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中国页岩气开发现状_问题及对策

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2018-11-16
简介
本文阐述了中国页岩气开发现状、问题及对策,并通过回顾美国页岩气勘探开发的主要模式和经验,结合我国页岩气资源与开发的现状,提出了我国页岩气资源勘探水平相对落后、核心技术不成熟和制度建设有待完善等问题与建议,进而推动页岩气开发的快速健康发展。详细内容,请阅读全文!

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收稿日期:2012-12-26作者简介:曾少军,博士,主要研究方向为新能源和气候变化的政策与国际合作?;鹣钅浚好拦烈等蚧鹂沙中⒄瓜钅孔手?。中国页岩气开发现状、问题及对策曾少军1,2杨来3曾凯超4(1.清华大学清洁发展机制研发中心,北京100083;2.中国国际经济交流中心,北京100017;3.中国人民大学环境学院,北京100872;4.中国科学院大学工程教育学院,北京100049)摘要页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近年来,在全球性能源?;陀Χ云虮浠乃匮沽ο?,作为相对清洁的页岩气资源正在受到全世界的广泛重视。我国页岩气储量丰富:海相沉积面积广,烃源岩发育良好、演化程度高。在四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、吐哈盆地、江汉盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地等均有页岩气蕴藏的地质条件,局部有机碳含量在30%以上,发现了典型页岩层中局部的天然气富集。富集层位主体存在于中、古生界地层中,以及东部地区的新生界。本文通过回顾美国页岩气勘探开发的主要模式和经验,并结合我国页岩气资源与开发的现状,提出了我国页岩气资源勘探水平相对落后、核心技术不成熟和制度建设有待完善等问题。建议相关部门从加速资源调查、提高勘探水平、依靠科技攻关和国际合作突破核心技术、健全页岩气开发的相关制度等五个方面进行努力,推动页岩气开发的快速健康发展。关键词页岩气开发;现状;对策;国外模式中图分类号F062.1文献标识码A文章编号1002-2104(2013)03-0033-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.03.0052012年3月16日,国家能源局发布《页岩气发展规划(2011-2015年)》(以下称《规划》),计划2015年页岩气产量达到65m3,财政部也将出台优惠财税政策支持页岩气开发。当前,我国对于煤、石油、天然气等资源的需求不断攀升,对外依赖程度越来越大。到2011年底,我国的石油对外依存度已高达57%,《规划》的出台,将对页岩气在我国的发展起到极大的促进作用,为减少石油对外依存度,缓解能源供应压力提供重要支撑。1全球能源需求趋势与页岩气开发1.1页岩气开发在全球能源供给的地位日趋重要据世界环境组织(WEO)预测,石油需求将从2010年的每天8700万桶增长到2035年的9900万桶,增长主要来自交通运输。汽车保有量将成倍增长,2035年预计达17亿辆??商娲际跞缁旌隙偷缍?,仍需要时间被市场接纳。煤炭的使用,在最近的10年里,几乎占到全球能源需求增长的一半,2035年将达到65%。对于煤炭来说,其对能源政策更敏感,尤其在我国,目前占全球需求量的一半。天然气的未来发展很明确:其在能源增长中所占比例和天然气使用量都可以和煤炭消费量相比较,根据WEO最近的一份特别报告指出,全球或许正在进入“天然气黄金时代”。全球市场对所有燃料的需求都在上升,但化石燃料在全球一次能源消费中的占比会从2010年的81%小幅下滑到2035年的75%;到2035年之前,天然气是惟一一种在全球能源结构中占比增加的化石燃料,全球供应量增长1.7万亿m3,其中非常规天然气(主要是页岩气)占40%,但需要采用方法应对环境方面的挑战。[1]在未来的10年里,经济的发展、繁荣和人口的增长将势必增加对能源的需求,但我们不能继续依赖以不安全的、破坏环境的方式来使用能源。政府必须采取更强有力的措施推动对低碳技术的投资。页岩气作为一种储量丰富,清洁环保的非常规天然气,将会担负起重要的角色。1.2全球页岩气分布与开发概况页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中、以吸附或游离状态聚集的天然气,是一种重要的非常规天然·33·中国人口·资源与环境2013年第23卷第3期CHINAPOPULATION,RESOURCESANDENVIRonMENTVol.23No.32013气资源。作为一种新的能源品种,它既是常规天然气的潜在替代能源,也是清洁环保能源。与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产时间长的优点,大部分可产气的页岩分布范围广、厚度大,且普遍含有页岩气,这使得页岩气井能够长期以稳定的速率产气。页岩气开发在美国和加拿大已经起步,并且已成为重要的替代能源,正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等行业[2]。全球页岩气资源分布广泛,储量约为456×1012m3,相当于煤层气和致密砂岩气的总和,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、苏联等地区(如表1)。表1世界主要地区页岩气资源前景[3]Tab.1Prospectofshalegasresourceinmaindistrictsoftheworld地区或国家District/Country页岩气储量(1012m3)Shalegasreserves北美108.7拉丁美洲59.9西欧14.4中欧+西欧1.1前苏联17.7中东+北非72.1撒哈拉以南非洲7.8中亚+中国99.8太平洋地区(经合组织)65.5其他亚太地区8.9南亚世界(合计)456.0目前,全球对页岩气的勘探开发并不普遍,仅美国和加拿大做了大量工作,美国是最早进行页岩气研究和开采的国家[4]。1821年,北美最早的页岩气井钻于美国东部纽约州泥盆系页岩中;1926年,在阿帕拉契亚盆地成功实现了页岩气的商业开发。据统计,20世纪70年代中期,美国页岩气步入规?;⒄菇锥?。70年代末期,页岩气年产量约19.6×108m3。2000年,美国页岩气生产井约28000口,页岩气年产量约122×108m3。2007年,页岩气生产井增加到近42000口,页岩气年产量为450×108m3,约占美国天然气年总产量的8%。2009年美国页岩气产量接近1000亿m3,超过我国常规天然气的年产量(2009年我国天然气产量830亿m3),基本弥补了美国天然气的市场缺口,也摆脱了美国对外天然气市场的依赖,从而直接影响了世界天然气市场的价格,具有重要的政治和经济双重意义。[5]2010年美国页岩气产量超过1379亿m3,占全国天然气年总产量的23%,超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国。[6]2011年,美国页岩气产量约1800亿m3,而我国天然气产量为1025亿m3。加拿大页岩气资源分布广、层位多,开发条件相对较好。目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约为8.5×108m3,其中3口水平井日产量较高,达到9.9×104-14.2×104m3。2011年,加拿大页岩气产量约为40亿m3。除美国和加拿大以外,澳大利亚、德国、法国、瑞典、波兰等国家也开始了页岩气的研究和勘探开发,页岩气勘探开发正由北美向全球扩展,2009年12月,石油巨头??松梨谑凸疽?10亿美元巨资收购非传统天然气公司XTO能源公司,这是迄今为止最大金额的页岩气合同;2010年1月,法国道达尔石油公司以8亿美元的价格获得切萨皮克石油公司位于得克萨斯州的Barnett页岩气项目的25%股权。页岩气已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,必将改变世界油气资源勘探开发的格局。2美国页岩气开发的主要模式和经验十年前,美国页岩气的开发量占天然气开发总量的比例微乎其微,如今已经占到国内天然气总产量的1/3。事实上,从2000-2006年间,美国页岩气产量年平均增长率是17%,2006-2010年间是48%。预计到2035年,页岩气产量将占到全美天然气总产量的46%-60%[7]。未来,美国在页岩气领域的发展以及其对国内国际产生的影响都将有巨大的研究价值,因此本文主要分析美国页岩气开发的模式和经验,希望给我国的页岩气开发带来一些帮助。2.1规范的市场监管保障了产业发展美国的能源监管权分属联邦和州两级,联邦监管标准较州的要求低,倘若两者冲突,则以联邦监管制度为准。1978年,美国通过了《天然气政策法案》,放松了对天然气价格的控制,进一步…
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