近年來美國頁巖氣產(chǎn)量的爆發(fā)式增長引起了人們對頁巖氣革命的廣泛關(guān)注。2000年，美國頁巖氣產(chǎn)量還不足該國天然氣總產(chǎn)量的2%。但10年后，這一比例已達(dá)到23%，并有望在2035年達(dá)到49%。根據(jù)美國能源信息署的報告，中國的頁巖氣儲量為36萬億立方米，超過世界上任何其他國家，是全球頁巖氣儲量的第一大國。一方面，頁巖氣的開采有利于降低中國的能源對外依存度，提高能源安全;另一方面，頁巖氣是化石能源中的高效潔凈燃料，其開采利用有利于降低煤炭消費(fèi)比重，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，減少溫室氣體排放和降低環(huán)境污染，是我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要方面。因此，國內(nèi)對美國式頁巖氣革命充滿了期待。在頁巖氣的開發(fā)上，中國政府去年3月發(fā)布了頁巖氣“十二五”發(fā)展規(guī)劃，隨后又出臺了一系列支持政策。一時間，頁巖氣被寄予厚望。
對中國來說,美國頁巖氣成功的誘惑力很強(qiáng)。如果中國頁巖氣能有美國2013年的產(chǎn)量，除了滿足天然氣需求，還可以在一次能源結(jié)構(gòu)中替代接近10%的煤炭;如果頁巖氣價格像美國一樣便宜，則天然氣成本將大大降低。不僅有利于霧霾治理，還可以支持低碳經(jīng)濟(jì)增長。
頁巖氣革命
在頁巖氣革命推動下美國天然氣產(chǎn)量的快速增長是過去三十年來世界能源生產(chǎn)端的巨大變革。2000年，美國頁巖氣產(chǎn)量僅118億立方米，隨著頁巖氣勘探開采技術(shù)的突破，特別是2007年之后優(yōu)質(zhì)頁巖氣資源相繼開發(fā)，美國頁巖氣產(chǎn)量大爆發(fā)，2013年產(chǎn)量超過3000億立方米，而同年中國天然氣消費(fèi)量僅為 1700億立方米。由于頁巖氣的放量增長，美國在2011年已經(jīng)超越俄羅斯，成為世界最大的天然氣生產(chǎn)國。
從全球范圍來看，美國是目前惟一實(shí)現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模開采使用的國家，其他國家到目前為止產(chǎn)量都不大。比如，加拿大是第二個實(shí)現(xiàn)頁巖氣商業(yè)化開發(fā)的國家，到2012年產(chǎn)量也僅為150億立方米。但是美國頁巖氣的成功開發(fā)和商業(yè)運(yùn)用在世界范圍內(nèi)起到了很大的示范作用，刺激了全球開發(fā)頁巖氣的熱情。中國自2012年以來頁巖氣開發(fā)的政策迅速放寬，包括制定雄心勃勃的頁巖氣發(fā)展規(guī)劃、兩輪頁巖氣招標(biāo)、頁巖氣補(bǔ)貼、相對市場化的頁巖氣銷售定價等，旨在刺激頁巖氣發(fā)展。
中國頁巖氣資源非常豐富。根據(jù)EIA在2011年的調(diào)查結(jié)果，中國頁巖氣技術(shù)可采儲量達(dá) 31.6萬億立方米，為世界第一，占全球14.3%，是中國常規(guī)天然氣儲量的近10倍。但是目前仍處于頁巖氣開采的初級階段，很多勘探信息還不明朗，需要進(jìn)一步大范圍勘探，再加上技術(shù)薄弱、水資源不足、基礎(chǔ)建設(shè)滯后和體制機(jī)制制約，以及頁巖氣投資本身巨大的不確定性等原因，目前頁巖氣在中國依然發(fā)展緩慢，2013年產(chǎn)量僅2億立方米。
我國天然氣供應(yīng)緊張。中國2006年成為天然氣凈進(jìn)口國，國內(nèi)產(chǎn)量也大幅度增長，但一直跟不上需求增長，導(dǎo)致進(jìn)口量迅速攀升，2013年對外依存度達(dá)30.8%。目前，國內(nèi)的天然氣需求主要從三個方面來滿足：第一是自產(chǎn)天然氣;第二是中亞和俄羅斯等通過長輸管網(wǎng)進(jìn)口的天然氣;第三是從東南沿海進(jìn)口的LNG。從未來供需基本面來看，霧霾治理下的“煤改氣”等煤炭替代將不斷提高對天然氣的需求。由于天然氣主要依靠管道進(jìn)口，受區(qū)域分布的影響，我國天然氣管道進(jìn)口基本上局限在周邊幾個國家，受地緣政治和地區(qū)安全的影響很大，天然氣對外依存度對能源安全和國計民生的影響可能更甚于石油。
美國頁巖氣開采的成功經(jīng)驗(yàn)、中國儲量豐富的頁巖氣資源以及天然氣供應(yīng)緊張的局面，為中國頁巖氣的發(fā)展提供了必要性和可能性。但是即使是美國頁巖氣發(fā)展背后，也逐漸開始面臨很多問題，比如經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保壓力等。考慮到中國地質(zhì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)難度、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和政策體制等因素，中國的頁巖氣之路或?qū)⒏悠D難。
需要有許多的人參與頁巖氣發(fā)展的探索。頁巖氣的宣傳很多，但目前資本投入不夠熱烈，實(shí)際發(fā)展則相對緩慢。頁巖氣技術(shù)可能主要來自美國，針對中國各種條件需要相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)步和突破，需要通過技術(shù)進(jìn)步和適合的商業(yè)模式結(jié)合來降低成本。投資(參與)是否踴躍決定了技術(shù)和商業(yè)模式進(jìn)步的速度。那么為什么投資不夠踴躍?應(yīng)該還是由于發(fā)展的大環(huán)境差異所帶來的投資回報不確定性。因此，要復(fù)制美國的成功，需要盡可能復(fù)制美國頁巖氣發(fā)展的大環(huán)境。中國頁巖氣開發(fā)面臨的最主要的問題可以從以下幾個方面討論：
水資源短缺
最近政府明確表示，中國已啟動最嚴(yán)格的水資源管理制度，強(qiáng)化水資源水環(huán)境剛性約束。頁巖氣是藏于頁巖層中的非常規(guī)天然氣，不同于常規(guī)天然氣的垂直鉆井開采，頁巖氣開采需要特殊的鉆井(如水平井)和完井(如壓裂)，才能獲得經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)應(yīng)用，開采的核心技術(shù)是水平井鉆井和水力壓裂法(或稱壓裂法)，對水資源的要求很高。從美國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，其超過一半的天然氣都是通過壓裂法開采獲得。中國的水污染嚴(yán)重：廢污水排放量居高不下，工業(yè)污染持續(xù)增長，水源地富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。中國水資源短缺：全國600多個城市中，有400多個供水不足，100多個處于嚴(yán)重缺水的狀態(tài)。有專家評估，中國水污染的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的1%至3%，間接損失則更大。
雖然中國的頁巖氣資源非常豐富，但是與美國的頁巖氣在地質(zhì)分布上存在很大差異。美國頁巖氣分布地區(qū)地表條件優(yōu)越、地勢平坦，更重要的是，美國頁巖氣分布與水資源分布一致。而中國優(yōu)質(zhì)頁巖分布地區(qū)大多集中在中西部山區(qū)，地質(zhì)情況也比較復(fù)雜，埋藏也較美國更深，因此開發(fā)難度大且更為復(fù)雜。更重要的是，中國水資源緊缺是一個普遍存在的問題，頁巖氣田又大部分在缺水較嚴(yán)重的地區(qū)。比如西北華北地區(qū)的頁巖氣儲量豐富，水資源卻相當(dāng)緊缺，大規(guī)模的頁巖氣開發(fā)可能會使當(dāng)?shù)厮Y源緊缺加劇。因此，中國頁巖氣的大規(guī)模商業(yè)發(fā)展需要考慮和解決水資源約束。此外，頁巖氣開采過程中所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)可能泄漏并流入地下，引發(fā)水源污染，對本就脆弱的水資源環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。
無論哪個國家，頁巖氣發(fā)展都需要充分考慮環(huán)境制約。減少頁巖氣對環(huán)境的影響主要從技術(shù)和政策兩個方面討論。從技術(shù)層面上說，目前的水力壓裂的替代技術(shù)需要根據(jù)中國的地質(zhì)條件進(jìn)行創(chuàng)新磨合，防止開采對水資源的過度消耗。所需要的技術(shù)創(chuàng)新比較多，包括對返排液的處理、更先進(jìn)的技術(shù)刻畫地質(zhì)結(jié)構(gòu)、更嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)控制甲烷及其他氣體污染物的排放，等等。那么，在政策層面上，如何鼓勵技術(shù)創(chuàng)新是一個重要問題。此外，需要盡可能在頁巖氣大規(guī)模開發(fā)之前，建立和完善頁巖氣環(huán)境影響的評價機(jī)制。比如說，政府如何將勘探開發(fā)與區(qū)域水資源規(guī)劃和環(huán)境評價結(jié)合，來綜合評估頁巖氣開發(fā)的可行性。其他重要工作還包括加強(qiáng)環(huán)境法律法規(guī)的建設(shè)、促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測與信息公開、確保將污染物控制在生態(tài)環(huán)境可接受的范圍內(nèi)等。其中及時公開監(jiān)測信息，可以消除大眾對頁巖氣開發(fā)對環(huán)境影響的擔(dān)憂。
產(chǎn)權(quán)保障
在政府鼓勵混合所有制的背景下，開放頁巖氣產(chǎn)業(yè)和市場引入民營資本不可避免。頁巖氣開采是一個資本密集型產(chǎn)業(yè)，需要大量的資金投入和多元產(chǎn)權(quán)投資結(jié)構(gòu)。據(jù)估計，如果按照規(guī)劃提出的2020年頁巖氣產(chǎn)量600億至1000億立方米測算，未來幾年內(nèi)至少需要投入4000億至6000億元。目前政府已經(jīng)確立了頁巖氣獨(dú)立礦種的地位，同時允許民企參加頁巖氣探礦權(quán)招標(biāo)，確實(shí)有利于各種資本進(jìn)入，但由于頁巖氣和常規(guī)油氣礦區(qū)重疊，使得許多比較好的頁巖氣資源為國企掌握。政府提出的的處理辦法是對于石油公司不勘查開采的，在不影響石油天然氣勘察的前提下，另行向其他投資主體出讓頁巖氣探礦權(quán)。從2011年以來進(jìn)行的兩輪頁巖氣招標(biāo)看來，招標(biāo)區(qū)塊的地質(zhì)條件和資源儲量比較差。因此，推進(jìn)頁巖氣的大規(guī)模商業(yè)開發(fā)應(yīng)用，需要解決企業(yè)間的利益矛盾，協(xié)調(diào)交叉作業(yè)，并劃分具體的責(zé)任和義務(wù)。防止出現(xiàn)有開發(fā)權(quán)的企業(yè)缺乏積極性，而有積極性的企業(yè)卻又開發(fā)不了的局面，煤層氣發(fā)展就經(jīng)歷過這樣的問題。
事實(shí)上，與常規(guī)油氣相比，政府對頁巖氣的準(zhǔn)入門檻設(shè)得比較低，凡是資金實(shí)力雄厚、具有氣體或是石油業(yè)天然氣勘查資質(zhì)的企業(yè)，都可以獨(dú)立進(jìn)入頁巖氣領(lǐng)域;無資質(zhì)的企業(yè)可以與有資質(zhì)的單位組成合資企業(yè)或與其合作進(jìn)入。然而，民營對頁巖氣產(chǎn)權(quán)明晰和足夠保護(hù)，是有擔(dān)憂的，特別是開始于2009年的第二輪山西煤炭資源整合，國有企業(yè)兼并私人煤礦可能引起民間資本對產(chǎn)權(quán)保護(hù)的憂慮，可能影響民間資本對頁巖氣的長期研發(fā)投資的積極性，不利于頁巖氣的開發(fā)。
另一方面，政府規(guī)定頁巖氣是一種獨(dú)立的礦種，頁巖氣和常規(guī)油氣礦區(qū)重疊非常普遍。比如中石油所管轄的四川盆地，既有豐富的天然氣，也是公認(rèn)的頁巖氣資源富裕區(qū)。在同一地區(qū)由不同企業(yè)開采不同的礦種，如何解決企業(yè)間的利益矛盾，協(xié)調(diào)之間的交叉作業(yè)，劃分具體的責(zé)任和義務(wù)，也應(yīng)該是棘手的問題。我國煤層氣開發(fā)是一個典型的案例，由于礦權(quán)氣權(quán)的分離和混亂，極大地影響了投資開發(fā)煤層氣的積極性，導(dǎo)致了有積極性的企業(yè)開發(fā)不了，有開發(fā)權(quán)的企業(yè)卻由于種種原因沒有什么作為，作為一個生產(chǎn)了近50%全球產(chǎn)量的產(chǎn)煤大國，中國煤層氣發(fā)展嚴(yán)重滯后。
管道無歧視接入
對于頁巖氣開發(fā)，管網(wǎng)是一個重要環(huán)節(jié)，包括基礎(chǔ)設(shè)施和監(jiān)管體制兩個方面。第一，中國管道建設(shè)起步較晚，近年來發(fā)展很快，但是據(jù)估計到2015年管道長度也僅能達(dá)到10萬公里。而美國已有天然氣管道55萬公里。而且美國頁巖氣資源臨近常規(guī)油氣田，頁巖氣可利用現(xiàn)有管網(wǎng)輸入終端市場。如果沒有加快天然氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一方面難以減緩迅速上升的天然氣需求對管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)膲毫Γ硪环矫娌焕陧搸r氣外輸利用和開拓下游市場。第二，壟斷體制不利于氣源無歧視準(zhǔn)入。頁巖氣需要通過長輸管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)绞袌鼋K端，目前油氣運(yùn)輸管道基本上都被國有油企掌握，未來當(dāng)民營企業(yè)把頁巖氣開采出來后，如何能夠順利運(yùn)輸?shù)浇K端，可能導(dǎo)致投資收益的不確定性。雖然管網(wǎng)分開和管運(yùn)分離是市場改革的大方向，但改革需要時間，改革過程中如何加強(qiáng)監(jiān)管是個難題，其中既包括運(yùn)輸商對供應(yīng)商實(shí)施無歧視準(zhǔn)入的監(jiān)管，也包括對管道運(yùn)輸價格的監(jiān)管。
由于頁巖氣主要分布在中西部地區(qū)，與能源主要消費(fèi)地區(qū)相距遙遠(yuǎn)，大規(guī)模商用需要建設(shè)大量輸送管道和大量資金，而且具有規(guī)模效應(yīng)和自然壟斷屬性。目前中國管道天然氣供應(yīng)主要由西氣東輸管道和川氣東送管道負(fù)責(zé)，西氣東輸一、二線管道的總投資超過3000億元，川氣東送的投資額也超過600億元，可見跨區(qū)域的管網(wǎng)建設(shè)投入大，風(fēng)險也就相對比較高。對于民營資本和外資企業(yè)，自主建設(shè)管道輸送不現(xiàn)實(shí)，因此在管網(wǎng)壟斷的情況下，即便國企管網(wǎng)愿意接納其他企業(yè)開采的頁巖氣，民營企業(yè)也可能缺乏議價能力而影響盈利。因此，由于頁巖氣開發(fā)具有風(fēng)險高、投入大和周期長的特點(diǎn)，管道輸送帶來的不確定性將影響頁巖氣開發(fā)的投資積極性。
改革與配套措施
由于自然條件的相對劣勢及制度上的不足，中國頁巖氣開發(fā)的商業(yè)應(yīng)用前景廣闊，但發(fā)展仍然有不確定性。推進(jìn)頁巖氣的大規(guī)模商業(yè)開發(fā)應(yīng)用，需要做的事情還有很多，不但要處理好頁巖氣開發(fā)的水資源保護(hù)問題，而且要明晰頁巖氣開發(fā)的產(chǎn)權(quán)和保護(hù)民間私人資本的投資，建設(shè)管網(wǎng)，推動市場競爭，加強(qiáng)監(jiān)督管理。
首先，中國環(huán)境污染已經(jīng)非常嚴(yán)重，頁巖氣發(fā)展不能加劇環(huán)境污染。因此，一方面要加強(qiáng)環(huán)境立法和環(huán)境監(jiān)管制度。借鑒美國的頁巖氣開采經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行大規(guī)模正式開采之前，水資源的監(jiān)督和管理需要做在前面;另一方面，對于任何頁巖氣開發(fā)項目必須進(jìn)行充分的環(huán)境論證，在確保不損害環(huán)境的情況下予以批準(zhǔn)。在環(huán)境問題上，不能企望或僥幸開采企業(yè)會自覺保護(hù)環(huán)境，國家及地方環(huán)保部門和企業(yè)要將頁巖氣資源的勘探開發(fā)與區(qū)域水資源規(guī)劃和環(huán)境影響評價相結(jié)合，綜合評估開發(fā)的可行性。保護(hù)環(huán)境的一個重要方面是盡可能促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測與信息公開透明，及時發(fā)現(xiàn)及修正問題。
其次，政府需要鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和突破。既然頁巖氣分布的地質(zhì)和水資源條件難以簡單采用水力壓裂開采方法，需要考慮其他對水資源壓力比較小的壓裂技術(shù)。政府需要鼓勵研究水力壓裂的替代技術(shù)，包括加大對返排液的處理力度，并運(yùn)用更先進(jìn)的技術(shù)刻畫地質(zhì)結(jié)構(gòu)，保護(hù)水資源。在政策層面上，政府可以在引進(jìn)外國技術(shù)的基礎(chǔ)上，同時推動適合頁巖氣地質(zhì)條件的開采技術(shù)的自主研發(fā)。從這個角度說，中國頁巖氣大規(guī)模商業(yè)開發(fā)可能還需要一個過程，提高和完善開采頁巖氣技術(shù)是大規(guī)模開發(fā)的重要前提，既關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系到環(huán)境保護(hù)。
再次，在鼓勵混合所有制發(fā)展的背景下，頁巖氣發(fā)展需要引入民間資本，而明晰的產(chǎn)權(quán)制度和保護(hù)產(chǎn)權(quán)機(jī)制非常重要。政府將頁巖氣作為獨(dú)立礦種，已經(jīng)確定探礦權(quán)的出讓采用競爭的方式，今年還將繼續(xù)開展頁巖氣探礦權(quán)招標(biāo)出讓。由于地面上的土地所有權(quán)和下面的礦產(chǎn)權(quán)可能交叉，這將給頁巖氣開發(fā)造成很多人為的不確定因素，需要制度安排去克服這一先天制度缺陷。具體而言，對于交叉礦區(qū)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先將頁巖氣劃分給現(xiàn)有企業(yè)。這也會引發(fā)另一個問題，就是現(xiàn)有企業(yè)開采頁巖氣的激勵問題，這需要通過制定相應(yīng)的政策予以解決，例如，通過補(bǔ)貼和懲罰相輔的措施。對于頁巖氣開發(fā)所需要的巨額資金，如何有效利用民間資本將是關(guān)鍵，中央政府需要在法律法規(guī)上嚴(yán)格限制和規(guī)范地方政府的侵犯私有財產(chǎn)行為，為頁巖氣開發(fā)營造一個良好的投資氛圍。對于頁巖氣和常規(guī)油氣礦區(qū)重疊問題，政府提出：首先，鼓勵石油公司優(yōu)先勘查開采其區(qū)塊內(nèi)的頁巖氣;其次，石油公司不勘查開采的，在不影響石油、天然氣勘查的前提下，另行向其他投資主體出讓頁巖氣探礦權(quán)。政策比較清晰，但現(xiàn)實(shí)中的可操作性問題需要政府重點(diǎn)關(guān)注。
第四，頁巖氣的商業(yè)開發(fā)需要通暢開放的管網(wǎng)。天然氣采輸售高度集中，在管網(wǎng)壟斷的市場結(jié)構(gòu)下，即便掌握了頁巖氣開采技術(shù)并可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開采，沒有管道資源的投資者，可能面臨采出來后輸送的不確定性，而因此影響他們的投資積極性。當(dāng)管道里也流著自己的氣，管道控制方很難真正做到“無歧視”，即使輸送收費(fèi)合理，輸送第三方頁巖氣的動力也取決于管道是否擁擠。中國天然氣管道與需求相適應(yīng)，正處于高速發(fā)展時期，政府可以考慮組建獨(dú)立管網(wǎng)企業(yè)，使得天然氣管網(wǎng)公司只是交易平臺而不是購銷中間商，合理收取輸氣費(fèi)用并提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。可以借鑒高速公路等項目投資建設(shè)的方法，通過培育若干的競爭性的管網(wǎng)建設(shè)企業(yè)，然后通過市場招標(biāo)的方式進(jìn)行管網(wǎng)建設(shè)。在經(jīng)營和維護(hù)上，也可以通過相似的方式，通過市場的競爭降低成本。具體而言，管網(wǎng)的經(jīng)營維護(hù)可以通過滾動招標(biāo)的形式，比如說以20 年經(jīng)營權(quán)為期限。另外，政府需要考慮建立獨(dú)立管網(wǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)，對管網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，使其做到對頁巖氣開采企業(yè)無歧視地接入。
中國特殊的國情，決定了頁巖氣開發(fā)可能難以復(fù)制美國模式。首先是價格問題。政府2011年12月在廣東廣西采用“市場凈回值”定價原則開展天然氣價格機(jī)制改革。試點(diǎn)已一年有余，并將進(jìn)一步在全國范圍內(nèi)得到推廣。廣東試點(diǎn)改革門站價格，有些地方政府開始試行居民階梯氣價改革，使門站價格與終端用戶價格聯(lián)動。假定天然氣價改可以在今后幾年中完成，但是，頁巖氣市場定價的確定性需要價格機(jī)制保障。
總結(jié)
從美國的經(jīng)驗(yàn)看來，頁巖氣開發(fā)好處很多，可以緩解資源矛盾，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等。頁巖氣開發(fā)對于中國來說也基本具備這些好處，由于中國的能源稀缺和環(huán)境污染比美國嚴(yán)重，頁巖氣發(fā)展更為迫切。中國現(xiàn)階段離頁巖氣的大規(guī)模商業(yè)開采還有比較長的路。首先，必須推動技術(shù)創(chuàng)新，防止頁巖氣開采對水資源的過度消耗;其次，要明晰和保護(hù)產(chǎn)權(quán);第三，需要推動技術(shù)創(chuàng)新;第四，需要培育和建立開放無歧視管網(wǎng)輸送。頁巖氣大規(guī)模發(fā)展任重道遠(yuǎn)。
(作者系新華都商學(xué)院副院長)
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