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页岩气革命将如何影响全球能源格局?_10

发表于:2019-07-06 11:40 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  古今中外,凡称之为革命的事件,总会影响巨大,世界瞩目。近年来,美国页岩气领域发生的一系列重大变化,被人们称为页岩气革命,不仅是因为美国页岩气产量的大规模增加,更是因为它所产生的影响不仅仅局限于美国,也彻底颠覆了非常规油气资源只是常规化石能源补充的传统认识,进而会影响到世界能源格局、地缘政治乃至全球经济秩序。作为一种清洁高效的能源,页岩气的规模开采为美国的能源供应和能源替代提供了新的视角,也为其他国家油气工业的发展提供了新的思路。我们关心的问题是,页岩气革命将会如何影响世界格局?

  作为资源和产业的页岩气

  一般来说,页岩气是指赋存于有机质丰富的泥岩或页岩及其夹层中的,以吸附或游离的形式存在于泥页岩内部的天然气资源。在适当的外部条件出现时,泥页岩中的有机质以及已经生成的液态烃经过裂解或降解形成气态烃,或游离于孔隙和裂缝中,或吸附于有机质和黏土矿物表面,并在一定地质条件下聚集形成页岩气藏。

  与常规天然气藏不同,泥页岩既是页岩气生成的烃源岩,又是页岩气聚集和储藏的储层,这种自生自储的特点决定了页岩气所赋存的环境自然压力较低,孔渗性能较差,开采的难度大、技术要求高,因此页岩气属于非常规油气资源。

全球页岩气存量

  为了弄清全球主要国家页岩气资源情况,2011年,由美国国务院牵头,包括美国内政部地质调查局(USGS)、环境保护署(EPA)、能源信息署(EIA)等多家政府机构组成的研究团队对世界32个国家、48个页岩气沉积盆地进行全球页岩气初评。这次初评并未考虑常规天然气资源丰富而对页岩气不够重视的前苏联、中东等地区。结果显示,全球页岩气技术可采资源量为187.40万亿立方米,与常规天然气探明可采储量相当。其中,北美洲页岩气资源最为丰富,占全球总量的29.2%;亚太地区页岩气技术可采资源量达到50.52万亿立方米,占全球总量的27.0%。从国家来看,中国页岩气资源居世界首位,与美国、阿根廷、墨西哥、澳大利亚和加拿大一起,成为页岩气技术可采资源量超过10万亿立方米的六个国家之一。

  目前,全球共有30多个国家正在进行页岩气勘探开发工作,但从总体上看世界页岩气产业发展仍处在初级阶段,除美国等少数国家取得实质性突破以外,多数国家的进展仍然较为缓慢。

  美国页岩气开采的历史悠久。早在1821年,美国就在阿巴拉契亚盆地成功钻取第一口商业页岩气井,拉开页岩气开采的序幕,也开启了美国天然气工业。20世纪70年代,由于两次石油危机以及本土原油产量峰值的到来,天然气在美国能源消费结构中的比重越来越高,推动页岩气开采进入规模化阶段,产量达到20亿立方米,但在整个天然气产量中的比例仍然很小。直到20世纪90年代技术突破以及制度、基础设施等各方面的不断完善,才带来了页岩气产业的繁荣。

  美国页岩气产量在2001年为126亿立方米,仅占天然气总产量的2.3%;到2011年已达1820亿立方米,占天然气总产量的比例达27.9%,近10年来年均增速超过25%。页岩气产量的快速上涨,扭转了美国天然气产量下降的局面,并推动美国在2009年重超俄罗斯,再次成为世界第一大产气国。据EIA预测,未来美国页岩气产量将继续保持快速增长的趋势,2020年达到2500亿立方米,约占天然气总产量的36%;2030年达到3800亿立方米,约占天然气总产量的49%。

  受美国影响,加拿大成为世界上第二个实现页岩气商业化开采的国家。加拿大页岩气资源也比较丰富,技术可采资源量达到10.98万亿立方米,居世界第六,目前页岩气产量已经超过80亿立方米,除了实现自给自足外还增加了对欧洲和亚太地区的供应。欧洲页岩气资源丰富,但比较分散。勘探主要集中在波兰、德国、奥地利、匈牙利等国,一些勘探区块已经开始商业生产。但由于欧洲人口众多,环境保护限制条件更加严格,商业化开采尚需时日。南美洲阿根廷页岩气技术可采资源量位居世界第三,被认为是除北美外最具页岩气开发前景的国家,目前埃克森美孚、道达尔等国际石油公司已开始与阿根廷政府合作开采页岩气资源,但能源政策的不稳定是国外石油公司的重要担忧,2012年阿根廷政府对能源行业的国有化肯定会对页岩气的开发产生重大影响。

页岩气

  页岩气革命为什么发生?

  美国爆发页岩气革命并非偶然,主要有以下几方面的因素:

  从资源角度看,美国本土48个州广泛分布着有机页岩,蕴藏着丰富的页岩气资源,这是页岩气革命的资源基础。全球页岩气初评显示美国页岩气技术可采资源量为24.4万亿立方米,位居世界第二。此外,美国页岩气盆地比较集中,主要分布在东部和东南部,且赋存条件较好,开采难度相对较小。从技术角度来看,1981年,美国第一口页岩气井压裂成功;2002年,水平钻井被用于提高页岩气井的产能。正是因为掌握了压裂和水平井这两项关键技术,美国才有效降低了页岩气开发成本,成功实现页岩气产量的突破。页岩气开采技术已被评为2009年世界石油科技十大进展之一,技术先驱乔治米歇尔(GeorgeMitchell)和他的米歇尔能源开发公司数十年如一日专注于页岩气的开采,并最终获得成功。可以说,页岩气革命是美国那种执着的企业家精神和文化的充分体现。乔治米歇尔被称为美国页岩气之父,并已被美国天然气技术研究所(GTI)授予终身成就奖。

  从市场角度看,一是美国天然气基础设施非常完善。美国拥有世界上规模最大的、最完善的天然气管网系统,管道里程超过40多万公里,位居世界首位,各管道间联络线发达,城市配气网络十分完善,天然气管线遍布全国各州。完善的基础设施为降低成本,推动页岩气迅速市场化、商品化创造了有利条件。二是美国能源市场环境非常健全。在历次天然气市场结构调整中,美国政府始终遵循管道公司功能单一化、管输市场竞争化的思路,通过控制中间,放开两头,建立了管输市场公开准入制度,保证了天然气生产商公平地使用天然气管道,提高了市场效率,保证了页岩气价值的合理体现。美国的能源市场结构极具竞争性,页岩气开采绝大部分都由中小企业进行,有效地分散了巨额投资,降低了开采准入门槛,同时,中小企业为了获取更高回报,更加具有创新性,从而能够推动页岩气产业的快速发展。

  从政策的角度看,美国政府长期以来一直非常重视非常规油气资源的开采。早在20世纪70年代,美国政府就通过《能源意外获利法》《天然气政策法案》等,对页岩气的开采实施税收减免和财政补贴,并且长期以来一直坚持执行对页岩气开采的政策优惠。除联邦政府外,页岩气资源丰富的地方政府也出台了诸多鼓励政策,如得克萨斯州自20世纪90年代初以来,对页岩气的开发不征收生产税。同时,美国政府还专门设立了非常规油气资源研究基金,比如20世纪70年代的东部页岩气项目。20世纪80年代以来,美国政府已经先后累计投入超过60亿美元的资金用于页岩气产业,一些核心技术的突破正源于此。另外,美国政府非常关注页岩气开采对环境的污染,通过制定相应的环境法案,确保了美国页岩气产业与环境的协调发展。

  从经济环境的角度看,一是国际油价在21世纪后特别是2003年后进入新一轮上升通道,使页岩气开采变得可行;二是美国长期低利率政策使得借贷成本变得很低,被激发出来的投资热情在遭遇网络经济泡沫之后,只能寻找新的投资方向,页岩气最终成为最合适的选择。

页岩气开发

  但总体上看,世界页岩气产业发展不均衡的态势将长期存在,美国发生页岩气革命的经验未必适用于其他国家。一是世界各国页岩气赋存条件差异很大,符合美国地质成藏的认识并不一定适用于其他国家,适用于美国的开采技术也很难完全照搬到其他国家。二是世界各国制度环境差异很大,美国清晰的产权制度是促进页岩气开采的重要激励,而其他国家不可能或是在短期内难以建立这种产权制度,另外,其他国家也缺乏完善的天然气管网系统、公平合理的市场环境。三是世界各国技术水平差异很大,美国把技术输出作为获取各种利益的重要手段,但却区别对待不同国家,一些国家难以获得美国页岩气开采核心技术的支持。另外,各国对页岩气液化、输出、气化等关键技术的掌握也不尽相同。四是各国的环境政策差异很大,页岩气开采使用的水力压裂技术不仅消耗大量水资源,加剧水资源紧张,而且注入地下的裂解液极有可能污染地下水和土壤;向页岩层大量注水也可能导致地层滑动,引发地震。尽管美国已经做了很多环保努力,但是页岩气开采在美国仍然遭到环保主义者的质疑。由此看来,在环保压力更大的国家,页岩气开采将会遭遇更强的阻力。

  对美国自身来说,除环保压力外,页岩气产业的发展还遭遇其他一些问题,页岩气诅咒就是最新提出的观点。由于页岩气的大量开发,外输管网和储气罐建设由于天然气价格长期走低而变得不经济,导致油气生产商只有将多余的页岩气放空烧掉,这不但造成了大量的能源浪费,同时还加剧了温室气体的排放。诚然,美国可以通过将便宜的页岩气出口到世界其他地区来解决这一问题,但这需要时间,也需要美国政府的总体规划。这也为其他国家在全球经济低迷、油气需求疲软的时代大背景下大力发展页岩气产业提供了绝好的借鉴。

  页岩气革命如何影响全球格局?

  页岩气革命大幅提高了美国能源自给率,助推美国实现能源独立的梦想,也对世界政治经济带来了深远的影响:

  页岩气革命改变全球油气市场

  一是加快了全球油气生产中心西移、消费中心东移的趋势。

  传统的油气生产中心集中在东半球的俄罗斯、中东、西非一带,但随着近年来美国页岩气、加拿大油砂、委内瑞拉重油、巴西盐下石油的崛起,西半球逐渐成为世界油气供给的另一极。在美国油气进口逐渐降低和以中国、印度为代表的东方大国油气消费迅速上涨的双重作用下,世界油气消费向东流动的趋势更加明显。

  二是全球油气市场上的竞争将越来越激烈。美国本土天然气长期低价使其油气资源在国际市场上具有较强的竞争优势。如果美国实现天然气出口,将会挤占传统油气生产国的目标市场,加剧不同天然气气源之间的竞争,同时给供应已经较为充足的世界天然气市场增加更多的气源,导致一些以高价签订的天然气供应合同存在毁约风险。

  然而,这对油气消费国来说是个利好消息,油气消费国增加了油气进口来源,降低了进口风险。比如,西欧国家可以降低对俄罗斯昂贵天然气的依赖,转而进口较为廉价的美国液化天然气(LNG)。同时,传统的产油国由于受到来自美国油气的竞争压力,将会积极寻找资源的潜在买家,因此会变得更加容易合作,这对油气消费国海外资源的获取将更为有利。

  三是世界天然气市场将迎来新的发展时期。目前,全球原油产量保持在39亿吨左右,已经进入峰值平台期;煤炭又不能满足应对气候变化的需要,加上新一轮核恐慌,天然气已经成为人类追求清洁发展的必然选择。美国页岩气出口将推动世界天然气资源的开发和利用,同时也让人们更加重视非常规油气资源的作用。

  四是强化美元的全球主导货币地位。1974年,美国与中东国家达成石油单一使用美元计价的协议。石油美元计价成为美元霸权主义的重要组成部分,为石油市场全球化创造了条件,尽管一些产油国深受其苦。

  世界天然气市场区域性比较明显,主要有北美、欧洲和亚太三个市场,每个市场的定价机制各不相同。随着天然气日益重要的作用和日渐活跃的贸易,全球天然气市场趋同极有可能,特别是LNG市场。LNG将成为继石油之后又一个全球化的商品。由于天然气区域分割导致国际贸易计价货币并不统一,因此在这个过程中,天然气定价货币的争夺也会愈演愈烈。从目前来看,美元依然是最有可能的计价货币,美元的霸权地位将因为页岩气革命而更加稳固。

  页岩气革命对全球经济的非中性影响

  一是降低了美国再工业化的成本,加速了美国经济的复苏进程。页岩气产业已经为美国吸引了超过900亿美元的投资,并仍在继续吸引来自全球的巨额投资。同时,页岩气产业具有极强的产业集群效应,2011年,按照美国路易斯安那州天然气现货平均价格144美元/千立方米和页岩气产量1820亿立方米计算,美国页岩气产值达到262亿美元,还带动了相关装备及技术服务产业产值超过600亿美元。在世界经济复苏前景不明的大背景下,页岩气的开采为世界油气工业的重新布局提供契机,也大大降低了美国实施再工业化战略的成本,拉动了美国经济的增长,为美国创造了数量巨大的依附于页岩气开采的工作岗位,这与美国实现制造业回流的思路不谋而合。

  在3D打印技术、机器人技术、人工智能技术等技术的引领下,美国经济可能要早于其他发达经济体进入复苏和繁荣周期,成为拉动世界经济下一轮增长的重要引擎。

  二是促进美国的能源出口,减少贸易赤字。由于页岩气的规模替代,美国可以在保障能源供应的前提下出口其他能源产品。2011年,美国成为燃料油净出口国,并提出在2035年实现能源净出口的目标;BP和壳牌等国际石油巨头已向美国政府提出申请,寻求出口美国原油。有报道称,美国政府最早将于2013年春季解除页岩气出口禁令。若美国开始出口页岩气,则油气出口将降低美国的贸易赤字,改善美国的贸易环境,进而影响全球贸易格局。

  美元指数中长期走势与贸易赤字呈负相关关系,在其他因素的配合下,未来美元指数将可能得到强有力的支撑,美元重回强势时代。原材料价格走低总的来说有利于全球经济的复苏,而天然气国际贸易规模的增长对正处于萎靡时期的全球航运业来说或许是个利好消息。

  三是传统油气生产国承压。美元走强将在中长期内继续打压大宗商品的价格,特别是油气价格。而绝大多数传统油气生产国特别是中东国家都没有依靠油气产业建立起自己真正的工业体系,只是依靠出口油气资源换回的石油美元维持经济的稳定和增长,面对美国油气出口的竞争以及美元指数对油气价格的打压,其经济发展将会受到影响。由于茉莉花革命余温未散,叙利亚、埃及等国家政局仍在动荡之中,中东国家由此面临的政治压力将长期存在。

  四是对中国的页岩气产业发展提供了很好的借鉴,但也带来潜在冲击。美国页岩气革命爆发后,世界很多国家纷纷想复制美国奇迹。EIA认为,页岩气最有可能在两类国家得到迅速推广,一类是天然气消费依赖进口,资源量相对于消费量来说较为丰富,且天然气基础设施较为完备的国家;另一类是天然气资源非常丰富,资源量超过6万亿立方米的国家,中国属于此类。正是由于中国油气供需矛盾突出、油气市场规模大、页岩气资源丰富,因此被认为是除北美之外最有可能大规模发展页岩气产业的国家。中国对页岩气的研究可以追溯到20世纪60年代。近年来,随着国家加快发展天然气产业,页岩气再次受到重视。

  2001年,中国分五大区启动页岩气资源战略调查,尝试摸清全国页岩气资源情况。2005年,中国加强了对页岩气资源的调查和成藏条件的研究,并系统梳理总结了国外页岩气开采的先进经验。2009年,中国启动实施中国重点地区页岩气资源潜力及有利区带优选项目,初步摸清了中国部分有利区富有机质页岩分布,建立了资源评价方法。2009年8月,中国第一个页岩气勘探项目在重庆启动。2011年6月27日,国土资源部进行了首轮页岩气探矿权的招标工作;2012年9月10日,国土资源部举办了第二轮页岩气探矿权招标,作为首次面向全社会进行的招标,共吸引了55家国有企业、26家民营企业和2家中外合资企业投标,最终共有16家企业中标,其中包括2家民营企业。国土资源部表示将在2013年启动第三轮招标,吸引更多的企业参与页岩气开采。按照2012年3月发布的中国《页岩气发展规划(2011-2015年)》(以下简称发展规划),十二五期间,中国要基本完成页岩气资源的评价,到2015年实现页岩气探明地质储量达到6000亿立方米,可采储量2000亿立方米;实现页岩气规模化生产,2015年产量达到65亿立方米。经过十二五的铺垫,中国在十三五期间,要加大投入,实现页岩气储量、产量双突破,力争到2020年页岩气产量超过600亿立方米。《发展规划》显示出中国页岩气产业良好的发展前景,中国也可以从美国页岩气产业发展中借鉴经验。但是,如果美国较早地开始出口页岩气产品,特别是以LNG形式出口到中国,势必对中国的页岩气产业以及相关新能源产品造成很大的冲击。

  页岩气革命撬动地缘政治板块变化

  一是美国在中东的战略收缩将引起连锁反应。一直以来,对中东油气的依赖是美国维持该地区稳定的重要原因,但这也让美国付出了极高的代价,海外战争和海外驻军已经给美国带来了严重的财政压力和人员损失。在全球金融危机的背景下,庞大的军费开支让美国倍感压力。尽管2012年底美国两党就财政悬崖达成妥协,但赤字、债务已经成为不容忽视的问题。由于页岩气革命带来的油气对外依存度的降低,海外油气的重要性减弱,美国有可能会从中东、北非等原来的油气进口来源地区实施必要的战略收缩,或者降低对这些地区的关注、管理力度,从而节省军费开支,减轻财政压力。美国处处扮演世界警察的行为早就不得人心,但不得不承认,如果没有美国力量的维持,这些产油区保持稳定的可能性将大大降低,稳定供油的能力将大打折扣。一旦美国从这些地区实施战略收缩,留下来的格局如何发展、能否继续保持稳定、权力真空将如何弥补?这不仅事关这些国家的命运前途,更对于依赖这些产油国的油气消费大国,特别是中国、印度等国家来说尤为重要。世界油气地缘政治受到美国能源独立的深刻影响,极有可能出现难以预料的变数。中国需要及早谋划,利用这一重要机遇,填补美国从一些产油国战略收缩后留下的权力空白,深化与传统产油国的合作,保持稳定供应来源,扩大对地区事务和全球事务的影响力。

  二是大国之间的关系将呈现新格局。美国与油气消费大国之间将倾向于越来越多的合作。美国油气出口为油气消费国增加了进口来源,分散了进口风险。西欧国家可以减少对俄罗斯昂贵天然气的依赖,转而进口较为廉价的美国LNG;中国、印度这些发展中大国同样可以与美国探讨LNG进出口,世界主要经济体与美国的经济联系将更加紧密。油气出口无疑为美国增添了制约传统油气生产国的又一利器。因此,美国与传统油气生产国之间的利益关系将出现调整,逐步实现再平衡。同时,传统的产油国由于受到来自美国油气的竞争压力,将会积极寻找资源的潜在买家,因此会变得更加容易合作,这对油气消费国海外资源的获取将是一个有利的机会。

  三是全球应对气候变化将迎来新进展。美国一直没有在世界气候变化和环境保护中起到与其地位相称的作用,然而,清洁高效的天然气在能源消费结构中的比例越来越高,煤炭、石油被大规模替代,将会给美国减少排放、增加减排话语权提供有力支撑。同时,页岩气革命引起的全球关注将会推动世界能源消费的清洁化,从而为应对气候变化提供机遇。

  四是中美关系将因能源合作而呈现新特点。美国实现能源独立降低了两国在国际市场争夺油气资源的激烈程度,也刺激了传统油气生产国对外合作的积极性,为中国海外油气资源的获取提供了契机。同时,美国油气出口为两国油气合作创造了机遇,也是提高两国合作紧密程度的又一途径。中国可以利用后发优势,充分借鉴美国页岩气开采的经验,推动中国页岩气勘探开发尽早取得突破。

  中国会发生页岩气革命吗?

  尽管中国已经做了长期准备,但是中国页岩气产业发展尚未取得实质性进展,距离规模化、商业化开采目标尚远。中国实现页岩气美国奇迹依然面临诸多困难。

  一是资源状况尚未完全摸清。

  全球页岩气初评显示中国页岩气技术可采资源量为36.08万亿立方米,居世界首位;《发展规划》认为中国页岩气可采资源量为25万亿立方米,超过常规天然气资源。两种估算都显示出中国拥有丰富的页岩气资源,但具体数值差距较大。

  由于中国至今尚未系统开展全国范围内页岩气资源调查和评价,因此难以落实较为准确的页岩气资源量水平。另外,中国页岩气藏复杂,资源赋存条件差,且多分布在地形复杂、人口密集的区域,为资源认识、开采带来极大的难度,也为基础设施建设提出了极高的考验。

  二是技术差距仍然很大。

  国家科技重大专项中设立页岩气勘探开发关键技术,表明中国力求突破核心技术制约的决心。利用在煤层气和致密气勘探开发中积累的经验,截至2011年底,中国石油企业共在15口页岩气井中进行直井压裂试气,其中9口见气,表明中国已经初步掌握页岩气直井压裂技术。但是,中国仍然没有掌握水平钻井和水力压裂这两项页岩气开采的核心技术,并且缺乏核心技术人才,直接制约了页岩气产业的发展。另外,由于地质条件的差异,中国还必须开发出适合自身地质条件的页岩气开发技术。

  三是能源市场结构不具有竞争性。

  第一,民间资本进入困难重重。两家民营企业中标第二轮页岩气探矿权释放了积极的信号,中国也已经同美国签署了页岩气合作谅解备忘录,中国的石油企业也与国际石油公司建立了页岩气研究合作意向。尽管如此,国有资本依然是中国页岩气产业的最主要参与者,数量少,难以分散巨额投资压力,也阻碍了民间有投资意愿的资本进入。

  第二,天然气管输市场仍处于寡头垄断。近年来,中国天然气管道建设取得了极大进展,初步形成了横跨东西、纵贯南北、连通海外的天然气管网;并在川渝、环渤海、长三角等地区形成了比较完善的区域性管网。但是,中国天然气管网一方面仍然无法像美国那样完善,另一方面并未像美国那样实行第三方准入制度,而是处在寡头垄断中,极有可能造成管道使用上的不公平。

  第三,天然气价格处于管制之下。天然气出厂价、管输费和城市输配费都由国家严格控制,难以反映实际供需关系,一般都会造成天然气价格偏低,从而打击了企业进行页岩气资源勘探开发的积极性。

  四是相关制度不完善。

  第一,缺乏政策激励。页岩气开发投入大、产出周期长、投资回收慢。如果没有政府支持,一般企业难以进入。尽管中国政府已经出台了一些页岩气开发的税收优惠政策,但总体来说力度不够,针对性不强,政策缺位明显。

  第二,存在矿权重叠问题。中国非常规油气资源开采与常规油气资源类似,都是由国土资源部统一管理,颁发勘探开发执照。一些分布在常规油气盆地的页岩气矿区难免会形成矿权重叠。

  第三,相关政策法规存在缺位。一方面,针对页岩气开采初期投入高、产出周期长,投资回收慢的特点,中国还缺乏相应的财政补贴、税收优惠等鼓励政策。另一方面,中国页岩气勘探开发的一些潜力地区诸如鄂尔多斯盆地、吐哈盆地等干旱缺水比较严重,环境保护也是页岩气开采过程中亟须关注的问题,中国在这方面仍然缺乏相应的指导和限制政策。

  页岩气革命是全球政治经济领域的一个新的影响因素,其影响正在逐渐显现,这一影响是长期的、渐进的。美国的页岩气革命也是在酝酿了多年之后才最终发生。中国需要学习的重点不在历史学家汤因比所说的器物层面,也不在技术层面,而是在制度层面:彻底的产权保护制度和自由竞争的市场体制。

  应当充分利用美国实现能源独立、有可能谋求能源出口的机会,增加海外油气进口来源和资源获取力度,在新一轮的国际关系调整中实现自身利益的最大化,提升对全球事务的影响力。

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