近年來,中國很多媒體對美國能源革命大加贊美,業(yè)界也給予了極大期待。同時,頁巖油氣泡沫即將破滅的文章也不斷見諸媒體。中國石油大學(北京)工商管理學院教授馮連勇,中國科學院能源與環(huán)境政策研究中心主任、研究員范英作為能源經(jīng)濟的研究人員,出于科學求實的精神,為了給出客觀的判斷,于6月份訪問了位于美國賓夕法尼亞州的頁巖氣生產(chǎn)基地,雖然只有4天的時間,但感受可以用震撼來形容。青山綠水與資源開發(fā)并不相悖,利益平衡和有效監(jiān)管并沒有完全消除爭議,美國頁巖氣開發(fā)在爭議中仍在快速發(fā)展。
開發(fā),與青山綠水不相悖
馬塞勒斯頁巖是美國分布最廣、儲量最豐富的頁巖氣產(chǎn)區(qū),橫跨美國東北部的6個州。1978年美國《國家天然氣政策法案》開啟了東北部泥盆紀頁巖氣的開發(fā)進程,但是隨著20世紀90年代美國天然氣價格跌落,馬塞勒斯頁巖產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量下降。直到2003年,Rang Resource公司采用水平井技術(shù)和水力壓裂技術(shù),在賓夕法尼亞州的馬塞勒斯頁巖區(qū)塊成功鉆出第一口有經(jīng)濟效益的氣井,拉開了馬塞勒斯頁巖氣快速發(fā)展的序幕。
賓夕法尼亞州的頁巖氣主要集中在東北和西南地區(qū)。產(chǎn)量比較高的主要有東北地區(qū)的Bradford、Susquehanna、Tioga、 Lycoming、Wyoming和西南地區(qū)的Greene、Washington。其中,Bradford在統(tǒng)計期間頁巖氣累計產(chǎn)量最高,已經(jīng)達到了 244.6億立方米。
這次美國之行,主要是在賓夕法尼亞州的幾個地方——Tioga、Mansfield和Bradford。車子行駛在丘陵地形的鄉(xiāng)間公路上,我們卻見不到頁巖氣井。這些井都隱藏在樹叢之中,偶爾可以看到開闊地帶上的井場作業(yè)設(shè)備。
在這樣的自然環(huán)境中,美國卻開創(chuàng)了所謂的能源革命。美國能源部信息署2014年4月的數(shù)據(jù)顯示,美國頁巖氣產(chǎn)量從2007年的564億立方米增加到 2012年的2916億立方米,年均增速高達39%,占全美天然氣產(chǎn)量的比例從不到10%增加到超過40%,對美國國內(nèi)天然氣市場乃至全球能源市場產(chǎn)生了重要影響。
生產(chǎn),天時地利人和皆備
美國在頁巖氣領(lǐng)域之所以能取得成功,首要因素當屬油氣資源豐富,這主要體現(xiàn)在單井產(chǎn)量高。我們這次去美國訪問得到了一位家在賓夕法尼亞州 Bradford的朋友邁克爾的幫助,他退休后經(jīng)營一家能源咨詢公司。他家有幾千畝草場,草場上目前共有4口頁巖氣井。一家在加拿大注冊的石油公司與他簽訂租賃協(xié)議并完成鉆井的。其中最高產(chǎn)的井在投產(chǎn)時的產(chǎn)量竟達每天16萬立方米。開發(fā)3年后,每天的產(chǎn)量也還有4萬立方米。這種頁巖氣井甚至比我們國內(nèi)的某些常規(guī)氣井的產(chǎn)量還高。我們在分析中國的油氣環(huán)境時經(jīng)常說中國富煤貧油少氣,看完他們的頁巖氣井就明白了這個道理。更引人注意的是,邁克爾家的井是 1000多米深,而四川的頁巖氣井是3000多米深。這樣經(jīng)濟效益顯然就不同了。
在資源豐富的同時,美國的油田服務(wù)公司在技術(shù)上已經(jīng)摸索幾十年了,形成了適合美國地質(zhì)條件的水平井及水力壓裂技術(shù)。我們在美國朋友的協(xié)助下參觀了位于 Mansfield的頁巖氣壓裂現(xiàn)場,現(xiàn)場看到有70輛車同時作業(yè),場面很壯觀。談及鉆井成本,美國一口井的成本大約是3000萬元左右,而我們國內(nèi)某些試驗區(qū)是5000萬~1億元。
除此之外,水資源豐富是美國賓夕法尼亞州的特點——河流密布,水量較大。該州的法律規(guī)定,水力壓裂等用水必須取自河水,所有的用水量不能超過河流徑流量的10%,而且不能用地下水。對比中美頁巖氣井的鉆井用水量發(fā)現(xiàn),他們的一口井用水量平均是20萬噸,比我們用水多,我們大約是幾萬噸。當然,隨著技術(shù)進步,用水量會不斷下降,但很明顯,如果我們像他們一樣開鉆數(shù)千口至幾萬口頁巖氣井,無疑,我們的水資源是無法滿足的。
利益要平衡,監(jiān)管要有效
邁克爾告訴我們,圍繞頁巖氣開發(fā)的利益糾紛和訴訟并不多,主要原因是油公司要與土地所有者商量,打井時給多少井場占用費(租賃費),生產(chǎn)天然氣時給多少礦權(quán)使用費。這些都是談判確定的。這樣,土地所有者、政府及油公司各得其所。訪問期間,我們還拜訪了美國賓夕法尼亞州Tioga的政府人員。他們詳細介紹了該地在開發(fā)頁巖氣后經(jīng)濟、就業(yè)和社會發(fā)展等方面的情況,總體來看,各方面都取得了很大的進步。由此可見,圍繞頁巖氣開發(fā),利益要平衡,社會發(fā)展不能削弱。
在參觀過程中,筆者的確感覺到,頁巖氣井場管理秩序井然。朋友告訴我們,美國頁巖氣開發(fā)過程中政府監(jiān)管是非常嚴格的。每一輛運水的車都有GPS定位,污水必須拉到指定的地方進行處理。每家公司的水都單獨存放,處理后再拉回循環(huán)利用。壓裂液決不能排放到水體和土壤之中,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),處罰是相當嚴重的。
實際上,美國沒有為頁巖氣開發(fā)設(shè)立專門的監(jiān)管機構(gòu),也沒有專門針對頁巖氣開發(fā)的立法。規(guī)范頁巖氣開發(fā),美國仍采用原有相關(guān)油氣法律法規(guī)。頁巖氣開發(fā)的監(jiān)管規(guī)定是在傳統(tǒng)油氣行業(yè)監(jiān)管法規(guī)的基礎(chǔ)上不斷完善而成的。在美國,所有與傳統(tǒng)油氣相關(guān)的法律、監(jiān)管法規(guī)以及許可同樣適用于頁巖氣?梢哉f頁巖氣的勘探開發(fā)在美國已經(jīng)“常規(guī)化”了。頁巖氣開發(fā)的政府監(jiān)管分為聯(lián)邦政府監(jiān)管和州及地方政府監(jiān)管兩個層面。相關(guān)的法律法規(guī)也由聯(lián)邦法律和各州法規(guī)兩套緊密聯(lián)系的體系組合而成。
除了聯(lián)邦相關(guān)組織的監(jiān)管,州及地方監(jiān)管機構(gòu)由于能夠更好掌握和更為有效地考慮各州特有的地質(zhì)、水文、氣候、地貌、工業(yè)特色、發(fā)展史、當?shù)氐姆山Y(jié)構(gòu)、人口密度以及當?shù)氐慕?jīng)濟狀況等因素,在頁巖氣的開發(fā)中發(fā)揮著更為實質(zhì)性的監(jiān)管作用。獲準進行監(jiān)督和執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)的州級機構(gòu)一般設(shè)在州政府自然資源部或環(huán)境保護部。
繁榮背后,爭議繼續(xù)
說起美國頁巖氣領(lǐng)域成功的經(jīng)驗,外界人士往往列舉一堆:如鉆采技術(shù)的進步、成熟的油氣市場、健全的基礎(chǔ)設(shè)施、社會資本的涌入和中小企業(yè)的積極參與以及有效的政府監(jiān)管等。其實,在美國,質(zhì)疑、批判甚至是諷刺挖苦一直伴隨著頁巖氣革命進程。
即便是在美國參加學術(shù)會議,如2009年的石油峰值年會、生態(tài)物理經(jīng)濟學年會和今年的國際能源經(jīng)濟學學會以及在民間的討論中,人們都聽到了與工業(yè)界和政府極為相反的聲音。如果仔細分析,我們也會發(fā)現(xiàn)到2014年,除了北美以外的全球其他地區(qū)在頁巖氣領(lǐng)域鮮有突破,美國的頁巖氣神話難以被復制。
2014年5月美國能源信息署(EIA)將頁巖油重地——加利福尼亞蒙特利的可采儲量預測值猛砍96%。該機構(gòu)認為,使用現(xiàn)有技術(shù)在該地區(qū)僅僅能夠開采出6億桶頁巖油,遠遠低于以前曾經(jīng)估計的137億桶頁巖油。消息一出,美國能源業(yè)嘩然。媒體紛紛用美國頁巖革命神話瀕臨破滅來形容這一新數(shù)據(jù)。
筆者在與美國賓夕法尼亞州政府官員及工業(yè)界人士會談時,也感受到他們的憂慮,即投資大、產(chǎn)量遞減快、成本高,保持目前的繁榮壓力不小。除此之外,有關(guān)人士對水污染、化學品轉(zhuǎn)移、地震等憂心重重。美國“頁巖氣革命”還能輝煌多久?作為能源經(jīng)濟的研究人員,我們還將繼續(xù)跟蹤研究。