頁巖氣，是從頁巖層中開采出來的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。在能源緊張的今天，這種古老的能源正煥發(fā)青春，它所帶來的變化被人稱作“頁巖氣革命”。
頁巖氣改變世界能源秩序
“近幾年，隨著技術(shù)的進(jìn)步，包括頁巖氣、頁巖油在內(nèi)，以前一些非常邊緣的、人們認(rèn)為不能開采的資源突然大幅度增加了，這帶來了改變世界能源秩序的頁巖氣革命，也叫非常規(guī)油氣革命。”
中國電機(jī)工程學(xué)會熱電專委會委員，中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平教授介紹，世界能源重心以前在中東，未來能源中心有可能跑到美國、加拿大這樣的國家，這是因為美、加等國通過技術(shù)革命降低成本，大量開采以前被認(rèn)為很邊緣的資源，使這些資源能跟傳統(tǒng)油氣競爭，由此重新勾勒出世界能源版圖的新秩序。
韓曉平認(rèn)為美國即將因此而實現(xiàn)能源獨立。
“最近的數(shù)據(jù)說明，美國確實越來越多地依靠自己的能源，2017年美國能源進(jìn)出口就會實現(xiàn)平衡，到了2030年，美國可能會作為石油出口國，這種變化將對全球的能源格局產(chǎn)生非常大的沖擊。”
美國頁巖氣革命是市場化的結(jié)果，美國有6300家勘探開發(fā)天然氣的企業(yè)，自2006年實現(xiàn)了水平井、水壓力技術(shù)的突破后，頁巖氣產(chǎn)量開始快速增加。到2011年，美國頁巖氣總產(chǎn)量達(dá)到1800億立方米，包括頁巖氣、煤層氣等在內(nèi)的非常規(guī)氣供應(yīng)量已經(jīng)達(dá)到了3600億立方米。而我國三大石油公司2011年共生產(chǎn)天然氣1030億立方米。
頁巖氣等非常規(guī)能源的開發(fā)，讓美國的能源價格十分低廉。
美國在頁巖氣革命之后壓低了油價，一桶油平均壓低了20美金。從去年4月全世界的天然氣價格來看，英國的價格是美國價格的3倍，而亞洲的價格是美國的8倍。
我國頁巖氣資源十分豐富
可采頁巖氣全球資源量約為187萬億立方米，其中美國約有19萬億立方米的可采儲量。中國的頁巖氣可采儲量更多。“國土資源部最近的評估認(rèn)為我們的可采儲量在25萬億立方米，石油經(jīng)濟(jì)研究院的報告認(rèn)為有36萬億立方米。”韓曉平說，頁巖氣還有一個優(yōu)勢，就是其資源靠近我國東部原本最缺能源的地區(qū)，東部覆蓋了環(huán)渤海、京津塘和遼寧、山東，南方則覆蓋了長三角、珠三角、四川盆地、云貴高原。
不僅是頁巖氣，中國的煤層氣資源也非常豐富，可采儲量是10萬億立方米。“中國的非常規(guī)天然氣資源非常豐富，這些資源未來可以支持中國上百年的文明。”韓曉平說，“可燃冰（天然氣水合物）、頁巖氣、致密砂巖氣、常規(guī)天然氣、煤層氣……目前我們已知的各種天然氣資源儲備，如果換算成標(biāo)準(zhǔn)油大概在3898億噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量，而我國2011年消費的能源總量是26億噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量。”
雖然資源豐富，但我國在頁巖氣開發(fā)方面比美國落后很多。從1997年到2011年，美國僅在得克薩斯州的巴奈特地區(qū)（一個主要的頁巖氣鉆探區(qū)域）就打了40萬口頁巖氣井；而我國到目前為止僅僅打了63口頁巖氣井。
頁巖氣開采并沒有開創(chuàng)性的技術(shù)，而是在鉆探石油和常規(guī)天然氣中使用的技術(shù)。只不過過去鉆探石油和常規(guī)天然氣時，沒有在頁巖這種目標(biāo)層進(jìn)行鉆探，所以頁巖氣技術(shù)更多的是一些實用技術(shù)，是經(jīng)驗的積累。“開發(fā)頁巖氣的關(guān)鍵就是經(jīng)驗。美國打了好幾十萬口井。如果你也打了好幾十萬口井也能摸索出相應(yīng)的技術(shù)來。”韓曉平建議，把頁巖氣拿出來，變成一個新興的礦種，讓更多的企業(yè)進(jìn)行勘探開發(fā)，來積累經(jīng)驗。
“美麗中國”需要清潔能源
包括頁巖氣在內(nèi)的天然氣能源，是一種清潔能源，燃燒產(chǎn)生的是水和二氧化碳。目前，中國71%的能源來自于煤炭，只有4%的能源來自于天然氣。煤炭在燃燒過程中，不僅會產(chǎn)生二氧化碳，還會產(chǎn)生氮氧化物和硫化物。與煤炭相比，天然氣燃燒不產(chǎn)生硫化物，產(chǎn)生的氮氧化物大幅度減少，大約是煤炭的20%-30%，同時產(chǎn)生的二氧化碳也大幅度減少。“從分子式上來說，煤是135個碳、96個氫，天然氣是1個碳、4個氫，所以溫室氣體排放上，PM2.5的影響會大幅度減少。如果一年供應(yīng)5000億立方米的天然氣，就可以減少一半的煤炭，我們的環(huán)境會得到徹底的改變。”
天然氣能源的大規(guī)模開發(fā)，可以降低汽車尾氣排放，減少空氣中的PM2.5含量。在美國，越來越多的卡車使用液化天然氣，比油價便宜一半。“現(xiàn)在美國到處在建加氣站，以后會有越來越多的卡車會依賴天然氣加氣，還會有很多船舶也依賴天然氣，因為天然氣比油多很多。”
天然氣能源還能以其靈活性大規(guī)模發(fā)展分布式能源。天然氣非常靈巧，在分布式能源的基礎(chǔ)上大規(guī)模發(fā)展，能彌補可再生能源較為被動的不足，增加可再生能源供應(yīng)量。同時發(fā)展微電網(wǎng)技術(shù)，然后把微電網(wǎng)技術(shù)連在一起就組成了智能電網(wǎng)，為即插即拔的電動汽車和各種各樣天然氣汽車提供供應(yīng)平臺。在此基礎(chǔ)上發(fā)展云計算，最后就能實現(xiàn)扁平化的能源系統(tǒng)和信息化的能源結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然，環(huán)境保護(hù)問題是開發(fā)頁巖氣面臨的重要課題，我們應(yīng)當(dāng)參考美、加等國的環(huán)境保護(hù)政策，在保護(hù)地下水、減少地面污染的情況下，使頁巖氣得到經(jīng)濟(jì)、有效的開發(fā)。
“美麗中國需要清潔能源。”韓曉平說，“頁巖氣的開發(fā)將在建設(shè)美麗中國的進(jìn)程中起到重要作用。”
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