我国页岩气开发问题及前景综述

陈泽浩

摘 要：页岩气作为重要的非常规能源，逐渐改变着世界能源消费格局，已成为全球开发研究的重点课题。随着美国页岩气革命取得的巨大进展，我国页岩气开发也进一步开展规划，成为我国能源建设过程中的重要内容。当前我国页岩气开发正处于试验发展阶段，存在很多问题，比如开发技术问题、开发环境问题和开发经济问题等。文章以此为基础，提出页岩气开发前景规划，以期对我国页岩气的高效开发利用产生良好的作用。

关键词：页岩气开发；问题；前景

中图分类号：TE37 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0199-02

1 引言

21世纪以来能源问题已成为迫在眉睫的全球性重要课题，如何寻找更高效、更具前景的可替代能源是每一个国家不得不面临的严峻挑战。页岩气作为一种重要的非常规天然气，页岩气的研究不仅能大大提高一国能源自给率，而且也能改变一个国家的能源消费结构，具有重大的国家能源安全战略意义[1-2]。本文总结了我国页岩气开发问题存在的开发技术问题、开发环境问题和开发经济问题等，在此基础上提出页岩气开发前景规划建议，以期对我国页岩气的高效开发略尽绵薄之力。

2 我国页岩气开发问题

2.1 页岩气开发技术问题

水平井和水力压裂技术是页岩气开发的核心技术[3]。我国在借鉴美国等发达国家油气生产的基础上，虽然在常规油气领域积累了数十年丰厚的经验，为水平井和水力压裂开发技术提供了良好参考，也为页岩气的开发加速了技术开发进程，但由于我国页岩气储层地质的差异以及页岩气开发技术的封锁，使得我国对相关技术的研究和美国还有一定差距。在水力压裂方面，美国单井水平段分段压裂一般可达多段，而我国还很难达到这种水平，相应的压裂设备、配套生产方面的设施也还远远满足不了当下需求。

2.2 页岩气开发环境问题

页岩气开发环境问题主要包括地下水污染问题、甲烷泄露问题、淡水资源消耗问题、地震风险问题、地表生态影响问题、压裂回流液处理问题、人地关系问题等[4]。

（1）地下水污染问题：压裂液含较多的酸液以及有毒的化学添加剂，作业过程中，它们可能会渗透至至地表或浅层，也可能泄漏到地下水层中，从而对水资源造成污染。（2）甲烷泄露问题：页岩气的主要成分为甲烷，开发过程中由于甲烷逃逸到大气中，会加剧温室效应，而若是因为技术原因使得甲烷渗入地下水层，则会导致地下水水质恶化。（3）淡水资源消耗问题：作为最成熟的关键技术之一，水压裂技术无疑是目前页岩气开采的首选。然而这项技术对水资源的需求量却是巨大的，尤其当面对我国这样一个严重缺水的国家，如何利用分配水资源成为水压裂技术开采能否长久的重要因素。（4）地震风险问题：页岩气开采过程需要进行大量的压裂液注入、回流液深井处理和气液抽出等工作。因此，页岩气勘探开发是否存在诱发地震风险也是我们应该密切关注的问题，这为页岩气开采的选址增添了难度。（5）地表生态影响问题：由于压裂液体系中本身含有大量的化学添加剂，倘若不予以妥善处理，作业后废液进入井场周边土壤，将会对土壤的性质、结构和功能造成影响。另一方面，地面活动在很大程度上会对地表植被造成破坏，从而引发水土流失等生态环境问题。再加上施工前期的硬化工程，会改变土地利用状况，进而对地表生态造成严重影响。（6）压裂回流液处理问题：水力压裂作业的同时，有大量污水和固体废弃物返排到地面，这些废弃物包括多达750种化学物质，其中29种为有毒有害物质，如若不妥善处理会造成水体污染。（7）人地关系问题：我国页岩气富集区主要分布在人口稠密的区域，页岩气开发存在与人争地的情况，政府如何有效化解人地矛盾也同样值得注意。

2.3 页岩气开发经济问题

相比美国，我国页岩气勘探开发仍属起步试验阶段，在页岩气开发经济方面也存在一定问题[5]。美国为了推动页岩气的开发，实施了相应的税收激励或补贴政策，对页岩气勘探开发补贴约23年，而我国页岩气开发起步较晚，不可能很快形成完备的经济管理机制，实施相关政策，使得至今国家对页岩气开发的鼓励措施迟迟没有落地，这是我国今后将面临的重大开发经济挑战。

3 页岩气开发前景

3.1 提高勘探水平、突破页岩气开发核心技术

页岩气的重要的任务是如何突破关键技术与装备，在勘探与开发方面取得重大进展。在勘探方面，即需搞清我国页岩气的蕴藏情况，所以，资源储量调查将是未来工作的重点。首先，需要开展页岩氣资源的调查与评价，建立适用于我国的页岩气调查与选区的技术标准；其次，需要建立页岩气勘探开发新机制，加强国家与企业的多方面合作，推进投资主体的多元化；最后，需要提高自主研发与创新，加快页岩气关键技术的提升。在开发方面，需要建立适应于我国特殊地质储存条件的我国特色开发核心技术，在水平井与水力压裂技术方面加大投资，鼓励科研院校深入研究页岩气地下储层物理性质，以进一步提升核心技术水平[6]。

3.2 加强环境管理

针对页岩气开发过程中存在的若干环境问题，我国需要进一步优化页岩气开发工艺，提高环境保护技术，开展环境保护措施。比如在废水和固体废物方面，需要开展有机污染物的降解机理、迁移转化规律以及动力学方面的研究，系统形成页岩气压裂返排废水回用、回注和达标外排处理技术、废钻井返排液的固化处理、生物修复技术等，以减少水资源和固体资源的大量消耗。在地表生态方面，在页岩气开发过程中，需要研究水力压裂裂缝产生延伸情况，以防止地层沉陷和污染物沿裂缝迁移至地表，破坏地表生态环境。在人地方面，政府与企业应采取有效措施化解人地矛盾，加强相互间的沟通与交流。此外，在环境管理方面，政府部门也应严格加强对企业的环境评估与监测，加强民众的环保意识，在法律方面可以颁布法令来规范开采行为，建立覆盖采前、采中和采后多环节的全方位监管制度。

3.3 加强市场经济运作

页岩气的开发需要加强市场经济运作机制，放宽页岩气的市场准入。我国民间资本较多，适当放开页岩气的投资准入，对加快页岩气开发进程具有重要实践意义。此外，在经济运作方面还需结合我国具体国情制定相应的财税支持政策，通过实行资源税和所得税等减免税政策，对页岩气开发企业按照相关规定申请减免税费，对国内不能生产的自用进口设备，按有关规定减少或免征关税等，以进一步达到鼓励企业进行设备投资和降低成本的目的[7]。

4 结语

页岩气革命以来，放眼全世界，仅有美国做到了“页岩气革命”的成功，页岩气开发在其他国家，尤其是我国这样勘探开发尚处于起步阶段，核心技术不成熟的发展中国家，仍然面临着诸多问题。我国页岩气可采储量丰富，页岩气的开发对我国的能源保障和能源优化配置具有重大意义。

参考文献

[1]孙海庭.国内页岩气开发现状及面临问题[J].科技创新导报，2013，（19）：118-119.

[2]杨德敏，袁建梅，夏宏，等.页岩气开发过程中存在的环境问题及对策[J].油气田环境保护，2013，（2）：20-22.

[3]张东晓，杨婷云，吴天昊，等.页岩气开发机理和关键问题[J].科学通报，2016，（1）：62-71.

[4]姚国征，杨婷婷.我国页岩气开发存在的问题及对策[J].西部资源，2014，（2）：160-162.

[5]刘存忠.页岩气开发现状及前景思考[J].石油科技论坛，2013，（3）：32-37.

[6]黄晓勇，刘先云.中国页岩气开发的现状、问题及对策[J].人民论坛，2016，（3）：230-231.

[7]蔡春燕.中国页岩气开发现状及发展前景[J].氯碱工业，2016，（12）：2-8.