美国页岩气发展的独到经验及启示
2011-12-28   来源:中国电力报  浏览次数:

国网能源研究院新能源与统计研究所  曹石亚

《中国电力报》2011年11月19日 第3版

  页岩气是重要的非常规油气资源,全球页岩气资源量为457万亿立方米,约占非常规天然气资源量的50%,与全球常规天然气资源量相当。受开采、气藏特性影响,目前只有美国和加拿大进行了商业开采。美国页岩气可采资源量约为28.3万亿立方米。2010年,美国页岩气产量超过1379亿立方米,占全美天然气产量的23%。预计未来,美国天然气可采资源量的增长将主要来自页岩气等非常规天然气。

  我国页岩气可采资源量约为31万亿立方米,超过美国,主要分布在川渝黔鄂、陕蒙晋、新疆等地150万平方千米富页岩区。我国页岩气试验探采工程已经启动,开发潜力巨大。近年来,国家对页岩气发展高度重视,政府相关部门陆续出台多项措施推动页岩气发展。美国页岩气发展在技术、管理、政策等方面的经验值得我国借鉴。

  美国页岩气的成功开发得益于技术进步

  美国形成了以水平钻井技术和水力压裂技术为核心的先进技术体系,拓展了页岩气开采面积和深度,降低了开采单位成本,使得页岩气产量迅猛增长。水平井是穿过更多储层、捕获天然裂缝、增加渗流面积的最好方式。2008年,Mitchell能源公司在Barnett页岩中共有生产井10000口左右,其中2/3的井为水平井,年产量达到454亿立方米。研究表明,水平井的月最大产量约是直井的4倍左右。水力压裂技术是用于页岩气储层改造的主要技术。美国从最初的大型水力压裂发展到目前的混合清水压裂,并在水平井中使用多级压裂,使得压裂成本大幅降低,增产效果明显。

  美国页岩气的技术创新和商业化主要由中小公司推动,大公司在相对成熟阶段推动页岩气向规模化发展。

  美国主要页岩气开采技术都源自中小能源和技术公司,一项技术从研发到商业化甚至会经历数个公司间的更替。中小公司实现技术突破和商业化后,大公司在长期性和投资能力上更有优势,其后期介入能够将页岩气市场迅速规模化。美国大型油气公司主要是通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司,或通过与中小公司合资合作等方式介入页岩气开发。

  同时,美国政府从技术研发、税收优惠等方面大力支持页岩气发展。

  美国能源部联合国家地质调查局、州级地质调查所、大学及工业团体,开展了东部页岩气研发项目,产生了大批科研成果,对页岩气进入实质性开采起到了关键性作用。同时,美国将传统油气上游开发的税收优惠政策移植到页岩气开发领域,对油气行业实施的5种税收优惠也适用于页岩气。   

  我国页岩气发展需要政策支持

  我国页岩气发展亟需实现开发技术的突破。与美国相比,我国页岩气开发存在资源勘探程度低和技术不成熟等问题。页岩气资源开发难度较大,加上我国页岩气普遍埋藏较深,与美国地质条件差异较大,进一步增加了开发难度,需要合理借鉴美国模式,引进先进理念和开发技术。

  我国在钻机、压裂车组、井下设备等装备制造方面已具备较强的技术和生产能力,但在系统成套技术和一些单项配套技术设备方面存在差距。因此,选择较成熟页岩区,与国外公司加强技术合作,开展先导试验,能够加快建立符合我国页岩气藏特点的勘探开发配套技术。同时,必须立足于自主创新,加大研发投入,调动多方力量,加快构建我国页岩气技术开发体系。

  页岩气发展应鼓励开发模式创新。从美国的经验来看,在发展初期,中小企业对页岩气相关技术的突破起到了关键性的推动作用。在我国,国土资源部举行的首次页岩气矿权招标出让中,鼓励具备条件的民营企业参与。国土资源部还审议了《页岩气资源管理工作方案》,拟向国务院申报页岩气为独立矿种,对页岩气实行一级管理。从这些措施可以看出政府理念上的创新。我国应明确行业准入门槛和标准,适当放宽市场准入,形成有序竞争的页岩气发展格局,加快页岩气开发进程。

  页岩气发展需要政策支持。美国政府对页岩气发展的扶持政策激励了页岩气的技术创新和规模发展。由于我国页岩气勘探开发尚处于初期,产业发展具有风险大、成本高的特点,亟需政府在财政税收政策等方面给予支持。我国对同属非常规能源的煤层气给予了较多的政策扶植与基金资助,不断促进其商业开发利用。可考虑将对煤层气的支持政策沿用到页岩气。重点研究鼓励页岩气开采的资源税、增值税、所得税等减免税政策,以带动企业进行设备投资和降低成本,促进页岩气产业发展。

  另外,从应用模式来看,由于未来我国天然气供需缺口较大,页岩气作为补充气源将是其最重要的利用形式。我国页岩气将探索就地发电、区域供气、就地发展天然气化工、分布式供能、作为交通燃料等应用模式,页岩气开发将与发展当地经济、解决地方特别是山区农村能源供应,实现能源综合利用、节能减排等有机结合起来。除此之外,如果未来页岩气的产量大幅增长并且成本不断降低,有条件建立燃气调峰电站,这对我国未来大规模发展新能源发电将起到很好的支撑作用。

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