厚积薄发：美国页岩气革命之路

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近几年美国页岩气产业的迅猛发展，引起了全球能源界的高度关注。在2009年2月举行的美国能源剑桥周论坛上，有专家提出“页岩气革命”这一名词，用来形容美国在页岩气领域取得的重大成就。这场“革命”正在给世界能源发展带来深刻影响。

厚积薄发的美国页岩气产业

美国页岩气产业的快速发展虽然是近几年的事情，但若仔细研究其产业发展历史可以发现，这一成就的取得并非一日之功，而是基于厚重的积累和实践，是典型的厚积薄发。1821年美国钻探了第一口页岩气生产井，不过在当时的技术经济条件下，大规模开发页岩气不具备经济性，影响了页岩气产业化进程。美国的页岩气产业已有80多年的发展历史。根据产业化进程中不同历史时期所表现出来的技术经济特征，大体上可分为三个阶段：

第一阶段是现代化工业生产开始阶段。这一阶段最早可以追溯至上世纪20年代，结束于上世纪80年代。这一阶段历时最长，是页岩气发展的奠基时期。

第二阶段主要是上世纪90年代，这一时期可以称为加速发展阶段，其主要特点是页岩气产量整体保持较高速增长，1989年至1999年10年间美国页岩气产量实现了翻两番，达到106亿立方米。虽然这样的产量相比今天的产量水平而言微不足道，但其发展速度较之以前已属绝无仅有。

第三阶段是2000年至今。这一时期美国页岩气产量大幅增长，到了2011年产量已达1700亿立方米。页岩气占全美天然气年产量的比重由上世纪末的不到2%增至超过30%。据美国能源信息署(EIA)预测，到2035年页岩气产量有可能占到美国天然气总产量的50%。

主导页岩气革命的关键因素

在引爆美国页岩气革命进程中，需求增长、技术进步和政策扶持三大因素对页岩气产业的推动效应最为显著。

天然气需求增长是页岩气产业发展的原动力。1950年至1970年是美国页岩气产业进入工业化的初始阶段，这一时期美国天然气需求处于快速增长阶段，这一时期的天然气需求增速在1950年至2011年60年间处于最高水平，70年代后天然气需求平稳增长（见图2）。由于上世纪50年代天然气需求增长迅猛，在国内常规天然气无法满足需求的形势下，加大对包括页岩气在内的非常规天然气资源的开发，成为美国国家能源战略的重要内容。因此在一定程度上说，是天然气需求从根本上推动了页岩气产业的发展。

图1 EIA对美国天然气生产结构预测

图2 美国历年天然气消费数据

□ Carrizo在博尼特的页岩气装置。

技术进步成为页岩气产业大发展的核心推动力。勘探开发技术的创新与推广是页岩气开发取得大突破的引擎。在页岩气产业的发展史上，开发技术的创新尤其是水平井钻井、压裂技术，以及裂缝综合诊断技术的进步与广泛应用，在美国Barnett页岩气藏的开发中起到了至关重要的作用。1981年，Barnett页岩区在按计划钻探过程中虽发现显示良好的气层，然而由于技术方面的原因开发极为缓慢。1997年后，水力压裂开始取代凝胶压裂成为页岩气开发主要增产措施，Barnett页岩气开发步伐随之加快。随着之后几年重复压裂、水平钻井，以及水平井分段压裂等一系列新技术的广泛应用，Barnett页岩气开发以惊人的速度增长，1997年至2007年，Barnett页岩气区有8629口页岩气井投入生产。到2008年1月，Barnett页岩气产量达到了0.996亿立方米/日，成为美国页岩气产业的先驱。

政策扶持是页岩气产业发展的重要保障。由于存在地质认识和开发技术方面的欠缺，页岩气资源在开发初期具有较大的风险。为打消投资者的顾虑，保证投资者的利益，美国政府在包括页岩气在内的非常规天然气勘探开发方面出台了许多优惠政策，包括基础研发投入、税收津贴、价格改革等方面。2004年《美国能源法案》规定，10年内政府每年投资4500万美元用于包括页岩气在内的非常规天然气研发。以1978年的《能源税收法案》为依据，20世纪70年代以来，美国政府先后实施了一系列鼓励能源储备、替代能源发展、替代燃料技术商业化等方面的税收激励或补贴政策，包括对页岩气的鼓励和扶持内容。

美国页岩气革命的效应及对我国的启示

□ 美国马塞勒斯的页岩气钻井。 中国石化新闻图片网供图

页岩气产业在美国的成功发展，不仅影响到美国自身的能源和社会经济发展，也从深层次影响到全球能源格局和社会经济运行。美国页岩气革命的成功，使美洲、欧洲、亚洲的许多国家都纷纷制定发展规划，加大页岩气和非常规天然气资源开发。美国页岩气产量的增长，使美国正在一步步成为天然气净出口国，使全球天然气供需格局重新洗牌，引发了全球天然气价格的下降。

页岩气革命成为美国经济增长的重要拉动力量。由于美国页岩气产量快速增长，美国正在经历由天然气进口国向出口国的转变。在页岩气大规模开发前，美国曾规划大量进口液化天然气（LNG）。美国页岩气产量快速增长，有效弥补了美国天然气需求缺口，导致进口LNG数量逐年减少。2006年美国进口LNG1174万吨，到2010年进口量下降至883万吨，4年间下降了近1/4。页岩气产业投资为美国提供了大量的就业机会，成为拉动美国GDP增长的重要力量。据著名能源咨询公司IHS全球观察报告估计，2010年美国页岩气产业提供了超过60万个就业机会。

中国和美国都是经济大国，也是能源消费大国，保障能源安全理应是两国的共同选择。美国页岩气革命为我国天然气产业发展带来了难得机遇和经验。

加大页岩气开发力度。页岩气革命让上世纪70年代提出的能源独立目标逐步变成现实。我国具有丰富的页岩气资源，充分借鉴美国经验，完善页岩气产业政策，加大投资和技术研发力度，尽快扶持页岩气勘探开发产业走上正轨，成为我国能源保障战略的当务之急。

加快基础设施建设。根据“十二五”能源规划，到2015年我国天然气进口数量将达到900亿立方米。页岩气产量的增长使美国成为亚太市场主要气源供应国之一，为我国未来的天然气进口提供了机遇。因此，应加快我国液化天然气接收工程建设，确保规划接收能力建设的完成，积极争取俄罗斯的天然气供应。美国成为天然气出口国并占据一定的欧洲市场份额，会影响到未来俄罗斯的天然气贸易流向，会使俄罗斯更加重视对亚洲天然气出口。在美国天然气出口可能拉动天然气价格下跌的形势下，可在进一步推进国内天然气价格改革，逐步实现市场化定价的基础上，加强与俄方的磋商谈判，早日促成中俄天然气管线建成投产。