页岩油气 携希望而来的能源“黑马”
□ 中国石化石油勘探开发研究院 张抗
本世纪第一个十年后期“页岩气革命”的肇发已为能源界所认可，随之带来更深入的讨论。见仁见智，说法不一。近年来美国页岩油气、乃至整个油气产量的增长及其所带来的变化可以给这些争议以进一步的解读……
“青春期”的页岩气快速增长
本世纪初美国页岩气产量还相当低，2000年产量仅122亿立方米。但到2005年己进入技术过关、大面积开发阶段，产量以每年两位数的增率快速增长。这造成美国天然气价格急剧降低。持续的低气价严重影响了经营者产气的积极性，以致有人认为，美国页岩气生产难以为继。但实际上，2008～2012年年均增长率仍高达32.5%。2012年页岩气产量达到2049亿立方米，占美国总气产量的37%，超过致密气的产量。页岩气产量上升的原因之一是相当多的石油钻井是油（凝析油）气同产。尽管专打天然气的钻井数量明显减少，但技术进步导致的单井气产量的不断升高使页岩气产量仍保持了快速增势。与此相应，页岩气的生产成本进一步降低。
美国能源信息署（EIA）和国际能源署（IEA）都对美国页岩气的发展做出乐观的展望，认为在2035年其页岩气产量可占全部气产量的46%，将超过其他非常规气产量，非常规气产量亦将明显超过常规天然气产量。2013年EIA发布评价结果认为，全球页岩气技术可采资源量为7299万亿立方英尺（203.7万亿立方米），约占全球天然气资源量的32%；其中美国页岩气技术可采资源量为567万亿立方英尺（16万亿立方米），约占全美天然气资源量的27%。其储、产量曲线持续快速上升的趋势表明，美国页岩气正处于其生命周期的青年期，可在相当长时间内保持产量高速增长的势头。
美国自1972年天然气产量达6208亿立方米的历史峰值后，产量呈整体降势。但2005年以来页岩气的增加弥补了传统天然气的减产，气的总产量呈升势。如表1显示，美国天然气产量年增率在2008～2011年的年均增长率为4.35%，2012年为5.07%，皆高于同期世界总增长率。以2008～2011年、2011～2012年的增产量计，美国分别占全球同期增量的32.7%和45.3%。显然，近年来美国天然气增长的势头正在加大。顺便提及，美于2011年天然气产量超过了历史峰值，这也再次否定了在思维方式上就存在根本缺陷的“峰值论”和“枯竭论”的预测。
表1 2008～2012年美国与其他主要产气国天然气产量变化对比 亿立方米
国家 2008年 2011年 2012年 2008～2011年 2011～2012年
增量 年增率/% 增量 年增率/%
美国 5708 6485 6814 777 4.35 329 5.07
加拿大 1766 1597 1565 -169 -6.30 -32 -0.67
俄罗斯 6017 6070 5923 53 0.29 -147 -2.42
沙特 804 923 1028 119 4.71 105 11.38
伊朗 1163 1518 1605 355 9.28 87 5.73
中国 803 1027 1072 224 8.22 45 4.38
世界 30540 32913 33639 2373 2.53 726 2.21
页岩油成为更引人关注的新生长点
在本世纪初，伴随页岩气增产，美国以凝析油为主的页岩油产量也在不断增加(如2004年达到11.1万桶/日)，进而导致美国石油产量从2006年684.1万桶/日的最低点开始了具历史性的转降为升。但这时页岩油产量的增速还较小，2007年仅增产0.9%，2008和2009年的平均年增率也仅为2.3%。由于气价大降迫使业者从大量钻井转向页岩油之后，情况有了重大变化。2009年页岩油产量达到25万桶/日，2011年增至90万桶/日（约为4500万吨/年），两年间增加了2.6倍，该年页岩油占全美石油产量的11.5%。按照EIA的初步统计，2012年上半年致密油产量近100万桶/日，同比增加9.7%。美国页岩油产量呈加速增长之势。
美国石油产量从2006年开始转降为升。此后，上升的势头加大，2008～2011年、2011～2012年间的产量年增率分别为4.57%和14.23%（见表2）。这种猛烈的增长是经历过长期发展的石油大国所罕见的，其势头明显超过了2012年排名世界第一、二位的沙特阿拉伯和俄罗斯，也给苦于石油产量长期增长缓慢的中国留下深刻的印象。2012年全球经济总体相对稳定，石油产量增加100.1百万吨，而美国就增产达49.2百万吨，占全球的49.15%，表现出与天然气一样的特点：美国成为全球石油增长的首要来源。
据EIA2013年公布的最新数据，全球页岩油技术可采资源量3450亿桶（约为470.6亿吨），较2011年的评价增加了3130亿桶，增长了10倍，约占全球原油资源量的10%。其中美国页岩油气技术可采资源量为580亿桶（约为79.1亿吨），占美国石油资源量的26%，使包括页岩油气在内原计算的石油资源量增长了35%。显然，近几年对页岩研究和勘探的新进展使我们对页岩油资源潜力有了更高的评价。直接受惠于美国的技术和管理，加拿大2011年致密油产量为19万桶/日，约占其石油产量的5.4%，预测2035年产量可达50万桶/日。EIA还预测，2020年中国页岩油产量可能超过20万桶/日，阿根廷的内乌达盆地页岩油产量可达15万桶/日。页岩油将成为继页岩气之后出现的能源“新黑马”，他们以处于青年期的活跃生命力共同推动页岩这一油气新领域的开拓。
表2 2008～2012年美国与其他主要产油国石油产量变化对比百万吨
国家 2008年 2011年 2012年 2008～2011年 2011～2012年
增量 年增率/% 增量 年增率/%
美国 302.3 345.7 394.9 92.6 4.57 49.2 14.23
加拿大 152.9 170.4 182.6 17.5 4.60 12.2 7.16
俄罗斯 493.7 518.5 526.2 24.8 1.65 7.7 1.49
沙特 509.9 526.0 547.0 16.1 1.04 21.0 3.99
中国 190.4 202.9 207.5 12.5 2.14 4.6 2.27
世界 3991.8 4018.8 4118.9 27.0 0.23 100.1 2.49
页岩油气的发展促进了能源构成的优化
天然气及石油产量的大幅增加直接改变了美国的基础能源消费构成，突出表现为气升煤降，即天然气消费量和所占比例的增加使煤炭消费量及其所占比例缩小。这个变化在油气产量猛增的2008～2012年间特别明显（表3）。短短4年期间天然气消费量增加近10%，所占比例提高了4.2%；与之相应，煤炭消费量降低了22.6%，所占比例降低了4.3%。油气增产使美国基础能源价格下降。美国得克萨斯中质油（WTI）价格由长期高于欧洲的布伦特原油、甚至中东的迪拜重质油，在2009年以来反而成为最便宜的石油。以2012年的年均价对比，三者依次为94.13、111.67、109.08美元/桶。天然气大幅度的降价，直接惠及民用和商用，特别是惠及以天然气中的低烷烃为原料的基础化工，进而使精细化工也降低了成本。此外，美国煤炭主要用于发电，大量的煤电厂改为气电厂，不仅降低了污染而且大幅降低了发电成本。同时美国油气产量的猛增大幅降低了石油、天然气的进口量。美国煤炭供应过剩亦使煤价降低，进而使其出口量日增，其中相当部分运往东亚并使中国煤炭进口来源名单中增加了美国。能源价格和进口量的双下降为美国经济的全面恢复创造了较宽松的条件。与之对比，欧洲和东亚－南亚却处于相反状态中，其经济复苏或发展势头受到了负面影响。
耐人寻味的是，在基础能源消费总量减少（2012年为2008年的93.9%）的背景下，美国化石能源所占比例却变化不大：2000、2008和2012年分别为89.4%、89.2%、88.6%。
将近年美国的能源构成与基本国情类似却没能发展页岩油气的欧洲相对比可以得到许多启示。欧洲是世界上最重视环保和节能的地区，新能源技术水平和在全部能源中所占比例都处于世界前列。欧洲五国在能源消费量总体下降的背景上，石油、煤炭消费量及所占比例亦成降势，与之相应的是天然气用量及比例亦有所上升，这种变化趋势在2000～2008年表现很典型。但2008年以来情况却有所变化。在金融危机的沉重打击下，政府无力再持续对新能源给予大量补贴和优惠政策，新能源发展势头大减。仅以欧洲五国的新能源消费年增率计，2011年为22.%，2012年降至17.1%。其天然气主要来源是价格与石油联动的俄罗斯管道气和LNG的长期合同，高气价的压力迫使其天然气用量和比例降低，2012年消费量比2008年降低12.1%，所占比例降低1%。在经济长期低迷的逼迫下，欧洲“忍痛”改变长期以来压缩煤炭消费的方针，加大煤炭的消费量和所占比例，2012年欧洲煤炭消费量比2008年增加3.4%，所占比例提高了2%（表3）。这种经济困难时加大煤炭用量的现象在一些发达国家（如日本）和发展中国家（如印度、印度尼西亚）也很多见。
表3 2008～2012年美国与欧洲5国基础能源消费构成变化对比
年 地区 美国 欧洲5国﹡
类别 石油 天然气 煤炭 一次电力 合计 石油 天然气 煤炭 一次电力 合计
2000 106toe 867.6 582.4 565.3 242.0 2287.4 464.1 267.2 170.2 209.7 1113.2
比例/ 39.2% 25.5% 24.7% 10.6% 100% 41.9% 24.0% 15.3% 18.8% 100%
2008 106toe 884.5 600.7 565.0 248.7 22990 447.2 303.1 159.8 190.9 11010
比例// 38.5% 26.1% 24.6% 10.8% 100% 40.6% 27.6% 14.5% 17.3% 100%
2012 106toe 819.9 654.0 437.5 246.4 21581 388.9 266.4 165.2 181.6 10023
比例 38.0% 30.3% 20.3% 11.4% 100% 38.8% 26.6% 16.5% 18.1% 100%
注：﹡欧洲5国为法国、德国、意大利、西班牙、英国
页岩油气为新能源的发展创造了宽松条件
能源作为社会经济的基础之一具有巨大的惯性。能源构成大幅度的调整也好，从“石油时代”向多能源互补且新能源比重日趋增大的“后石油时代”过渡也好，都不是短期内可完成的。他即受生产力发展水平所制约，又必须以市场经济为载体，超越客观条件靠政府行政推动、靠各类补贴生存是事倍功半、甚至事与愿违的。中外的许多事例都说明，在任何一种能源缺乏市场竞争力时大规模的“硬上”都是不可取的，而首先在补贴下进行小规模的多发展模式、多技术路线的试点却是可行的。事实表明，即使在像欧洲这样生产和社会文明高度发达的地区，当经济无力承担长期的、越来越高额的补贴时，还是要“求救”于曾被丢弃的煤炭。当然，此时煤炭清洁化利用的进展也为其加大消费量创造了一些条件。欧洲尚且如此，发展中国家不更应该从中吸取教训吗？而美国的事例又说明，油气的充分供应和低成本大力促进了经济发展，使之成为支撑美国能在欧洲之前走出衰退阴影的重要因素。美国近年能源构成的变化还说明，降低对环境的污染还有一条更现实的路，即加大化石能源中污染较少、较易集中治理的石油，特别是天然气的消费量；同时依托科技进步大力推进化石能源（特别是煤炭）的清洁化利用。
回顾近二、三十年能源发展的历程，正是环保的严峻形势和石油枯竭论的双重压力，使人们把优化能源构成、发展新能源摆上了空前的高度。此时，人们发展新能源的心情十分急迫，认为“夹生饭”似乎也比没饭吃强。把许多待完善、市场竞争力欠缺的项目推上了大规模发展之路，高额的补贴和特殊的优惠成为普遍采取的办法。但页岩油气及所带动的整个非常规油气的大发展向我们展示出另一种前景，油气不会因资源枯竭而使产量下降，他可以充分供应至21世纪后期。而非常规特别是美国的页岩油气的价格不但没有最初想象的那样高，反而出现了比许多难采的常规油气田成本更低的势头，这就更加反衬出许多新能源在价格上缺乏竞争力。在评论页岩气、页岩油发展时常能听到一种“高论”：他削弱了人们发展新能源的动力、阻碍了新能源发展的势头，不利于环保、特别是气候控制。这种论调恰恰反映出许多新能源缺乏市场竞争力、缺乏发展自信的状态。
人类进入石油时代的时间还不算长，发展还很不平衡（如中国实际上还处于煤炭时代，煤炭占基础能源消费量的70%左右），还处在以油气代替煤炭的历史进程中，油气还有强大的生命力。继续加大力度以石油，特别是天然气代替煤炭，不但推进了生产的发展而且立竿见影的缓解了对环境的负面影响，这也就为发展新能源创造了宽松的环境。经济衰退中的欧洲难以保持对新能源的支持力度。反之，经济的顺利发展就有能力对新能源以更有力的支撑，使之以更踏实的研究和试验性生产攻克难点、提高科技水平，去完善自己的生产链。待有了市场竞争力时，大份额的取代不可再生能源（首先是化石能源）便是顺理成章的事了。超越时代、超越经济和能源发展的客观规律是难以在现实中生存的。从这个角度上说，页岩油气、非常规油气的发展是为新能源发展创造了更好的条件，谈不上什么“阻碍了新能源发展的势头”。