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分析:页岩气发展的现状与趋势_0

发表于:2019-06-07 14:04 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  发生在美国的页岩气革命被誉为一百年来石油工业最重大的事件,并对美国经济、世界能源市场和国际地缘政治都已经产生的多方影响。随着时间推移,这些影响将日趋明显。对中国而言,页岩气革命既带来了机遇,但更多的是带来了挑战。为此,借鉴美国的成功经验,加速发展我国包括页岩气在内的非常规天然气势在必行。

一、页岩气发展的现状与趋势

  1、北美地区页岩气呈现爆炸式发展态势

  美国是页岩气革命的发祥地,从1982年开始探索性开采到2003年实现水平井开采,经过20年多的努力,终于获得了成熟技术。2000年,美国页岩气产量只有110亿立方米,在天然气总产量中占比为1.6%。到了2010年,美国页岩气产量上升至2010年的1378亿立方米,占比达到了23%。在页岩气产量的推动下,美国已于2009年替代俄罗斯成为世界第一天然气生产国。

  加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探与商业开发的国家。加拿大的页岩气资源主要位于其西部地区,而后者与美国西部地区地质结构类似,美国发展起来的成熟技术可以较为方便地在当地移植与应用,这是加拿大页岩气能够得以发展的主要原因。2007年加拿大第一个商业性页岩气藏在不列颠哥伦比亚省东北部投入开发,2008年加拿大页岩气产量为10亿立方米,2009年产量达72亿立方米。

  2、其他地区页岩气发展大约十年后进入快行道

  在北美地区之外,欧洲、亚洲等地区已有大约30个国家开展了页岩气的勘探开发工作。从目前情况看,这些国家的总体上还处于初级阶段,短期内难以取得大的突破。其主要原因有三:一是各国地质结构差异较大。美国页岩气具有埋藏深度适中、单层厚度与整体厚度大、基质渗透率高、成熟度适中、有机碳含量大和页岩脆性好等特点。这些特点决定了美国对页岩气开采技术的难度要求要明显低于亚洲与欧洲国家,也决定了美国技术不能在其他地区直接应用。二是页岩气在开采过程中涉及多方面的环境问题。页岩气开发需要消耗大量的水资源,不仅影响当地的水资源可持续利用,而且其中混入的化学品可能对蓄水层造成污染。页岩气开发过程中可能会有大量甲烷气体泄漏,对大气的污染可能比煤炭开采还严重。另外,开采过程中需要进行地下爆破,在带来空气、土壤和噪音污染的同时,还有可能导致动物栖息地丧失。由于美国页岩气丰富区大多分布远离沿海等经济发达以及人口居住集中地,地广人稀,水资源充沛,美国页岩气开发对环境的影响相对较小。其他国家尤其是亚洲与欧洲国家大多都不具备美国那样的有利条件。少数国家(比如法国)甚至由于担心页岩气的开采会对环境带来较大负面影响,已暂时停止相关开采活动。三是页岩气开采需要考虑经济性。北美地区发展页岩气不仅开采成本更低,而且经过多年积累发展起了较为成熟和完善的储存、液化和传输基础设施网络。其他地区相关基础设施不足,发展页岩气在短期内需要大量的投入,在当前天然气价格明显下跌的情况下企业投资热情将受到明显抑制。

  不过,其他地区虽然存在着诸多困难,但在美国页岩气革命巨大成功的刺激下,各国发展页岩气的热情有增无减。同时,其他国家也具有一个明显的优势,那就是可以通过借鉴美国的经验获得清晰的发展路线图。据多方预测,未来5-10年之后其他地区基本上能够实现技术突破,大幅降低开采成本,从而进入快速发展轨道。

二、页岩气发展对世界的影响

  1、对美国经济的影响

  首先,加速美国再工业化进程。金融危机以来,奥巴马政府提出了制造业促进法案、重振美国制造业政策框架和出口倍增计划等一揽子再工业化政策,美国制造业正进入一个缓慢而艰难的再振兴时期。在这一关键时期,页岩气革命像一场及时雨,带来了能源价格的大幅下降,大幅度降低了制造业成本,吸引了许多企业重归美国,从而推动美国制造业的复兴。目前,美国整个高能耗行业竞争力都因页岩气革命带来的能源价格低迷得到了不同程度的修复。其中,受益最大的是美国的基础化工行业。后者全球竞争力在2008年与2009年几乎还位居末席,今天则成为世界最强。统计显示,2011年欧洲、亚洲的大宗基础化学品几乎全行业亏损,而美国同行业平均开工率则由三年前不到60%快速上升到了93%,产品出口增长了11%,盈利水平甚至超过了中东的初级能源加工业。

  其次,降低美国石油对外依存度。长期以来,美国既是全球最大的石油消费国,也是全球最大的石油进口国。美国石油对外依存度由1970年的11%一路上升至2005年64.2%。但是,随后逐渐下降,至2010年降为49.3%,与五年前相比下降幅度高达15个百分点。2005年以来,美国石油对外依存度的戏剧性变化正是得益于页岩气开采规模的爆炸式增长。由于大量石油需求被天然气所替代,美国石油进口量得以逐年减少。英国石油公司(BP)最新发布的一份报告指出,美国有望于2030年实现能源独立。

  第三,推动经济与就业增长。根据美国天然气协会的一份研究报告,到2015年页岩气将为美国GDP贡献1180亿美元。美国去年GDP为15万亿美元,假设其间美国经济按照2%速度增长,四年之后页岩气将为美国经济增长贡献0.7个百点。与此同时,随着产业链条的延伸,页岩气将能为美国提供80万新的就业岗位,让美国失业率降低0.5个百点。

  第四,改善美国能源消费结构。页岩气被称为美国能源的游戏规则颠覆者。2010年美国石油消费比重已经降至37%左右,比2003年降低11个百分点。美国能源信息署预计,到2035年这一比例会降至31%。

  2、对国际能源市场的影响

  (1)北美地区将成为可匹比中东的能源新基地。仅仅在十年前,专家们都还认为,北美作为重要能源进口地区的角色将持续保持下去。但是,这一观念现在被彻底颠覆了。由于前几年石油价格的快速上升,过去没有多少开发价值的、以页岩气为代表非传统能源开采变得利润可观了,北美地区作为一个新兴能源基地在世界舞台上开始迅速地崛起。

  首先,北美地区非常规天然气储量在世界排第一。非常规天然气主要包括页岩气、煤层气和致密砂岩气。北美地区仅是页岩气储量就达到108.7亿立方米,占世界所有非常规天然气储量11.8%,如果再加上煤层气和致密砂岩气,这一比例上升至25.3%。

  其次,北美地区非常规天然气技术可开采量也为世界第一。以页岩气为例,2011年,美国能源情报署评估了32个国家48个页岩气盆地,含70个页岩气层获得的结果。其中,北美地区三个大国美国、墨西哥和加拿大的技术可采的页岩气资源量24.1、19.1和10.9万亿立方米,分别位居世界第二、第四和第七位。

  巨大的储量保证了北美页岩气开发将在未来相当长时期内持续快速发展。根据美国能源信息署的测算,到2035年,美国页岩气产量预计将增至3885亿立方米,占天然气总产量的比重将提高到49%。而国际能源署的测算则更为乐观,认为至2035年美国非常规天然气(主要是页岩气)的产量有望达到6700亿立方米,占美国天然气总产量的比重将达到2/3。

  最后,除了非常规天然气之外,美国生物质能源和加拿大油砂矿都呈现快速增长之势。在生物质能方面,美国国会在2000年通过了《生物质研发法案》开启了生物质能发展之路。2008年,生物质能占美国能量供给的3%,成为国内最大的可再生能源来源。按政府计划,美国2020年生物能源将达到能源总消费量的25%,2050年达到50%。在油砂方面,加拿大拥有世界上约85%的油砂资源,是世界唯一实现了大规模开采的国家,并形成了完整的上中下游产业链。目前,加拿大油砂产量达到每天150万桶。据预测,2015年加拿大油砂产量将达到210万桶/天,2035年增至510万桶/天。这一增加的产量,外加其他石油产量,将使加拿大超过伊朗,成为世界上仅次于俄罗斯、沙特、美国和中国之后的第五大产油国。

  (2)中东地区能源战略地位将下降

  长期以来,中东都是世界能源版图的中心。然而,随着北美能源地位的提高,中东未来将越来越成为亚洲的能源中心,而不再是世界中心。由于上世纪70年代以来,美国对中东石油进口依赖度的居高难下,导致美国一方面加大对中东力量的投入,以大力维护中东局势稳;另一方面积极寻求突破口,以摆脱对中东的石油依赖。为此,美国一方面借助整个美洲(包括北美与南美)能源供应增多的有利形势,加大了周边地区的石油进口;另一方面依托页岩气的快速发展,进一步减少了中东石油的进口。1977-2010年之间,美国来自美洲进口原油占总进口规模的比例由10.7%大幅增至71.1%,而来自中东进口原油则由27.8%下降到14.9%,预计到本世纪30年代中期美国经济基本上就可以与中东石油脱钩了。

  随着美国能源需求渐渐回归美洲,欧洲能源需求也越来越趋于多元化来源,中东将越来越像是亚洲人的中东,以中印为代表的发展中国家将越来越明显地成为中东能源消费的主力。据预测,未来20年全球能源消费增长的96%将来自以亚洲新兴国家为代表的非OECD国家,到2030年这些国家能源消费将占全球总量的65%。因而,中东与亚洲的关系不可避免地将更加紧密。同时,未来国际石油的核心矛盾也将不可避免地从石油输出国组织(OPEC)与经济合作发展组织(OECD)之间逐步转移到亚洲新兴经济体与OPEC之间。

  3、对国际能源局势的影响

  突如其来的页岩气革命不仅影响了美国经济与世界能源市场,而且影响了国际局势。随着时间推移,这些影响将越来越显著。

  (1)能源将成为军事力量之外美国推进全球霸权的第二个武器

  长期以来,美国的能源战略除了对内保障能源供应安全之外还具有对外谋图全球霸权的目标导向。历史上,美国曾经两次利用能源武器成功地实施了其战略意图。第一次是1941年对日石油禁运,由于当时日本所需石油的大约85%都来自美国,石油禁运加速了日本的战败。第二次是1986年对前苏联实施能源战,一方面与沙特合作压低石油价格,另一方面阻止欧洲进口前苏联的天然气,极大削弱了前苏联的经济实力,并成为引发其解体的重要原因。

  近几年来,随着页岩气快速发展,美国国内能源供给的安全得到了极大的保障,从而为其实现外谋霸权的战略意图腾出了更大的空间。关于这一点,并非是杞人忧天的,一个证据就是:美国本来就有能源部,但2011年11月在希拉里领导下的国务院又成立了一个能源资源局,专门负责从外交角度制定美国的国际能源政策,与军事部署、外交政策等相配合,以打造全新的一体化战略,服务于美国国家战略。由此可见,美国新时期的能源武器可能已经打造好了,未来挟石油以令诸国的现象也许就为时不远了。对此,我们必须紧密加以关注,力求做到有备无患。

  (2)俄罗斯在欧洲天然气市场的统治地位将被削弱,战略重心东移速度将加快

  在北美页岩气发展未发生之前,欧洲对俄罗斯天然气的依赖一直是世界能源地缘政治中的一大特点。未来随着美国液化天然气大量出口至欧洲市场,以及欧洲自身页岩气的发展,欧洲对俄罗斯天然气依赖程度将急剧下降。据预测,2040年俄罗斯在西欧天然气市场所占的份额将从2009年的27%降至13%。这一变化将极大地改变俄罗斯和欧盟之间的权力平衡,增强欧洲抵制俄罗斯对欧洲事务进行干涉的能力。

  由于俄罗斯经济对能源出口依赖较大,页岩气革命的出现不仅降低了俄罗斯天然气出口价格,而且将显著减少欧洲对俄罗斯天然气进口数量。再加上欧债危机影响,俄罗斯通过向欧洲出口天然气拉动经济增长的想法变得更加不现实了。相比之下,亚太地区尤其是亚洲各经济体发展速度依然较快,中印这些亚洲大国已经崛起为全球经济增长的火车头。在这样的情况下,俄罗斯加速了战略重心东移速度,不仅积极参与东亚峰会、东盟地区论坛等几乎所有探讨亚太安全问题的多边机制,而且全力主办2012年的亚太经合会议,以提高自身在亚太地区的影响力。

  (3)天然气生产者卡特尔组织难以形成

  在页岩气革命出现之前,美国、加拿大和欧洲北海地区的天然气产量都处于下降阶段,使得它们对海外天然气供应的依赖性在不断加强。作为当时世界天然气头号产生大国,俄罗斯从不掩饰其利用天然气武器发挥世界影响的意图,并与伊朗、卡塔尔等国一起,试图创建一个天然气生产者的卡特尔组织另一个欧佩克。

  在俄罗斯的推动下,2008年底在莫斯科召开的世界天然气出口国论坛第七届部长级会议通过了组织宪章,并规定组建执委会和秘书处。组建执委会和秘书处的目的是仿照石油欧佩克那样协调和统一成员国之间的天然气产量及价格。其后,该论坛多次表示要将天然气价格与原油价格挂钩,来维护其共同的既得利益。目前世界天然气出口国论坛有15个成员国和2个观察员国,其天然气储量接近世界总储量的73%,产量约占世界总产量的41%。

  然而,页岩气革命的出现不仅提高了天然气出口国论坛以外的国家的天然气供应能力,更是大幅降低了天然气的价格,天然气出口国论坛国家对世界天然气市场的影响力被迅速削弱,天然气卡特尔组织成立的可能性随之明显降低。

三、中国面临的机遇与挑战

  我国是世界上最大的能源消费国,对国际能源市场的依赖日趋严重。页岩气革命对我国而言是一柄双刃剑:一方面有利于我们缓解国际能源贸易与合作的环境,另一方面也增加了国际能源地缘政治的风险。

  1、中国面临的机遇

  (1)有利于扩大我国能源进口

  页岩气革命将使得我国能源进口环境变得更为宽松:一是有利于我国加大天然气进口。据预测,2030年天然气在世界一次能源消费量中占比将超过石油成为第一大能源,而2011年天然气比重还低于石油9.6个百分点。国际天然气供应的快速增长必然将为我国加大天然气进口提供相对更为有利条件。二是由于能源之间存在着一定的替代效应,导致国际市场其他能源的国际贸易量。以煤炭为例,美国是全世界煤炭储量最多的国家,4年前还提供了近一半的电力,现在只有三分之一。而且,美国还将继续大量关闭燃煤机组改用天然气发电,并将在2012年至2016年间停止使用火电。由于美国九成以上的煤炭过去都是用于发电,这种形势变化迫使美国大量的过剩煤炭必须到国际市场去寻找出路。统计显示,自2009年以来美国煤炭对我国销量加速增长。其中,今年上半年我国进口美国煤468.03万吨,同比增长47.7%。这个数量已接近去年全年的美国进口煤数量。

  (2)有利于我国与能源出口大国之间开展合作

  页岩气革命一方面增加了国际能源贸易数量,另一方有力地冲击了世界能源地缘政治格局,削弱了能源出口大国的话语权,再加上中国国内巨大的页岩气储量大约10年之后也可进入快速开发期,这就使得我国与传统能源输出国家进行相关国际贸易谈判时处于相对有利的位置。

  其中,一个突出的例子是将促进与俄罗斯之间的能源合作。作为天然气出口大国,俄罗斯所有的天然气输出管都是通往西方,而在修建通往中国的天然气管道问题上过去却再三要价,以至于迟迟不能达成协议。可以预计,随着欧洲市场对俄罗斯天然气的需求快速下降,以及中国天然气需求的快速增长,未来俄罗斯相关态度会发生相应变化,在与中国能源合作的问题上将更为主动与积极。

  (3)有利于推动我国页岩气发展

  美国页岩气革命的成功给我国页岩气发展提供了一个有益的借鉴。受地质条件差异的影响,美国使用的页岩气开采技术并不适用于中国,再加上美国人也不会轻易将已经掌握的核心技术转让给中国,这就意味着中国页岩气技术将难以在短期内实现突破。然而,美国的成功至少给我们提供了以下有益借鉴:一是指明了技术突破方向,二是提供了在基础设施配套和市场培育方面成功做法,三是了解了政府在其中应该提供哪些相关政策支持。这就使得我们可以在借鉴美国经验的基础上结合我国实际,充分发挥后发优势,在相对较短的时期内突破相关瓶颈,实现页岩气的飞跃式发展。

  另外,我们注意到,因页岩气产量持续多年地爆炸式增长,天然气价格快速下跌,北美许多独立天然气公司正面临着资金短缺的窘境,纷纷开始寻求多元化的发展道路,这为我国能源企业走出去,通过购买页岩气资产和相关企业的方式,进入北美市场,并获得相关经验与技术,提供了有利时机。

  2、中国面临的挑战

  (1)中东能源地位的下降加速了美国重返亚太的战略转移步伐

  911事件后,美国就将全球战略重心锁定中东地区,并于2003年发起伊拉克战争。经时八年,美国丢失了数千条生命,数万人受伤,中东的局势反而对美国越来越不利。然而,奥巴马政府却于去年底从伊拉克撤军了,并将其全球战略重心逐渐东移亚太地区。美国这一战略变化的主要原因除了压制亚洲地位快速崛起的势头之外,更主要的是:页岩气革命带来的美国能源独立性增强,中东地区对美国的战略价值大幅度地下降。所以,美国可以放任中东混乱局势不顾而将大量军事人员与装备从中东撤出转向亚太地区。虽然,美国打的是维护亚太安全与繁荣的旗号,但明眼人一看就知道,美国的真实用意是遏制正在崛起的中国。

  (2)中东石油市场可能成为美国敲打中国的新场所

  首先,中国已成最依赖于中东石油的国家。未来二十年,美国将大幅减少对进口石油特别是来自中东地区的石油的依赖,直至完全脱钩。中国的情况则相反,对中东石油的依赖将有增无减。2011年我国石油对外依存度超过了56%,其中来自中东地区的量占到总进口42%左右,并超过美国成为中东地区的最大客户。预计到2030年我国石油对外依存度可能高达80%,其中一半左右将来自中东。

  其次,美国的中东政策可能将更为激进,从而导致中东局势更趋动荡。随着中东石油供给和油价波动这两大因素对于美国经济与社会发展的制约作用逐步削弱,美国在中东可以更加激进地推进霸权主义政策。这些政策包括推进中东民主化、抑制伊朗崛起、保护以色列安全等等。对美国而言,这些政策的实施可以达到一石二鸟的作用:一方面可以推进美国中东战略的实施;另一方面引起该地区局势动荡,给世界石油市场带来极大的不确定性风险,从而间接地达到敲打中东石油最大的依赖国中国的作用。

  最后,国际石油的美元结算体系可能成为美国发起能源战的更有力武器。中东石油的美元结算体系既是美元霸权的重要基石,同时也是美国发动能源战争的重要媒介。1973年,美元还只是中东石油一种主要结算货币,而不是唯一结算货币,美国来自中东的石油占全部进口量的比重为22%,但是为了其国内金融与石油集团的利益,千方百计策划了第一次世界石油危机。今天,美元早已是石油输出国组织的唯一结算货币(当然,伊朗开始在突破这种格局),美国来自中东的石油占全部进口量的比重只有15%,而且这一比例将越来越小。在这种情况下,美国未来完全可以根据自身战略需求,更为方便地发起能源战争。

四、加大我国页岩气开发力度势在必行

  美国页岩气革命对中国的影响虽说是有利有弊,但可能的利益体现在国际能源政治的战术层面上,而弊端则集中在战略层面上,总体是弊大于利。为了改变这种不利局面,我们必须加速推进页岩气的开发力度。一旦中国版的页岩气革命获得了成功,不仅能够改善我国能源供应结构、提高我国能源安全,而且能够加大我国在国际能源政治中的博弈能力。

  1、有助于中国能源结构的改善

  我国长期以煤为主的能源生产和消费结构决定了我国能源结构的不合理性。在一次能源生产量中,煤炭所占比重为八成;在终端能源消费中,煤炭占了将近七成。这种结构使得我国经济社会发展付出的环境成本巨大。未来我国页岩气的快速发展则可以在较大程度上改变这种不合理的能源格局。美国能源信息署2011年针对全球页岩气储量的评估显示,中国页岩气技术可采资源量排名世界第一,约占全球技术可采资源量的20%,高出排名第二的美国7个百分点。一旦我国页岩气开发技术取得了突破,我国能源结构中天然气的比重将快速上升。

  不仅如此,页岩气还并非我国储量最大的非常规天然气,如果加上煤层气、致密气和天然气水合物,我国非常规天然气储量约为常规天然气的五倍。页岩气如果得以快速发展,必将从技术借鉴、人才培育、基础设施建设等方面对其他非常规天然气的开发产生明显促进作用,从而进一步促进我国能源结构的改善。

  2、有助于增强中国能源供应安全

  发展页岩气的最直接效应就是减少我国越来越大的天然气供需缺口。我国天然气供需缺口始于2009年,当年国内供需缺口为5.1%。到了2011年,天然气供需缺口升至21.6%,今年上半年再至25.2%。以此趋势外推, 2015年天然气供需缺口将达到30%以上,绝对差额将达到800亿立方米以上;2020年供需缺口将达到50%左右,绝对差额可能达到1500亿立方米以上。

  按照美国经验,如果我国十二五时期页岩气技术能够取得突破,2020年页岩气产量就可达到1000亿立方米以上,供需缺口将下降为15%左右。2030年之前,我国天然气就可以完全自给。在天然气供给快速扩张的情况下,随着能源替代效应的显现,我国未来石油进口量也将相应减少。

  3、有助于2020年我国减排目标的实现

  根据2009年我国政府公布的控制温室气体排放的行动目标,到2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。从二氧化碳来源看,我国八成以上的二氧化碳排放量来自生产领域,在生产领域中又有四分之三来自煤炭消费。由此可见,我们要实现预定的减排目标就必须减少对煤炭的依赖,而页岩气的快速发展则实现对煤炭替代的重要途径之一。

  天然气是一种较为清洁能源,在产生同样热值的情况下天然气的二氧化碳排放量比煤炭减少约50%-70%。在过去5年里,美国很多发电厂不再使用污染较大的煤炭,而改用天然气,碳排放总量降至20年来最低。目前,我国电力工业的二氧化碳排放量占到了我国碳排放总量的40%以上,如果能够像美国那样将大量煤炭发电改为天然气发电,我国单位GDP的二氧化碳排放量必将明显减少。

  4、有利于增强我国在国际能源政治中博弈能力

  页岩气的发展将在多方面增强我国在国际能源政治中的博弈能力。一是增强抵抗世界能源战争风险的能力,并提高其他国家针对我国发起能源战争的成本;二是增加我国与其他国家开展能源领域及其他相关领域合作的筹码,改变目前我们所面临的一些不利局面。三是大幅减轻我国在碳排放和温室气体控制方面所面临的国际压力。

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