近年来，美国加快了页岩气开发。这不仅改变了美国的天然气供需结构，对全球能源供求也产生了重要影响。我国页岩气资源丰富，分布广泛，有望成为重要的替代能源之一。为加快我国页岩气产业发展，应积极借鉴美国页岩气商业开发的成功经验，制定适合我国国情的页岩气开发模式和宏观政策。
■张前荣
我国页岩气
开发现状及存在的问题
1.我国页岩气的开发现状
目前我国页岩气的开发尚处于探索阶段。经初步评价，我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米，可采资源潜力为25.08万亿立方米（不含青藏地区）。全国页岩气资源主要分布在四川省、新疆吾尔族自治区、重庆市、贵州省、湖北省、湖南省、陕西省等，这个省(区、市)占全国页岩气总资源的68.9%。2004年以来，我国政府和企业开始关注页岩气，并开展了一些研究工作，但页岩气商业化开发尚未起步，总体上处于前期的探索和准备阶段。
通过国际交流与合作，中国石油等企业已经开展了国内页岩气开发的一些前期调研和技术准备，进行了初步的资源潜力研究。2009年8月，国土资源部油气资源战略研究中心会同中国地质大学等单位在重庆市綦江县、巫溪县启动了全国首个页岩气资源勘查项目，标志着我国正式实施页岩气资源的勘探开发。
目前国家能源局会同有关部门积极研究页岩气等非常规天然气开发政策，鼓励扶持页岩气开发，促进页岩气开发的跨越式发展。国家有关部门在国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”中正式设立了“页岩气勘探开发关键技术”项目，以解决我国页岩气勘探开发面临的关键技术难题。2011年以来，国土资源部创新油气资源管理，引入市场竞争机制，已经成功进行了两轮页岩气招标工作。《页岩气“十二五”规划》指出“十二五”末全国页岩气探明可采储量2000亿立方米，年产量65亿立方米。
2.我国页岩气开发过程中存在的问题
一是页岩气资源储量和可开发量有待进一步勘探和研究。我国页岩气资源类型多、层系多，地质条件复杂，开采难度大，但目前对页岩气资源的调查评价、勘探开发程度较低，时间短，投入不足，页岩气储量和可开发量缺少相对权威、统一、经得起实践检验的数据。
尽管有关政府机构、石油企业及大学等从不同角度对页岩气资源潜力进行了估算，认为中国页岩气地质资源量为30万亿-166万亿立方米，技术可采资源量为12-45万亿立方米，但缺乏足够实践数据和资料的支撑，页岩含气性、含气量等关键参数缺乏，导致页岩气资源量数据仍比较粗略。
二是关键技术瓶颈是制约我国页岩气开发的首要问题。经过数年的研究和技术准备，加上多年开发致密砂岩气、煤层气的技术积累，我国已经初步掌握了页岩气开发的一些技术，但这些技术远不足以支撑我国页岩气规模化和商业化勘探开发的需要。
当前我国页岩气资源评价方法、页岩含气性分析与测试、水平井钻完井、长距离多段压裂等关键技术缺乏，严重制约了我国页岩气勘探开发的进程，甚至影响了对我国对页岩气资源前景的认识，影响了开发页岩气的信心。目前我国未完全掌握相关核心技术，突破关键技术尚需时日。
三是高投入和低回报使页岩气短期内难以大规模工业化生产。目前我国页岩气采收率过低的问题在技术上还难以解决。页岩气的采收率一般只有5-20%，而常规天然气的采收率则在60%以上，加之开采出来的页岩气不像常规天然气那样有早已成型的输送管道网络运送，因此，开采和运输的高成本是页岩气开发短时间内一个不可逾越的障碍，使页岩气开发在经济上存在很大的风险，市场价格也很难与常规天然气竞争。
我国页岩气生成条件不如美国，如四川盆地的页岩气层埋深在2000-3500米，而美国的页岩气层埋深在800-2600米。据相关测算，我国开凿一口页岩气水平井需投资4000-5000万元人民币，有的甚至高达7000万元，而美国的巴奈特页岩气水平井成本在1700-2300万元左右。
四是资源管理法规和扶持政策不到位。我国页岩气的资源管理和监管政策不到位。页岩气作为一种独立新矿种的地位已获得国家确认，但是相应的管理制度及监管政策迟迟没有出台，包括页岩气矿权招标制度、页岩气储量评审、勘探开发监管等。
页岩气资源管理制度和政策上的缺位，一方面给人一种页岩气资源管理“走一步看一步”的感觉，缺乏制度性的打算和谋划；另一方面，又给人一种忧虑，页岩气勘探开发市场虽然放开了，但是缺乏及时有效有力的监管，可能频现不遵循地质规律的乱采滥挖现象，导致市场无序和资源浪费。
页岩气开发缺乏相应的政策扶持。按照国外的经验和做法，在风险高、投入大、技术要求高的非常规资源的开发初期，政府通常出台鼓励和扶持措施。目前我国尚缺乏扶持和鼓励页岩气开发利用的有关政策。
美国页岩气开发成功经验与启示
1.美国页岩气开发现状
页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。美国国家石油委员会于基于Rognar的数据估算全球非常规天然气资源量约923万亿立方米，明显高于常规天然气资源量。其中，页岩气资源量为456万亿立方米。页岩气主要分布在北美、亚洲、太平洋地区与拉美。国际能源署（IEA）2012年5月发布的《天然气黄金时代的黄金法则》报告显示，全球天然气需求将在2010年至2035年间增长50%以上，而页岩气等非常规天然气所占比重将由当前的14%上升至32%。
根据目前的勘探结果，美国页岩气总储量约为187.5万亿立方米，当前技术可开发量超过24万亿立方米。美国是世界上最早从事页岩气资源研究和勘探开发的国家，1821年，第一口商业性页岩气井在美国诞生。20世纪50年代以后，天然气成为重要能源，极大地推动了美国天然气的开采。20世纪70年代后期，美国页岩气开发已步入规模化产业发展阶段，1993年页岩气的产量仅3.12亿立方米，其后产量都在逐年小幅增加。
2006年以来，由于实现了水平钻井技术与水力分段压裂技术的综合运用，页岩气产量不断翻番，2009年美国超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国，2010年美国页岩气产量超过1379亿立方米，已占全国天然气年总产量的23%，天然气自给自足率进一步提高，页岩气在美国能源战略中的地位日益重要，降低了主要产气国垄断天然气市场的风险，削弱了俄罗斯、委内瑞拉、伊朗和沙特等国的能源影响力。
2.美国页岩气开发成功的主要经验
首先，美国在开采技术上已实现全球领先。目前美国已掌握了从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井和生产的系统集成技术，也产生了一批国际领先的专业服务公司，如哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等。围绕页岩气开采，美国形成了一个技术创新特征明显的新兴产业，带动了就业和税收，并已开始向全球进行技术和装备的输出。
其次，美国页岩气的技术创新和商业化主要由中小公司推动，大公司在相对成熟阶段则推动页岩气向规模化发展。美国的页岩气70%以上由中小公司生产，迫于低回报、高成本的压力，这些公司不断进行技术革新，成为推动美国页岩气开采技术快速发展的主要动力。中小型独立油气开发商在技术革新行动上更快捷，而大公司可以在长期性和财务稳定性上给予更多保证。因此，美国大型油气公司主要是通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司，或通过与中小公司合资等方式介入页岩气开发。
再次，美国矿业权人对页岩气矿业权可以采取自主经营或通过市场交易进行出让，多家公司进行专业化分工与协作。在页岩气开发产业链的各个环节会有不同的专业公司，如地震公司、钻井公司等介入作业。某专业公司在完成本环节相应服务后即可退出，开采工作由下一环节的服务公司接替。由于高度分工，页岩气开采的单个环节投入小、效率高、资金回收快、资本效率高，很多项目内部收益率达到10%以上。
最后，美国政府将页岩气开发作为实现能源自立的重要突破口，重点支持页岩气技术研发，并在初期对上游开发实施税收优惠。从20世纪80年代至今，美国政府先后投入60多亿美元进行非常规天然气勘探开发，其中用于培训与研究的费用近20亿美元。
在上世纪80年代初，在页岩气发展方向还不明确的时候，美国能源部投入大量经费进行研究，实践证明后来的诸多技术突破都受益于这些研究。到90年代后期研发工作就主要由油气公司负责，政府则通过设立非常规天然气研究基金的方式来支持相关研究。再次，对上游开发实施税收优惠。美国将传统油气上游开发的税收优惠政策也移植到页岩气开发领域，对油气行业实施的五种税收优惠也适用于页岩气。
3.美国页岩气的成功开发给我们的启示
一是页岩气成功开发的关键是选择适合产业特点的开发体制。页岩气是新兴产业，专业分工要求高、创新驱动性强、比较适合采用多元竞争和分工协作的开采模式。如果我国页岩气开发一开始就形成垄断格局，容易出现像煤层气一样“占而不采”的情形。相反，如果在产业初期适度放开市场准入，引入多元投资主体，鼓励技术开发，培育专业化分工服务体系，页岩气开发进程、技术进步以及产业配套就会明显提速。
二是要掌握先进技术的主导权。美国依靠持续的技术突破实现了页岩气的商业化，并开始向外输出技术，试图用技术控制资源。我国在煤层气领域起步较早，但受制于开发体制不顺和对外技术依赖，现在远远落后于美国，页岩气不应再重蹈覆辙。在抓住机会引进美国技术的同时，要立足于自主创新，调动多方力量，加快构建本国页岩气的技术开发体系。
三是政府的支持方式要创新。政府可资助前期技术开发和勘探研究，同时在发展初期提供必要的财政支持，以便使页岩气的开发活动有利可图和更多的资本进入页岩气开发领域。当页岩气进入商业化阶段后，政府逐渐减少或取消特殊优惠，既可减轻政府负担，又可刺激技术创新。用资源税、增值税、所得税等税收减免而不是直接补贴的方式更有利于鼓励开发商进行设备投资和降低成本。
四是严格的环境监管是持续发展的保障。开发主体多、开发速度快并不意味着会带来开采混乱，关键是要在开采前制定并执行严格的监管制度。环境问题应作为页岩气的监管重点，我国应该跟踪了解美国在页岩气环境监管方面的最新发展，并结合我国特点，及时制定有关法规和管理办法，确保监管先行到位，开发可控。
采取有效对策
加快我国页岩气开发
1.增强科技攻关的针对性，自主创新页岩气开发关键技术
抓紧科技攻关，通过实施国家重大科技专项，在页岩气资源评价、地球物理勘探、钻完井和压裂技术、气藏工程和采气工艺、开采环境评价和保护技术等方面，争取早日实现突破；做好重大装备自主化专项规划，尽快实现可钻式桥塞、高效钻头、大型压裂等关键装备自主化，建立适合我国地质条件的页岩气开发关键技术体系。
我国独特的页岩气资源条件决定我们在积极引进国外先进技术的同时，需要加强对钻完井、储层改造等关键技术的自主创新和攻关，特别要加强远距离多分支水平井、多段压裂、水压裂技术和同步压裂等技术的研发；尽快建立国内的页岩气示范工程，探索页岩气勘探开发技术，特别是页岩气的钻井、完井和增产配套技术，积累经验，为大规模经济开发作好理论和技术的准备。
2.加强页岩气地质调查与研究，夯实资源基础
当前和今后一段时间，国家应继续加强全国页岩气地质调查评价和基础研究工作，着力不断落实页岩气资源，建议在实施国家地质找矿战略行动中，设立国家页岩气地质调查评价专项；在已有工作的基础上，组织石油企业、大学及有关科研机构开展全国页岩气资源战略调查工作，系统评价全国页岩气资源潜力，掌握页岩气资源规模、潜力及分布情况，预测并评价优选页岩气富集的有利区域，降低商业勘探风险，促进页岩气开发。
3.加快出台前期扶持政策，培育发展新兴页岩气产业
制定支持政策，积极推进页岩气勘探开发领域的投资主体多元化，制定产业准入标准，鼓励符合条件的各类资本投资页岩气开发领域，加强行业监管，规范市场行为，促进良性竞争；在今后一段时间内，页岩气产业的培育和发展需要国家给予一定的优惠和鼓励政策，减免页岩气资源税费，包括资源税、矿产资源补偿费、矿区使用费等；可以考虑适当减免页岩气勘探开发关键设备进口关税，同时对于关键技术研发投入可以适当抵免或扣除有关税费；可以考虑直接财政补贴，建立随市场变化的动态补贴机制，鼓励利用页岩气，同时建立页岩气公开、公平、自由进入天然气管网的机制。
4.深化体制改革，为页岩气发展提供制度保障
应以页岩气矿业权管理办法为核心，研究制定页岩气探矿权招标管理、页岩气储量管理、页岩气地质资料管理等办法，出台与之配套的监管政策，明确监管范围、内容、方式等。良好及时配套的管理制度，既能为各种有条件、有资质的企业进入页岩气开发市场提供体制保障，又能为从事页岩气开发的所有企业，无论国有还是民营、国内还有国际，制定监管的游戏规则，确保页岩气勘探开发科学、有序、高效和环保。
5.积极开展国际合作，创新合作模式
建立页岩气开发先导试验区，选择有实力、有经验的国外公司开展页岩气开发的国际合作，通过合作借鉴经验、引进技术。与国外有技术的企业合作建立页岩气开发先导性试验区、示范区，引进和积累经验及技术，引导大规模页岩气开发。在开展国际合作的过程中应重点锁定在引进先进开采技术上。
国内的石油开发企业要密切关注世界页岩气发展动向，重视加强同掌握页岩气先进开采技术的壳牌、雪佛龙、哈利伯顿等的合作，引进先进理念与开采技术，探索和创新适合我国页岩气开发的核心技术，为我国页岩气大规模商业开发奠定技术基础。同时，积极推动中美能源安全合作，使中美在页岩气领域的合作得到实质性的推进。
（作者单位：国家信息中心）