“页岩气革命”——上海的机遇

上海市发展改革研究院 唐忆文 黄玥 孙征宇 詹歆晔 郑燕

“页岩气革命”
——上海的机遇

上海市发展改革研究院 唐忆文 黄玥 孙征宇 詹歆晔 郑燕

美国页岩气的开发利用经历了技术、安全、环保等多轮反思后，在2010年厚积薄发引领了一场页岩气革命，推动世界能源格局的重构，对全球经济、政治带来深远的影响。我国页岩气资源丰富，开发潜力较大，但是也面临技术、环境、体制等瓶颈。近年来，国内的页岩气发展“冷”、“热”交替，无论是政府还是企业均以更加客观的视角来重新审视页岩气的发展环境。上海要紧紧抓住页岩气革命中蕴藏的发展机遇，借机推动能源结构调整与产业转型发展。

1 “页岩气革命”对世界的影响

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，是一种清洁、高效的能源资源。与常规天然气相比，页岩气具有分布广、储量大、生产周期长等优点。从美国发生的页岩气革命已经在世界各国掀起了一轮页岩气开发热潮。

（1）美国页岩气发展现状与趋势

1821年美国纽约出现第一口页岩气生产井，但采收率低、开采难度大，尚不具备商业化开发的条件。直到2000年左右，水平井与分段压裂技术推动了页岩气的大规模商业化开发。2010年以后美国页岩气产量呈现井喷的态势，2012年产量达到2653亿m3。1999-2012年的13年间页岩气产量年均增长率达到28%，页岩气占天然气总产量的比例从不到1%提高到39%。根据美国能源信息署（EIA）的预测，美国有望在10年内实现天然气的自给自足，到2040年从净进口国成为净出口国（相当于消费量的12%用于出口），其中页岩气产量将超过4000亿m3，占全国天然气产量的将近一半。页岩气技术还带动了页岩油开发，2011年产量已达72万桶/天，超过全国石油产量的10%。

（2）页岩气革命对世界的影响

一是推动世界能源供应格局的重塑。非常规油气资源[注]的开采与利用将成为世界能源供应的重要增长极。根据国际能源署（IEA）预计，2035年全球非常规天然气产量将接近总产量的一半左右。在页岩油气开发的带动下，美国将在2020年左右成为全球最大的能源生产国，2025年实现能源独立。北美地区从全球主要的能源进口方向出口方的角色转变，将削弱中东地区在全球能源供应的地位，同时将推动国际能源贸易加速向亚洲转移，中国等亚洲国家将成为中东地区的主要能源市场。页岩气革命将进一步稳固天然气黄金时代的到来。根据IEA的预测，全球2035年的天然气需求量将较目前增长近一半，在能源结构中的占比将与煤炭持平。以页岩气为代表的非常规天然气发展，不仅填补了未来天然气供应的缺口，而且为全球天然气供应的多元化发展提供了条件，LNG有望成为继石油之后又一大宗全球能源商品。

二是推动世界经济格局的重大变革。技术创新将继续引领能源产业的发展。现代能源产业的发展是技术驱动的过程，水平井、水力压裂等技术的突破带动整个页岩气产业链的发展。据不完全统计，2010年美国页岩气产业的投资额超过300亿美元，提供了超过60万个就业岗位，到2035年全球非常规天然气领域的累计投资将达到7万亿美元（2010年可比价）。页岩气革命引发的能源价格调整将推动全球制造产业重构。在世界经济复苏前景不明的大背景下，页岩气革命为美国“再工业化”进程奠定了基础。受页岩气井喷影响，2010年以来，

美国的工业气价累计下降了43%，发电气价累计下降了33%。目前美国的天然气价格是欧洲天然气进口价格的三分之一，日本的五分之一；电价是中国的一半，日本和欧洲的三分之一。极具竞争力的能源价格，结合3D打印、机器人等高新生产技术，将为美国等发达国家的制造业回归带来全面的竞争优势，对依赖低劳动力成本的中国等发展中国家的制造业带来较大冲击。

三是撬动全球地缘政治板块的变化。美国在中东的战略收缩将引起连锁反应。由于页岩气革命带来的油气对外依存度的降低，美国有可能会从中东、北非等地区实施必要的战略收缩。西欧、中国、印度等都可以和美国探讨LNG进口。同时，传统的产油国由于受到来自美国油气的竞争压力，将会积极寻找资源的潜在买家，也会变得更加容易合作。

2 我国页岩气发展现状

我国是页岩气储量最丰富的国家之一。在国家能源安全、大气污染防治、能源结构调整等驱动下，页岩气在能源战略中的地位已被提升到了前所未有的高度，并从过度狂热逐渐转向理性思考，这将为页岩气的可持续开发创造了良好的条件。

（1）我国是全球页岩气储量最丰富的国家之一

我国页岩气储量丰富，技术可采资源量与美国基本相当。2012年国土资源部的资源普查数据显示我国陆域页岩气地质资源量达到134万亿m3，目前的技术可采资源量将达到25.08万亿m3，超过我国常规天然气，与美国本土技术可采量大致相当。我国的页岩气地质资源集中分布在四川、新疆、重庆、贵州、湖北、湖南、陕西等中西部省区，约占全国总储量的70%左右。

我国页岩气的地质形成和资源储层条件与美国差异明显。相比于美国，中国页岩气岩层更深，埋藏深度多为1500-4000m，甚至部分地区达到8000m，并且呈现多层叠置结构。中国页岩气分布地区的人口比美国稠密，淡水资源相对缺乏。

我国页岩气发展尚处于起步阶段，但进展显著。国土资源部、中石油等都组织了全国性和重点地区勘探。截至2012年底，我国共计完成页岩气钻井129口，全年页岩气产量约为2500万m3。

（2）页岩气政策集中出台力推“气化中国”之路

加大页岩气等非常规油气资源的勘探开发力度，对我国能源发展和经济社会发展都具有重要的战略意义。

一是缓解供气压力，保障能源安全。2012年我国能源消费总量达到36.2亿吨标准煤，其中石油对外依存度接近60%，天然气对外依存度达到28%，给我国经济社会发展和国际政治环境带来了巨大风险，能源安全问题更加突出。《能源发展“十二五”规划》提出到2015年天然气占一次能源消费比重提高到7.5%，约为2300亿m3，如此规模仅依靠我国常规天然气生产难以满足。因此，该规划提出页岩气商品量到2015年达到65亿m3，非常规天然气成为天然气供应的重要增长极。

二是调整能源结构，实现清洁发展。我国以煤炭、石油等传统能源为主的能源结构已经导致温室气体排放和其他各种污染排放不断激增，全国主要城市均不断出现不同程度的雾霾，持续时间长、范围广、影响大、污染重。2013年9月，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，要求“到2017年，煤炭占能源消费总量比重降到65%以下，京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长。”页岩气燃烧产物几乎不含二氧化硫、粉尘和其他有害物质，二氧化碳的排放量也仅为等量热值煤炭的56%、石油的70%。作为低碳、清洁的优质能源，页岩气将在能源结构调整和传统能源替代中扮演重要角色。

三是推动技术创新，带动产业升级。页岩气的勘探、开发、利用是对传统油气资源开发技术的一次开创性集中突破，包含了水平钻井、分段压裂、同步压裂、微地震监测等多项先进地质开发技术，需要大量的新工艺和新设备，为提升国内自主创新能力提供了重要的机遇。同时，页岩气也是一项重要的能源基础产业，将形成较长的产业链，有利于拉动相关行业和领域的发展。

因此，从能源战略的高度出发，我国政府近几年连续出台多项支持页岩气开发利用的相关政策（见表1），政策体系正在逐步完善。国土资源部已开展了两轮页岩气探矿权招标，鼓励社会各类投资主体参与，中标企业包括央企、地方企业和民营企业。2012年3月，四部委联合发布《页岩气发展规划（2011-2015年）》。同年11月，财政部《页岩气开发利用补贴政策》由中央财政对符合条件的页岩气开采企业给予补贴，2012-2015年的补贴标准为0.4元/m3。2013年国家能源局《页岩气产业政策》从全产业链的角度明确相关政策，强调页岩气开发应坚持勘探开发和生态保护并重的原则，走可持续发展道路。

（3）理性思考为页岩气可持续开发营造健康环境

我国页岩气开发从最初的热开发转向冷思考，项目落地和政策出台更加审慎、理性，为国内页岩气的可持续开发利用提供了一个健康的环境。目前，我国页岩气产业界提出的理性思考主要集中在以下四个方面：

一是我国页岩气概念尚未统一，资源评价方法可靠性低。现阶段业内对页岩气资源的勘探范围没有统一口径，对形成与赋存规模规律的认知程度较低，页岩气地质勘探工作滞后，尚未形成科学系统的资源评价方法与理论体系，陆相和海陆过渡的页岩含气性及可采性存有较大争议。

二是与国内地质条件相适应的技术体系尚未形成，关键技术有待突破。在勘探技术方面，目前国内缺少具有自主知识产权的大型仪器设备，商品化的监测软件有待完善，研发能力有待提升。在钻井技术方面，国内总体钻井能力不足，钻井周期长，工作效率低，随钻测量和旋转导向技术的研发依然存在开发瓶颈，核心装备依赖进口，技术服务能力明显不足。在储层改造技术方面，国内与世界先进水平仍存在一定的差距，压裂工具和压裂液依然在很大程度上依赖国外技术。

三是页岩气分布地区的地质条件使得国内勘探开发成本较高，潜在环境风险较大。我国页岩气资源埋藏普遍较深，储层含气性相对较低，勘探开发成本和经济性都受到很大影响，单井的投资量与美国相比基本高出一倍以上。同时，复杂地质条件增加了页岩气开采的环境污染风险，“费水”和“废水”问题更加突出，大气污染、土壤污染和生态破坏的防治难度更大，引发地质灾害的可能性大大增加。

四是国内资源地的基础设施配套滞后，市场化体制机制有待完善。我国页岩气资源集中在中西部，普遍存在“无路、无水和无网”。天然气管道第三方准入机制尚未真正建立，非常规气无法进入管网，大大增加了中间环节成本。在矿权管理方面，在一个地质垂直截面上，往往存在包含常规和非常规的多个储气层，在实际勘探开采中很难进行清晰划分。在财政补贴方面，目前的政策操作性较差，对页岩气资源勘探开发的促进作用不显著。

表1 我国页岩气相关政策与主要内容

在勘探开发建设中遇到的这些问题，使得国内页岩气产业从最初的“热追捧”逐渐转向“冷思考”。能源企业持谨慎态度，不再急于项目投资开发。政府则将注意力集中到了资源盘摸、技术研发、政策完善、标准制定、环境监管等环节。这一转变将国内的页岩气开发拉回到了循序渐进、科学合理的可持续发展轨道上来。

3上海要把握全球页岩气革命的机遇

上海虽然不是页岩气资源产地，却是重要的资源消费中心和贸易口岸，应客观面对页岩气行业机遇，利用当前市场热度和时间窗口做好市场和技术储备，在产业链中精选环节审慎发展，并借此契机进一步推动能源结构调整（参见表2）。

（1）发挥口岸优势，大幅提升天然气占能源结构比重

能源结构从源头决定了城市的碳排放水平以及相关污染物排放水平。由于可再生能源资源匮乏，上海应将加快推进天然气发展作为优化能源结构的核心战略。近年来，受制于资源有限和技术研发与推广水平，天然气占上海一次能源消费的比重尽管有了明显的提升，但仍然较低。2012年上海天然气占一次能源消费比重仅为9%，消费量为65亿m3。页岩气革命使天然气的资源来源将更加丰富，供气保障能力将显著增强。上海应该充分把握页岩气革命带来的全球天然气时代发展新机遇，发挥口岸优势，更积极主动地争取海外的天然气资源，拓展天然气的资源来源渠道，跨域式提升上海的天然气进口量；并在规划阶段，就为大量进口天然气预留相关配套港口基础设施的空间。

（2）发挥创新优势，引领勘探、钻采、应用等产业的技术发展

页岩气的产业链可自上而下大致分为勘探、钻采、运输、应用这四大环节。基于产业发展基础和发展条件的实际情况，上海可侧重装备制造和技术集成方案，从以下方面打造页岩气产业优势：在勘探和钻采环节，采用本土自主研发与引进国外技术相结合，积极研发突破测井、压裂、套管、油气分离、大型海水淡化等关键技术，培育成套设备的生产能力。在运输环节，积极发挥天然气管网输配体系的建设运营优势，面向全国，为有资源条件的地区建设天然气管网基础设施；致力于研究突破LNG船等非管输方式的关键技术，实现配套设备的批量生产能力。在应用环节，在既有的天然气分布式供能装备研究基础上，持续攻克高效燃气轮机、微燃机、内燃机等核心装备的关键技术，不断提高设备的国产化水平。

表2 页岩气行业产业链

（3）发挥专业优势，培育基建、工程、环保等产业的龙头企业

页岩气需要大量配套产业支持其发展。这些产业具有通用性，能够为多个相关能源领域发展提供支持。上海在普遍支持的基础上，可以侧重关注专注于页岩气细分市场的龙头企业。积极发展能源环保服务产业，重点推进技术服务、工程设计施工、监造管理、设备质量检测等。依托上海在天然气城市管网建设中有丰富的工程技术和管理经验，把握页岩气资源充沛地区新增的城市管网建设机遇。鼓励企业走出去，广泛积累项目服务经验。培育各类专业化服务机构，打造具有国内影响力的页岩气产业的综合配套服务平台。值得关注的是，页岩气开采过程中对水资源需求很大，上海有多家中外合资的大型水务集团，可以支持这些企业进军全国页岩气市场，提供专业化系统化的解决方案。

（4）发挥服务优势，关注金融、贸易、中介等产业的发展机遇

页岩气产业属于资本密集型产业，围绕其核心产业，将衍生出大量关联的金融、贸易、中介服务需要，需要完善的服务业生态链为其服务。

一是资源并购带来的机遇。页岩气产业“引进来”和“走出去”的需求双向旺盛，本土企业和海外企业形成“双赢”。由于涉及资源投资，页岩气的海内外投资并购具有规模总量大、融资需求大及法律、财务、咨询等中介服务要求高的特点。上海要充分发挥自身综合金融与中介服务配套的优势，依托自由贸易试验区平台，凸显在政府服务、专业咨询、国际化水平等方面的比较优势，抓牢海外企业资源，引导大型并购在上海完成主要过程。继续吸引国际能源企业总部和领军人才落户上海。

二是本土资源开发带来的机遇。页岩气资金需求大，但相比传统油气行业投资回报周期较短，是一个较优质的投资标的。上海应积极搭建平台，鼓励国内页岩气企业来沪寻找融资机遇，为投资机构提供咨询评估等中介服务。同时，顺应国家鼓励民间资本进入页岩气领域的政策，上海应积极鼓励金融创新，通过传统金融、互联网金融等多种途径，为各类中小企业和跳变企业的创业成长提供支持。

三是企业并购带来的机遇。美国页岩气形成了由中小公司拿到采矿权进行勘探、取得技术突破并形成一定规模后，再由大集团兼并收购的开发模式。我国目前鼓励多种投资主体进入页岩气开发，有望出现民营资本纷纷进入、复制美国开发模式的可能。这一模式中，企业横向并购将带来重组财务顾问、法律咨询、评估认证等一系列服务业需求，有页岩气并购项目经验的企业将在其中得到充分的发展机遇。

四是资源与服务贸易带来的机遇。页岩气的大规模发展将丰富油气交易品种，带来新的交易机会。上海一方面依托现有的油气交易平台，增加交易品种，另一方面依托自由贸易试验区，探索设立国际大宗商品交易和资源配置平台，开展页岩气及下游产品的国际贸易，扩大贸易服务功能，鼓励技术和服务贸易发展。

“节电小管家三部曲”倡导建设低碳城区

4月10日,黄浦区科协与小管家电器实业有限公司公司共同举办《推进低碳城区建设，共创低碳环保新生活》节电小管家科技沙龙。上海市科技成果转换中心、黄浦区发改委、黄浦区科协及黄浦区10个街道的相关领导及负责人到场参加。

活动中，小管家电器实业有限公司总经理查满兰介绍了该公司十年来坚持节能插座研发生产的“三部曲”的发展历程，即“基础篇——节电插座，发展篇——节电器，腾飞篇——固态开关”，为推动全社会节能作出了积极贡献。通过介绍，与会同志对该公司及节能产品有了进一步了解，并热烈发言，对公司进一步发展提出了宝贵的建议。

（晓电）

[注]包括页岩气、煤层气、致密气、致密油（包括页岩油）、油砂、重油等。