近幾年,美國所引領的“頁巖氣革命”激起了全球對頁巖氣勘探開發的熱情。2010年和2011年美國頁巖氣產量分別為1,378億立方米和1,800億立方米,分別占美國天然氣總產量的23%和34%。如此快速增長的產量,使得頁巖氣已經開始影響北美甚至世界的能源格局。
據《經濟日報》10月26日報道,很多人希望中國也能像美國一樣搞“頁巖氣革命”。愿望是好的,但我們要深入分析:中國頁巖氣的開發潛力究竟有多大?頁巖氣開發究竟能持續多久?之后才能回答是否能搞“頁巖氣革命”的問題。
2011年4月,美國能源部能源信息情報署(EIA)發布報告,全球頁巖氣可采儲量為187萬億立方米,其中美國為24.4萬億立方米(約占13%),中國則高達36萬億立方米(約占20%),居全球第一。2012年3月,國土資源部初次披露了我國陸域頁巖氣地質資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏區)。
對比這兩組官方統計的數據,就可以發現其對我國頁巖氣可采儲量的評估存在著較大差異。然而,我國國土資源部所公布的這些數據僅僅只是基于技術上的可行性,卻沒有考慮水資源大量消耗、環境影響、人口聚集密度、管線運輸等一系列制約因素,而且我國的地質條件以及開發條件都不及美國。在實際的開發過程中,除了需要考慮技術上的可行,還會受到眾多其他因素的制約,最終真正可以采出并投入生產的資源量要遠低于所公布的數字。
與常規油氣資源相比較,頁巖氣開采方法有較大差異,開發難度大,需要采用高壓水力壓裂技術,這種技術風險大,且需要消耗大量的水資源。數據顯示,這種高壓水力壓裂技術,平均每口井耗水達100萬至400萬加侖(0.38至1.51萬立方米),是常規水力壓裂井的50至100倍,而且其中50%至70%的水在這些過程中會被消耗,每口井耗水量相當于中國每個月5,000到10,000個普通家庭的耗水量。如此巨大的耗水量對于干旱缺水的頁巖氣區無疑是一個致命的制約。
頁巖氣開發過程中在壓裂過程時所使用的壓裂液也是一種不可小覷的流體。每口頁巖氣井所使用的壓裂液除含有大量沙石外,還有多達20萬升的酸液以及殺菌劑、阻垢劑、潤滑劑和表面活性劑等化學添加劑,返排液中還包括高礦化度地層水。這些壓裂液如果返回到地表后處置不當,將會對地表飲用水源產生嚴重影響。而且,壓裂液還有可能通過誘發的地質斷層、密封不良的套管壁等通道污染地下飲用水源。
要實現規模化開采,頁巖氣區需要布置密集鉆井且要實施大體積水力壓裂,這也意味著將占據大片的土地資源,這不僅僅會給當地老百姓的生活造成嚴重影響,同時也將大大提高開采成本,在這種情況下頁巖氣的開發是否仍然經濟可行就不得而知了。中國頁巖氣最重要的資源地四川盆地,就同時面臨著缺水和高人口密度兩大問題。
美國頁巖氣開發之所以能取得巨大的成果,發達的管道基礎設施是非常重要的保障。在美國,210條主要的天然氣管道超過48萬多公里,這些管道可以很好地覆蓋到每一個主要市場以及頁巖氣區,而東北部一些產區的生產和銷售更為方便。相比之下,我國的情況就不容樂觀了。2010年我國的天然氣管道僅為3.6萬公里,預計到2015年底,將實現管道總長10萬公里的目標,這樣的現狀將直接影響到頁巖氣的開發。
這一系列制約因素提醒我們,頁巖氣的開發困難不小,同時也提醒我們,美國所評價的中國頁巖氣可采資源量排名世界第一僅是一種數字的推測而已。我國無論是技術條件還是地質條件,都和美國存在巨大差距,與此同時,人口密度大,管道基礎設施薄弱等一系列因素制約著頁巖氣的開發。也許可以認為,在頁巖氣的儲量和產量方面,地上因素決定地下資源,中國搞“頁巖氣革命”,還應慎重。