我国长江经济带页岩气勘探开发布局与政策探析

傅 丛，丁 华，陈文敏

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013；2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013；3.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京 100013；4.煤炭科学研究总院，北京 100013)

0 引 言

页岩气是主要赋存于富含有机质泥页岩及其夹层岩系中并以吸附、游离和溶解等状态为主要存在方式的非常规天然气[1]，也是我国近几十年来被发现蕴藏在页岩层中的1种新兴非常规气态化石燃料，是全球不可或缺的绿色低碳能源，与煤层气等天然气均属低碳、高氢和高热值的优质清洁高效能源，其成分以CH4等气态饱和烃为主，连续产生的生物化学成因气热值远高于煤炭和石油且便于通过管道输送。页岩气产业本质上是1种矿业产业[2]，20世纪中叶后期西方发达国家如美国、加拿大首先加大对页岩气的勘探开发，随后阿根廷、英国、沙特、澳大利亚等国大规模对页岩气进行勘探开发[3]，中国也于21世纪初开始大力发掘该种远景储量丰富、勘探开发潜力巨大的页岩气资源。

我国能源发展战略行动计划(2014—2020年)中提出坚持“绿色低碳”战略，将发展清洁低碳能源和可再生的太阳能、风能、水能和氢能等无碳能源作为调整能源结构的主攻方向[4]。2018年我国天然气进口量约1 254亿m3，预计到2030年我国天然气消费需求将达5 800亿m3[5]；我国油气对外依存度持续走高，2020 年石油、天然气对外依存度分别达到 73.5%、42.0%[6-7]。在国家能源安全面临严峻考验之际，加大页岩气勘探开发与清洁高效利用可节约及接续煤炭和石油资源、支撑天然气供给保障与减少二氧化碳排放，有利于我国清洁能源体系的创新建设。

截至 2019 年底，我国页岩气累计探明地质储量约为 1.805 9 万亿m3，其探明率仅 5.72%[8]，因而页岩气勘探开发与利用的空间较大。加快页岩气等非常规天然气开发是我国能源转型为绿色低碳和完成双碳目标的重大战略[9]，国家能源局发布的《页岩气发展规划(2016—2020年)》中将2020年发展目标设定为页岩气产量300亿m3，展望2030年页岩气产量实现800亿～1 000亿m3[6]。随着天然气在能源消费结构中的比重不断攀升，页岩气是中国未来天然气产量增长的现实领域，将成为中国未来最可靠的绿色能源接替类型[10]。

我国政府高度重视页岩气资源勘探开发工作并将其纳入国家战略性新兴产业[11]，加快页岩气勘探开发已成为国家能源战略的重要组成部分[12]。我国页岩气资源富集区主要包括滇黔桂区和东南区、华北和东北区、西北区、青藏区等[9]，国土资源部于2010年确定了川南、黔北、渝东南、渝东北等 7 个国家页岩气先导试验区并启动先导试验区建设，国家发改委、国家能源局于2012年批准设立四川长宁―威远、云南昭通、重庆涪陵和陕西延安等4个国家级页岩气示范区。

我国是世界第3个掌握页岩气勘探开发技术以及实现商业开发的国家，2020 年页岩气产量超过200亿m3，是仅次于美国的全球第二大页岩气生产国[13]。上扬子区早古生代海相地层产能探明的效果显著，四川盆地侏罗纪陆相、鄂尔多斯盆地三叠纪陆相地层页岩气也实现突破，此外在西北地区侏罗纪陆相、南方中扬子区晚古生代海陆交互相、东部断陷盆地早第三纪古近系陆相地层等均取得重要进展[14]。中国页岩气勘探开发在“十三五”期间取得明显进展且其商业化开发驶入快车道[15]，已形成以四川盆地及其周缘海相页岩气为代表的商业化开发示范区[13]。预测2025 年全国页岩气产量将占天然气的 13.8%～14.5%，页岩气产量合计可望达392亿m3[8]。基于中国页岩气工业具备页岩气储量丰富、相关技术取得重大突破、能源转型受到重视的优势[16]，因而“十四五”时期我国页岩气勘探开发将有更大发展，其产业化将迎来黄金时期。

长江经济带是关系国家重大战略发展全局的创新驱动经济带和生态文明建设先行示范带，跨越东中西 3 个地区，涵盖中南和西南及华东地区的四川、重庆、贵州、湖北、湖南、江苏、浙江和安徽等11省市在内的整个长江流域，地理位置重要且自然资源丰富，同时也是中国主要成矿带之一，在区域发展总体格局中占据重要的战略地位；构建长江经济带旨在打造中国经济新支撑及具有全球影响力的内河经济带、东中西互动合作的协调发展带，其发展速度和质量对全国经济转型升级建设意义重大[2，17]。

长江经济带页岩气资源丰富，其沿线省市页岩气地质资源量 92 万亿m3、技术可采资源量 17 万亿m3，分别占全国页岩气相应资源总量的75%、77%[18]，拥有广阔的开发前景。2018年长江经济带9省市天然气市场消费量达993亿m3，占全国消费总量的36.2%[19]。长江经济带页岩气勘探开发的重要意义在于服务国家能源安全与减缓环境污染、缓解区域地表矿产资源枯竭与提升清洁低碳能源供应水平、优化经济带能源结构与创新建设绿色清洁能源体系，从而有效助力长江经济带的绿色发展和生态文明建设[18，20]。为使长江经济带页岩气资源开发满足工业和民用的能源需求并对完成我国2030年计划碳达峰和2060年碳中和任务中发挥更大的作用，很有必要对其页岩气勘探开发布局与扶持政策现状进行总结归纳，以期为页岩气的合理综合利用提供科学依据，致力于将资源潜力转化为生产能力和经济优势，从而为长江经济带产业转型升级和打造沿江绿色能源产业带提供重要资源基础。

1 长江经济带页岩气勘探开发布局

1.1 建立页岩气地质调查联动协调机制

为了保障我国能源安全以及拓展油气勘查开发的新领域，国家提出建设长江经济带页岩气勘探开发基地，目前已初步建立较为顺畅、密切的页岩气地质调查联动协调机制，且地质评价表明长江经济带页岩气远景资源丰富及潜力巨大。

在国土资源部的统筹安排下，中国地质调查局于2015年将长江经济带地质调查(含页岩气)工作纳入国家地质调查工作总体部署，与 11 个省(市)国土资源主管部门密切合作，统筹协调中央与地方的工作部署、组织实施、成果应用，构建长江经济带涵括页岩气的地质信息资源共享平台，共同推进长江经济带页岩气勘查与开发的公益地质调查[17]。2015年地质调查局油气调查中心、贵州省国土资源厅、黔能页岩气公司三方联动推进黔北页岩气调查评价，联合成立黔北页岩气资源调查评价指挥部，统筹部署和组织实施页岩气资源调查与勘查工作，在规划部署、项目立项、组织实施、成果形成、信息服务等环节加强沟通联系，探索建立共同出资、资料共享、优势互补、联合调查、成果共有的合作新模式[21]。在湖北宜昌钻获优质页岩气以及鄂西秭归和湘西慈利部署实施的页岩气调查也取得重要进展[17]。已建立重庆市-区-镇三级协调机制并部署气田勘探开发总体战略，确立常态化沟通推进机制，重庆市境内页岩气开发项目目前均实现了投资、产能双超前的建设任务[22]。联动协调机制在长江经济带后续页岩气资源评价中也发挥了至关重要的作用。

1.2 形成从长江上游向中下游拓展的布局态势

长江经济带页岩气勘探开发取得重大突破：重庆涪陵国家级页岩气综合开发示范区是我国首个页岩气产业化开发基地，有力推动了绿色低碳能源产业带建设[20]；2015年贵州遵义钻获含气性较好的2个厚层含油气新层系，其中安页1井获得日产10万m3的稳定高产工业气流[20，23]，带动整个南方新区新层系常规天然气和页岩气勘查；长江中游湖北宜昌鄂宜页1井获得日产12.38万m3的高产页岩气流，在遵义、宜昌实现页岩气商业开发并形成2个比较大的页岩气勘探开发基地；下游的安徽宣武地区宁国市首次发现页岩油和页岩气同生共处的新油气田，将开启页岩气油勘探开发的新类型[23]。在皖南沿江坳陷带、江西萍乐—浙江钱塘坳陷带、南华北地区“两带一区”已实施10口页岩气调查井,其中9口井分别在三叠、二叠、志留、寒武纪获得包括页岩气在内的“三气三油”重要新发现,揭示了下扬子及南华北中—古生代页岩油气资源勘查潜力以及预示新区、新层系的开辟[24]；同时圈定江西丰城与高安、安徽五区(宿州、淮南、宣城、巢湖—含山、南陵)、浙江江山和桐庐等10个远景区,依据调查勘探思路、钻探目标部署和勘探开发评价，研究下扬子古生界页岩气的成藏模式和机理，推广应用三维地质建模手段，力争早日实现实质性的工业性突破[24]。

自然资源部地质调查局于2019年1月22日组织实施页岩气调查科技攻坚战并在鄂西取得战略性突破[25]，相继在贵州遵义、湖北宜昌、安徽宣城等地取得重大突破，初步形成贵州遵义、湖北宜昌两大页岩气资源基地并实现页岩气商业开发[25]。鄂西地区在震旦纪、寒武纪、志留纪3个地质层系也均获高产页岩气流，鄂西页岩气地质资源量达11.68万亿m3，具有建成年产能100亿m3的基础，与重庆涪陵、四川长宁-威远“三足鼎立”，有望成为我国页岩气勘查开发和天然气增储上产的新基地，也标志着我国页岩气勘查开发已由长江上游向中下游战略拓展，“缺煤、少油、乏气”的长江经济带有望形成绿色能源勘查开发新格局[25]。综上所述，长江经济带页岩气勘探开发已实现从上游向中游、下游快速拓展的布局态势。

1.3 发挥国家级页岩气示范区引领作用

“十二五”期间在长江经济带已建立涪陵、长宁—威远、昭通3个国家级页岩气示范区，“十三五”期间通过关键工程技术、高效管理模式、适用体制机制的试验示范以加强示范区建设。 至 2019 年末，涪陵、长宁—威远2个千亿立方米级的海相页岩气田的探明储量为1.81万亿m3、产量 154.1亿m3/a；昭通探区海陆过渡相页岩气资源丰富且具有良好的勘探开发前景，可以作为重要的后备突破层系之一，优选的太阳—大寨地区和雄赫东区2个有利区页岩气资源量近 800亿m3[26]。在国家财政补贴情况下，长宁—威远、昭通、涪陵示范区的实施井内部收益率均超 8%，从而达到3 500 m 以浅的页岩气资源规模效益开发[27]。

按照国家千亿级天然气产能建设总体规划，川渝两地将统筹推进页岩气资源勘探开发，进一步发挥各个气田的引领作用，深化页岩气开发利益共享机制及加大跨省区块勘探开发力度[22]，其中长宁—威远、涪陵国家级页岩气等示范区发挥着引领作用。2020年川渝两省市着力打造天然气千亿级产能基地，提出2020—2035年总投资7100亿元共同打造川渝天然气千亿级产能基地[22]。

涪陵页岩气田2017年累计探明地质储量超过6 000亿m3[5]，截止至2021年6月涪陵气田已累计产页岩气突破370亿m3，成为“气化长江经济带”行动的重要资源[28-29]。通过川气东送管道将涪陵页岩气源源不断地输往中南、华东等地，为长江经济带发展提供清洁低碳能源，使我国页岩气加速迈进大规模商业化发展阶段[5]。涪陵页岩气示范基地的成功经验表明，开展精细地质研究以落实资源储量、推广勘查开发示范基地的建设经验、坚持自主创新以突破技术瓶颈、创新组织管理以构建利益共享机制与落实环保主体责任制等举措是推动页岩气快速规模化和产业化开发的基础和前提[10]。应借鉴“涪陵样板”尽早开展精细地质研究以查明长江经济带中下游页岩气资源量，因地制宜设立勘查示范基地以推广成功经验，加快推进长江经济带页岩气勘查开发新格局及实现绿色勘查开发[11]。

2019年9月29日,长宁―威远国家级页岩气示范区长宁区块日产气量达到1 190万 m3,历年累计投产179口井,生产页岩气72.75亿 m3[30]。长宁国家级页岩气示范区的建设和上产历程，早期以工程探索和实践为主，历经了评层选区、先导试验、示范区建设 3 个阶段，到第3阶段依托主体技术全面推进地质工程一体化，目前川南地区页岩气快速上产的时机已经成熟[31]；已建成 25亿 m3的页岩气年产能力，初步实现3 500 m 以浅页岩气规模效益开发，当前已迈入新的发展时期[31-32]。在长宁—威远国家级页岩气示范区建设过程中，对地质评价与开发优化、水平井钻井及压裂、水平井工厂化作业、高效清洁开采等关键环节持续攻关，创新建立适合我国南方多期构造演化海相页岩气勘探开发的综合地质评价、开发优化、水平井优快钻井、水平井体积压裂、丛式井工厂化作业以及高效清洁开采技术，从而为全面建成国家级页岩气示范区提供了有力的技术保障[33]。

昭通示范区通过十多年持续在滇黔北构造复杂带的勘探开发探索，创新性提出山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论，建立适用南方海相页岩气的地质工程三大技术体系八项创新技术，形成山地页岩气优快钻完井及工厂化作业示范技术，提升页岩气压裂施工的效率和体积压裂的效果[34]。探明页岩气储量超 1 000亿m3，优选黄金坝、紫金坝、太阳大寨 3 个山地页岩气建产区，高效绿色建成 18亿m3/a 页岩气产能规模，实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和规模效益开发[34]。

由上可知，长江经济带的页岩气国家级示范区主导了我国页岩气勘探开发的理论、技术与管理创新，对我国页岩气勘探开发具有很强的示范引领作用，也为我国页岩气产业发展奠定了坚实的基础。

1.4 推进核心技术创新与设备国产化

页岩气勘探开发实属高科技战略系统工程，需解决地下溶洞、暗河、浅层气和井漏等难关，在引进消化国际先进技术的同时还需推进勘探开发核心技术创新以及注重设备国产化进程，并需加强前瞻性技术研究的储备工作，以期助力我国页岩气大规模商业开发。

“十二五”期间，我国在国家科技重大专项、“973计划”中设立“页岩气勘探开发关键技术”研究相关项目，已在储层评价、水平井钻完井、压裂改造等方面取得技术创新。已成功研制3000型压裂车等具有自主知识产权的装备并基本实现装备的国产化[35]，通过“十二五”攻关掌握3 500 m以浅的海相页岩气勘探开发核心技术且实现规模有效开发[36]。基于页岩气“二元富集”理论的创新提出以建立页岩气选区评价标准，集成以气藏综合评价、水平井优快钻井、长水平井分段压裂试气、试采开发和以绿色生产配套为主的涪陵页岩气开发技术体系，为页岩气大规模勘探开发奠定理论和技术基础[37-39]，自此标志着我国页岩气勘探开发技术取得突破性进展。

由于中国页岩气的埋藏深度大、气藏结构复杂、储存条件差，生产页岩气时对压裂设备的要求远高于美国的浅层气源。“十三五”期间以中石油、中石化为代表的大型国企通过不断的技术攻关，初步研制出1套适合中国气田地质条件的、具有国际领先水平的页岩气勘探开发成套技术装备体系。国产“桥塞”独立自主研制成功后已在涪陵气田广泛使用并大幅降低单井的生产成本，而在“十四五”期间页岩气勘探开发设备相关的核心技术研发需求将大量释放。采用勘探开发一体化、地质工程一体化对关键技术进行攻关，高效开发涪陵页岩气田并探明中国首个深层页岩气田―威荣页岩气田，实现中国首个常压页岩气田规模商业发现，落实深层、常压5个千亿方资源规模新阵地，侏罗系陆相页岩油气、二叠系海相页岩气以及中扬子新区新层系勘探均取得新发现[40]。

“十三五”期间在四川盆地的中浅层区实现页岩气全面开发,其深层海相页岩气及盆地外复杂构造常压区海相页岩气实现有效开发，海陆过渡相页岩气和陆相页岩气领域勘探获得突破[13]。常压页岩气开发技术经多年探索攻关取得重要成果，以渝东南盆缘构造复杂带南川—武隆地区为代表的常压页岩气在地质认知、工艺技术、成本管控、勘探突破、产能建设取得突破[41]；通过攻关四川盆地致密气及深层—常压页岩气的油气富集理论、甜点预测技术及低成本工程工艺技术，发现并培育四川盆地涪陵页岩气田2个10亿t 级大油气田[42]。不断深化页岩气地质理论认识，专注深层页岩气富集机理以及常压页岩气富集规律研究，创新形成海相页岩气提高采收率技术、3 800 m深层页岩气开发技术和常压页岩气低成本技术体系，持续助推页岩气储、产量快速增长，实现页岩气跨越式发展[40]。

长江经济带页岩气勘探在“十三五”期间已掌握埋深大于3 500 m的深层开发技术。2019年3月底，威(远)荣(县)页岩气田提交探明储量1 247亿m3，预计2020年建成10亿m3/a产能；丁山—东溪区块埋深大于4 200 m的高产页岩气井采用压裂工艺技术，获日产31万m3高产气流[5，43-47]。埋藏深度3 500m～4 500 m范围内的深层页岩气评价也于2019年在四川盆地威远、泸州和大足等地区取得突破[36]，进一步证实了深层页岩气的勘探开发潜力。威荣页岩气田在开发过程中已突破深层页岩气田的开发瓶颈，实现了深层页岩气规模高效开发，对推动成渝地区双城经济圈建设和沿长江经济带发展具有重大的战略意义[48]。

中石油于2021 年 5 月 1 日在川南古坳中隆低陡构造区顺利完钻泸 211 井，井深 6 880 m，用以评价川南地区超深层龙马溪组页岩气储层品质、含气性、水平井产能及钻井、压裂主体工艺适应性，属目前国内首口大于 5 000 m 的页岩气水平井，刷新了国内页岩气井埋深纪录[49]，标志着我国深层气开发于“十四五”开局之年即实现质的突破。

综上所述，长江经济带页岩气勘探开发经过“十二五”、“十三五”技术攻关，已初步形成适合不同地质条件的页岩气勘探开发技术体系，关键核心技术装备制造基本实现国产化，具有自主知识产权的勘探开发技术日趋成熟并实现页岩气规模化、商业化开发突破。“十三五”时期已掌握埋深大于3 500 m的深层开发技术，“十四五”初期顺利完钻埋深大于 5 000 m的页岩气水平井，超深层气开发关键技术的系统突破促进页岩气快速发展并正式迈进大规模商业化阶段，但仍需深度研发符合我国地质特征、气源成藏规律、气源类型的勘探开发技术体系并降低钻井成本、提升压裂水平、提高采气效率、开发核心装备、加强外输管网建设，鼓励各主体进入页岩气勘探开发领域并开启联合开发页岩气的新模式。

2 页岩气扶持政策与标准体系

国家和长江经济带各地方政府均重视并支持页岩气的勘探开发，虽面临着资源、环境、技术、成本和政策等挑战，但已在矿权秩序维护、科技攻关、政策扶持、标准制订、先导试验区建设和体制创新等方面得到大力推进[50]。页岩气经国务院批准于2011年底成为我国第172个独立矿种[5]，部分消除了页岩气勘探开发的体制障碍。我国已相继出台《页岩气开发利用补贴政策》《页岩气产业政策》《关于页岩气开发利用财政补贴政策的通知》《加强页岩气资源勘查开采和监督管理有关工作的通知》《关于对页岩气减征资源税的通知》《关于油气田企业开发煤层气页岩气增值税有关问题的公告》等扶持政策[51]，涵盖页岩气产业中的资源管理、财政激励、市场开拓和价格调控、基础设施、技术攻关和对外合作等各方面并实行税费减免政策[16]，从而有效保障页岩气商业化、规模化生产。

国家能源局于2013年10月份公布的《页岩气产业政策》中明确国家将按页岩气开发利用量对页岩气生产企业直接给予财政补贴；从2018年4月1日起至2021年3月31日，财政部、税务总局对页岩气资源税(按6%的规定税率)减征30%[5]。重庆地方政府于2020年3月24日发布《重庆市人民政府办公厅关于明确页岩气开发分行政区域统计及税收分配有关事项的通知》(渝府办发〔2020〕33号)，其中对其增值税及附加进行详细规定，如相关油气田企业中提供建筑服务的，适用一般计税办法的按2%预征率计算缴纳增值税，适用简易计税办法的按3%预征率计算缴纳增值税;提供除建筑服务以外的生产性劳务，按3%预征率计算缴纳增值税[52]。为贯彻落实自2020年9月1日起施行的《中华人民共和国资源税法》，财政部、税务总局联合发布《财政部、税务总局关于对页岩气减征资源税的通知》的优惠政策公告，提出自2018年4月1日至2021年3月31日对页岩气资源税(按6%的规定税率)减征30%，具体操作按财税〔2018〕26号文规定执行[53]。

页岩气资源评价和勘查开发标准体系也在逐步完善：国家能源局于2013年7月5日批准成立能源行业页岩气标准化技术委员会(NEA/TC 26),主要负责页岩气标准的归口管理以及研究建立页岩气全产业链技术标准体制等工作。目前由《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》《页岩含气量测定方法》《页岩气调查地震资料采集技术规程》等技术标准构建的页岩气标准体系已初步成型[51]。我国首个页岩气勘探开发的国家环保标准GB/T 39139.1—2020《页岩气环境保护 第1部分：钻井作业污染防治与处置方法》于2021年5月1日发布实施，成为我国页岩气勘探开发钻井作业过程中环境保护的重要规范性文件，将有力推动我国页岩气资源持续快速开发利用，为实现2030 年页岩气产量规划目标打下坚实基础[54]。经国际标准化组织天然气技术上游领域分技术委员会同意，中国石油西南油气田公司天然气研究院于2021年6 月就“天然气—上游领域—滑溜水降阻性能测试方法”预备工作项目首次成立涉及页岩气勘探开发的相关国际标准工作组，由此标志着我国页岩气技术标准正式迈出国际化步伐[55]。

由上可知，国家和长江经济带各地方政府在财政补贴方面均出台减征页岩气资源税的相关政策并取得一定成效，扶持政策和标准体系在我国页岩气产业迅速发展中起到重要的推动作用。国家财政补贴对于推进未来页岩气商业开发仍具有重要影响，因而建议在制定国家页岩气“十四五”及中长期发展规划时应保持页岩气扶持政策的连续性。

3 结 论

(1)长江经济带是我国未来页岩气资源的主力产区，也是“十四五”时期我国兼具示范引领作用的页岩气开发主要实验基地，其页岩气远景资源丰富且潜力巨大。全面部署长江经济带的页岩气资源开发，已形成从上游向中下游拓展的勘查开发布局态势，初步创建国家支持引导、地方政府主导和有关职能部门配合的长江经济带地质调查工作创新驱动机制，并进一步加快构建长江经济带页岩气勘探开发的新格局、新体系。

(2)长江经济带页岩气勘探开发技术水平经过十几年的自主创新发展已有显著提高并取得突破性进展，不少关键技术已达到国际领先水平，目前基本形成符合长江经济带地质条件的、具有自主知识产权的页岩气勘探开发技术体系并已形成示范区，国家级示范区的示范效应显著，“十三五”期间长江经济带页岩气商业化实现快速开发。

(3)国家已相继出台页岩气产业相关扶持政策，页岩气资源评价和勘查开发标准体系也在逐步完善。首次成立涉及页岩气勘探开发的“天然气—上游领域—滑溜水降阻性能测试方法”相关国际标准预备工作组，标志着我国已积极参与页岩气国际标准化活动。扶持政策及标准体系在我国页岩气产业发展中起到推动作用，建议在制定国家页岩气“十四五”及中长期发展规划时应保持页岩气扶持政策的连续性。

(4)“十四五”期间仍需全方位分层次布局并继续强化页岩气深层勘探开发核心技术攻关，注重前瞻性技术储备，同时兼顾深化中下游区域页岩气的地质评价等资源摸底及潜在富集区域圈定等基础工作，充分发挥国家级页岩气示范区的引领作用，进一步完善扶持政策与标准体系，从而加快长江经济带页岩气勘探开发进程与提升发展空间，不断推动“十四五”时期及未来我国页岩气产业化持续健康发展。