中國天然氣市場有望在未來十年迎來強(qiáng)勁增長,這其中有幾項主導(dǎo)因素使然。
首先,中國正在努力推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,加大清潔能源使用,在這個過程中,天然氣被視為一種可行的過渡性能源。其次,中國天然氣消費遠(yuǎn)低于全球平均水平,這也就預(yù)示著巨大的增長潛力。最后,幾項經(jīng)濟(jì)推動力都有利于促進(jìn)天然氣消費,其中最重要的就是中國強(qiáng)調(diào)以城鎮(zhèn)化發(fā)展來推動未來發(fā)展。
中國天然氣戰(zhàn)略的核心是開發(fā)其豐富的頁巖氣儲量,這也是國內(nèi)外熱議的話題。擁有著世界上最多的技術(shù)可開采頁巖氣儲量,中國希望能重現(xiàn)美國的頁巖氣開發(fā)熱潮。中國2012年3月公布的計劃就體現(xiàn)了這種愿望:預(yù)計2020年中國頁巖氣產(chǎn)量目標(biāo)是600億-1000億立方米。
為此,中國政府采取了一系列政策來鼓勵和支持頁巖氣開發(fā)。但到2014年底,國務(wù)院已將中國2020年頁巖氣產(chǎn)量目標(biāo)削減至“超過300億立方米”。官方目標(biāo)大幅削減說明中國開采頁巖氣資源面臨著巨大障礙。
與此同時,中國是否應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展頁巖氣而不是常規(guī)和其他非常規(guī)天然氣資源是值得商榷的。中國的常規(guī)天然氣產(chǎn)量仍持續(xù)增長,還擁有巨大的致密氣和煤層氣(CMB)儲量。此外,中國國有石油企業(yè)(NOC)開采這類非常規(guī)天然氣的技術(shù)已經(jīng)成熟。就連中國最大的陸上油氣開采公司——中國石油天然氣集團(tuán)公司(CNPC)也公開主張,更合理的做法是重視致密氣和煤層氣的開發(fā),而不是頁巖氣。
在承認(rèn)這種爭論存在的同時,本文將重點討論中國的頁巖氣發(fā)展,以及中國決定朝著既定目標(biāo)前進(jìn)的情況下,中國頁巖氣發(fā)展的未來前景。本文探討了中國開發(fā)頁巖氣資源的過程中遇到的根本挑戰(zhàn),總結(jié)了中國政府為此已經(jīng)推行的各項政策,最后總結(jié)了一些關(guān)于中國如何克服這些挑戰(zhàn)的想法。
根本挑戰(zhàn)
從概念上講,頁巖氣開發(fā)可分為兩個階段。第一階段也稱創(chuàng)新階段,就是開發(fā)出具有成本效益的開采技術(shù),這只能通過“邊實踐邊學(xué)習(xí)”和技術(shù)革新來實現(xiàn)。一旦開采技術(shù)的成本效益性得到驗證,頁巖氣的開發(fā)就進(jìn)入到第二階段,也就是擴(kuò)大階段,大幅提高產(chǎn)量就是發(fā)生在這個階段。在第二階段持續(xù)改善技術(shù)有助于提高盈利并拓展新區(qū)域的開發(fā)。
第一階段的困難遠(yuǎn)甚于第二階段。一旦某個頁巖氣區(qū)域的鉆井證明前景有利可圖,就不難吸引進(jìn)一步的資本投資在此地和類似構(gòu)造的頁巖氣礦的勘探和開發(fā)上,尤其是當(dāng)鉆井開采工作在尋求投資時。
但中國仍處于第一階段,其根本挑戰(zhàn)在于通過技術(shù)革新來降低開采提取成本,這樣公司就會覺得頁巖氣鉆井是有利可圖的。這正是因為頁巖氣鉆井目前在中國仍然是無利可圖的。
就以中石化(Sinopec)和中石油這兩家中國最大的頁巖氣公司為例來說明這一點。到2013年底,中石化報告頁巖氣開發(fā)投資總額達(dá)3.70億美元,中石油的總投資達(dá)到6.40億美元,合計超過10億美元。但就在同一年,中石化商用頁巖氣總產(chǎn)量只有25.8億立方英尺,中石油總產(chǎn)量只有24.7億立方英尺。
中國大部分頁巖氣鉆井位于四川省,這里的天然氣井口價約為9.06美元/千立方英尺(mcf),政府對頁巖氣的補(bǔ)貼是1.81美元/千立方英尺。據(jù)此估算,兩大國有石油企業(yè)的頁巖氣收入總額只有5440萬美元。也就是說,到2013年底,兩大企業(yè)的頁巖氣業(yè)務(wù)短期虧損已經(jīng)接近10億美元。
為什么頁巖氣鉆井目前在中國不能盈利?原因很簡單,就是成本高昂。所謂利潤,就是收入扣除成本后的差額,而收入等于價格乘以數(shù)量。即使頁巖氣價格可以達(dá)到15美元/千立方英尺,兩大國有石油企業(yè)的收入也只有7570萬美元,虧損仍接近10億美元。各種報告表明,四川盆地頁巖氣鉆井的單井成本是美國同類鉆井成本300萬美元的三到四倍。
嚴(yán)峻的地質(zhì)條件
中國的頁巖氣鉆井成本何以如此高昂?兩大主要原因是缺乏“邊實踐邊學(xué)習(xí)”的過程和規(guī)模經(jīng)濟(jì),同時中國的地質(zhì)狀況也更為復(fù)雜。
關(guān)于第一點原因,中國目前已鉆的頁巖氣井?dāng)?shù)量很少,截至2013年底約有60口井,全部都是由中石油和中石化鉆的井。鉆井的數(shù)量稀少也會從幾個方面影響開發(fā)成本。
首先,這說明兩大國有石油企業(yè)尚未積累足夠經(jīng)驗,缺乏學(xué)習(xí)如何改進(jìn)技術(shù)和降低鉆井及水力壓裂成本的方法。其次,鉆井所需的高額固定成本(例如:評估礦井儲量和了解目標(biāo)儲層地質(zhì)情況的成本,建設(shè)公路和管道等基礎(chǔ)設(shè)施的成本)并沒有通過大批鉆井而得到有效的分?jǐn)?,也就意味著單井成本高于本來?yīng)有的水平。第三,鉆井和壓裂機(jī)械可能并沒有得到充分利用。
中國頁巖氣鉆井成本高昂的另一個原因是復(fù)雜的地質(zhì)條件。據(jù)國內(nèi)外工程師介紹,中國頁巖氣資源的地質(zhì)條件遠(yuǎn)不及美國有利。美國能源信息署(EIA)稱,“大部分中國頁巖盆地地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,有許多斷層,部分?jǐn)鄬拥卣鸹顒踊钴S,不利于頁巖資源的開發(fā)。”
美國能源信息署的報告進(jìn)一步指出,四川盆地西南象限(占中國頁巖氣儲備總量的50%以上)是中國頁巖氣最具開發(fā)前景的地區(qū),這里的地質(zhì)條件、水資源狀況和現(xiàn)有管道,進(jìn)入主要城市市場的渠道都相對有利。但是,報告引述中國石油天然氣股份有限公司幾位工程師稱,“這里的地質(zhì)構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜,有大量褶皺和斷層,預(yù)示著頁巖氣開發(fā)的重大風(fēng)險。”報告作者在另一份報告中強(qiáng)調(diào),四川盆地“地質(zhì)情況是巨大障礙,例如大量斷層(有些處于活躍期),多地層陡峭,高構(gòu)造應(yīng)力區(qū),硬地層鉆井緩慢,部分地區(qū)硫化氫和二氧化碳含量高。”
這些地質(zhì)難題提高了現(xiàn)有技術(shù)的成本,即使采用一些最好的現(xiàn)有可用技術(shù)也是如此。中石油和中石化可能不具備世界領(lǐng)先的技術(shù),但他們已經(jīng)用水平鉆井和水力壓裂開采技術(shù)成功鉆探致密氣井多年。即使是同中石油簽訂產(chǎn)量分成合同,而且理應(yīng)擁有世界最先進(jìn)技術(shù)的殼牌公司,在四川盆地鉆井多年仍未取得很大的成功。
這都說明復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造是重大障礙之一。盡管殼牌的鉆探和測試都表明四川的儲量前景可觀,但也同時有著“與斷層相關(guān)的重大難題,例如經(jīng)常在區(qū)塊外鉆井,而由此導(dǎo)致的變化讓鉆井完工變得更加復(fù)雜。”
除地質(zhì)條件外,水資源稀缺也可能導(dǎo)致鉆井成本過高,以至于部分潛在頁巖氣儲地?zé)o法鉆井。目前的水力壓裂技術(shù)需要大量用水,所以中國最初就以水資源更為豐富的四川盆地為主開發(fā)頁巖氣并非偶然。但是,中國第二大頁巖氣儲地新疆塔里木盆地的缺水狀況十分嚴(yán)峻。
世界資源研究所稱,“塔里木盆地氣場超過95%的面積不僅面臨極高的基線用水壓力或干旱的情況,還面臨非常嚴(yán)重的地下水短缺和季節(jié)波動性的威脅。這些不利條件將給公司獲取水資源造成巨大挑戰(zhàn)。”
如果假設(shè)四川盆地頁巖氣資源的地質(zhì)條件(和深度)非常接近美國的主要井場,開采公司無疑會有很大動力在這里鉆井。正如上文所提到的,加上政府補(bǔ)貼,四川地區(qū)的頁巖氣價格可以達(dá)到11美元/千立方英尺。與之相比,美國天然氣價格最近雖然一直在4美元/千立方英尺附近徘徊,但公司在美國鉆探頁巖氣井仍有利可圖。
誠然,中國開采頁巖氣基礎(chǔ)設(shè)施缺乏,地形崎嶇,還需要從美國轉(zhuǎn)移技術(shù),這些都會導(dǎo)致生產(chǎn)成本上漲。但這些成本都可以精確計算,而且肯定可以很快降至7美元/千立方英尺以下。
但是,更嚴(yán)峻的地質(zhì)狀況和其他不利因素都意味著短期內(nèi)中國頁巖氣生產(chǎn)成本難以降低。通過數(shù)千個鉆井來實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)再加上持續(xù)創(chuàng)新,這樣能夠降低成本,但需要龐大的初始資本以及對創(chuàng)新的持續(xù)投資。鑒于頁巖氣鉆井能否盈利以及何時盈利都存在顯著的不確定性,公司可能仍不愿為鉆井大筆投資。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)