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陳光祖:中國應當重視頁巖氣油開采應用

2013-02-20 09:51:53 鳳凰汽車專欄

正當全球處于經濟危機的復蘇年代,以美國為首的工業發達國家冒出頁巖氣,頁巖油為代表的能源振興旗幟,以此來作為推動經濟復蘇一個新亮點,這就是被認為“頁巖氣革命年代”到來的一種趨勢,號稱它將顛覆全球能源發展的格局,也將改變著世界權力架構的力量,這已引發了世界各國的關注,也引發了汽車工業的關注。

頁巖氣、頁巖油是指頁巖層系中為主的石油資源,其中包括泥頁巖層系中致密碳酸巖或碎屑巖,以及相鄰夾層中處于交義和游離狀態氣油層,這些積聚著一種非常規的氣油資源。頁巖氣發現比較早,美國是最早發現開發頁巖氣的國家,早在1981年第一口壓裂型頁巖氣鉆井投產,這算起來也有三十多年歷史,本世紀隨著油氣開采科技的進步,頁巖氣大規模生產年代到來了,美國正園著能源自給的夢。頁巖油則是近幾年得到發現和探索開采的油氣資源,在美國頁巖油也達到一定的量產,而且不斷向上快速提升中。

奧巴馬十分重視頁巖氣、油的開采應用問題,并以此作為制造業回歸一項重要支柱,能創造更好的就業機遇,表示將應用高新科技,對這個最為傳統的石油工業進行變革、創新,使石油工業成為一個“陽光產業”。

國際能源署(IEA),去年底公布《世界能源預測》預計,到2017年美國將超過沙特,成為全球最大的產油國,到2035年美國能源基本實現自給,這是一個樂觀的看法,但具有很大權威性。

在頁巖氣方面,2010年美國產量達5.0萬立方英尺(約1400萬億立方米),約占干氣產量23%,而2000年比重還不到1%,到2035年頁巖氣產量將達9.7萬億立方英尺(約2716萬億立方米),或是20.5萬億立方英尺(約7400萬億立方米),約合干氣產量的37%或60%。在頁巖油方面,美國當前開采量還不大,預測2012年日產量達7.2萬桶,相當于國內石油日產量12%,2020年可達到200萬桶。

目前世界上已有30多個國家在“玩”頁巖氣,如果真的像美國的想像那樣,全世界的石油產銷及價格,將會成為過山車一樣的飛旋著,不僅是石油的財富在重新分配,世界石油格局將出現一種大謎團,一切都圍繞著石油的疑慮和情感,來一次驚天動地的重組,給全世界范圍各種勢力,來一次絕妙的資源整合的機遇,實際上是一次高科技創新戰,但誰也不知道,到底誰是最后的獲勝者,但有一點是十分明確的,中國也一定加入這個過山車的蹦極中,來顯示中國石油產業的科學發展真相和奇跡,要好好的園一下中國的石油夢。

我們也要分好這個“大蛋糕”

理想和現實往往有距離的,去年底日本《富士產經商報》報道,當前,美國頁巖氣開發熱潮正蒙上陰影,頁巖氣價格出現持續下跌,開發收益持續惡化,提供采掘業務的油田服務公司和油田公司也面臨著倒閉的危險。美國開采發掘頁巖氣也有點一烘而上,都想賺錢,結果也有點像中國的光伏產業一樣,面臨著一場重新整頓的風險。當然這種急劇降溫,并不會全局的影響到大家對頁巖氣的開采熱情,而促使其重加理智的加以對待。

對于頁巖氣油開采應用,我們還是一個后發者,大家都清楚,頁巖氣像海綿一樣滲透在巖孔和沙石中,和一般石油開采不一樣,油氣的自身又在流動,很難吸向鉆孔,而至造成匯漏,由此對地下水源造成污染,為此美國環保署正對當前的水力壓裂法進行調查,一些地區已遭到禁采;再就是開采時用了大量水資源,這對不少國家,包括中國也是一個困難點;開采對程中還會釋放大量二氧化碳,這也是很不樂觀的??傊畬搸r氣、油開采對環境污染問題仍需要科技創新和時間來回答。盡管難點很大,但全球都在迎難而上。

從發展眼光看,中國將是頁巖氣、油開采應用大國,據預測,中國將是頁巖氣采儲量大國,儲量達25.05萬億立方米,名列世界第一,美國為13萬億立方米,名列阿根廷、墨西哥、南非之后,居第五位,頁巖氣將是我們未來支柱能源之一,這已經被確定了,去年國家《政府工作報告》中提出要“加快頁巖氣堪查、開發攻關工作。同時在國家《節能與新能源汽車產業規劃》上,《節能減排“十二?五”規劃》中,也明確提出大力發展天然氣汽車,鼓動以天然氣替代燃油的方針。國土部于去年也出臺《關于加強頁巖氣資源勘查開采和監督管理有關工作的通知》??梢娢覀円褜㈨搸r氣為先的勘查開采工作列入國家新型能源議事日程上。

由此可見,頁巖氣、油對我們來說是全新的事業,對于這樣新興事業,我們不能再像過去干新能源一些不當方法,實行多頭管理,資金分散,職能交義,重復建設,效果不佳的做法,要用創新、改革精神,加快,高效,清潔的對頁巖氣建設做出實效,才是根本目的。

首先對頁巖氣的資源的勘查開發要先行,目前還不到進行招商,大動手階段,對一些已知道出現重大問題,要從科技基礎研究角度進行實踐和回答,我們對石油的勘查開發是積累不少經驗,要用這些經驗和頁巖氣工作結合起來,確立特定目標的基礎性研究和應用研究,用高新技術來提高勘查開發的周期,做到對資源保障,提高工效、質量和環境,配合抵御風險等工作,都能做出切實指導和資源配置合理性,在頁巖氣工作上樹一種風范,我們真正是立足于科技創新,成功的建設頁巖氣工作體制,使之立于在激烈競爭中于不敗之地。

中石油等集團認為頁巖氣屬于新能源儲備型資源,這可能是我們對勘查開發頁巖氣的基本理論和評價體系出發點。

其次,頁巖氣開發技術要求建設高技術的系統工程,從鉆井、測井、錄井、完井、壓裂、酸化和提高采收率上要狠下功夫,要保證單井的產量、成本、質量達到國際一流水平,而不能從“土辦法”起步,一哄而上。

對管道建設可以和天然氣管道配合起來,合理拓展管道基礎設施建設。

三是,當前國際普遍應用水力壓裂技術,這如何與環境因素結合起來,還有那些更好的開采技術,要廣泛吸取國際先進技術。中石油已入股加拿大能源公司,要共同開發加拿大艾伯塔省的頁巖氣,就也要為傳播頁巖氣的技術,供國內參考應用。

四是:在確立頁巖氣開發基本條件準備成熟后,可以進入開放式的市場開發和招商工作,就要鼓勵社會各種資源、資金進入開發體系,但也要嚴控把關,確立準入機制,不能“走后門”,防止炒作、圈地,抓礦權,而不去開發,要嚴格實行承諾制監管制度,降低商業風險。

五是:對汽車用的頁巖氣要專門制定精品標準,和家用、發電、化工的要區別開,要按我國“清潔汽車行動”(2001年)要求,對硫合量,芳烴含量,烯烴含量都要達到汽車的國標要求。

對于頁巖油還是新事物,但在開發頁巖氣時會有伴生效應,所以也要制定規劃,切實行動。

汽車的“蛋糕”也要切給燃氣汽車

天然氣是當前燃氣汽車重要組成部分,對于它的應用既是老問題,也含不少新問題,特別是如何把頁巖氣用于汽車上,這更是一個新問題。

1860年道依茨發動機廠發明世界上第一臺氣體燃料發動機,1872年天然氣發動機問世,這幾乎和汽車歷史一樣已有一百多年歷程。1986年我國在四川建立第一座天然氣加氣站,標志對天然氣汽車應用進入實質性階段,一直到上世紀90年代天然氣汽車基本應用要素趨向成熟,當前天然氣汽車正進入快速發展階段。

為什么要加快發展燃氣汽車?這主要是石油資源短缺,可用于替代汽油、柴油,同時它的凈潔度好,污染少,生產和應用技術比較成熟,如北京地區近來的霧霾天氣連續發生后,社會和汽車界認為,加快發展燃氣汽車是很現實的舉措之一,具有較好的經濟和環境改造積極性。主要表現:資源豐富,目前看天然氣資源比石油多,如加上頁巖氣更不用說,資源規模優勢巨大;排污低少,與汽油相比,一氧化碳,歐諾90%,碳氫化合物低50%,氮氧化合物低30%,微棵粒低40%,天然氣中含硫少,二氧化硫排放低70%;經濟性好,發動機熱效率提高,壓縮比可高2~6個單位,達到10~12,循環熱效率的約可提高12%;發動機壽命可延長,維護費用少;價格較低,天然氣開采,加工和運輸,要比汽油低40%左右,這些足夠說明以天然氣為代表的燃氣汽車優勢。當然也有不足的地方,如動力性較低,一般會下降20%左右。但目前技術改進后會進一步改善;要建設加氣站,耗資和工程巨大;儲氣用氣瓶容積加大,以至減少汽車的行駛里程等,都有待克服。

目前,我們說燃氣汽車主要指天然氣汽車和液化石油氣汽車。天然氣汽車有:常壓天然氣(NNGV),指不壓縮不降溫常態使用汽車;壓縮天然氣汽車(CNGV),通常用車攜帶壓力約為20MPa的高壓瓶汽車;液化天然汽車(LNGV)是指液態狀態的天然氣,要低于-161.5℃超低溫下,以液態儲存于絕熱性能良好的容器中使用;吸附天然氣汽車(ANGV),指以吸附狀態的天然氣,壓力不太高(3.5~6.0MPa)時使用,這一方法也日益受重視。液化石油氣汽車(PNGV),液化石油資源與天然氣不同,天然氣化學成份主要是甲烷,液化石油氣是丙烷,主要來源于石油煉化企業的副產品中占90%,其余為以丙烷為主的油田中。目前,我們燃氣汽車主要是CNGV、LNGV和PNGV形式應用,主要在北京、上海、四川、重慶等地使用,總保有量在90萬輛左右,如果我們加大力度,在2020年使用總量達1000~1200萬輛,2025年達2000萬輛,是有可能的,這樣使用總量可以超過電動汽車,各種天然汽車加氣站要達到約12000座。

頁巖氣汽車總體上講與天然氣汽車差別不是很大,都屬于甲烷成份的,但對此類汽車也應著手研究。

頁巖氣和電動汽車屬于不同性質的新能源領域,不能說頁巖氣的爆發,讓電動汽車退居二線,也不能說頁巖氣只是汽、柴油替代品,不如電動汽車節能減排效果更好,而放松對它的開采工作。在二十一世紀整個世紀是多元化能源世紀,能源領域的不確定因素太多了,我們認為,凡是對新能源發育和開拓有利的,有前途的,都可以搞,都應該搞,而且都把它搞好!




責任編輯: 中國能源網