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疯狂的“黑石”

2018-07-04 6页 doc 18KB 21阅读

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疯狂的“黑石”疯狂的“黑石” 疯狂的“黑石”,, 钱炜 约3960字 中国长期以来重油轻气,在很大程度上影响了天然气的勘探开发程度和总体认识水平。作为一种“非常规的天然气”资源,中国的页岩气储量居全球第一位。能否突破技术和体制的瓶颈,并正确认识和应对这种新型能源的环境风险,是中国在开始撬动这块“黑色的石头”之初,就需要仔细掂量的 6月1日,北京CBD,中国大饭店,一场中美技术研讨会正在进行。与会者,一方是来自全球页岩气最大产出国的技术专家,一方则是全球页岩气储量最大国的石油公司代表。实际上,自2009年以来,北京平均每个月至少有一两...
疯狂的“黑石”
疯狂的“黑石” 疯狂的“黑石”,, 钱炜 约3960字 中国长期以来重油轻气,在很大程度上影响了天然气的勘探开发程度和总体认识水平。作为一种“非常规的天然气”资源,中国的页岩气储量居全球第一位。能否突破技术和体制的瓶颈,并正确认识和应对这种新型能源的环境风险,是中国在开始撬动这块“黑色的石头”之初,就需要仔细掂量的 6月1日,北京CBD,中国大饭店,一场中美技术研讨会正在进行。与会者,一方是来自全球页岩气最大产出国的技术专家,一方则是全球页岩气储量最大国的石油公司代表。实际上,自2009年以来,北京平均每个月至少有一两场与页岩气相关的研讨会。 根据美国能源信息署(EIA)最新发布的报告,中国的页岩气储量居全球第一位;而且,这些“非常规的天然气”资源在中国尚未正式开发。 EIA于4月8日发布的这份报告,首次评估了全球32个国家的页岩气储量。报告指出,全球技术上可开采页岩气储量在163万亿立方米以上,其中中国、美国、阿根廷分居前三,分别为36、24和22万亿立方米。该报告的结论将全球的天然气储量提高了40%以上。 在日本福岛核事故致使全球核电进入低谷、利比亚冲突引起油价波动的背景下,页岩气,这个能源家族的新成员,显然被赋予了更重要的意义。 陌生的“黑色石头” 页岩气这个词你听起来也许还有些陌生。其实,就在5年前,中国地质大学能源实验中心主任张金川外出开会时,还得随身背着一块“黑色的石头”,以便向同行解释什么是页岩气。 “他们说,石头里能出天然气,这是开玩笑嘛~我就让学生把石头扔进水里,水咕嘟咕嘟地冒泡,表明有甲烷释出,他们这才相信了。”从事地质资源的张金川,从1999年就开始关注页岩气,堪称国内学术界研究页岩气的第一人。 张金川解释说,所谓页岩气,就是保留在地质页岩层中的天然气。天然气或以游离状储存在页岩石颗粒之间的孔隙或裂缝中,或吸附在页岩中有机物的表面。它是非常规天然气的一种,与“煤层气”“致密气”属同一类。 在中海油能源经济研究院首席能源研究员陈卫东看来,页岩气的开发不啻于油气领域的一次革命。“生、储、盖、运、圈、保”这6个字,是过去观念里石油天然气藏形成的基本条件。一直以来,油气勘探就是通过各种手段寻找这六个条件都具备的地质圈闭层。而页岩是一种渗透率极低的沉积岩,以往被认为是油气运移的天然遮挡。在含气油页岩中,页岩既是气源岩,又是储层。页岩气的这一成藏概念,革命性地颠覆了传统观点。 页岩气的发现由来已久。1821年,美国在纽约州的Chautauqua打出了世界上第一口天然气井,这口气井恰好就是在页岩层。但直到上世纪70年代,美国才开始将页岩气作为非常规气的一个类型加以研究。 过去10年,美国的页岩气产量增长了11倍,如今可满足美国近四分之一的天然气需求。光是在2009年,美国页岩气产量就超过了中国同期所有类型天然气年产量的总和。 自1993年成为石油净进口国以来,中国石油净进口量连年递增,2003年突破1亿吨,2009年,国内原油生产出现28年来的首次负增长。与此同时,中国在2008年已成为天然气净进口国,2009年的天然气供应缺口超过40亿立方米。 而在美国,页岩气的开发大大减缓了美国国内能源需求的压力,2008年该国石油的对外依存度出现了1977年以来的首次下降。 中国长期以来重油轻气,在很大程度上影响了天然气的勘探开发程度和总体认识水平。到目前为止,天然气在中国一次能源消费结构中的比例只有3%,4%,但美国和世界其他主要国家的平均比例却为23%,24%。 张金川指出,“对天然气,尤其是包括页岩气在内的非常规天然气的开发利用水平,很大 程度上反映了一个国家在能源领域中的科技进步水平。” 瓶颈:技术还是体制 一直以来,业界有一种论调认为,“页岩气开发的瓶颈在技术。”对此,张金川并不完全同意。他表示,页岩气的勘探、开发和销售,这3个环节各有各的问题,但总体而言,“我比较乐观,认为没有瓶颈,页岩气的开发只是个时间问题。” 他分析说,在勘探环节,目前中国究竟有多大规模的页岩气,业内并无权威定论。EIA发布的数据是36万亿立方米,中石油的预测是100万亿立方米,张金川的估算则在21万亿立方米左右。 目前存在的主要问题是,没有一套成形好用的和方法,来精确预测某一地区的页岩气储量。“不过,在地质勘探方面,我们已经做了10多年的技术储备,因此这已经不是页岩气开发的最主要问题。” 开发环节的技术问题被很多人认为是最大的瓶颈,但张金川指出,“美国从1970年代就开始研究页岩气,前期的地质勘探研究花了很长时间,而实际的大规模开发则很快,也就是近10年甚至5年内的事。页岩气的主要技术,就是水平井和压裂技术,这些在国内都是成熟技术,只不过以前没有综合在一起运用过。一件事还没有实际做就说有难度,我认为是不妥当的。” 因此,张金川认为,页岩气的开发技术问题,只要有人潜心研究,在10年之内是能解决的。更何况,目前中国的勘探机构有政府的大力支持,有国外的成熟先进经验可借鉴,也许用不了10年就能突破。 不过他强调,页岩气开发核心技术必须本土化,不能一味买别人的技术。美国的目的是想拿技术换资源。此外,美国的经验拿到中国来也许还会“水土不服”, “比如压裂液,要掺杂不同成分在里面,包括支撑剂、防腐剂、生物促进剂等一些化学物质和药品。”张金川补充说,“由于页岩的成分不一样,即使是在美国本土,东部的配方拿到西部去,也不好使。” 至于很多行业专家提到的管网建设问题,张金川承认,美国的管网建设非常发达,其总公里数是中国的10倍,而在富含页岩气的中国南方地区,几乎没有管网,只有几条主干线。但他认为,这仍然也是个伪命题,在有产量的地区,现建管网也来得及。其次,美国地广人稀,为了将开采出来的天然气卖出去,就必须建管网。但中国南方人口稠密,在合适的地区可以就地消化,根本不需要建管网。陈卫东则指出,管网建设有利可图,目前有很多民营企业都想进入,可以部分参照建高速公路的办法,“谁投资谁受益”,不需政府投入。 陈卫东也认为,技术问题并不是页岩气开发的瓶颈,真正的藩篱是在体制与政策上面。煤层气开发所走过的路,就是最好的例子。 “中国的煤层气开发进行了15年,直到去年,产量还不到20亿立方米,距‘十一五’设定的100亿立方米/年的目标差距甚远。” 陈卫东说。而中国煤层气总资源量高达36.8万亿立方米,居世界第三。 发展缓慢的原因,陈卫东指出,除了天然气管道等基础设施严重不足,另外一个重要因素就是许多非市场化的安排扼杀了行业活力,如严格的准入限制和采气权与采矿权分离等。 在页岩气的开发上,陈卫东一直高唱他的“特区”论。他说,中国完全可以借鉴当年设立经济特区的办法,在有潜力的地区划出几个“页岩气开发特区”来,把权力和收益多交给地方,多交给投资者,少一些垄断,多一些竞争。美国的页岩气开发,其主角即是上百家中小型石油公司。 据了解,目前国土资源部已确定6家企业作为招标主体,参与8个页岩气区块的竞标,招标区块面积约1万平方公里,主要位于贵州和重庆境内。国土部油气中心副主任张大伟也曾表示,将逐步放开页岩气矿业权,鼓励多种资本投入。 环境风险之争 在美国科罗拉多州,某位居民竟点燃了家中厨房里的自来水。这是去年获奥斯卡提名的环保纪录片《天然气之地》中的一幕。该片在美国国内曾引起强烈反响,导演乔西?福克斯称,页岩气开发已使美国地下水受到了严重污染。 如同一枚硬币总有两面,开采页岩气也有着无法忽视的环境风险,而风险主要源自页岩气的“压裂开采法”——在几千英尺的地下,一种由水、砂、化学制剂等物质混合成类似“鸡尾酒”的液体,会在高压作用下向岩石喷射。天然气会从被裂解的岩石中逃逸出来,被导回气井表面。 此外,页岩气开发对用水量的需求也很大。以巴耐特页岩为例,钻井的平均用水量为182吨/口井,而使用压裂法平均每口井要消耗高达13650吨的水。 根据美国环保署(EPA)发布的信息,尽管压裂液的99%都是水,但由于液体总量太大,使得每个矿井中那1%的成分其实相当于57000升化学物质。在回抽之后,仍有85%以上的浆液留在地下。 2010年初,美国一家名叫环境工作组(EWG)的NGO发布报告称,油气公司往水平压裂矿井中注射了石油蒸馏物,包括煤油、矿物油及其他石油副产品,它们都含有高浓度的苯,这是已知的致癌物质。 对此,中国院院士、著名石油专家康玉柱则对《中国新闻周刊》表示,压裂技术即使在常规油气开采中也有使用,对此,石油公司有严格的后续处理技术和程序。 2011年3月,美国环保署出资600万美元深度研究页岩气压裂开采法对环境可能造成的影响。据称该研究将持续两年,这是美国首次开展此类研究。 除了对环境的污染,页岩气的碳排放也遭到人们的质疑。美国康奈尔大学罗伯特?哈沃斯研究小组于今年4月发表了一项研究结果称,较之煤炭,页岩气将对气候变化产生更大影响。这是因为,在页岩气的开采过程中,有大量甲烷释放到环境中,而甲烷则是一种温室效应极强的气体。根据美国政府和行业数据,页岩气井所泄漏的甲烷至少比常规井多1/3,有些甚至会多出2倍。 但在罗伯特?哈沃斯的研究结论发表1个月后,总部位于伦敦的全球变暖政策基金会(GWPF)随即发布了一份为天然气正名的报告,该报告认为页岩气是一种“储量丰富、廉价且对环境友善的能源”。这份报告驳斥了哈沃斯报告中的数个观点,认为哈沃斯得出的结论很多都建立在“推测“的基础上,缺乏事实依据,所以才会得出错误的结论。 争论也许还将继续,但中国的页岩气开发已经起步。正如美国洲际交易所大中国区董事总经理黄杰夫所说,政府、科研机构、企业、环保组织都应对潜在的环境风险心中有数,只有开采前的环境影响评估、开采后的监管都到位,才能有效预防风险。
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