schiefergas

頁岩氣究竟是什麼東西？

目前，一種非常規能源-頁岩氣悄然走入市場。頁岩氣田開采壽命一般可達30～50年，甚至更長。這意味著頁岩氣有巨大的開發利用價值及發展潛力。但什麼是頁岩氣呢？北京大學石油與天然氣研究中心首席科學家關平教授對此做出解釋："頁岩是淤泥沉積埋藏及壓實後形成的岩石。頁岩在沉積時含的大量有機物，是生成石油和天然氣的來源。雖然頁岩中的石油和天然氣在生成之後運移到了砂岩裡面，但仍殘留了大量的天然氣，這被稱作頁岩氣。"

頁岩緻密的質地給頁岩氣的開采帶來很大的困難，使頁岩氣的開采成本高於普通天然氣。德克薩斯州休斯頓大學學者梅德洛克（Ken Medlock）解釋說，上世紀90年代之前的天然氣價格很低，開采頁岩氣從經濟上講不合算。而天然氣的價格在進入本世紀後陡然升高，新技術又降低了頁岩氣的開采成本，這就使頁岩氣具備了市場競爭能力。

美國開采頁岩氣的技術方式

美國目前主要應用的開采技術有水準井加多段壓裂、清水壓裂及同步壓裂等。德國波茨坦地質研究所地質學家漢斯-馬丁-舒爾茨（Hans-Martin Schulz）介紹了這些技術的原理： "先打豎井，再沿岩層水準方向打井。之後用高壓將含有石英顆粒和化學成份的水注入鑽孔中。水壓給頁岩造成了許多小裂隙，而石英顆粒進入孔隙使其不能閉合。被釋放出來的頁岩氣就沿著鑽孔到達地表。"

這些頁岩氣有時很快就能到達地表。但如果頁岩過於緻密，其到達地表的過程就比較緩慢，有時甚至超過一年。

美國的頁岩氣儲量相當大，約300兆立方米。頁岩氣已經佔美國天然氣市場的6-8%。至2020年，這一比例甚至可以達到20%。

中國：頁岩氣開采成本較高 難以推廣

中國也有相當豐富的頁岩氣資源。據初步估算，中國的頁岩氣儲量約為150兆至300兆立方米左右，與美國大致相當。但中國的頁岩氣開采還在起步階段。2009年，頁岩氣在中國生產的830億立方米的天然氣中僅佔了很小的比例。是中國的開采技術不過關嗎？北京大學關平教授指出："從技術上來講，中國和美國比較接近。但中國目前的天然氣價格仍比較低，而開采頁岩氣需要特殊的技術，成本也就比較高。對企業來說存在著經濟效益問題。"

中國國土資源部計劃至2020年將中國的頁岩氣年生產能力提高到150億-300億立方米。去年11月美國總統歐巴馬访问中國期間，雙方領導人簽署了《中美關於在頁岩氣領域開展合作的諒解備忘錄》，將頁岩氣方面的合作提升到國家層面。

歐洲：頁岩氣開采仍未進入商業化階段

歐洲的頁岩氣儲量也很可觀。據加拿大維多利亞大學1997年的調查，僅歐洲西部的頁岩氣儲量就達到14兆立方米。但歐洲的頁岩氣基本上還處在勘探階段，尚未進行商業性開采。舒爾茨指出了其中的原因："頁岩氣在歐洲沒有受到重視的原因是歐洲的天然氣儲量豐富，歐洲人沒有開采頁岩氣的必要。但2008年天然氣價格飆升之後，開采頁岩氣就可能會有利可圖。另外歐洲各國的能源消耗量也在不斷增加。因此頁岩氣在歐洲會有很好的前景，而且頁岩氣是相對潔淨的能源。"

的確，生產同樣的電力，頁岩氣產生的二氧化碳比煤碳少40-50%。此外，頁岩氣還能更好地與太陽能及風能結合，根據天氣狀況決定電力的產量。當然，與頁岩氣相配套的基礎設施是否健全也是決定頁岩氣發展的重要因素。

作者：王雪丁

責編：石濤