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真实的页岩气革命

发布时间:2013/8/20 17:52:15  点击次数:733 次
众说纷纭的页岩气革命
   —真实的页岩气革命之一

   
   
  美国能源情报署(EIA)给中国能源界打了一针兴奋剂,让我们高兴得不得了。美国说它的页岩气技术可采储量为24.4万亿立方米,中国就有36.1万亿立方米,怎能叫我们不兴奋?
   页岩气资源:http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/
                            http://geology.com/energy/world-shale-gas/  
   数据换算见:http://www.china5e.com/blog/index.php?uid-1261-action-viewspace-itemid-1978

   媒体行动了,机器打开了,大势宣传。第一财经日报在真正的绿色能源革命”一文中写到:页岩气在20年内将成为与石油、煤炭鼎立的三大能源之一,所提供的能量,超过风能、热能、水电、原子能等所有替代能源总和的1倍。非常规天然气开发是全球能源领域的一场革命,对全球天然气市场、能源供应格局、气候变化政策甚至地缘政治产生重大影响。因此,页岩气在不远的将来有望带来一场真正的绿色能源革命。
   真正的绿色能源革命
http://www.yicai.com/news/2012/05/1719794.html  
   因为对页岩气的开采,美国已经大大降低了对石油的依赖度,并从天然气进口国,一跃成为世界天然气第一大资源国和生产国
   有西方投资分析人士甚至乐观地预测,到2017年,美国可能超过卡塔尔和澳大利亚,成为第一大LNG出口国
   三问美国能源独立http://www.ibtimes.com.cn/articles/20120514/94299.htm

   美国页岩气革命的成功,像洪亮的钟声,响彻全球能源市场,改写了世界能源格局。受此启发,我国的页岩气革命即将上演”。
   这对于急于改变能源消费结构,降低石油对外依存度的中国来说,无疑是个激动人心的好消息。对外国页岩气的宣传,也就是给自己打气:美国的今天就是我们的明天。
   在页岩气领导我们闹革命的同时,不和谐的音符也冒出来了。《欧亚油气杂志》载文:
   页岩气全球革命或另一场泡沫?
   http://www.oilandgaseurasia.com/articles/p/117/article/1166/  
   欧洲的页岩气“革命”:为什么俄罗斯只是耸耸肩膀?”
   http://www.oilandgaseurasia.com/articles/p/156/article/1754/  
   有不少文章指出,不用指望页岩气革命。那不是革命,只能说是创新。
   http://grist.org/list/2011-12-29-dont-count-on-that-shale-gas-revolution/  
 

  不管发表什么评论,都可以听。兼听则明,偏听则暗。国人和洋人都在各说各的理由,但是发现有的翻译,不是按照原文翻译,加了许多不应该有的“食品添加剂”,味道全变了,原来不是那个意思,结果把页岩气吹过头了;也有洋人把事说过头了。有的评论没有仔细查阅资料,把话说过头了。

页岩气的祖师爷是谁?

 

          —真实的页岩气革命之二

 

         这场伟大的席卷全球的革命运动一开始就把祖师爷搞错了。

 

  这种类似文章很容易找到,如《美国页岩气资源及勘探历史》写到:“1927-1669年,法国勘测人员和传教士就对美国阿巴拉契亚盆地富含有机质的黑色页岩进行过描述,他们所提到的油气资源现在被认为就是来自纽约西部的泥盆系页岩。1821年,被公认是美国年轻的页岩气工业的开始,Mitchell能源公司在美国Chautauqua县泥盆系Durdirk页岩中钻探的第一口天然气生产井就是页岩气井(在井深21米处,从8米厚的页岩裂缝中产出天然气),当时纽约州弗里多尼亚乡村地区已将页岩气用于家庭照明”。

 

       这段原话是洋人写的,在中国广为传送。传送的时候你也不想一想:页岩气被束缚在页岩层内,不会自己跑出地面的。花了九牛二虎之力,什么打水平井,又压裂才请出来。“千呼万唤始出来,犹抱琵琶半遮面”,能够自己跑出来的天然气是常规天然气,浅气层的。请打开美国太平洋天然气与电力公司的网站:

 

  天然气历史http://www.pge.com/microsite/safety_esw_ngsw/ngsw/more/history.html;  

 

  这个在1905年建立的公司叙述天然气历史有两段文字是这样说的:

 

  Natural Gas Use in America (1626)

 

  Natural gas usage was identified in America as early as 1626, when French explorers found Native Americans igniting gases that were seeping into and around Lake Erie.   

 

  First Natural Gas Well in U.S. (1821)

 

  In 1821, a gunsmith named William Hart drilled the first natural gas well outside Fredonia, New York, near Lake Erie. He dug down 27 feet. (Today’s wells go down more than 30,000 feet!) Hart is considered by many to be the “father of natural gas” in the United States. In 1858, he formed the Fredonia Gas Light Company, the nation’s first natural gas company.

 

     将它翻译成中文:

 

    “天然气在美国的利用(1626年)

 

      美国天然气利用最早被确认在1626年,那时法国探险家发现土著美国人点燃伊利湖及周边渗出的天然气。

 

  美国第一口天然气井(1821)  

 

  1821年,制枪匠威廉·哈特在纽约州弗里多尼亚,靠近伊利湖钻开第一口天然气井。挖地27英尺(现今井已超过30000英尺)。美国称他为天然气之父1858年,他创立了弗里多尼亚天然气照明公司,这是美国第一家天然气公司”。

 

  弗里多尼亚天然气照明公司http://en.wikipedia.org/wiki/Fredonia_Gas_Light_Company

 

  那时,16世纪的法国探险家和18世纪为西部牛仔的制枪匠威廉·哈特的天然气知识少得可怜,怎么会知道埋藏很深的页岩气呢?更有趣的是,乔治·米切尔(George Phydias Mitchell)诞生于1919年,他领导的公司居然穿越时空跑到1821年,到他爷爷的爷爷那里去打页岩气井了。

 

  查不到威廉·哈特的文化程度和生卒年份,只能算个平头百姓,但是他很有市场经济头脑。他在当地的小溪沟边散步,无意发现水面上冒出汽泡,想到是做生意的好时机,于是在附近钻了一口9米深的浅层井,成功地获得了较大气流的天然气。此后几年接通管道,照亮了附近的住家和商店。最先使用的是木管,1825年改用铅管,并建立了弗里多尼亚天然气照明公司。美国将1821年作为现代天然气工业的开始年,就在以后的年份,世界各国陆续发现天然气田。开句玩笑,算他运气好,瞎猫碰见死耗子。现在又把他捧为页岩气开拓者,他会高兴得从棺材里蹦出来。

 

  气田发现史  http://www.cngascn.com/html/news/show_news_w1_1_18000.html

 

  显然,有不少人研究过页岩气,真正启动页岩气是在1976年,当时摩根敦能源研究中心(Morgantown Energy Research Center)实施东部页岩气计划,从非常规天然气沉积采集并试验岩心,邀约了数十个大学和私人公司工作。证实可从地球深部页岩层提取页岩气。那时定向钻孔技术已经成熟,有能力释放页岩中的天然气。

 

  页岩气历史http://thebreakthrough.org/blog/2011/12/history_of_the_shale_gas_revolution.shtml

 

  时间进入20世纪80年代,页岩气研究获得大发展归功于乔治·米切尔(George Phydias Mitchell)。乔治·米切尔1919年于诞生德克萨斯州加尔维斯敦市,健在,是一个移民到美国的希腊牧羊人的儿子。大学就读于德克萨斯州农工大学Texas A&M University1946年创办了一家从事石油钻探和房地产业务的公司,即米切尔能源开发公司(Mitchell Energy & Development Corp.)。但作为自己的石油公司的负责人,米切尔看到自己的油井在一段短暂的生产后便停产,感到不满意。在20世纪80年代,他决定尝试一项重大技术挑战,即试图从巴奈特部分页岩中开发出页岩气,巴奈特页岩(Barnett shale)位于德克萨斯州沃思堡(Fort Worth)盆地深部和德克萨斯州中北部的15个县境内。先后钻探了30多口实验井,耗费17年时间,耗资数十亿美元,终于在1997年,米切尔公司在巴特页岩带作业中首次使用清水压裂。清水压裂使巴涅特页岩最终采收率提高了20%以上,作业费用减少了65%。由此,乔治·米切尔被美国称为“特页岩气之父”。

 

  巴奈特气田之父  http://geology.com/research/barnett-shale-father.shtml

 

  那时,人们早就知道页岩层中形成有巨量的天然气,但是这些天然气却都被束缚在岩石内,并不向钻孔处流动。由于所处位置太深而无法开采出来。这些气体像海绵一样渗透在沙石和其他半多孔岩石中。要开采就像要从细鸡尾酒吸管中吸出浓奶昔或像在枕头里吸气一样困难。乔治·米切尔采用新型开采技术做到了。用行话来说,乔治·米切尔将毫无经济价值的页岩气资源,转化为技术上可采而在经济上能够销售出去的天然气。

 

  美国天然气市场出了两个先驱:连死都没有想到自己是伟人的美国天然气之父威廉·哈特和富有冒险精神的特页岩气之父乔治·米切尔,加上美国政府的支持和一大批优秀工程师的努力,美国天然气市场高度发达,不但是世界上最大的天然气生产国和消费国,也是世界上最大的天然气进口国。天然气市场价格逐年降低,呈现一片繁荣景象。

 

      同您吹龙门阵的真实的页岩气革命第三篇:页岩气是怎么开采的?

页岩气是怎么开采的?
   ——真实的页岩气革命之三
   
  页岩气(Shale Gas)是从页岩层中开采出来的非常规天然气。天然气以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中。它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态(约50%)存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同,页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此,有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
   页岩气
http://en.wikipedia.org/wiki/Shale_gas
   美国能源情报署将各种天然气来源表示于图中,常规非伴生气(Conventional non-associated gas)、常规伴生气(Conventional associated gas)、煤层甲烷(Coalbed methane)、致密气(Tight sand gas)都是集中,而页岩气(Gas-rich shale)在地下埋藏深,分布在整个页岩中,面积大,需要广泛布井。
   

页岩气是怎么开采的?

   

天然气资源地质图  

  下图是页岩气情报平台网对非常规页岩气井的诠释。在页岩层中钻水平井,让天然气从裂缝中溢出。  

页岩气是怎么开采的?
常规井、页岩气井与水力压裂过程   


 

   页岩气情报平台http://www.shale-gas-information-platform.org/what-is-shale-gas.html

 

  用图解有些不够清楚,请点击,看美国石油学会(API)页岩气水平钻井和分段压裂的视频。

 

  视频: 页岩气分段压裂   http://v.youku.com/v_show/id_XMzA0MDM3MTgw.html

 

  利用传统的水平钻井技术钻入蕴藏有天然气的地层中。但对于页岩气而言,一旦钻机触及地下页岩,钻头就会转向水平,进而开凿出一口井,这口井横贯储藏有天然气的页岩层。这里就要用到颇具争议的水力压裂技术。水力压裂分段实施,把水、某些化学制剂及沙子灌入到井中,进而使困于页岩内的天然气释放出来。为了达到这个目的,水力压裂技术实际上就是促使岩层产生裂缝,使得天然气能够从页岩内流入井里。如果不采用水力压裂技术,那么天然气就无法恰当地流向井中,这样开采就会太费时间而且成本昂贵,使得页岩气开采没有任何商业价值。因此,页岩气开采技术,主要包括水平井技术和多层压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术及最新的同步压裂技术。不同于致密天然气开采,只需水力压裂就可以了。

 

  从上述资料和视频可以看出,页岩气生产井的产量递减很快,不少生产井两年左右产能下降到峰值产能的10%,尽管可以维持较长时间的生产,但维持产能的办法就是不断地钻井。

全球有多少页岩气?
        ——真实的页岩气革命之四 
   
   我们通常把天然气分为常规天然气和非常规天然气。
   常规天然气是指通过常规的钻井方式,开采出的地下储层中的天然气。这种天然气在成分上以烃类为主,含有一定的非烃类气体。非烃类气体大多与烃类气体伴生,但在某些气藏中可以成为主要组分,形成以非烃类气体为主的气藏。常规天然气主要来自煤生气和油型气。
   非常规天然气是指不是通过生产井从地下气藏中开采出来而是通过其它方式处理得到的天然气,包括页岩气、煤层气、天然气水合物、致密砂岩气、水溶性天然气、深盆气、泥火山气等所形成的聚集。
   这些天然气用金字塔形式来表示它们的资源量。规模从塔尖朝下,储量越来越大。常规天然气处于塔尖,体积小,容易开采;而非常规天然气处于基础,体积大但难于开采,必须通过水力压裂、水平钻井、酸化处理、药品添加等技术措施获得突破。
   致密气(Tight gas)必须通过压裂酸化才能获得,所以国外把归于非常规天然气;但是在中国,由于致密气数量大,就把它归于常规天然气。  

   

全球有多少页岩气?
  


   全球页岩气资源有多少?为了明确起见,把资料上的全球页岩气数据汇总制成表,见下。
   全球页岩气资源量(请点击一下表,即可看见全表)  

全球有多少页岩气?
  


   参考资料:
   ⑴  世界能源理事会《能源资源调查:聚焦页岩气》
   
http://www.worldenergy.org/documents/shalegasreport.pdf
     ⑵  非常规天然气生产对欧盟能源主要供应国俄罗斯的影响
   
http://www.hhs.se/SITE/RussiaEast/Documents/SITE%20presentation.pdf
     ⑶  美国能源情报署:世界页岩气资源  http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas
     ⑷  什么引发了美国页岩气革命? http://geology.com/energy/world-shale-gas
     ⑸  页岩气、美国天然气市场展望及全球资源
   
http://photos.state.gov/libraries/usoecd/19452/pdfs/DrNewell-EIA-Administrator-Shale-Gas-Presentation-June212011.pdf
     ⑹  页岩气革命:对全球能源工业意味着什么?http://www.igu.org/knowledge/presentations%20Nov%202007%20onwards/World%20Shale%202010.pdf
   从表中可以看出,地质资源量大致在450万亿立方米,技术可采资源量大致在187.4万亿立方米。那么,常规天然气可采储量与页岩气技术可采资源量相比,哪个多些?请点击美国能源情报署网页:
    世界页岩气资源 
http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas
     数据换算  http://www.china5e.com/blog/?uid-1261-action-viewspace-itemid-1978
     资源量或可采资源量都属于估计值,不具有商业价值,但可采储量是有商业价值的。从表中可以看出,就目前而论,常规天然气可采储量为1870347亿立方米,而页岩气技术可采资源量为1874026亿立方米,数值是相等的。但是含义大不一样,常规天然气可采储量是采得出卖得掉的,价格便宜,而目前页岩气技术可采资源量只是估算的数据,即使采得出也不一定卖得掉,因为成本高。因此,就目前而论,还不能够说,页岩气比常规天然气多。
   下一节:
   美国有多少页岩气?
   2009年美国只有1.7万亿立方米页岩气,已占美国天然气可采储量的25%。

美国有多少页岩气?
   —真实的页岩气革命之五
   美国不是世界上最大的天然气资源国,但美国是世界上最大的天然气生产国,也是世界上最大的天然气消费国和进口国。美国的页岩气开采引发了美国天然气市场的革命。美国页岩气革命在全球独领风骚。
   根据美国能源情报署2011年5月9日的资料,公布美国48个州页岩气资源的分布见图。 
 
   

美国有多少页岩气?

美国页岩气资源分布 http://energyindustryphotos.com/shale_gas_map_shale_basins.htm
   世界上最早开发的页岩气层就在美国。
  

世界上开发的页岩气田  
美国有多少页岩气?
   

 马塞勒斯页岩气层:http://www.marcellusshaleformation.com
   海恩斯维尔页岩:http://www.haynesvilleshales.com

   页岩气开采有两项关键技术,即水平钻井技术和压裂技术,促进了页岩气的开发,带来了天然气产量的上升,其中水平井技术使得生产商能够获得相对更多的天然气。美国最早开发的巴奈特页岩层,从1997年起到2004年,主要采用垂直井(horizontal wells),但到2004年后,水平井(vertical wells)大幅度上升,导致了天然气产量稳定而显著增加。从技术层面而言,美国水平井的成功直接带动美国页岩气的成功。  

美国有多少页岩气?
  
巴奈特页岩气年产量(1bcf=0.0283tcm)
 从1997年起,巴奈特页岩区已经完成13500口井。1997年巴奈特钻井开采迅速发展,且最初均是以垂直井(图中的黑点)的形式进行开采。然而,约在2004年,生产水平井(图中的红点)的数量大大增加,于2006年超过垂直井数量。2010年巴奈特页岩区的水平井数量已经占到总生产井的70%。
   请注意看这两张图,这是美国能源情报署绘制的。1997年只钻了垂直井,页岩气产量为82亿立方米,但到2009年,大量采用水平井达1万多口,页岩气产量增加至928亿立方米。美国页岩气已经进入规模化生产,提醒一下,这密密麻麻的红点黑点中的任何一点都要几百万美元。
  
美国有多少页岩气?
  
巴奈特页岩区钻井状况
  美国是一个天然气市场高度发达的国家。拥有数不清的天然气公司,2010年美国天然气管线长548665公里,占全球总量的45%,(全球天然气管线长1217017公里)可绕地球近14圈。
   由于天然气是区域性能源,没有统一的国际价格。按照天然气市场运行,可分为三个市场:北美洲市场、欧洲市场和亚洲市场。由于美国天然气高度市场化,竞争激烈,天然气价格逐年下降,而亚洲天然气市场是按照“照付不议”的合同形式,天然气价格最高。
   
  国际市场天然气价格http://www.cngascn.com/html/news/show_news_w1_1_1217.html
   
  请点击下列网站,您可以看到美国天然气降价的幅度。
   美国天然气价格  http://www.eia.gov/dnav/ng/ng_pri_sum_dcu_nus_a.htm
   翻译和价格折算见:http://www.cngascn.com/html/news/show_news_w1_1_17739.html

   
  美国的页岩气革命对美国的天然气市场发生重大变化。美国天然气来源于进口天然气、页岩气、陆上非伴生气、海上非伴生气、致密砂岩气、煤层气和油田气。1990-2035年美国天然气来源及预测可见:
   美国天然气来源及预测 http://www.eia.doe.gov/forecasts/aeo/MT_naturalgas.cfm#shaleg
   单位换算
http://www.china5e.com/blog/index.php?uid-1261-action-viewspace-itemid-2143
   
  为了更加形象点,用图说明,见下图。1990年美国天然气以常规天然气为主,但是从2009年起,天然气来源结构发生根本性的变化,逐步走向以非常规天然气为主,其中页岩气和致密砂岩气最重要。  
美国有多少页岩气?
  美国是世界上率先开发页岩气矿的国家,已探索出水平井加多段压裂技术、清水压裂技术和同步压裂技术等先进的开采技术。在阿巴拉契亚盆地的页岩气可采储量可同世界第二大气田—俄罗斯乌连戈伊气田相比。
   那么美国有多少页岩气资源呢?
   美国天然气总资源量为71.97万亿立方米,而其中页岩气技术可采资源量为24.39万亿立方米,占美国天然气总资源量的34%。美国页岩气对美国天然气产量增长起着很大的作用,估计2035年页岩气产量将达到美国天然气产量的46%。  
  
美国页岩气(亿立方米)  
美国有多少页岩气?
  请注意,资源量或技术可采储量数据随着认识的深入和技术发展而变化的,因此,它不具备商业价值;而可采储量则不一样,可采储量是指在现代工艺技术和经济条件下能够从油气层中采出的那一部分地质储量。俗话说,采得出卖得掉。
 
  准确地说,2009年美国有1.7万亿立方米页岩气,仅占美国天然气可采储量的25%。
 
  美国2010年和2011年页岩气产量的数据,至今美国能源情报署尚未报告,可是我国媒体却提前报导了。
 
  如果您想知道美国能源情报署怎么报导的?请您随时观察美国的报导:
 
  美国页岩气可采储量和产量:http://www.eia.doe.gov/dnav/ng/ng_enr_shalegas_dcu_NUS_a.htm
美国不是最大的天然气资源国
   — 真实的页岩气革命之六
   20世纪70年代,我听一个部级领导的报告,他慷慨激昂地说,我们的天然气资源只比苏联少,……。
   在我国天然气历史进程中,曾经发生了这样一件事情。1975年5月份四川为了执行国家计委《关于开发四川天然气和铺设川汉输气管线的通知》的精神,四川石油管理局革命委员会提出《开发四川天然气三百亿立方米配套工程总体设计》。可是到同年9月份国家建委发现四川天然气资源不落实,总体设计中规划的储量与实际可采储量相差甚远,报请国务院批准停建川汉输气管线。
   从技术层面来说,这次事件是把资源量当成可采储量来做规划,就造成巨大的浪费。请注意,任何讨论资源量,甚至可采资源量,这些数据都是不可靠的。世界各国做天然气规划,只能用可采储量数据。
   目前,中外媒体在谈论页岩气资源时,经常可以看到“美国超过俄罗斯成为全球天然气第一大资源国和生产国,基本实现了自给自足,……”,这句话言过其实了。
   现在,我把根据《BP Statistical Review of World Energy》2006-2010年世界上6个天然气可采储量最多的国家列成表。从表中可以看出,土库曼斯坦跳跃式的发展很快,美国却逐步增长,有可能超过沙特阿拉伯和土库曼斯坦,居第4位,但要赶过卡塔尔却很难,要超过俄罗斯更难了。因此,媒体炒作“美国超过俄罗斯成为全球天然气第一大资源国”,是把美国页岩气资源量与俄罗斯可采储量相比,造成错误。
   目前,中外媒体在谈及页岩气时,有真实的部分,但炒作部分居多。
  
   
世界上天然气可采储量最多的前6位国家
美国不是最大的天然气资源国
 
美国不会成为全球第一大液化天然气出口国
 
  — 真实的页岩气革命之七
 
  从媒体经常可以看到这些言论:“美国的页岩气革命已经动摇了世界液化天然气市场格局,并且其影响还将越发显著,进而改变世界能源格局”,“将成为全球第一大液化天然气出口国”。
 
  本博客回答您:美国可能在2016年后出口液化天然气,但不可能动摇全球液化天然气市场格局,更不可能改变世界能源格局。美国要想成为世界上最大的液化天然气输出国,几乎不可能。
 
  2010年世界上液化天然气出口前4位国家是卡塔尔(757.5亿立方米)、印度尼西亚(313.6亿立方米)、马来西亚(305.4亿立方米)和澳大利亚(253.6亿立方米),这4个国家液化天然气出口量之和占世界总量2976.3亿立方米的55%。而同期美国液化天然气从阿拉斯加的出口量仅为16.4亿立方米。
 
  美国是世界上天然气消费大国,天然气人均消费最多的国家是美国。世界年人均天然气年消费为459立方米,美国为2004立方米,中国则为81立方米,中国与世界水平相比,相差5.5倍,与美国相比,相差27倍。因此,美国必须利用本土生产,同时需要进口来弥补缺口,不会成为“西方投资分析师认为,美国到2017年可能超越卡塔尔和澳大利亚,成为全球第一大液化天然气出口国”。洋人有没有这句话,我不知道,也没有必要去考察,但是我国媒体同洋人一起吹牛,显然同意这个观点。
 
  美国开发天然气的能力不可低估,美国能源情报署在《AEO2012》中写了这么一段话:
 
  “美国天然气产量估计在近十年内将超过消费量:美国计划在2016年将成为液化天然气净出口国,在2025年成为管道天然气净出口国,在2021年美国将成为天然气净出口国。展望反映出,除了北美洲以外,美国液化天然气参与市场竞争,降低管输进口量并增加管输出口量,美国相对低廉的天然气价格将抗衡全球市场”。
 
    美国能源情报署2012年度能源展望  http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=4671
 
  现在,我把2002-2010年美国天然气生产量与消费量数据列于后,你可以看到2007年后,美国天然气生产量与消费量之差在逐步缩小,到2021年有可能成为天然气净出口国。这只是在满足本国“温饱”后,有点出口。  
 
  
美国天然气生产量与消费量(亿立方米) 
美国不会成为全球第一大液化天然气出口国
  再让我们看2002-2010年美国天然气进口量。美国从加拿大和墨西哥的管道进口量在缓慢减少,但液化天然气进口量数据波动。美国不是像亚洲国家如中国、日本和韩国采用“照付不议”合同方式,而是短期合同,所以数量和价格随时波动。现在只能说,有可能美国在2016年将成为液化天然气净出口国,但是想撬掉卡塔尔成为世界上液化天然气第一出口大国的地位,那是不可能的。更重要的是,天然气资源第二大国—伊朗还没有出口液化天然气。媒体把页岩气吹过头了。  
美国天然气进口量(亿立方米)  
美国不会成为全球第一大液化天然气出口国
  现在我把美国天然气价格表列于后,你可以看见,美国天然气市场高度市场化,促使美国天然气价格降低;不能单说是页岩气开采的结果。请注意,从2005年到2011年美国液化天然气进口价格几乎降低30-40%,而出口价格几乎上升80%,显然,美国是很乐意出口液化天然气的。
   美国天然气价格    http://www.eia.gov/dnav/ng/ng_pri_sum_dcu_nus_a.htm  
美国天然气价格
美国不会成为全球第一大液化天然气出口国
  注:1ft3=0.0283m3 ;1000 ft3=28.3 m3
 
    结  语:美国可能在2016年后出口液化天然气,但不可能动摇全球液化天然气市场格局,更不可能成为世界液化天然气出口大国。
 
页岩气革命没有撬动能源市场格局
   — 真实的页岩气革命之八
   从媒体上很容易看到:“页岩气的开发利用成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂,将使全球能源格局发生重大变化”。
   本博客回答您,就目前而论,页岩气开发没有改变地缘政治格局,仅在美国稍微调整一次能源消费结构,但对世界能源格局尚未发生影响。
   能源市场格局是指在市场经济条件下,能源市场上买卖双方在交换活动中所处的地位和相互关系。这种地位和关系的出现,取决于市场上商品的供给与需求状况。
   根据《BP Statistical Review of World Energy》2005-2010年的数据列出,我们可以清晰地看到一次能源消费结构。
   在美国一次能源消费结构中,天然气份额进展较大,其次是核能。在世界一次能源消费结构中,原煤份额进展较大,而天然气份额变化不大;也就是说,美国的页岩气革命对整个世界的天然气份额没有影响。
   美国的页岩气革命只是在美国本土起着增产天然气,满足自身消费的作用。
   有媒体说:“开采页岩气在美国导致天然气供应过剩,……”,没有说对。美国页岩气在2011年开采的天然气中只占22.6%,现在美国仍然进口天然气。
   
                             美国一次能源消费结构  
页岩气革命没有撬动能源市场格局
   
世界一次能源消费结构  
页岩气革命没有撬动能源市场格局
  提醒一下:“页岩气的开发利用影响世界油气地缘政治格局”这句话说过头了,但是美国的能源独立确实影响着地缘政治格局,这将在以后说。国人忽视美国的能源独立的实质内容,把它片面理解为页岩气革命。
页岩气革命对俄罗斯有多大的影响?
   —真实的页岩气革命之九
   当国人认为中国的页岩气居世界之首时,却又另外一种声音说,前苏联有153.0万亿立方米、北美洲有126.6万亿立方米,而中亚和中国只有10.5万亿立方米。也就是说,中国页岩气并不多。
   世界能源理事会:页岩气
http://www.worldenergy.org/documents/shalegasreport.pdf
   
说中国页岩气多也好少也好,我们不理它,就像别人说你穷也好富也好,只有自己口袋的钱才是钱。今天聊页岩气革命对俄罗斯有多大的影响?
   虽然俄罗斯也有可能是页岩气资源大国,都是俄罗斯没有报导自己有多少页岩气,似乎不太感兴趣,而且俄罗斯对欧洲开发页岩气也不“感冒”。美国掀起页岩气革命,2009年美国天然气产量已经超过俄罗斯,对俄罗斯天然气工业有多大的影响呢?其实,虽然美国天然气产量超过俄罗斯,今后还可能继续超过,但是美国天然气缺口仍然很大,只能弥补国内不足。而俄罗斯是天然气资源国,生产量与消费量之差用于国际贸易。两者情况大不相同。
  
   
美国天然气生产量与消费量(亿立方米)  
页岩气革命对俄罗斯有多大的影响?
资料来源:EIA  
俄罗斯天然气生产量与消费量(亿立方米)
页岩气革命对俄罗斯有多大的影响?
资料来源:EIA
   
 因此,美国页岩气革命只是限于美国国内,对美国天然气工业有重大的影响,还不会影响俄罗斯的欧洲市场。俄罗斯管输贸易呈逐年增加趋势,而且也会天然气于2009年开始国际贸易。就目前而论,页岩气对世界上最大的天然气出口国没有影响。客观地说,短时间不会有影响。  
俄罗斯联邦天然气出口量的变化(亿立方米)
页岩气革命对俄罗斯有多大的影响?
资料来源:cedigaz
 
页岩气革命≠美国能源独立
   —真实的页岩气革命之十
   美国页岩气只是在本土闹革命,也只是弥补本土天然气供应不足。媒体说,美国页岩气开发将改变世界油气地缘政治格局,言过其实了;但是美国是能源进口大国,“能源独立”政策将缩减对国外能源的依赖,将会变动能源地缘格局,使全球能源贸易发生变化,这是值得注意的。
   本博客回答您,美国能源独立的内容是什么?页岩气是其中的重要部分,但不是唯一的内容。
   能源独立(Energy Independence)是北美国家(加拿大、美国和墨西哥)提出的既定目标。意在增加本土能源供给和减少石油进口,优先是减少从中东的石油进口。
   美国能源独立http://www.americanenergyindependence.com
   能源独立这一话题,几十年前美国就已经提出来了。理查德?尼克松(Richard Milhous Nixon,1913~1994年)在上世纪70年代提出,1973年和1978年两次石油危机的爆发,令美国政府意识到过度依赖进口原油的危险。尼克松于1973年承诺要实现能源独立以来,历届美国总统都会把这个目标挂在嘴边。此后,福特、卡特、老布什等多任总统均提出能源独立的具体目标。奥巴马政府发布《未来能源安全蓝图》。这份报告全面勾画了美国未来的国家能源政策,提出了确保美国未来能源供应和安全的三大战略,对全球能源市场和能源行业以及各国能源政策产生重大影响,具有极其重要的意义。
   美国能源情报署《Annual Energy Outlook 2011》报告,可以看到美国“能源独立”采取了什么措施,请登录:  
   2011年度能源报告   http://www.eia.doe.gov/forecasts/aeo/MT_naturalgas.cfm#shaleg
   为了让读者阅读方便,可登录下列网页,看中文表格:
   2009-2035年美国国内液态燃料来源及预测
   http://www.cngascn.com/html/news/show_news_w1_1_10335.html
   http://www.china5e.com/blog/?uid-1261-action-viewspace-itemid-2147
   1990-2035年美国天然气来源及预测
   http://www.china5e.com/blog/?uid-1261-action-viewspace-itemid-2143
   从美国一次能源消费结构可以看出,其中原油对能源独立的影响最大,除了常规原油的开采以外,还包括页岩油和致密油的开采、生物质制液体燃料、合成气制液体燃料和煤制液体燃料。其次才是天然气,当然,其中页岩气也很重要。
  
   
2010年美国一次能源消费结构  
页岩气革命≠美国能源独立
  为了让读者更加直观一些,用图来表示。  
页岩气革命≠美国能源独立
2009-2035年美国国内液态燃料来源及预测

   从这张液体燃料来源图可以看出,原油(包括页岩油、致密油等)和天然气凝液变化不大,但是生物燃料和xTL(指BTL(生物质制液体燃料)、GTL(合成气制液体燃料)和CTL(煤制液体燃料)的总称)进展很快。  
页岩气革命≠美国能源独立
1990-2035年美国天然气来源及预测

   从这张天然气来源图可以看出,最大的特点是保持或稍微减少,但页岩气和致密砂岩气进展很快,特别是页岩气产量发展快速。
   除了在液态燃料和天然气方面,美国在再生能源发电领域也在强劲进军。中国依靠水力发电抢占了再生能源发电领域的第一,那是地理环境赐予我国的优越条件,可是在风电场、生物质、太阳能和地热能等方面,中国远不如美国。当然,就目前美国的能源结构来看,再生能源的比重还很小,但是发展趋势。
   
  
世界上前十位再生能源发电的国家(TWh/年)
页岩气革命≠美国能源独立
  注:其他来源是指波浪能和废物生产能量。
 
   因此,您可以看出,页岩气不是美国能源独立的全部,也就是说,我国追求能源独立也不能只顾页岩气开发。2030年美国石油需求量将会下降到20世纪90年代水平以下,主要归功于页岩油生产以及乙醇汽油对原油进口的替代。
   就2010年而论,美国能源自给率只有71%,而中国为91%,远高于美国。根据目前的2030年预测,美国将会减少原油进口,可是我国国内能源需求增长超过国内能源供应量的增加,中国石油天然气的进口将快速增加。石油仍是中国能源进口的主导性燃料,天然气进口也将增加16倍。我国还会成为主要的煤炭进口国。这个预测不得不引起我国的重视。
    BP 2030年世界能源展望

   http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/globalbp_uk_english/reports_and_publications
   
能源展望只是根据目前的资料来测算的,实际上同天气预报一样,今明天是准确的,后天就差多了,这不能够怪气象局。美国的工程师、能源专家和经济学家真不是白吃干饭的,对“能源独立”动了许多脑筋,真值得学习。
   本博客只是告诉您,不要把目前火热的页岩气革命,视为就是能源独立的。另外,请您打开美国能源情报署网站,该网站从来不用“Shale Gas Revolution(页岩气革命)”一词,只谈页岩气储量、产量及重要性。“页岩气革命”一词只供中外媒体炒作用。

中国有多少页岩气?
 
  —真实的页岩气革命之十一 
 
   中国有多少页岩气?这是不成问题的问题。国土资源部2012年3月1日发布《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》称,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(不含青藏区)。这不就是很清楚了嘛!
 
  官方数据不容怀疑,也不能评论。
 
  如果《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》发表在美国能源情报署2011年4月5日《World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States》之前……,此处肯定有掌声,但是发表在之后,……。
 
   美国能源情报署:世界页岩气资源  http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas
 
  世界上各个机构对全球页岩气资源评价相差不大。资源量大致在450万亿立方米左右,可采资源量一般按推算为资源量的40%,因此在187万亿立方米左右(见真实的页岩气革命之四:全球有多少页岩气?);可是在分配给中国的页岩气资源时,相差却很大。现在把数据汇总一下,参考资料也列出,数据差别很大,也就是说,中国页岩气不是那么想象的那样一致称赞。
 
  美国能源情报署评价页岩气,不让美国自己当老大,退居二线,却让中国当老大,也真够哥们。   
中国页岩气资源(万亿立方米)
中国有多少页岩气?
   
   ⑴  世界能源理事会《能源资源调查:聚焦页岩气》(用tcf表示)
   
  ⑵  非常规天然气生产对欧盟能源主要供应国俄罗斯的影响(用tcm表示)
   
  ⑶  美国能源情报署:世界页岩气资源  http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas
 
  ⑷  什么引发了美国页岩气革命? http://geology.com/energy/world-shale-gas
 
  ⑸  页岩气、美国天然气市场展望及全球资源
   
  ⑹  页岩气革命:对全球能源工业意味着什么?http://www.igu.org/knowledge/presentations%20Nov%202007%20onwards/World%20Shale%202010.pdf
 
  ⑺ 非常规天然气及对LNG市场的影响http://www.nbr.org/downloads/pdfs/eta/PES_2011_Facts_Global_Energy.pdf
 
  回过头来再看美国。作为全球经济强国的美国真下工夫,从1997年到2009年就打了1万口以上页岩气井(图见:真实的页岩气革命之五:美国有多少页岩气?),其中有1千多口“野猫井(Wildcat Well)”,就是瞎猫没有找到死耗子。大概革命了20多年,这么大的工作量得出结论,页岩气技术可采资源量为24.39万亿立方米,还是可信的。
 
  问题是美国没有在中国打页岩气,就算出中国有页岩气技术可采储量36.1万亿立方米,国土资源部没有打出几口井就得出只有25.08万亿立方米,谦虚多了。我国媒体炒作跟进,“记者从中石油证实,中石油于四川发现页岩气,已探明储量1万亿立方米,目前已经投入开采”。这就是说,我国已经达到美国的页岩气可采储量,我国页岩气开采速度也过分惊人了。
 
  如果有人问,这几个有关中国页岩气资源量和可采资源量数据,哪个对的?如果您回答哪个对,哪个错,就外行了;应该回答都对。因为这些数据是不同机构或个人从不同角度、从不同理论、用不同计算方式获得的。页岩气资源量和可采资源量数据都是估算的数据,不具备商业价值。
 
  在工业发达国家,对天然气的来源要分类,常规天然气是多少?煤层气多少?页岩气多少?可是我国的国家统计局或能源局连天然气的统计数据都没有。我们常说,可采储量具备商业价值。可采储量要经过国家机构或权威机构审查,在中国,只可看三大石油公司的年度报告,里面有可采储量的记载。世界上能源经济学家通常看《BP Statistical Review of World Energy》上的数据来分析能源状况。
 
  美国页岩气可采储量和产量:http://www.eia.doe.gov/dnav/ng/ng_enr_shalegas_dcu_NUS_a.htm
 
  有一条放之四海而皆准的真理,可是经济学家没有写进去,只是街坊流传:“别人说你很有钱,那是不可相信的,自己口袋里的钱才是自己的”。
 
真实的页岩气革命终结篇
   —真实的页岩气革命之十二
   页岩气革命有真实的一面,而多数是媒体炒作。我国媒体开始炒黄金规则了:国际能源署(IEA)2012529日发表了一篇普通的文章“Golden Rulesfora Golden Age of Gas”,可译为“天然气黄金年代的黄金规则”,其本意是说,发展非常规天然气要注重实现经济效益、能源安全、环境保护和社会关注之间的相互协调,从而促进非常规天然气事业的开展。内容正统,规则正确,无可非议,可是媒体把它说成“随着非常规天然气开采的增加,俄罗斯将失去全球天然气市场的领导地位”,黄金规则“护航”产业转型。风牛马不相及。遵从“黄金规则”发展页岩气,必须走过一段艰苦的历程。
   美国悄悄地页岩气创新经历了至少20年,投入巨大资金,打了1万多口井,不见喧哗。美国能源情报署201145日发表《World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States》之前,国人并不知道中国也有如此丰富的页岩气。真是页岩气一声炮响,给我们送来了页岩气革命。无论美国对中国的预测是否准确,美国输赢都有糖吃。赢了,美国预测正确;输了,你自己资金不到位、技术不过关,怪不了我。顺便说一句话,美国能源情报署的数据是否正确?几乎无法检验,得花百年以上的时间,那时大家都“88”了,裁判都没有了。所以我写了句俗话:“别人说你很有钱,那是不可相信的,自己口袋里的钱才是自己的”。不要认为美国的今天就是我们的明天,记住“别人口袋的钱不是你的钱,自己口袋的钱才是自己的钱”。
   打页岩气井不能够用常规气井的思维。打口常规气井竣工后,请当地农民记一下产量,许多年如此,给点钱,双赢,大家有好处。页岩气井大不一样,冒气后迅速衰竭,几年就报废,因此,要维持页岩气产量必须打许多井,就像肾衰竭病人一样,要保命就要经常做透析,要花钱的。您想,十年打1万多口井,可能需要1个加强团的兵力去对付征地,还不说要投入多少巨额资金。再说,漂亮的地球就像姑娘的脸蛋,打几万口井,像漂亮的脸蛋上长满了麻子,不会逗人爱了。中国本身就人多耕地少。
   页岩气在美国说是创新,甚至说是革命,都不为过分。这场革命只是在美国国内进行,天然气资源扩大到页岩气,不可否认是创举,但是即便这样,不要把美国吹成世界上第一大的天然气资源国,美国依然居世界第五位;而没有吹土库曼斯坦却悄悄爬到世界第三位了。美国天然气产量已经超过俄罗斯,只不过填补了国内缺口,美国能源没有过剩,仍然短缺,没有能力开辟国际市场。美国不可能成世界液化天然气输出强国。美国页岩气革命并没有撬动世界能源格局。  
   页岩气在世界各国谈不上“革命”,只能算“热潮”,热潮过后则是理性思考。要闹革命就要有资格,首先要:  
   ⑴ 闯过资金关,不断打井保住产量,需要多少钱?很容易计算的。  
   ⑵ 闯过技术关。我在博客“真实的页岩气革命之三:页岩气是怎么开采的?”已经给读者提供了视频,很清楚了。我国致密气藏比较多,你不要以为,压裂了出气了就是页岩气,这叫致密天然气。麻烦的是每个甲烷分子头上没有标签,那个分子是页岩气,那个分子是天然气水合物,不像女人生小孩是男是女那样明确。所以,要是说是页岩气像“大炼钢铁时代,小高炉遍地开花”,实在不好考查。我国没有一个天然气统计机构,真是讲不清楚了。  
   闯过环境关。美国获得1万多亿立方米页岩气,就打了1万多口井。要保住产量,就不断打井。页岩气单井钻井平均用水量高达1.5万立方米。由于水力压裂过程,一次泵水就会用掉300吨化学剂。使用了大量含有有毒化学成分的裂解液,就会可能造成施工区地下水及下游流域的污染。中国的人均水资源只有世界人均的1/ 4,还要南水北调。过环境关也难。
   页岩气情报平台http://www.shale-gas-information-platform.org/what-are-the-risks.html
   
  
有些教授专家一谈起石油天然气资源,好像要马上要枯竭了,是唱“国际歌”那样悲壮时刻到来了。其实“石油危机”,不是资源危机,而是价格飞涨或供应危机带来的临时性短缺。石油天然气的产量实际上是一年比一年多,仍然丰富。不要认为打出页岩气,就可以喊毛主席万岁了。在市场经济运作下,如果生产的天然气买不出去,仍然称为资源量,不能够叫可采储量。因此,开发页岩气人们很自然地要与现行的天然气价格比较,不管你采用什么政策,不管你采用方式开采,不管开采方式与美国有多少不同,不管……,只要你开采出的页岩气价格相当于进口液化天然气价格、相当于进口管输天然气价格、相当于本土产天然气价格,那么页岩气在中国就革命成功了。这是唯一评判革命成功与否的标准。
   美国页岩气创举是个成功的典范,但是页岩气革命要输往全世界,那就难了。除了资金关、技术关和环境关以外,国家体制、政府支持、数不清公司的积极性都是成功的因素之一。在当前常规天然气依然丰富的情况下,其价格仍然能够承受的条件下,多数国家对页岩气只处于研究开发的阶段。
   我们用不着“有可采资源潜力为25.08万亿立方米”而高兴,说有“中国探明储量达1万多亿立方米”为时过早,更不能说“可以用300年”了。其实,我国才起步,道路漫长。
   谈页岩气的12篇博客应该结束了,提供的资料就慢慢阅读吧!饭要一口一口地吃,路要一步一步走,再艰苦也得自己走。说句结束语:
   页岩气,说爱你也不容易!
 作者简介:    
庞名立简介:
1963年大学毕业,曾在中国计量科学院(北京)和中国石油(四川)工作。从事过计量、机械加工、房建、科学研究、情报、管理等工作。2002年后,著有《石油天然气网站大全(石油工业出版社 2005年)》、《天然气利用(中国石化出版社 2006年)》、《天然气利用(中国石化出版社 第二版 2011年)》《天然气百科辞典(中国石化出版社 2007年)》、《能源百科简明辞典(中国石化出版社 2009年)》{获2010年中国石油和化学工业优秀出版物二等奖}。 曾参与编辑的书籍有《中国天然气工业发展研究(石油工业出版社 2002年)》、《天然气利用手册 第一版(中国石化出版社 2002年)》、《天然气利用手册 第二版(中国石化出版社 2006年)》。并发表过数十篇文章。
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