美国页岩气产业的方针政策及对中国的启示

师 良，范柏江，王 宇

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710075)

美国页岩气产业的方针政策及对中国的启示

师 良，范柏江，王 宇

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710075)

随着常规油气的勘探难度逐渐增大，各国政府与大型油气公司开始关注非常规油气资源的开发和利用。美国页岩气的商业化开发不但与其良好的地质条件相关，还与其一系列的方针和措施相关。中国页岩气的发展尽管取得了部分成绩，但整体上仍处于摸索阶段。在本阶段，中国页岩气产业需要充分学习美国在开发方面的经验，同时结合国情制定更为合理的产业方针与政策，促进页岩气产业的健康发展。综合分析美国在产业引导、科技激励、设备配套等方面的政策可发现，它们无一例外地起到了推动产业发展的作用。因此，中国页岩气产业的发展需要在制定合理的发展规划、进行财政支持、深入基础地质研究、加强技术革新、建立风险规避机制、加快基础设施建设和突出环境保护7个方面努力。

页岩气；方针政策；启示

能源是支撑国民经济体系和社会发展的重要战略物资，随着常规油气的勘探难度逐渐增大，各国政府和大型油气公司不断关注非常规油气资源的开发和利用[1，2]。近年来，随着勘探手段和开发技术的进步，页岩气资源逐渐实现了规模开发与有效利用。由于其潜在的资源量大，世界各国和地区加大对页岩气的重视程度[3]。

北美地区是世界上页岩最丰富的地区之一，而美国的页岩最为发育(图1)。美国也是全世界最先开展页岩气勘探的国家，从1821年第一口页岩气井产气计算，美国的页岩气勘探历史已接近200年[4，5]。目前，美国在数个盆地中进行了大规模的页岩气开发(图1)。美国页岩气的商业化开发与其良好的地质条件相关，但同时也需注意到，美国页岩气的成功还与其国家层次、政府层次以及企业层次的法规和政策相关[6，7]。

图1 美国页岩盆地及页岩气产区分布图

1 美国页岩气开发的方针

1.1 政府主导的产、学、研结合

美国联邦政府极其重视页岩气基本地质理论的研究和勘探开发技术的研究。20世纪70年代，美国能源部曾开展了针对泥盆系页岩的全国性地质调查。20世纪80年代，美国能源部牵头对宾夕法尼亚、纽约、俄亥俄、肯塔基东部/田纳西、伊利诺伊和密歇根等地区的泥盆系页岩进行了重点评价并估算了页岩气潜力。90年代，美国政府组织近十家科研单位针对页岩开展了地层评价、裂缝描述、气藏优选、取芯及含气性测量等工作；还进行了钻井、固井、完井、压裂等工艺技术的现场实验[8，9]。以上工作的顺利开展得益于政府层次、科研机构层次及企业层次的密切合作，由此直接促使了页岩气产业的商业突破。

1.2 财政的大力支持

为了鼓励页岩气的投入，美国国会牵头出台了《暴利税法案》等一系列能源法案，对非常规天然气实行生产税的优惠政策[10]。在下游的开发领域，政府施行的减/免钻探费用、减/免租赁费用等优惠政策刺激了小型及微型公司的热情，它们全力投入页岩气产业。美国政府甚至还直接提供巨额资金用于页岩气产业方面的研发，例如专项拨款、提供贷款或者贷款担保、开展免费培训或赞助、进行资助等。在美国政府的全力支持下，勘探与开发的成本得以降低，美国的页岩气产量出现急剧增长(图2)。

图2 美国页岩气产量变化图(根据EIA2014年4月统计数据)

1.3 企业主导的多元参与

美国联邦政府鼓励页岩气产业形成激烈的竞争市场，注重发挥中、小及微型企业的灵活作用[11]。经过不断发展，页岩气产业逐渐形成了大/中/小及微型企业互为接替、协作与分工互为补充、产业上/中/下高效结合的机制。在页岩气的勘探及开发过程中，地震领域、钻井领域、完井领域等不同的公司都可由市场调控而直接进入页岩气产业，这些高度专业的公司效率高且体制灵活，由此使得各个环节紧密衔接且降低了运行成本。由于各自的分工非常明确，大大提高了页岩气产业的各个环节的工作效率、加快了页岩气资金的回收。最重要的是，各个企业能充分发挥技术优势攻克难关，在技术上取得了巨大突破尤其是在钻井和压裂方面的突破更是推动了整个油气行业技术的进步(表1)。

表1 页岩气产业在钻井和压裂方面带来的典型技术进步

1.4 严格的规划及管理

美国的页岩气勘探规划和开发规划包括五个方面的内容，即认识地质成藏组合、制定最为合理的勘探方案、选择有效的开发方案、实施开发方案和进行管理与运营[12，13]。页岩气产业风险巨大，在勘探至开发的不同阶段，开发主体都要尽力减少不确定性因素以降低风险。在开发初期阶段，风险因素主要包括靶区的资源或储量是否落实、井位如何确定、压裂段的长度以及压裂工艺如何选择等。在开发阶段，还要解决开发方式的选择问题以确保获得最大的产量。为了降低风险，投资主体要充分利用探井资料建立地质模型与工程模型，由此综合判断不确定因素，降低或避免风险。开发中后期，需要对页岩气开发的经济效益进行全面评价，再次降低运营风险。

1.5 完善的设施

美国的天然气管输系统发达，管网已经覆盖全国，天然气主产区与城市供气系统相辅相成[14]。目前，美国已经拥有超过200个的大型天然气管输系统。其中，美国州际天然气管道和州内天然气管道的总长度达到了50万公里，配气管道的总长度超过300万公里。美国的管输系统可将产区的天然气输向国内任何城市。正是美国在如此完善的管输条件下，主要页岩气产区的页岩气才能高速、高效地输向目的地，这不但节约了页岩气的输送成本、还减少了管输系统的投入，一定程度上降低了运营风险。

1.6 严格的环保政策法规

美国政府针对页岩气产业颁布了一系列的环境保护法律和法规，对页岩气开发的法律法规涵盖了联邦政府、州政府、地方政府三个层次。在联邦政府层次，由环境保护局实施了《清洁水源法案》、《安全饮用水法案》、《清洁空气法案》等，对地面和地下水资源、化学液体注入、气体泄漏等要求进行了明文规定[12][15]。在联邦政府的监督下，美国州政府实施对页岩气开采的管理和约束。另外，州政府除了执行联邦层次的法律法规以外，州政府可根据自身的环保要求对页岩气开发进行进一步的管理。在州政府以下，部分地方政府还会对页岩气开采设置其它要求，如实行噪音控制等[16]。

2 对中国页岩气发展的启示

2.1 制定合理的发展规划

中国页岩气发展面临经济、技术和管理三个方面的难题。经济方面，中国页岩气探井成本高，粗略估算的勘探投入大致是美国的2～4倍，由此导致难以进行大范围的商业开发。技术方面，页岩气开发面临一系列独特的钻井、完井及压裂技术问题。管理方面，需要各级地方机构在征地、修路、环保等环节协调；还需要建立页岩气勘探开发一体化的管理队伍。因此，开发页岩气需要制定合理的发展规划，将国家层次和地方层次的规划紧密衔接，建立协调高效、管理科学、开发迅速的开发模式，避免协调困难、开发主体累赘、重复建设及铺张浪费等问题。

2.2 鼓励性的财政支持

美国页岩气开发的成功，在很大程度上得益于美国政府实施的产业扶持政策。中国页岩气勘探开发尚处于初期，产业发展的风险大、成本高，需要政府在财政政策方面给予一定的支持。在现阶段的开发初期，政府的财政支持对吸引更多社会资本进入页岩气产业也具有重要作用。在此过程中，中国政府可以要借鉴美国的成功经验或者参考我国的煤层气政策，出台页岩气开发扶持政策。页岩气开发扶持政策可以包括资源税减免、直接补贴、信贷支持、专项基金等。通过调动企业和社会的积极性，可以间接推进页岩气产业的发展。在进入商业化阶段后，可逐渐减少或取消特殊优惠，既可减轻政府负担，又可刺激技术创新。

2.3 开展地质研究

中国的页岩气勘探起步晚，对页岩气资源的认识程度远远不够，有利目标区及层系的选择尚不明晰。在当前形势下，中国需要深入开展页岩气的地质理论研究，为页岩气勘探提供指导。同时要开展“甜点”预测研究，为寻早高产井提供依据，这也是实现页岩气商业化开发的重中之重。这一基础性、公益性的的工作急需要由政府部门牵头，整合国内的优势力量，依靠政府、企业、科研院校密切结合来完成。通过开展地质理论和“甜点”预测研究，可以查清中国的页岩气资源，建立系统的页岩气有利目标选区流程，指导现场布置生产井，最终促进页岩气的商业性开发。

2.4 加强技术革新

美国页岩气的商业性开发，很大程度上是依赖于源源不断的专业技术突破。中国在技术研发方面起步晚、经验积累还不够。只有加快各个配套技术及相关工艺的攻关，中国才能实现经济、高效地开发页岩气。中国页岩气参与主体应保持与国外公司的交流与合作，大力吸收专业性技术公司积累下来的技术和施工经验[14]。中国还应当进一步降低油气矿权的门槛，让更多的企业有能力进入市场同时强化退出机制，充分调动企业的积极性与创造性。通过多元化引导，有能力的中、小及微型的油气公司能充分发挥各自的技术优势并不断创新，进而促进勘探和开发技术的不断进步。

2.5 建立风险规避机制

页岩气普遍具有勘探投入资金大、采收率偏低、专业技术要求高等特点或风险，页岩气的投资绝对不能盲目投资。目前，美国页岩气井的单井成本在200～800万美元之间，是常规天然气井单井成本的数倍；页岩气采收率最高不超过40%，大部分低于10%；页岩气产能以每年40%～50%的速度衰减(例如Barnett页岩气)。国内当前页岩气的成本则更高，风险更大。因此，鼓励页岩气投入并不鼓励盲目投入。中国需要建立相应的风险规避体制，要使参与者充分认识投资风险。在该方面，波兰页岩气勘探全面失败，宣布退出页岩气勘探就是深刻的教训。

2.6 加快设施建设

天然气管输建设滞后已经制约了中国天然气产业的合理发展，这也很大程度上制约了页岩气产业的发展。推进页岩气的基础设施建设要包括两个方面。第一方面，在天然气管输系统相对完善的区域，加强建设气田输送管道，将页岩气输入常规天然气管网。第二个方面，对远离管输系统、页岩气产量偏小的区域，建设液化天然气装置进行公路或铁路运输。

2.7 重视环保

与美国相比，中国对常规油气的环保监管相对较弱，而对页岩气整个产业尚未形成独立的监管体系。中国应不断追踪和了解美国在监管方面的动态和趋势，同时结合常规油气的环境监管经验制定页岩气监管体系。对开发过程中的水污染防治、大气污染防治、生态还原等监管是监管体系的重中之重。

3 结论

中国页岩气产业还处在发展的初期，对页岩气产业的扶持定位还不够明确、对页岩气的扶持方针政策还不完善。页岩气产业的健康发展需要在以下七个方面努力，即制定合理的发展规划、鼓励性的财政支持、深入开展地质研究、加强技术革新、建立风险规避机制、加快设施建设、重视环境保护。

[1]Kruyt B,Van D P,Vuuren H J M,et al.Indicators for energy security[J].Energy Policy,2009,37(6):2166-2181.

[2]Costantini V,Gracceva F,Markandya A,et al.Security of energy supply:comparing scenarios from a European perspective[J].Energy Policy,2007,35(1):210-226.

[3]Howarth R W,Santoro R,Ingraffea A.Venting and leaking of methane from shale gas development: response to Cathles et al[J].Climatic Change,2012,113(25):537-549.

[4]董凌云.美国页岩气的发展对世界石脑油市场的影响[J].中国石油和化工标准与质量,2011(10):244.

[5]American Association of Petroleum Geologists,Energy Minerals Division.Unconventional energy resources: 2007-2008 Review[J].Natural Resources Research,2009,18(2):65-83.

[6]吴建军,常娟．美国页岩气产业发展的成功经验分析[J].能源技术经济,2011,23(7):19-22.

[7] 车长波,杨虎林,李富,等.非常规油气资源勘探开发政策思考[J].天然气工业,2008,28(12):4-6．

[8]American Association of Petroleum Geologists.Unconventional Energy Resources: 2011 Review[J].Natural Resources Research,2011,20(4):279-328.

[9]唐代绪，赵金海，王华，等.美国Barnett页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示[J].中外能源,2011,16(4):47-52.

[10]付斌,杨春生,王径,等.美国页岩气藏勘探开发及其启示[J].天然气技术,2010,4(6):1-3.

[11]Iledare Omowumi O.Simulating the effect of economic and policy incentives on natural gas drilling and gross reserve additions[J].Resource and Energy Economics.1995,17 (25):261-279.

[12]李岩,牟博佼.国外页岩气开发实践对我国的启示[J].中国矿业,2013,22(3):4-7.

[13]Nadejda Victor,Christopher Nichols,Peter Balash.The impacts of shale gas supply and climate policies on energy security: The U.S.energy system analysis based on MARKAL model[J].Energy Strategy Reviews,2014,5(24):26-41.

[14]杨淑梅,张丽丽.美国开发页岩气的成功经验及对我国的启示[J].华电技术,2012,34(10)：73-76.

[15]田磊,刘小丽,杨光,等.美国页岩气开发环境风险控制措施及其启示[J].天然气工业,2013,33(5):115-119.

[16]Bauen A.Future energy sources and systems-acting on climate change and energy security[J].J Power Sources,2006,157(2):893-901.

[责任编辑 李晓霞]

The Shale Gas Policies in USA and Its Application for China′s Shale Gas Development

SHI LIANG,FAN bo-jiang,WANG YU

(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)CO.LTD.,Xi′an 710075,China)

As the conventional hydrocarbon exploration is becoming more difficult, governments and petroleum corporations focus more attention on unconventional hydrocarbon resources.The successful development of shale gas in America is not only related with its unique geological conditions, but also related with the favorable policies for development.Although the shale gas exploration in China has achieved many achievements, it is still at the primary stage.China has to learn America′s experience to establish its own policies,but China′s law situation has to be taken into account in the process.The policies such as developing guidance, science inspiration and facility supporting have promoted America′s shale gas development.Thus,China has to take out strong measurement such as developing planning, financial supporting, theoretical studying, science importing and innovating, risk avoiding, facility supporting and environment protecting.

shale gas; policy; implication

2015-01-10

师 良(1988—)，女，陕西清涧人，陕西延长石油(集团)有限责任公司助理工程师。

P618.13

A

1004-602X(2015)02-0042-04