【正如任何事物發展都會經歷一個過程一樣,挑戰主要存在于頁巖氣發展的早中期階段。對挑戰的充分理解并不是要阻止頁巖氣的開發,相反,認識挑戰是為了頁巖氣產業的更好發展。】
在美國“頁巖革命”的影響下,世界主要資源國均在不同程度上加大了對本國頁巖氣資源的開發力度。在這些資源國中,中國無疑屬于最積極的國家之一。從2010年第一口頁巖氣井——威201井開始投產到2015年全年頁巖氣產量達到45億立方米,在美國以外的眾多頁巖氣資源國中,中國的頁巖氣開發速度無疑是非常快的。經過幾年的發展,中國目前已成為北美洲之外第一個頁巖氣資源實現規模化商業開發的國家。
為了更為有效地推進頁巖氣開發,國家能源局在9月14日印發《頁巖氣發展規劃(2016—2020年)》(簡稱“十三五”規劃)。根據規劃,2020年頁巖氣產量目標為300億立方米,2030年為800億至1000億立方米。宏偉的發展目標,無疑為未來我國頁巖氣開發提供了更多的發展機遇。
與機遇相伴的,則是頁巖氣開發面臨的諸多挑戰。筆者認為,在中長期內,影響頁巖氣規模可持續發展的因素主要來源于三個方面,即技術、經濟和環境。為什么是這三個方面而非大家所熟知的技術或技術與經濟呢?
首先看下美國頁巖氣的開發歷程。外界將美國“頁巖革命”成功歸因于技術因素,但事實上,頁巖氣開發所依賴的水平鉆井和水力壓裂技術早在上個世紀就在美國實現突破。但美國“頁巖革命”的出現并非上世紀,而是在2005年之后。原因在于技術問題解決之后,還存在經濟和環境上的制約。而這兩個制約因素正是在2005年后被消除的。
經濟方面,2003年后,伴隨著國際石油價格增長,天然氣價格隨之增長,且與石油相比,具有較強的競爭力,即此時頁巖氣開發已變得具有經濟性。在環境方面,由于頁巖氣開發所依賴的水力壓裂技術在應用過程中具有對水資源產生污染的風險,因此,在美國聯邦政府及很多州政府當時的環境法案下,此類技術是無法規模應用的。然而,2005年,美國政府通過《能源政策法案》,人為將水力壓裂技術從許多聯邦環境保護法中去除,如《安全飲用水法》,這項免除條款被稱為“哈里伯頓漏洞”。可以說,正是由于經濟和環境約束的消除,才最終導致了后來的“頁巖氣革命”。
然而,美國《能源政策法案》雖然在法律上為頁巖氣開發消除了環境約束,但本質上并沒有解決頁巖氣的環境約束。隨著美國頁巖氣的大規模開發,美國社會各界對其環境影響的擔憂也開始出現。2008年以后,陸續有機構和學者發布公開報告和文章來論述頁巖氣的環境影響,這使得美國政府開始真正著實解決這些開發環境問題,而非回避。美國聯邦政府已經在頁巖氣開發的環評中開始考慮這些影響因素,并且美國環保署也于2011年8月提議針對非常規油氣開采的特定過程或設備建立新排放源性能標準(NSPS)和國家有害空氣污染物排放標準(NESHAP),并將頁巖氣開發過程中甲烷減排技術和方案納入到其“天然氣之星”計劃當中。
因此,對頁巖氣開發而言,技術突破是前提、經濟可行是基礎、環境友好是關鍵。2012年3月,國家發改委、財政部、國土資源部和國家能源局四部委聯合發布《頁巖氣發展規劃(2011-2015年)》(簡稱“十二五”規劃)中就強調,資源評價與科技攻關是兩個重點工作任務;而在“十三五”規劃中科技攻關仍然位列四大重點任務之首。目前,我國形成了適用于四川盆地的涪陵等3500米以淺海相區塊頁巖氣開發的相關技術,對于更深層頁巖氣及其他構造差異的區塊,仍缺乏相關技術,且涪陵等區塊所采用的技術與國外相比,仍存在一定差距。例如,在氣井水平段鉆進過程中,有相當一部分井采用的是污染風險相對較大、成本較高的油基鉆井液,而美國則多采用水基鉆井液。因此,僅技術這一項挑戰,值得我們更加重視。
“十三五”規劃正式提及了經濟與環境挑戰,例如,“十三五”規劃指出頁巖氣開發面臨市場開拓難度較大的挑戰,認為天然氣相對于煤炭和石油競爭力的下降、國外天然氣的引進及常規天然氣的低成本都對頁巖氣開發構成挑戰;同時在環境評估部分,“十三五”規劃談到了頁巖氣在開發過程也存在一些環境影響。但從論述的深度和強調的程度來看,還沒有將其提高到與技術相等同的高度。當然,技術、經濟、環境三個因素是相互影響的,技術的突破有可能帶來經濟的改善和環境制約的消除,但這之間并非是直接相連的。
由此可見,我國頁巖氣開發還應將工作重心更多地放在對經濟和環境因素的解決上。同時也應該認識到,當前的補貼并不具有長期可持續性。在“十三五”規劃中已經提出,補貼雖然仍將繼續,但額度將在未來不斷減少;環境方面,國內也已有越來越多的學者意識到頁巖氣開發的環境問題,并且“十三五”規劃也首次提到頁巖氣開發的環境問題。這些都將在一定程度上影響我國頁巖氣環境法律法規的建立與完善,相應的頁巖氣開發的環境監管也將趨于嚴格。
綜上所述,筆者認為,對中國頁巖氣行業而言,未來的挑戰與機遇并存。而“十三五”規劃中對頁巖氣開發目標的實現難度,也是異常巨大,特別是在經濟不確定性增強和環境因素凸顯的情況下。
但是,正如任何事物發展都會經歷一個過程一樣,上述挑戰主要存在于頁巖氣發展的早中期階段。對挑戰的充分理解并不是要阻止頁巖氣的開發,相反,認識挑戰是為了頁巖氣產業的更好發展。對于頁巖氣政策的制定者而言,認識挑戰有利于更好地制定政策;而對于頁巖氣行業從業者來說,認識挑戰有利于提前謀劃發展策略。
(作者為中國石油大學(北京)副教授)