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川渝地区天然气产业可持续发展影响因素分析

2018-03-05余晓钟钟书丽

石油科技论坛 2018年6期
关键词:页岩勘探天然气

李 雪 余晓钟 钟书丽

西南石油大学经济管理学院

随着我国宏观经济增速换挡、经济结构转型升级,能源清洁低碳发展成为趋势;为兑现巴黎气候大会上的减碳承诺,践行可持续发展战略,国家明确提出要大力发展天然气产业,逐步把天然气培育成主体能源之一,构建结构合理、供需协调、安全可靠的现代天然气产业体系[1]。目前,一系列“煤改气”工程、“以气代煤”和“以气代油”等号召将天然气产业列入国家重点能源工程。随着天然气工业技术实力不断增强,天然气发电、分布式能源、天然气交通等领域技术的成熟,应用规模不断扩大,科技创新引领和推动中国天然气储产量跨越式发展[2]。川渝地区天然气资源丰富,开采潜力巨大,经过60余年产业发展,四川盆地形成了先进的天然气工业技术体系,具有完善的天然气管网建设系统和成熟的市场。

天然气作为不可再生能源,其产业的可持续发展不仅要满足社会经济发展对天然气的理性需求,还要确保天然气系统自身稳定性和安全性,解决利用过程中的环境污染问题、代际公平问题等。天然气产业可持续发展问题的复杂性引起了众多学者和研究人员的关注。其中,徐亮[3]在《川渝地区天然气资源开发的可持续战略研究》中从天然气勘探开发方面,分析川渝地区天然气资源概况和供需态势,从战略和可持续发展的角度展开定性与定量结合的研究,提出该地区天然气资源的开发优势大于劣势,外部机遇大于威胁,有着相当有利的条件,只有不断提高勘探认识和评价技术水平,加大天然气勘探力度,才能将更多的天然气资源落实到具体目标上来。李春燕[4]在《循环经济理论在四川气田可持续发展中的应用》中从循环利用方面,将循环经济理论应用到四川气田可持续发展中,以循环经济3R原则出发,根据气田自身特点和条件,实现资源利用最大化和废弃物排放最小化,提出“科学技术是第一生产力”,谋求资源与环境可持续发展等理论。张晨宜[5]基于钻石模型对天然气产业竞争力进行了研究评价,提出加大科研、增强技术创新、加强人力资源开发力度、加强天然气供给能力建设、提高天然气资源综合利用效率、构建天然气产业集群等对策来提升四川天然气产业竞争力。本文基于可持续发展理论,重点探析资源、市场、政策、经济、技术、管理、社会环保等多重因素对川渝地区天然气产业可持续发展产生的影响。

1 资源因素

图1 2005—2017年川渝地区天然气储量及储量增速图

天然气资源分为常规天然气和非常规天然气,非常规天然气资源包括致密气(致密砂岩气、火山岩气、碳酸盐岩气)、煤层气、页(泥)岩气、天然气水合物、水溶气、无机气及盆地中心气、浅层生物气等。四川盆地是典型的叠合盆地,如今有9个千亿立方米级大型气田、100多个中小型气田,天然气地质资源量和可采资源储量均为全国第一。目前四川盆地天然气资源量达到38.18×1012m3,其中常规天然气资源量为12.47×1012m3,致密气资源量为3.98×1012m3,4500m浅页岩气资源量为21.73×1012m3,探明地质储量近5×1012m3,仍处于勘探早中期,探明率仅为12%,勘探潜力巨大[6]。2005—2017年川渝地区天然气储量整体增长态势良好(图1),平均增速超11%,2013年储量增速达到阶段峰值,高达27.2%,2014年储量近10余年首次出现下降趋势,呈现负增长。储量增速不完全受勘探开发的影响,还和当年产量紧密联系,2013年和2014年川渝天然气产量分别大跌和大涨,地区现有储量是当年新增储量和当年产量的平衡结果。近两年川渝地区天然气储量增速缓慢,加大天然气上游勘探开发有利于提升储量增速,保障资源供应。

自普光气田上产后,2004年四川盆地成为首个年产量超过百亿立方米的气田。据国家统计局统计,川渝地区天然气年产量于2010年超过200×108m3,之后连年大幅增长,2017年即突破400×108m3,达到417.1×108m3,占全国年产气量的28%,位列全国第二,增速高达20%。纵观2005年以来川渝天然气产量及产量增速变化情况(图2),除了2012年和2013年连续两年大幅下降外,其余总体处于上升趋势,近两年则增速加快,2017年产量增速达到19.6%。预计2020年天然气产量将重回全国第一,2035年产量峰值将超1000×108m3,四川盆地将成为未来我国最大的天然气产区,天然气产量发展已进入黄金时代[6]。

我国非常规天然气资源丰富,川渝页岩气勘探开发走在国内前沿,已经实现重大突破,取得了显著成果。目前建立了涪陵、长宁、威远、昭通4个页岩气商业开发区,未来页岩气要取得快速规模化开发的关键在于五峰组—龙马溪组深部地区页岩气能否有效开发,未来川渝地区天然气产业焦点将落在页岩气勘探开发上[7-10]。以2017年川渝地区产储量数据分析,储产比为38,即不考虑储量和产量增速的情况下,天然气资源可持续开采年限仅为38年。当前天然气产量增速不断加快,新增探明储量增速变缓,天然气每年新增探明储量与当年产量之比逐年下降,持续这个趋势可开采年限将会缩短,未来可能面临资源枯竭的风险。从资源角度考虑川渝天然气产业可持续发展道路,重点关注储量与产量之间的增长关系,预估可能存在的资源枯竭问题,维持资源稳定合理开采,做到“代际公平”,使天然气资源开发利用达到最优化。

图2 2005—2017年川渝地区天然气产量及产量增速图

2 市场因素

在倡导清洁能源发展的今天,中国天然气整体市场需求处于快速增长期,产销差距越来越大。2017年中国天然气消费量增速达到17%,全年进口量为960×108m3,对外依存度达到38.5%,冬季全国大面积出现“气荒”[11]。从川渝地区天然气需求来看:一是区域天然气消费量增幅明显(图3),2010年出现跳跃式增长,总消费量达到231.68×108m3,2011年过后消费量保持平稳增长,2016年达270.89×108m3,在一次能源消费结构中占比为11.43%,虽远高于国内7%的水平,但离国际24%的占比还相差甚远;二是川渝地区天然气消费结构主要在城镇燃气、工业燃料、天然气化工及天然气发电4个方面,其中城镇燃气占天然气消费总量约37%,工业燃气用气比例约为30%。城镇化发展促进了天然气普及,川渝地区天然气用气人口近7年增长超过1200万人,形成稳定的燃气需求市场,为天然气产业可持续发展提供了需求保障。

图3 2005—2017年川渝地区天然气消费量及消费增速图

从川渝天然气供给结构来看,天然气市场主要由中国石油天然气集团有限公司(简称中国石油)和中国石油化工集团公司(简称中国石化)两大公司供应,以中国石油供应为主,占比为76.8%。2017年川渝地区供给总量为294×108m3,其中,中国石油供应量为225×108m3,自营气超过200×108m3。2017年川渝总产气量远大于市场供应总量,超过123×108m3天然气通过川气东送和涪陵页岩气管输至其他区域。2018年川渝地区天然气供应量将进一步提升,预计总量达到464×108m3。天然气的内供和外输能力为该地区天然气产业可持续提供了坚实的发展基础。

市场因素除了市场的需求供给外,还与价格因素、管网运输能力及竞争力紧密联系。与我国其他地区勘探成熟盆地相比,四川盆地天然气成藏地质条件复杂,页岩气开采难度大,且天然气含硫量高,开采及净化处理成本增加,开采经济成本不具备优势。价格方面,现行价格机制不能适应多气源管道联网和管网独立运营的需要,价格构成不合理,各环节的定价体制和机制也亟须改革或完善[12]。加之,天然气产业集中度高,市场开放程度较低,缺乏以市场为导向价格机制。此外,新能源产业的崛起也对天然气产业的未来发展造成了一定挑战,2016年四川省新能源汽车产量达1.45万辆,产值达到100亿元。由此不难看出,川渝天然气产业要实现可持续发展,还面临着来自设施发展、新能源和国内外其他天然气产区的有力竞争。

3 政策因素

天然气产业作为国家重要的能源产业,各国在其产业发展中都给予了政策支持。美国天然气市场从政府管控到完全开放,市场竞争性迅速增加;俄罗斯天然气制定了加强能源储备、缩减成本、发展基础设施的战略;加拿大着力推动天然气市场零售业重组、公司私有化、开放经营市场等;日本天然气政策体现了经济增长、能源安全及环境保护[13]。各国政策都致力于天然气市场开放、资源管控及环境保护,以提升天然气产业竞争力和促进可持续发展。

近年来,中国对天然气产业战略改革、发展规划、价格管控等方面做出一系列政策引导。2017年发改委出台了《关于加强配气价格监管的指导意见》和《加快推进天然气利用的意见》两个行业政策,内容主要包括两方面:一是对天然气配气价格提出指导意见,促进企业加强成本管理,提高行业效率;二是加快城镇、发电、工业和交通“四大工程”天然气利用,实现长期的消费可持续发展,大力倡导清洁能源发展,有力提升天然气消费需求,促使天然气产业下游市场活跃度增强。除了对天然气消费引导和价格管控外,政府大力提倡和支持企业开采,中央财政对页岩气开采企业给予的补贴是2012—2015年补贴标准为0.4元/m3,2016—2018年补贴标准为0.3元/m3,2019—2020年补贴标准为0.2元/m3。此外,自2018年4月起,未来3年政府还对页岩气资源税减征30%。页岩气是川渝地区天然气产业未来发展重点,一定时期和一定程度的中央政府财税支持调动了企业积极性,为天然气产业的可持续发展提供了政策保障。

2017年,四川省响应国家政策和规划,针对管道燃气价格和管道燃气配气定价成本出台了相关政策[14-16],确定了不超过7%的燃气配气回报率和不低于30年的管网折旧期,将基准门站价下调了0.1元/m3。在四川省政府出台的《四川省“十三五”能源发展规划》中,提出了天然气供销的发展目标要求,2020年天然气消费量达到280×108m3,一次能源占比达到16.2%,生产量达到450×108m3,同时新增输气管道2143km。《重庆市“十三五”能源发展规划》中,预计2020年天然气产能达400×108m3,产量达280×108m3,城镇居民天然气普及率达到98.5%,天然气一次能源占比提高到14%以上。川渝地区以区域天然气产业发展情况为根本,结合本地经济发展对天然气能源的需求状况,制定了符合当地实际的支持政策,对川渝地区天然气产业可持续发展起到了积极导向。

4 经济因素

经济因素是评判一个产业能否可持续发展的直接因素。产业发展与经济发展水平紧密关联,分析2005—2017年国内经济形势和天然气消费量变化(图4),2008年之前国内生产总值GDP和天然气消费量增速保持中高速增长,2008年受到汶川地震冲击,GDP与天然气消费量增速大幅下滑,2010年GDP增速开始大幅上涨的同时天然气增速随之上升,并且在2012年增速同时下降,2015年至今两者保持稳定上升趋势。由此可见,经济形势对天然气市场需求带来直接影响,良好的经济形势促进天然气产业需求,天然气产业也能促进经济发展,二者发展趋势几乎保持一致性。

图4 2005—2017年国内生产总值增速及天然气消费量增速图

另一方面,天然气供应成本偏高,下游终端消费价格受限,企业利润低。中国石油2011—2015年天然气每1000m3完全成本从631元上升到883元,上涨了252元,而天然气价格在这期间上涨了300元,天然气价格上涨带来的效益几乎都用来填补成本上涨的缺口,企业依靠价格带动利润增长是不可持续的[17]。冬季天然气供气紧张,进口LNG弥补消费缺口导致成本增长更甚,进口价格加上管输费用,最低成本接近甚至高于终端销售价格。2017年底LNG价格飙升导致70%的煤改气用户停产,70%的LNG重型卡车停运,90%的LNG动力船停航,燃料成本成为制造业、运输业生死存亡的分水岭。目前我国制造业的天然气成本占比约为30%~40%,与美国相比较,美国天然气价格每立方米相当于0.7元人民币,而中国是2.2元,导致中国制造业成本高企[18]。天然气开发面临综合成本上升,市场消费价格受低油价等压制导致走低,生产效益面临巨大挑战。

2017年我国西南地区整体经济形势保持良好发展势头,川渝地区GDP同比增长11.5%,增速比全国平均水平高出4.6个百分点。川渝地区尿素企业每吨耗天然气约为600m3,天然气价格上调0.1元/m3,企业生产成本即增加60元/t,2017年冬季采暖期天然气供应不足曾导致尿素企业生产受限大面积停产。2018年川渝地区天然气价格全面上调,每立方米上调幅度约为5%,企业制造成本不断增加,陶制企业产品销售价格陆续上涨5%~10%。天然气价格与生产效益息息相关,生产效益是地区经济发展的保障,川渝天然气产业要可持续发展应当持续进行天然气价格改革。

5 技术因素

技术因素是天然气产业发展的基础,技术创新是可持续发展的基本手段和重要衡量指标,也是天然气产量稳产增产、降低开采成本、提高开发效益的保障。技术创新不仅推动释放天然气增储上产潜能,更是对促进绿色开发起着至关重要的作用。

随着勘探开发不断深入,天然气开发从单一气藏向复杂类型气藏、从常规天然气向非常规天然气发展。常规天然气仍是目前产业的主体部分,但未来产业的发展重心将逐渐向非常规天然气转移。“十三五”期间,天然气新增探明储量以非常规天然气为主,未来是常规天然气稳定发展、非常规天然气快速上产的时期。四川盆地天然气勘探呈现向深层和超深层、多层系、非常规迅速发展的特点,面临着老气田增产、深层气、致密气和页岩气勘探开发4个主要方向。

目前常规浅层天然气开发技术已经非常成熟,深层油气资源开采技术尚处于初期阶段,存在一定差距。深层碳酸盐岩气藏以四川盆地龙王庙组和灯影组为代表,已研发形成4项主体开发技术:白云岩岩溶储层描述技术、裂缝—孔洞型有水气藏开发优化技术、大斜度井与水平井丛式井组开发技术以及大型气田模块化、橇装化、智能化建设模式,促使四川盆地产能全面提升[18]。此外,四川盆地在页岩气勘探开发领域不断突破,水平井和体积压裂技术不断优化,工厂化作业、清洁生产、开发和采输等领域技术持续研发,总共形成了41项页岩气勘探开发特色工程技术,处于全国领先水平。页岩气逐步进入规模化开发[19],成为川渝天然气产业未来能否可持续发展的关键。

6 管理因素

战略管理是企业发展的前提,做好天然气项目的科学管理,一是要做好宏观总体战略管理,二是要做好微观精细化管理。天然气项目管理具有投资大、生产工艺复杂、技术要求高、施工时间长等特点,需要合理规划和有效管理。川渝地区天然气企业要建立科学、合理的管理模式,提高地区天然气开发利用效率,推动天然气产业的现代化科学管理发展。

管理模式的建立要遵循三大原则:一是运行机制与管理模式相一致,确保提高项目质量和效率以及产业健康有序、持续发展;二是权责分明,完善企业岗位职责和权利,加强监督,启动问责,确保项目顺利进行;三是管理制度和管理层次的统一性,将横向的管理幅度和纵向的管理层次相结合,提高管理效率和水平[20]。川渝地区天然气企业要在传统管理模式基础上积极创新,找到适合的管理模式,推动天然气产业可持续发展。

7 其他因素

影响天然气产业可持续发展的其他因素还包括社会因素和环保因素。社会因素主要考虑产业对地区的经济贡献和油地和谐关系。油地关系矛盾冲突的原因主要有3个方面:一是油气企业与资源所在地之间存在着因油地二元体制而形成的争夺资源、市场的冲突;二是天然气开采过程中,石油企业与资源所在地之间围绕着自然资源利益分割的合理性问题而产生的冲突;三是石油企业与资源所在地之间存在着围绕着土地资源补偿和生态破坏补偿而形成的冲突[21]。油地关系和谐要着眼于石油企业与资源所在地之间的可持续发展利益,应以“求同存异、互利共赢”为基本原则,以“社会公平、利益均衡”为目标,以此才能永续天然气产业的可持续发展。

从生态学角度分析天然气产业可持续发展的焦点是维持生态平衡、保护自然环境、防治环境污染及资源合理利用与开发,做到“代际公平”,在生态环境保护与经济发展之间努力找寻最优平衡点。四川盆地气藏地质条件复杂,川东北地区天然气硫化氢含量高,钻井采气集输过程存在事故与污染风险。川渝企业在天然气开发中需注意实施如下举措:一是应用土地集约化等绿色开发关键技术,减少土地使用面积,从源头上控制风险;二是对水资源遵循减量和再循环利用原则,加强污水处理和循环利用技术,从各阶段控制污染;三是加强除硫技术的应用与提升,针对天然气高含硫特点制定应对之策。产业发展受到环境容量的限制,应全力避免在天然气生产、炼制和利用过程中产生生态破坏,防止带来巨额环境治理成本和社会矛盾,以保障川渝天然气产业可持续发展。

8 结论与建议

川渝地区天然气产业可持续发展要从自身产业链出发,以全局观、整体观思考,谋求产业利益最大化。资源因素是产业发展的源头,加快勘探脚步,合理规划开采,注重产业长远、可持续的资源供应;技术创新发展不仅将勘探开发推向新的领域,使丰富的资源得以持续采出和利用,更是提高开采安全性、节约开采成本、增加产业效益的根本手段;管理模式的创新对天然气产业发展有很好的协调推动作用;川渝天然气市场消费量的稳定增长,为天然气上游提供了发展空间,保持良好的市场活力将会促进产业可持续发展;政策因素是天然气产业发展的催化剂,对上游开采的补贴,对下游能源转型的引导,是保障天然气产业健康快速发展的重要支持;经济效益是可持续发展必须满足的客观因素,天然气产业要满足经济可行性,唯有降本增效才能创造更多的效益。

川渝地区天然气企业要对未来发展做好应对措施,发挥天然气自身清洁高效优势,稳固市场。政府需持续深化油气体制改革,推进石油企业改革,加快市场体系建设,要实现天然气产业可持续发展还需多方添柴加薪。

8.1 国家统筹规划川渝天然气产业发展

目前,企业各自为战,争夺资源与市场,管网等基础建设规模布局不合理,制约了川渝地区天然气产业整体协调稳定发展。需要进一步落实天然气发展规划,加快天然气产能和基础设施重大项目建设,加快储气调峰设施建设,保障市场稳定供应。建议国家相关部门建立监管机制,协调企业间、企地间和企业、地方、国家间天然气产业发展的责权利关系,统筹规划川渝地区天然气产业发展。同时,深化油气体制机制改革,规范用气行为和市场秩序,坚持以市场化手段为主做好供需平衡。

8.2 有序放开天然气勘探开发市场,着力技术创新,推进产业技术进步

我国天然气需求量增加,对外依存度升高,对川渝地区天然气产量提出了更高要求,如何突破勘探开发技术瓶颈是产业发展面临的一大难题。建议国家有序放开天然气勘探开发市场,有助于积聚多方力量加大开发力度,从源头保障产量供应安全。引导川渝企业加大勘探开发投入,专注技术创新,推动产业技术进步,确保增储上产见实效。

8.3 进一步加大对页岩气开采的政策扶持力度

川渝地区页岩气资源十分丰富,是未来天然气产业发展的重心所在。建议政府加大政策引导,倡导页岩气勘探开发,持续对页岩气开采进行补贴,有力扶持页岩气产量快速增长,实现页岩气规模有效开发。

8.4 创新管理模式,推动天然气产业可持续发展

天然气产业应当遵循管理原则,根据不同的项目特征选择适合的管理模式,成本管理在现有基础上需进一步变革创新。加强对战略管理的组织,建立战略管理结构的同时激发多方管理的积极性,推动产业协同持续发展。创新应用适合川渝地区天然气产业的管理模式,推动天然气产业可持续发展。

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