2024頁巖氣產(chǎn)業(yè)未來展望：頁巖氣產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

• 黃文玉 2024年1月26日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 自然資源部 國家能源局 央視新聞 1403 92
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頁巖氣是蘊(yùn)藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，中國的頁巖氣可采儲(chǔ)量較大。頁巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。

2024年1月25日上午，在廣西柳州柳城北頁巖氣開發(fā)現(xiàn)場，井下的頁巖氣經(jīng)過管匯臺(tái)、分離器、壓縮撬，被壓縮后注入槽車，接著前往當(dāng)?shù)匾患夜I(yè)企業(yè)，為其工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行供氣，這標(biāo)志著廣西首個(gè)頁巖氣開發(fā)示范項(xiàng)目成功投產(chǎn)運(yùn)營。

頁巖氣是指富含有機(jī)質(zhì)、成熟的暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中由于有機(jī)質(zhì)吸附作用或巖石中存在著裂縫和基質(zhì)孔隙，使之儲(chǔ)集和保存了一定具商業(yè)價(jià)值的生物成因、熱解成因及二者混合成因的天然氣。頁巖氣賦存于以富有機(jī)質(zhì)頁巖為主的儲(chǔ)集巖系中的非常規(guī)天然氣。是連續(xù)生成的生物化學(xué)成因氣、熱成因氣或二者的混合，可以游離態(tài)存在于天然裂縫和孔隙中，以吸附態(tài)存在于干酪根、黏土顆粒表面，還有極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根和瀝青質(zhì)中，游離氣比例一般在20%～85%。

頁巖氣是蘊(yùn)藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，中國的頁巖氣可采儲(chǔ)量較大。頁巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點(diǎn)，大部分產(chǎn)頁巖氣分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。

頁巖氣賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，主要用于居民燃?xì)?、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等，用途廣泛。頁巖氣生產(chǎn)過程中一般無需排水，生產(chǎn)周期長，一般為30年～50年，勘探開發(fā)成功率高，具有較高的工業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)預(yù)測，我國的主要盆地和地區(qū)資源量約36萬億立方米，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大，資源前景廣闊。

天然氣在頁巖中的生成、吸附與溶解逃離，具有與煤層氣大致相同的機(jī)理過程。如圖所示，通過生物作用或熱成熟作用所產(chǎn)生的天然氣首先滿足有機(jī)質(zhì)和巖石顆粒表面吸附的需要，此時(shí)所形成的頁巖氣主要以吸附狀態(tài)賦存于頁巖內(nèi)部。當(dāng)吸附氣量與溶解的逃逸氣量達(dá)到飽和時(shí)，富裕的頁巖氣解吸進(jìn)入基質(zhì)孔隙。隨著天然氣的大量生成，頁巖內(nèi)壓力升高，出現(xiàn)造隙及排出，游離狀天然氣進(jìn)入頁巖裂縫中并聚積。

頁巖巖性多為瀝青質(zhì)或富含有機(jī)質(zhì)的暗色、黑色泥頁巖和高碳泥頁巖類，巖石組成一般包括30%～50%的粘土礦物、15%～25%的粉砂質(zhì)(石英顆粒)和4%～30%的有機(jī)質(zhì)。正是由于頁巖具有這樣的特性，所以頁巖中的天然氣具有多種存在方式，主要包括了2種形式，即游離態(tài)(大量存在于頁巖孔隙和裂縫中)和吸附態(tài)(大量存在于粘土礦物、有機(jī)質(zhì)、干酪根顆粒及孔隙表面上)，其中吸附態(tài)存在的天然氣占天然氣賦存總量的20%以上到85%。

中美頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析調(diào)研

2021年，我國地質(zhì)勘查投資972.87億元，較上年增長11.6%。其中，油氣地質(zhì)勘查投資799.06億元，增長12.5%;非油氣礦產(chǎn)地質(zhì)勘查投資173.81億元，增長7.5%，較疫情前的2019年增長1.0%，自2013年以來首次實(shí)現(xiàn)正增長。從我國天然氣消費(fèi)情況來看，2021年，我國宏觀經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)“十四五”良好開局，全國天然氣消費(fèi)量3690億立方米，增量410億立方米，同比增長12.5%。2021年中國天然氣占一次能源消費(fèi)總量的比例升至8.9%，較上年提升0.5個(gè)百分點(diǎn)。

2021年12月24日下午，2022年全國能源工作會(huì)議在北京召開。會(huì)議中指出，油氣方面，加大油氣勘探開發(fā)，預(yù)計(jì)全年原油產(chǎn)量1.99億噸、連續(xù)3年回升,天然氣產(chǎn)量2060億方左右、連續(xù)5年增產(chǎn)超百億方,頁巖油產(chǎn)量240萬噸、頁巖氣產(chǎn)量230億方、煤層氣利用量77億方，繼續(xù)保持良好增長勢頭。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年頁巖氣產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報(bào)告》顯示：

與常規(guī)油氣資源相比，非常規(guī)油氣的開采成本和技術(shù)要求更高，但資源儲(chǔ)量潛力大，據(jù)EIA數(shù)據(jù)顯示，我國頁巖氣技術(shù)可采儲(chǔ)量為31.6萬億立方米，居全球第一位，是全球最有潛力的頁巖氣生產(chǎn)國;據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010~2021年，美國天然氣總產(chǎn)量從58.4Bcf/d到93.6Bcf/d，年復(fù)合增速為4.4%。其中最主要的增量來自頁巖氣。2010年，美國頁巖氣的產(chǎn)量為18.7Bcf/d，占當(dāng)時(shí)天然氣總產(chǎn)量的32%;2021年，頁巖氣產(chǎn)量為74.7Bcf/d(7721億立方米)，占全年天然氣總產(chǎn)量的80%，2010~2021年，頁巖氣產(chǎn)量的年復(fù)合增速為13.4%。

從我國天然氣產(chǎn)量結(jié)構(gòu)上來看，我國非常規(guī)天然氣產(chǎn)量占比從2015年的8.06%增長至19.1%，其中頁巖氣表現(xiàn)亮眼，產(chǎn)量占比從2015年的3.41%增長至2021年的11.1%。我國頁巖氣開發(fā)的發(fā)展較為滯后，但是近十年的發(fā)展速度有目共睹。目前，我國已經(jīng)是世界上實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā)頁巖氣的又一主力區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國頁巖氣查明資源儲(chǔ)量為3659.7億立方米。我國頁巖氣可采資源量主要分布在四川、松遼、渤海灣、江漢、準(zhǔn)噶爾、塔里木等地區(qū)，又以四川盆地及周邊資源條件較好。目前，全國僅有四川和重慶實(shí)現(xiàn)了頁巖氣規(guī)?；虡I(yè)開采。

2021年是“十四五”開局之年，我國非常規(guī)油氣開發(fā)繼續(xù)發(fā)力，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國非常規(guī)油氣產(chǎn)量快速增長，根據(jù)全國能源工作會(huì)議公布的數(shù)據(jù)，2021年頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到230億立方米，同比增長14.8%。頁巖氣作為四川獨(dú)具優(yōu)勢的清潔能源，近幾年發(fā)展迅猛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，四川省頁巖氣產(chǎn)量從2016年的34.67億立方米增長至2021年的143.4億立方米，2016-2021年CAGR為32.8%，四川省頁巖氣產(chǎn)量占天然氣產(chǎn)量比從2016年的11.7%增長至2021年的27.5%。

頁巖氣產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢及前景預(yù)測

隨著全球能源需求的不斷增加，頁巖氣作為一種清潔、高效的能源資源將得到更廣泛的應(yīng)用。特別是在美國、中國和歐洲等國家和地區(qū)，頁巖氣市場需求潛力巨大。隨著市場需求的增加，頁巖氣產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，成為全球能源供應(yīng)的重要來源之一。

各國政府對(duì)頁巖氣產(chǎn)業(yè)的政策支持力度將直接影響其未來的發(fā)展。政府可以通過提供稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼和貸款等政策工具來鼓勵(lì)頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，政府還需要制定合理的監(jiān)管政策，以確保頁巖氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。頁巖氣產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展前景仍然廣闊，但需要應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)和變化。通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、政策支持和環(huán)保監(jiān)管，頁巖氣產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并成為全球能源供應(yīng)的重要來源之一。

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