項，將“甜點”預(yù)測技術(shù)、儲層高效原位改質(zhì)開采技術(shù)列入顛覆性技術(shù)計劃。

4.3 深化勘探開發(fā)領(lǐng)域市場化改革，推動體制機制變革

一是從全面放開非常規(guī)石油礦業(yè)權(quán)市場準(zhǔn)入等多個方面，著力推動非常規(guī)石油勘探開發(fā)領(lǐng)域市場化改革。加快形成勘探開發(fā)有序進入、充分競爭的市場機制，支持地方國有企業(yè)和民營企業(yè)等多種所有制市場主體進入頁巖油勘探開發(fā)領(lǐng)域，以招標(biāo)方式市場化出讓礦業(yè)權(quán)，研究制定探礦權(quán)和采礦權(quán)合二為一等礦業(yè)權(quán)出讓的具體管理辦法;強化礦業(yè)權(quán)退出，有效解決“占而不勘、占而不采”問題;建立礦業(yè)權(quán)二級流轉(zhuǎn)市場，推動油田服務(wù)業(yè)務(wù)市場化改革，通過重組、上市、混合所有制等方式，在3～5年內(nèi)有序剝離主要石油公司的油田服務(wù)板塊;盡快建立統(tǒng)一、開放、共享的勘查開采資料（數(shù)據(jù)）中心。

二是建立政策支持體系，充分發(fā)揮財政、稅收和金融政策的激勵作用。①出臺財政激勵政策。從改革國家石油天然氣資源權(quán)益金制度著力，建立鼓勵勘查、開采頁巖油的財政政策體系和資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度。免收礦業(yè)權(quán)出讓金;免收石油特別收益金;參照頁巖氣、煤層氣的補貼政策，給予頁巖油生產(chǎn)企業(yè)500元/t左右的財政補貼;制定頁巖油勘查、開采技術(shù)及裝備研發(fā)和“數(shù)字油田”的專項鼓勵政策、專項補貼政策。②制定稅收扶持政策。參照小規(guī)模納稅人“六稅兩費”減免50%，加大“減費降稅”政策力度，支持民營企業(yè)和外資企業(yè)參與頁巖油勘查開采。免征頁巖油資源稅;研究降低頁巖油勘查開采企業(yè)增值稅適用稅率;對頁巖油勘查、開采、利用、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)企業(yè)進口所需的機器、設(shè)備等貨物予以免稅;對頁巖油勘查、開采或利用企業(yè)，給予“五免五減半”的企業(yè)所得稅優(yōu)惠，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。③加強金融政策支持。從貸款支持等金融政策著手，加大金融政策支持力度，促進頁巖油勘查、開采、利用和科技創(chuàng)新。給予頁巖油勘查、開采企業(yè)無息或貼息貸款支持;支持頁巖油項目發(fā)行企業(yè)債券、項目收益?zhèn)?、專項債券或集合債券用于勘查開采;鼓勵頁巖油勘查、開采、利用、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的高科技企業(yè)在科創(chuàng)板優(yōu)先上市。

5 結(jié)論

在全球能源格局深刻變革和中美大國博弈的背景下，應(yīng)充分重視國際石油秩序重構(gòu)給中國能源安全帶來的不確定性。目前，中國頁巖油上游產(chǎn)業(yè)剛剛處于起步階段，在甜點評價預(yù)測、水平井鉆井、壓裂和水平井井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)等方面取得了階段性突破，為中國頁巖油資源勘探開發(fā)利用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)當(dāng)注意的是中國在勘探質(zhì)量、開采效率和政策保障體系方面仍然存在明顯短板，應(yīng)結(jié)合國內(nèi)發(fā)展實際，借鑒美國“頁巖革命”取得的成功經(jīng)驗，加快推進資源評價，科學(xué)合理劃分頁巖油區(qū)塊，利用先進技術(shù)實現(xiàn)頁巖油勘探開發(fā)降本增效。體制機制方面，應(yīng)全面放開非常規(guī)石油礦業(yè)權(quán)市場準(zhǔn)入，建立鼓勵勘查、開采頁巖油的財稅政策體系和資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度，免征和適當(dāng)降低有關(guān)稅費，加快扶持培育頁巖油勘探開發(fā)市場主體，加大金融政策支持力度，促進頁巖油勘查、開采、利用和科技創(chuàng)新。在未來一段時間，集中力量推動頁巖油全產(chǎn)業(yè)鏈升級，實現(xiàn)頁巖油上游產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。