游聲剛 吳述林 吳艷婷 陳雪嬌 曾春林
摘 要:重慶頁巖氣資源量豐富,位列全國第三,頁巖氣開發(fā)也首先在重慶地區(qū)取得突破。頁巖氣開發(fā)對解決我國能源短缺、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。重慶具有發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢,如資源量豐富、工業(yè)基礎(chǔ)強、有成功經(jīng)驗等,同時重慶地區(qū)的頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著一系列的挑戰(zhàn),由于重慶地區(qū)地質(zhì)條件復雜及關(guān)鍵技術(shù)和裝備未完全實現(xiàn)國產(chǎn)化,造成資源量不確定、開發(fā)成本高以及可能的環(huán)境問題等;重慶地區(qū)頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展既有機遇,也有威脅,總的來說就是要及時抓住機遇,充分發(fā)揮優(yōu)勢,努力克服劣勢,盡量規(guī)避威脅。
關(guān)鍵詞:頁巖氣;重慶;SWOT分析;建議
頁巖氣開發(fā)戰(zhàn)略對解決我國能源短缺、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、緩解減排壓力、實現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。重慶地區(qū)頁巖氣資源量豐富,位列全國第三,為我國頁巖氣開發(fā)的主戰(zhàn)場。目前,重慶政府對頁巖氣的重視程度非常大,一方面市財政出資開展頁巖氣專項地質(zhì)評價,另一方面市政府積極協(xié)調(diào)成立各種頁巖氣勘探開發(fā)公司及技術(shù)服務公司。重慶頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著良好的機遇,但也不能盲目的進行開發(fā),我們還面臨著一些技術(shù)上的難題和挑戰(zhàn),同時我們還需重視頁巖氣產(chǎn)業(yè)存在的潛在風險。
1 重慶頁巖氣資源開發(fā)SWOT分析
1.1 優(yōu)勢
1.1.1 資源量豐富
2009年國土資源部首次啟動了全國性頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選工作,并于2012年3月發(fā)布了《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選》研究成果,成果顯示:重慶市頁巖氣資源豐富,主要分布在下侏羅統(tǒng)自流井組、上三疊統(tǒng)須家河組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(吳家坪組)、下志留統(tǒng)龍馬溪組+上奧陶統(tǒng)五峰組、下寒武統(tǒng)牛蹄塘組(魯家坪組、水井沱組)、下震旦統(tǒng)陡山沱組等6套頁巖層系,有利頁巖分布面積7.6萬平方公里,占全市總面積的92.23%,埋深500~4500米的頁巖氣地質(zhì)資源潛力12.75×1012m3,可采資源潛力2.05×1012,列全國第3位。
重慶地區(qū)頁巖氣主要勘探層位為下寒武統(tǒng)筇竹寺組(水井沱組)、上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組2套黑色頁巖,由于地質(zhì)條件的差異,重慶地區(qū)在頁巖氣勘探上通常劃分為渝東南和渝東北兩個區(qū)域。兩個地區(qū)在頁巖氣資源量上有所差別,根據(jù)體積法估算重慶地區(qū)這兩套頁巖層的頁巖氣資源量約為19×1012m3[1];我國眾多學者依據(jù)不同的計算方法分別估算了重慶地區(qū)主要層系的頁巖氣資源量,韓雙彪[2]等用概率體積法計算渝東南地區(qū)龍馬溪組頁巖氣資源量的期望值為0.93×1012m3,張琴[3]等通過聚類分析結(jié)合多元線性回歸的方法估算渝東南地區(qū)的頁巖氣資源量為1.77×1012m3,邢雅文[4]等應用信息迭合法優(yōu)選出渝東南下寒武統(tǒng)含氣有利區(qū),然后用概率體積法估算渝東南地區(qū)下寒武統(tǒng)頁巖氣資源量為(0.19~1.72)×1012m3;張志平[5,6]等用面積豐度法、體積法等方法估算出渝東北寒武系下統(tǒng)水井沱組頁巖氣資源量為0.107~0.779×1012m3,用同樣的方法估算得到渝東北志留系下統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣資源量為0.0773~0.3690×1012m3。
1.1.2 具有成功經(jīng)驗可借鑒
2012年2月中石化在焦石壩寬緩背斜上部署了焦頁1井,在五峰-龍馬溪組底部鉆遇優(yōu)質(zhì)頁巖,含氣量高達5.19m3/t,2012年11月,對焦頁1井水平段加砂壓裂,在龍馬溪組獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,獲高產(chǎn)氣20.3×104m3/d[7]。2014年3月,中石化宣布涪陵頁巖氣田提前進入商業(yè)開發(fā),2014年10月底,中石化涪陵頁巖氣田累計產(chǎn)量已突破10×108m3。涪陵頁巖氣田的商業(yè)開發(fā)不僅揭示重慶地區(qū)頁巖氣資源潛力大,而且培育了一批勘探開發(fā)隊伍,創(chuàng)新了組織管理模式,為重慶乃至我國后續(xù)頁巖氣勘探開發(fā)積累了寶貴的經(jīng)驗。中石化華東分公司作業(yè)的彭水區(qū)塊也取得突破,截止到2013年6月份,每天能穩(wěn)定為附近的居民及加氣站供氣超過1萬方。
1.1.3 工業(yè)基礎(chǔ)強
有機構(gòu)預測,2020年前,中國頁巖氣設(shè)備投入約2000億元,全國多省市謀劃布局頁巖氣裝備制造基地,重慶作為老工業(yè)基地,直轄之后工業(yè)實力強健增長,有能力在頁巖氣裝備制造產(chǎn)業(yè)中突圍。早在2012年重慶就在規(guī)劃集頁巖氣裝備、大型石化設(shè)備及燃氣輪機組為核心發(fā)展領(lǐng)域的頁巖氣裝備產(chǎn)業(yè)園;2013年6月,重慶兩江新區(qū)與多家公司簽訂了投資協(xié)議,投資60億元建設(shè)頁巖氣裝備制造項目,同時還與美國福布斯能源集團簽署了關(guān)于頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備制造的協(xié)議;2015年3月重慶市政府發(fā)行的《重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》,明確到2017年在頁巖氣核心裝備研發(fā)制造領(lǐng)域累計投資89億元,到2020年,累計投資118億元。
1.2 劣勢
1.2.1 地質(zhì)條件復雜
重慶地區(qū)在大地構(gòu)造上屬于揚子準地臺上揚子臺內(nèi)坳陷構(gòu)造單元,該區(qū)經(jīng)歷了晉寧、澄江、加里東、華力西、印支、燕山、喜山等多期次的構(gòu)造運動[8],構(gòu)造運動在重慶地區(qū)以高幅抬深和強烈擠壓為特征,導致古生界普遍出露、破壞強烈,現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)多表現(xiàn)為高陡狀褶皺[1],渝東北城口地區(qū)在多期構(gòu)造運動擠壓下,斷層相關(guān)褶皺發(fā)育,頁巖氣勘探目的層被疊瓦狀斷層所分割,造成頁巖氣豐度在平面上的非均質(zhì)性。強烈的構(gòu)造運動也造成了重慶地區(qū)復雜的地貌條件,復雜的地貌給大型施工設(shè)備的運輸帶來了困難,無疑會增加勘探開發(fā)工程中的施工成本。
1.2.2 資源量不確定
目前所有關(guān)于重慶地區(qū)頁巖氣資源量的文獻中計算資源量的方法都是基于體積法估算得到的[1-6],體積法是在勘探地質(zhì)資料少、認識程度低、沒有鉆井取芯實測的含氣量數(shù)據(jù)時經(jīng)常用到的資源量估算法,因此,這些頁巖氣資源量數(shù)據(jù)極有可能被高估,高估的資源量數(shù)據(jù)不利于投資者和政府機構(gòu)作出正確的決策部署。
1.2.3 勘探開發(fā)成本高
油氣勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中的成本主要包括勘探工程投資、開發(fā)工程投資、流動資金投資、經(jīng)營成本和稅費??碧胶烷_發(fā)工程投資在頁巖氣的生產(chǎn)過程中占很大的比重,壓裂工程投資占整個工程投資的60%左右。我國平均每口井的成本在8300萬元,規(guī)?;a(chǎn)后雖有所下降,但僅靠規(guī)?;a(chǎn)的下降空間有限,中石化集團2014年10月宣布涪陵頁巖氣田的單井投資成本較開發(fā)初期平均下降10%,美國單井投資成本在1700~2300萬之間,我國目前頁巖氣單井投資成本仍遠高于美國,如果不降低成本將很難吸引投資,不利于整個頁巖氣產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。
1.2.4 水資源壓力
由于頁巖氣賦存的特殊性,開發(fā)過程中必須采用儲層改造技術(shù),目前水力壓裂技術(shù)仍是主流的儲層改造工藝,水力壓裂將會消耗大量的水資源,每口頁巖氣井的用水量高達幾萬立方米,美國Marcellus頁巖氣田每口井平均用水量約1.5×104m3,Barnett頁巖氣田每口井需水1×104m3,F(xiàn)ayetteville頁巖氣每口井需1.2×104m3,Haynesville頁巖氣每口井需1.4×104m3[9]。而且壓裂工藝一般是短時間集中用水,短時間的大量用水可能造成當?shù)爻鞘泄┧o張。雖然有多條江河貫穿重慶境內(nèi),但重慶仍屬于中度缺水地區(qū),而且水資源在時間和空間上分布不均,渝東南地區(qū)人均占有水資源量為3500~5500m3,渝東北地區(qū)人均占有水資源量為2000~5000m3,渝西地區(qū)人均水資源量僅為450~600m3[10];時間上的分布不均主要體現(xiàn)在重慶地區(qū)的雨季主要集中在6~9月份,雨季的降水量超過全年降水量的一半。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下大規(guī)模的開發(fā)頁巖氣,必然會進一步的加劇重慶地區(qū)水資源短缺的狀況。
1.2.5 環(huán)境污染的風險
重慶地貌以丘陵、山地為主,坡地面積大,滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災害頻發(fā),頁巖氣鉆井施工過程中大型鉆井設(shè)備及壓裂設(shè)備的重壓會引發(fā)地面塌陷,水力壓裂會破壞巖層的穩(wěn)定性,增加山體滑坡的風險;鉆井過程中產(chǎn)生的巖屑經(jīng)過長時間的暴露、淋濾有可能對周圍土地造成污染;鉆井液、壓裂返排液中的化學添加劑如果處理不當也可能對周邊的土地造成污染。
1.3 機會
1.3.1 政府的大力支持
為了充分利用好現(xiàn)有的人才隊伍、發(fā)揮資源配置的優(yōu)勢作用,重慶市政府積極籌備重慶地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)配套設(shè)施及人才隊伍的建設(shè)。2010年10月,重慶市國土資源和房屋管理局與中國石油大學(北京)合作成立了油氣資源與探測國家重點實驗室重慶頁巖氣研究中心;2011年10月,重慶市科委批準重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院建立重慶市頁巖氣資源與勘查工程技術(shù)研究中心;2012年5月國土資源部頁巖氣資源勘查重點實驗室獲批在重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院成立;2014年12月重慶市政府與中石油、國投、中化集團合作成立重慶頁巖氣勘探開發(fā)有限責任公司;2015年3月重慶市人民政府發(fā)布《重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015-2020)》,該規(guī)劃從勘探開發(fā)、綜合利用、裝備制造、生態(tài)環(huán)境保護、財稅政策等方面對重慶地區(qū)頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作了全局的構(gòu)想,并提出了實施細則,使得該規(guī)劃具有可操作性。
1.3.2 低碳經(jīng)濟發(fā)展的機會
重慶缺少石油資源,能源消費以煤炭、天然氣、水電為主,長期以來煤炭的消費占一次能源消費的比重一直在65%左右。煤炭在開采、運輸過程中會造成煤粒脫落、煤塵飛揚等污染問題,同時,煤炭燃燒過程中會產(chǎn)生SO2、CO2、CO、NOx等污染物和有毒氣體,并且燃燒后的爐渣也很難處理。黨的十八大提出了建設(shè)美麗中國,要發(fā)展低碳經(jīng)濟,降低單位GDP能耗,頁巖氣作為一種清潔能源,其利用對環(huán)境的破壞小,在提供同等熱值的情況下,天然氣相對煤炭可以減少46%的CO2排放量,并且是通過管道運輸,不存在運輸過程中的污染,也沒有燃燒后的殘渣需要處理。
1.4 威脅
1.4.1 天然氣價格風險
目前頁巖氣主要參考天然氣價格,近期低迷的油價對天然氣行業(yè)的影響正逐漸升級。長期以來我國天然氣價格采用成本加成法,在該定價機制下,國內(nèi)天然氣價格與油氣價格倒掛,2013年6月開始,天然氣定價采用更能反映市場價值的凈回值法,該方法使得我國天然氣定價市場化程度不斷加強,該調(diào)價方案主要針對非居民用氣和居民增量氣;2015年4月,我國非居民用氣價格實現(xiàn)存量氣價和增量氣價并軌,價格并軌之后我國天然氣價格就會跟國際可替代能源的價格實現(xiàn)比較好的價格聯(lián)動,天然氣價格正式進入市場化定價,未來我國天然氣價格將面臨著更多的不確定性;另一方面,我國頁巖氣價格較高,據(jù)中石化報道,涪陵頁巖氣在重慶地區(qū)的門站價格就高達2.78元/立方米,而通過管網(wǎng)輸往江浙的頁巖氣,其售價將高達3.3元/立方米左右[11]。高成本加低氣價將是我國頁巖氣開發(fā)不得不面臨的挑戰(zhàn)。
1.4.2 其它可再生能源的威脅
可再生能源包括風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能、水能和海洋能等,資源潛力大,可持續(xù)利用。為了促進可再生能源的開發(fā)利用,增加能源供應,改善能源結(jié)構(gòu),保障能源安全,2004年,我國通過了《中華人民共和國可再生能源法》,標志著我國可再生能源發(fā)展進入了一個新的歷史階段;2007年,為了指導我國可再生能源的發(fā)展,國家發(fā)改委頒布了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》。我國可再生能源資源潛力大,根據(jù)2003年全國水力資源復查結(jié)果,全國水能資源技術(shù)可開發(fā)裝機容量為5.4億千瓦;我國生物質(zhì)能資源主要有農(nóng)作物秸稈、樹木枝椏、畜禽糞便、能源植物、工業(yè)有機廢水、城市生活污水和垃圾等,目前,我國生物質(zhì)能可轉(zhuǎn)換為能源的潛力約為5億噸標準煤;我國陸地可利用風能資源3億千瓦,近岸海域可利用風能資源7億千瓦,共計約10億千瓦;太陽能較豐富的區(qū)域占我國國土面積的2/3以上,年太陽輻射總量大于每平方米5000兆焦,每年地表吸收的太陽能大約相當于1-7萬億噸標準煤的能量;我國地熱資源以中低溫為主,遍布全國各地,初步估算,全國可采地熱資源量約為33億噸標準煤。2005年,我國可再生能源利用量約為1.66億噸標準煤,占當年全國一次能源消費總量的7.5%,2008年,可再生能源利用量總計約為2.5億噸標準煤,約占一次能源消費總量的9%,政府對可再生能源寄予厚望,根據(jù)我國可再生能源的發(fā)展目標,力爭到2020年,可再生能源消費比重占能源消費總量的15%左右。可再生能源具有極大的資源優(yōu)勢,如果規(guī)模化生產(chǎn)之后必然在價格優(yōu)勢和環(huán)境效益上給頁巖氣的發(fā)展帶來巨大的考驗。
1.4.3 投資者信心不足
由于在規(guī)定的時間內(nèi)勘查投入不夠,國土資源部對通過首輪招標出讓的兩個區(qū)塊的勘探單位給出了繳納違約金和核減勘探面積的處罰。2012年年底完成的頁巖氣勘探區(qū)塊第二輪招標工作,距有效勘查期還有半年時間,從各中標企業(yè)的投入來看,目前各區(qū)塊勘探進展緩慢,大部分中標企業(yè)正在制定勘探實施方案,并沒有進入實際性的勘探階段,已有鉆井的區(qū)塊效果也不太理想,只有河南中牟、湖北來鳳、貴州岑鞏區(qū)塊獲得頁巖氣顯示,并沒有達到商業(yè)開發(fā)的地步。頁巖氣勘探開發(fā)風險大、成本高、周期長,短期無法取得回報,導致很多企業(yè)拿到區(qū)塊之后持觀望的態(tài)度,勘探積極性不夠。
2 重慶頁巖氣開發(fā)策略
基于上述分析,可以構(gòu)建出重慶地區(qū)頁巖氣開發(fā)的SWOT策略矩陣(表1)。SWOT策略矩陣中包括以下四種策略:優(yōu)勢-機會策略(SO);優(yōu)勢-威脅策略(ST);劣勢-機會策略(WO);劣勢-威脅(WT)。優(yōu)勢-機會戰(zhàn)略表示發(fā)揮內(nèi)部優(yōu)勢和把握外部機會的策略,優(yōu)勢-威脅戰(zhàn)略代表發(fā)揮內(nèi)部優(yōu)勢來規(guī)避外部威脅的戰(zhàn)略,劣勢-機會策略代表運用外部機會來彌補內(nèi)部劣勢的戰(zhàn)略,劣勢-威脅戰(zhàn)略代表通過規(guī)避外部威脅來克服內(nèi)部劣勢的戰(zhàn)略。重慶頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向總的來說就是要好好抓住機遇,充分發(fā)揮優(yōu)勢,努力克服劣勢,盡量規(guī)避威脅。
3 結(jié)束語
本研究運用SWOT分析法分析重慶頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境,探討重慶頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展所具備的內(nèi)在優(yōu)勢、劣勢、機會與威脅。重慶具有資源量豐富、頁巖氣開發(fā)的成功經(jīng)驗、工業(yè)基礎(chǔ)強等優(yōu)勢;同時也有地質(zhì)條件復雜、勘探開發(fā)成本高、資源量不確定、水資源壓力大等劣勢;重慶地區(qū)發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的機遇,政府對頁巖氣產(chǎn)業(yè)的大力扶持、發(fā)展低碳經(jīng)濟對頁巖氣開發(fā)的需求;同時,也面臨著天然氣價格風險、新能源的威脅、投資者信心不足等挑戰(zhàn)?;谏鲜龇治?,提出重慶地區(qū)頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的如下建議:
(1)開展頁巖氣資源調(diào)查評價專項,落實資源基礎(chǔ),指明勘探方向。
(2)剖析涪陵頁巖氣開發(fā)的成功經(jīng)驗,總結(jié)規(guī)律,探索出一條適用于重慶地區(qū)地質(zhì)條件的頁巖氣開發(fā)之路。
(3)充分利用重慶地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)強的優(yōu)勢,加快頁巖氣開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā),爭取適宜于重慶地區(qū)地質(zhì)條件的設(shè)備國產(chǎn)化、便攜化,為降成本服務。
(4)構(gòu)建頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管體系,在實施頁巖氣開發(fā)前進行綜合環(huán)境評價,充分考慮可能引發(fā)的各種環(huán)境問題,建立相應的應急預案。
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