頁(yè)巖氣，是從頁(yè)巖層中開(kāi)采出來(lái)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(lái)的變化被人稱作“頁(yè)巖氣革命”。
頁(yè)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(yè)巖氣、頁(yè)巖油在內(nèi)，以前一些非常邊緣的、人們認(rèn)為不能開(kāi)采的資源突然大幅度增加了，這帶來(lái)了改變世界能源秩序的頁(yè)巖氣革命，也叫非常規(guī)油氣革命。”
中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專委會(huì)委員，中國(guó)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(lái)能源中心有可能跑到美國(guó)、加拿大這樣的國(guó)家，這是因?yàn)槊�、加等�?guó)通過(guò)技術(shù)革命降低成本，大量開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)，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(guó)即將因此而實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。
“最近的數(shù)據(jù)說(shuō)明，美國(guó)確實(shí)越來(lái)越多地依靠自己的能源，2017年美國(guó)能源進(jìn)出口就會(huì)實(shí)現(xiàn)平衡，到了2030年，美國(guó)可能會(huì)作為石油出口國(guó)，這種變化將對(duì)全球的能源格局產(chǎn)生非常大的沖擊。”
美國(guó)頁(yè)巖氣革命是市場(chǎng)化的結(jié)果，美國(guó)有6300家勘探開(kāi)發(fā)天然氣的企業(yè)，自2006年實(shí)現(xiàn)了水平井、水壓力技術(shù)的突破后，頁(yè)巖氣產(chǎn)量開(kāi)始快速增加。到2011年，美國(guó)頁(yè)巖氣總產(chǎn)量達(dá)到1800億立方米，包括頁(yè)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(guó)三大石油公司2011年共生產(chǎn)天然氣1030億立方米。
頁(yè)巖氣等非常規(guī)能源的開(kāi)發(fā)，讓美國(guó)的能源價(jià)格十分低廉。
美國(guó)在頁(yè)巖氣革命之后壓低了油價(jià)，一桶油平均壓低了20美金。從去年4月全世界的天然氣價(jià)格來(lái)看，英國(guó)的價(jià)格是美國(guó)價(jià)格的3倍，而亞洲的價(jià)格是美國(guó)的8倍。
我國(guó)頁(yè)巖氣資源十分豐富
可采頁(yè)巖氣全球資源量約為187萬(wàn)億立方米，其中美國(guó)約有19萬(wàn)億立方米的可采儲(chǔ)量。中國(guó)的頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量更多。“國(guó)土資源部最近的評(píng)估認(rèn)為我們的可采儲(chǔ)量在25萬(wàn)億立方米，石油經(jīng)濟(jì)研究院的報(bào)告認(rèn)為有36萬(wàn)億立方米。”韓曉平說(shuō)，頁(yè)巖氣還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是其資源靠近我國(guó)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(zhǎng)三角、珠三角、四川盆地、云貴高原。
不僅是頁(yè)巖氣，中國(guó)的煤層氣資源也非常豐富，可采儲(chǔ)量是10萬(wàn)億立方米。“中國(guó)的非常規(guī)天然氣資源非常豐富，這些資源未來(lái)可以支持中國(guó)上百年的文明。”韓曉平說(shuō)，“可燃冰（天然氣水合物）、頁(yè)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(chǔ)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(guó)2011年消費(fèi)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(guó)在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)方面比美國(guó)落后很多。從1997年到2011年，美國(guó)僅在得克薩斯州的巴奈特地區(qū)（一個(gè)主要的頁(yè)巖氣鉆探區(qū)域）就打了40萬(wàn)口頁(yè)巖氣井；而我國(guó)到目前為止僅僅打了63口頁(yè)巖氣井。
頁(yè)巖氣開(kāi)采并沒(méi)有開(kāi)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(guò)過(guò)去鉆探石油和常規(guī)天然氣時(shí)，沒(méi)有在頁(yè)巖這種目標(biāo)層進(jìn)行鉆探，所以頁(yè)巖氣技術(shù)更多的是一些實(shí)用技術(shù)，是經(jīng)驗(yàn)的積累。“開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的關(guān)鍵就是經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)打了好幾十萬(wàn)口井。如果你也打了好幾十萬(wàn)口井也能摸索出相應(yīng)的技術(shù)來(lái)。”韓曉平建議，把頁(yè)巖氣拿出來(lái)，變成一個(gè)新興的礦種，讓更多的企業(yè)進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)，來(lái)積累經(jīng)驗(yàn)。
“美麗中國(guó)”需要清潔能源
包括頁(yè)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(guó)71%的能源來(lái)自于煤炭，只有4%的能源來(lái)自于天然氣。煤炭在燃燒過(guò)程中，不僅會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，還會(huì)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(shí)產(chǎn)生的二氧化碳也大幅度減少。“從分子式上來(lái)說(shuō)，煤是135個(gè)碳、96個(gè)氫，天然氣是1個(gè)碳、4個(gè)氫，所以溫室氣體排放上，PM2.5的影響會(huì)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(huì)得到徹底的改變。”
天然氣能源的大規(guī)模開(kāi)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(guó)，越來(lái)越多的卡車使用液化天然氣，比油價(jià)便宜一半。“現(xiàn)在美國(guó)到處在建加氣站，以后會(huì)有越來(lái)越多的卡車會(huì)依賴天然氣加氣，還會(huì)有很多船舶也依賴天然氣，因?yàn)樘烊粴獗扔投嗪芏唷?rdquo;
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(bǔ)可再生能源較為被動(dòng)的不足，增加可再生能源供應(yīng)量。同時(shí)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(dòng)汽車和各種各樣天然氣汽車提供供應(yīng)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上發(fā)展云計(jì)算，最后就能實(shí)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(wèn)題是開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣面臨的重要課題，我們應(yīng)當(dāng)參考美、加等國(guó)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(yè)巖氣得到經(jīng)濟(jì)、有效的開(kāi)發(fā)。
“美麗中國(guó)需要清潔能源。”韓曉平說(shuō)，“頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)將在建設(shè)美麗中國(guó)的進(jìn)程中起到重要作用。”
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