受天然氣開發(fā)利用程度較低、供應(yīng)量不夠等因素影響,我國天然氣發(fā)電發(fā)展緩慢,截至2010年底,天然氣發(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)的比重僅為2.7%。同期,美國為41%,英國為37.8%。縱觀近年來世界天然氣發(fā)電的發(fā)展,頁巖氣發(fā)電已成為一支生力軍。我國頁巖氣儲量比較豐富,開發(fā)條件基本具備。加強(qiáng)頁巖氣勘探開發(fā),推進(jìn)頁巖氣發(fā)電,已成為增加發(fā)電能力、保障能源安全的現(xiàn)實選擇。
加快頁巖氣勘探開發(fā)已經(jīng)成為世界主要頁巖氣資源大國的共同選擇
從國際上看,頁巖氣開發(fā)的技術(shù)已經(jīng)成熟。頁巖氣資源勘探開發(fā)最早始于美國,1821年第一口頁巖氣井在美國東部開始規(guī)模生產(chǎn)。目前,美國、加拿大等國已實現(xiàn)了頁巖氣的規(guī)模開發(fā)。
近年來,隨著水平井與水平井分段壓裂技術(shù)水平不斷進(jìn)步,美國的頁巖氣勘探開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量迅速提高。2010年達(dá)到1380億立方米,是我國各類天然氣年產(chǎn)總量的1.5倍左右,預(yù)計2015年將達(dá)到2800億立方米。近年來,在美國發(fā)電行業(yè),許多即將退役的煤炭發(fā)電機(jī)組因為頁巖氣產(chǎn)量的快速增長而改用天然氣發(fā)電,以往一直向海外轉(zhuǎn)移的一些高耗能制造業(yè)公司,也因天然氣供應(yīng)價格相對便宜而紛紛選擇留在本土發(fā)展。現(xiàn)在,頁巖氣勘探開發(fā)正由北美向全球擴(kuò)展,澳大利亞、德國、瑞典、波蘭、英國、愛爾蘭、東歐、中亞等國家都已開始了頁巖氣的研究和勘探開發(fā)。
我國頁巖氣資源儲量豐富
我國頁巖地層在各地質(zhì)歷史時期均發(fā)育很好,頁巖氣儲量豐富。據(jù)國際能源署2009年預(yù)計,在全球約456萬億立方米頁巖氣資源量中,我國和中亞地區(qū)約為100萬億立方米。今年4月,美國能源信息署對世界32個國家的48個含頁巖氣盆地進(jìn)行了資源評估,結(jié)果顯示,其中我國四川和塔里木兩個盆地的技術(shù)可采儲量高達(dá)36萬億立方米,約是美國的1.5倍,是我國常規(guī)天然氣可采資源量的1.6倍。以目前國內(nèi)氣電機(jī)組的發(fā)電能效計算,1立方米天然氣約可發(fā)電5千瓦時。這樣,僅上述兩個盆地的頁巖氣,就可以產(chǎn)生電能180萬億千瓦時,相當(dāng)于2010年全國發(fā)電量的43倍。
我國頁巖氣開發(fā)利用的條件基本具備
經(jīng)過多年研究和實踐,我國現(xiàn)已基本掌握了頁巖氣地質(zhì)評價、水平井、水平井分段壓裂及相應(yīng)的實驗室分析技術(shù)。而且隨著頁巖氣成藏理論的不斷成熟和經(jīng)驗的積累,我國將逐步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的頁巖氣開發(fā)技術(shù)體系。
近年來,中石油、中石化等石油企業(yè)加快了頁巖氣商業(yè)化勘探開發(fā)步伐,在川南、渝東鄂西、泌陽、濟(jì)陽和東濮、鄂爾多斯、沁水、松遼、遼河?xùn)|部等地區(qū)開展了大量頁巖氣老井試氣和鉆探評價工作,取得了較好的頁巖氣勘探效果。特別是中石油近期在四川威遠(yuǎn)縣成功鉆探了我國第一口頁巖氣水平井,在頁巖氣開發(fā)上實現(xiàn)了重大突破。
與此同時,我們還積極開展國際合作。2009年以來,我國與美國先后簽署了《中美關(guān)于在頁巖氣領(lǐng)域開展合作的諒解備忘錄》和《美國國務(wù)院和中國國家能源局關(guān)于中美頁巖氣資源工作行動計劃》,雙方約定將在頁巖氣資源評價、勘探開發(fā)技術(shù)及相關(guān)政策等方面開展合作。中石油、中石化也分別與美國新田石油公司、殼牌公司、英國石油公司等簽署了合作協(xié)議。此外,我國油氣企業(yè)還加快了“走出去”步伐,進(jìn)軍北美頁巖石氣市場。2010年,中石油和中海油先后收購了加拿大、美國的頁巖氣項目股權(quán),積極學(xué)習(xí)國外頁巖氣開發(fā)運(yùn)營的技術(shù)和經(jīng)驗。
加快推進(jìn)氣電一體化發(fā)展
我國頁巖氣主要分布在南方地區(qū)(云貴川渝等上揚(yáng)子地區(qū)、湘鄂中揚(yáng)子地區(qū)、蘇皖浙贛等下?lián)P子地區(qū))、華北地區(qū)(鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地)、西北地區(qū)(準(zhǔn)噶爾盆地、吐哈盆地)以及松遼盆地。其中,四川盆地、鄂爾多斯盆地、南方中下?lián)P子地區(qū)、華北盆地的頁巖氣基本地質(zhì)條件最好,其地理分布和我國電力負(fù)荷中心(華東、南方、華北、華中)的分布基本吻合。而上述負(fù)荷中心區(qū)域也是風(fēng)電等間歇性可再生能源的富集地區(qū),利用頁巖氣資源就地大規(guī)模發(fā)展燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組,恰好可以滿足不斷增長的調(diào)峰需求,也可以通過逐步替代這些區(qū)域的燃煤機(jī)組,減輕不斷增大的節(jié)能減排壓力,這些有利因素為氣電一體化打開了廣闊的發(fā)展空間。
對于華東、華中和南方地區(qū)而言,頁巖氣的開發(fā)和氣電一體化的實施,將徹底打破這些區(qū)域長期以來受困于“北煤南運(yùn)”瓶頸的格局,揚(yáng)子板塊頁巖氣資源的開發(fā)將會成為支持東部、南方以及長三角地區(qū)持續(xù)發(fā)展的主要能源。而對于準(zhǔn)噶爾盆地、吐哈盆地、松遼盆地等偏遠(yuǎn)區(qū)域頁巖氣資源的開發(fā),可以利用氣電一體化的模式,將氣就地轉(zhuǎn)化為電,與煤電一并進(jìn)行外送,一方面避開了我國天然氣輸送管網(wǎng)發(fā)展滯后的短板,另一方面給頁巖氣開發(fā)提供了重要的市場支撐,推動氣電雙方的共同發(fā)展,可以實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)于加快頁巖氣勘探開發(fā),推進(jìn)氣電一體化發(fā)展,使頁巖氣開發(fā)利用盡快見效,有以下幾點建議:
明確戰(zhàn)略,統(tǒng)籌規(guī)劃,對氣電一體化發(fā)展進(jìn)行合理引導(dǎo)和綜合布局
應(yīng)盡早制定科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃,明確我國頁巖氣開發(fā)和天然氣發(fā)電的戰(zhàn)略定位、發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展重點和保障措施,特別是圍繞氣電一體化發(fā)展,加強(qiáng)國土資源、勘探開發(fā)、電力發(fā)展和城市發(fā)展規(guī)劃間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),把加快頁巖氣勘探開發(fā)、推進(jìn)氣電一體化發(fā)展放在更加突出的戰(zhàn)略位置,納入國家能源發(fā)展戰(zhàn)略體系。