中国页岩气产业发展的特点与经验

史建勋，王红岩，董大忠，赵群，刘洪林，赵素平，吝文

1.中国石油勘探开发研究院；2.国家能源页岩气研发（实验）中心

0 引言

目前，天然气是最低碳环保的化石能源。2020年中国天然气消费量3 280×108m3，同比增长6.9%，在一次能源消费结构中占比达8.4%；全球天然气消费量为3.82×1012m3［1］，在一次能源消费中占比为24.8%。与全球平均水平相比，中国天然气行业增长空间巨大［2］。水力压裂技术的突破带来了美国的页岩气革命，使其基本实现了能源独立。美国页岩气的产量由1999年的108×108m3增长到2020年的7 330×108m3，页岩气占美国天然气总产量比例也在2020年达到80%；自2000年以来，全球页岩气产量年均增速17%，于2020年达到7 688×108m3，占全球天然气总产量的 19.9%［3］。页岩气已经成为主力接替气源。由于天然气较其他化石能源具有低碳环保特性，使其在国际碳达峰、碳中和大趋势下，依然具有光明的未来。

1 中国页岩气开发的发展历程

页岩气在美国市场取得成功后，美国新田石油公司于2007年进入中国，与中国石油天然气集团有限公司（简称中国石油）联合开展页岩气前期勘探评价研究，壳牌、美国康菲国际石油有限公司（简称康菲）、BP等国际石油公司自2012年起，先后带着国外先进技术和成功经验进入中国市场开展页岩气的勘探开发，但均因效果不佳先后退出了中国市场［4］。2012年，国土资源部第二轮页岩气区块招标更是引入了众多非油气企业，然而至今真正实现页岩气工业化效益开发的只有中国石油和中国石油化工集团有限公司（简称中国石化）两家石油央企。

回顾过去，中国页岩气发展经历了3个阶段［5］：

（1）合作借鉴阶段（2007—2009年）。

此阶段国内学者引入美国页岩气概念，中国石油、中国石化等单位开展选区评价工作。国际石油公司开始进入中国开展页岩气前期工作，2007年中国石油率先与美国新田石油公司联合开展了“威远地区页岩气联合研究”。2009年12月，中国石油批复了《中国石油页岩气产业化示范区工作方案》，确立了长宁、威远和昭通3个页岩气有利区，率先启动了产业化示范区建设。该阶段属于中国页岩气产业的起步阶段。

（2）自主探索阶段（2010—2013年）。

此阶段，通过努力攻关与实践，中国页岩气地质理论及开发认识取得重要进展，明确了四川盆地海相五峰组—龙马溪组页岩气的开发价值，发现了蜀南和涪陵两大页岩气区，是中国页岩气产业的发展突破阶段。2010年以来，壳牌、康菲、埃克森美孚公司、雪佛龙股份有限公司、意大利埃尼集团、BP等国际石油公司纷纷与中国石油、中国石化签订页岩气合作区块。2011年6月，国土资源部组织中国首次探矿权招标；2012年9月，组织第二轮页岩气探矿权招标，全面放开竞标主体，民营企业等多主体进入，共产生19个区块16家中标企业，其中央企6家、地方企业8家、民企2家，此轮中国石油、中国石化均参与竞标但皆未中标。

（3）工业化开发阶段（2014年至今）。

此阶段是中国页岩气产业的跨越发展阶段，中国页岩气有效开发技术逐渐趋于成熟，埋深3 500 m以浅页岩气资源实现了有效开发，埋深3 500 m以深页岩气开发取得了突破进展，四川盆地海相页岩气已经成为中国天然气产量增长的重要组成部分。此阶段，壳牌、康菲、BP等国际能源公司先后退出中国市场，第二轮中标的各类企业没有实现工业化开发。至此，在国内只有中国石油、中国石化两家公司实现了页岩气的规模开发。

历经 3个阶段，中国的页岩气年产量由 2010年的0 m3增长到2020年的200×108m3，逐渐成为中国天然气产量的主要增长点（见图1）。中国用10年左右时间走出了具有本国特色的页岩气开发之路，有很多行业经验值得分析和总结。

图1 中国页岩气产量与天然气产量增量对比

2 中国页岩气开发的主要特点

中国页岩气开发有很多特点，本文主要分析与投资有关的3个特点。

一是中国页岩气资源条件较差。与美国页岩气地质成藏条件相比，中国页岩气的资源基础较差，开发条件不好，具体指标见表1［6］。

表1 中美页岩气地质与开发条件对比

与美国相比，构造、有机碳、热演化程度等地质成藏条件的不利因素，增加了勘探开发的难度，会造成勘探开发成本的增加，降低页岩气开发项目的投资回报率。地面条件复杂会造成钻井投资大幅增长；中国的页岩气埋深较美国普遍偏深，一般在3 500 m以深，这也会造成钻井及压裂等投资的增加；开发区域水资源缺乏，造成额外工作量增加、开发成本高企；水资源生态管理、环保、占地补偿等涉地、涉民问题较多，提高了开发成本。地质及开发条件的差异造成技术和工程成本增加，在客观上加大了中国页岩气开发的难度，降低了中国页岩气开发的经济效益［7］。

二是中国页岩气大规模建产之后正值国际油气市场波动下行期。中国页岩气勘探始于2008年，商业开发从2012年开始，工业化建产自2014年开始，产量快速增长从2015年开始。值此阶段，正是国际原油市场的下行周期，整体处于低油价区。纽约原油期货价格从2008年4月的最高点147.27美元/桶开始先因美国金融危机剧烈下跌到33.2美元/桶，反转到2014年5月的107.73美元/桶之后又急速下跌至 2016年 1月的最低 26.19美元/桶，随后反弹到2018年的80美元/桶，之后又下跌到2020年的最低-40.32美元/桶，走过了一段以下跌为主趋势的剧烈波动的过山车行情（见图2）。

图2 WTI原油期货主力合约收盘价走势图

中国页岩气工业化建产前油价还在 100美元/桶以上，大规模生产后油价一直在下跌趋势中，最低到-40.32美元/桶。国际天然气价格与原油价格相关性很强，也是走出了一路下跌趋势。这一阶段，外部油气市场情况对前期需要大规模投资的页岩气行业十分不利，对于刚起步的中国页岩气产业更是雪上加霜。

三是中国页岩气开发的市场环境与美国不同。在投资方面，美国的金融市场较为活跃，在美国的页岩气开发过程中大量的金融资本给予了页岩气产业巨大的支持，既有股权投资也有债权投资；在产品市场方面，美国油气市场经过多年的发展市场化程度很高，页岩气产品价格受国际油气市场波动的影响很大，也有很多期货、期权等管理市场风险的工具；在产业结构方面，美国的页岩气开发以众多中小公司为主，与金融市场的联系较为紧密，充分利用金融工具和市场化工具来获取利润，在产业链上的各企业间专业化分工较细，企业的自主性强，对现金流更敏感。

中国的情况与美国有很大不同。在投资方面，中国页岩气开发起步之时，国内金融市场正处在市场化探索阶段，当时的投资热点在互联网平台、P2P（个人对个人，是互联网金融的一种）等行业，金融机构较少参与页岩气开发，少量的参与也是以债权的形式发放贷款为主，中国页岩气开发企业很少利用股权的形式从金融机构来融资，主要是利用石油公司自有资金进行投资。在产品市场方面，在2020年以前中国的油气产品价格还是以政府定价为主，2020年最新版《中央定价目录》才提出：2015年以后投产的进口管道天然气，以及具备竞争条件省份天然气的门站价格，由市场形成。没有市场化的价格形成机制，也就没有管理市场价格风险的金融衍生工具。截止到目前，中国天然气现货市场一直处于供不应求，价格相对稳定的状态。在产业结构方面，中国真正参与页岩气开发的企业虽有专业分工，但上中下游几乎都是央企集团内部的企业，统一协调性强。

3 中国页岩气开发的主要经验

中国页岩气开发历经10年左右，取得了显著的进展，有很多经验值得总结，下面主要总结与产业政策有关的3个方面经验。

（1）政府的扶持政策是页岩气规模开发的主要驱动力。

中国页岩气勘探始于2008年，商业开发从2012年开始。在起步阶段页岩气开采成本高、产量低、行业规模小、收益率低，且此阶段正值国际油价暴跌，若单纯依靠企业的力量，很难撬动页岩气产业；政府对页岩气的补贴，使页岩气勘探开发成为可能。“十二五”以来，国家出台了一系列页岩气产业扶持政策，推动页岩气产业从无到有，有力促进了页岩气增储上产。2012年财政部和国家能源局发布了财建〔2012〕847号《关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知》，2015年财政部和国家能源局又发布了财建〔2015〕112号《关于页岩气开发利用财政补贴政策的通知》，2018年3月29日，财政部、国家税务总局发布了财税〔2018〕26号《关于对页岩气减征资源税的通知》。是国家的扶持政策使大部分页岩气开发项目的收益率由负转正（见表2），具备生存下去的可能。

表2 资源税减征后有无补贴情况下单井经济效益指标对比［8］

（2）石油央企的独特优势，保障了页岩气开发的重大突破。

除了政府扶持之外，央企的体制优势是保障页岩气顺利起步的另一个重要原因。政府的页岩气财政补贴等扶持政策是对所有参与页岩气生产的企业公开平等的，然而8年过去了最终真正交出产量享受到补贴的只有中国石油和中国石化两家央企。实践已经证明，现阶段其他类型企业很难真正从事国内的页岩气开发生产工作。油气行业是资金密集型、技术密集型、人才密集型的行业，油气投资具有一次投资大、回收期长、高风险、低收益的特点。处在勘探开发早期的中国页岩气项目风险更高，现阶段其他类型企业在技术积累、人才储备、资金筹措等方面很难与石油央企相比。不论是从保障能源安全，还是促进行业发展的角度，现阶段石油央企的作用都不可替代。

（3）中国油气市场结构保护了页岩气的成长。

自2000年以来，中国油气市场逐步形成中国石油、中国石化、中国海洋石油集团有限公司（简称中国海油）三家央企为主的行业结构，在上游勘探开发、中间管道输送、下游炼化销售等产业链上逐渐形成了上下游一体化的产业格局，其中陆上石油以中国石油和中国石化两家为主。在最终端的油气产品市场，也是以政府审批准入管理为主，由政府指导油气产品销售价格的制定。中国国内原有的油气行业结构，减少了恶性竞争和重复建设，从整体上降低了行业成本，这在一定程度上为非常规油气的投资形成“长期主义”创造了客观的条件。

与此相反的是，美国的油气产业政策是鼓励企业间激烈竞争，页岩气开发以中小企业为主，因为这些企业体量较小，很难承受剧烈的市场波动，加上行业竞争激烈，倒闭并购十分常见，总体上增大了页岩气开发的社会成本。以2020年为例，受新冠肺炎疫情的影响，国际原油价格一直在低位徘徊，美国页岩油气行业出现了“破产潮”。2020年有170家从事页岩油气的公司破产，是2019年的2.3倍，行业资产减值超过3 000×108美元。页岩气行业大量企业破产并购，影响了页岩气的生产，使美国2020年的页岩气增长率低于 2019年，美国天然气总产量也较2019年减少了154×108m3。

虽然美国页岩气市场模式率先取得了成功，但是，由于中国的页岩气资源禀赋不如美国，若市场模式与美国相同，页岩气价格随国际油气市场波动较大，则在中国投资页岩气的企业很难坚持下来。连国际知名石油公司经过尝试后最终都退出了中国页岩气开发市场，更别说其他类型中小企业以竞争的方式进入这个市场，成功的可能性较低。正如前文分析，中国的页岩气市场环境与美国不同，天然气价格相对稳定，受国际油气市场影响较小，天然气一直处于供不应求的状态，维护了产销两端的价格稳定，避免了价格的大起大落，稳定了市场预期，使成熟的油气企业敢于大胆投资开发非常规油气领域。中国的市场环境，在国际原油市场剧烈波动下跌的趋势下，稳定了页岩气的投资收益，从而保护国内页岩气产业安全度过了从无到有、风雨飘摇的早期阶段。

4 页岩气开发中国经验的产业政策视角

页岩气开发的中国经验充分说明“有效市场”与“有为政府”的作用对新兴产业的发展缺一不可。

（1）开放高效的国际市场是基础。

回顾中国页岩气的发展历程，开放的国际油气服务市场和国际合作研究对推动中国页岩气行业的起步和发展功不可没。页岩气革命先在美国爆发，后由国际石油公司将技术和经验带入国内，在起步阶段国际石油公司的参与对页岩气的发展十分必要和有利。虽然国际石油公司最终都退出了中国市场，不可否认他们带来的技术、经验及教训都从正反两个方面对中国页岩气行业的发展起到了有益的促进作用。由于油气行业的特殊性，很少有国家可以在一国内部形成完备的油气市场体系，只有依靠开放的国际油气市场，加强国际合作，才能实现行业的健康发展。对于不同行业，“有效市场”并无统一标准，对行业发展有利的市场即可以视为“有效市场”，开放高效的国际油气市场促进了页岩气的诞生、发展，可以看作“有效市场”发挥了作用。

（2）“有为政府”的作用必不可少。

从中国页岩气的发展历程可以看出，没有政府的扶持政策，中国国内页岩气行业很难走到今天。尤其是在当时国际石油价格断崖式下跌的情况下，是国家的补贴政策使页岩气产业度过了困难期。随着页岩气产量的不断增加，国家的补贴也在逐渐减少（见图3）。

图3 页岩气财政补贴标准与某油公司国内页岩气月产量关系图

政策调整恰到好处，政府对页岩气行业的补贴扶持是“有为政府”发挥作用的典型范例。在页岩气开发初期，保持上下游一体化的集团公司模式，维持简单高效的市场结构，稳定页岩气投资收益预期，也是“有为政府”发挥作用的重要体现。

（3）优秀企业是新兴产业发展壮大的关键。

回顾中国页岩气的发展历程，是中国石油、中国石化两家石油央企最终承担起了页岩气发展的重任。在“有效市场”和“有为政府”的前提下，优秀的企业是新兴产业发展壮大的关键。不论是政府的扶持政策还是有效的市场环境，都不直接创造财富，企业是市场的主体，需要由优秀的企业探索出合理的商业模式，突破重重困难形成产业规模，引领产业发展，从而带来新的就业和经济增长点。因为行业特点的不同，不同的新兴行业可能需要不同类型的企业来承担引领行业发展的重任。正如前文所述，石油央企的独特优势，保障了页岩气开发的重大突破。在页岩气开发的中国经验中，主要依靠石油央企的作用，这既体现了石油央企建设高水平现代化企业的成果，也是“有为政府”发挥作用的一种方式。

5 中国页岩气勘探开发市场展望

近几年，中国油气体制改革不断深化。2019年12月9日，国家石油天然气管网集团有限公司挂牌成立，标志着“X+1+X”油气市场体系已开始搭建，未来将形成上游油气资源多主体多渠道供应、中间统一管网高效集输、下游销售市场充分竞争的油气市场格局，油气行业的市场化竞争环境进一步加强。在此趋势下，在中国页岩气勘探开发领域，石油央企将发挥更大的作用。

（1）石油央企的技术和人才优势能够降低页岩气开发成本。

目前世界正处于百年未有之大变局，中国经济进入新周期。随着“双碳”目标的确立，能源行业进入变革时代，在替代能源快速发展的竞争压力下，只有低成本开发才能够保持天然气的市场竞争力。与其他类型企业相比，石油央企最明显的优势是多年的技术积累和充足的人才储备，这些技术和人才优势是依靠几十年持续不断巨大的投资和实践积累形成；有些技术申报了知识产权，更多的技术和经验存在于专家的头脑里，其他类型企业在短时期内很难获得。同样的区块，由石油央企勘探开发能够获得经济效益，内部收益率可以超过基准收益率，如若交给其他类型企业则很难获得较好的经济收益，因为至关重要的技术、人才等软实力并没有体现在财务报表里。正是因为独有的技术积累和人才储备，决定了在一定时期内只有石油央企能够实现页岩气的低成本开发，其他类型企业开发页岩气的成本将大幅增加。

（2）石油央企抗风险能力强，能够跨越周期坚持长期投资。

在经济新周期下，中国国内油气价格的波动幅度会加大。按照现有的改革趋势，将来会发展成如前文所述美国现在的油气市场情况，没有油气勘探开发经验的其他类型企业很难在这一市场立足，即使短期进入这一市场，也很难承受激烈的市场价格波动。

以国际原油价格为例，在市场化的环境下，能源价格市场化周期波动很大，有时是断崖式剧烈反转，这对油气项目投资方的战略定力和财力是个严峻而又现实的考验。从投资获利的角度来看，能够坚持“长期主义”，跨越周期波动的投资才能获得较好的收益。上下游一体化的传统大型石油央企的优势明显，其集团化的特点能够形成不同类别投资项目的风险对冲；其拥有雄厚的资金实力，能够承受短期的价格波动，从而跨越价格周期，保障长期稳定的油气生产，为国家提供实实在在的油气资源，保障能源安全。

石油央企的体制优势，也能形成逆周期操作，在价格低谷时持续扩大投资，扩大产业规模，带动行业供给的增加，从而降低整体页岩气产业生产成本，促进消费端的需求，形成良性循环。若投资页岩气的企业规模较小，则很难承受价格波动的风险，难于坚持长期生产经营，2020年美国页岩气公司的破产潮就是明显实证［9］。

（3）市场化定价环境下有利于石油央企做优做大做强。

能源价格决定了能源企业的经济收益和投资规模。目前中国天然气行业还没有场内集中连续竞价交易市场，定价机制和方法处于过渡期，有效的天然气市场价格还没有形成，目前天然气的价格没有充分反映资源的稀缺程度和供需水平。而随着经济的增长、工业品出厂价格的上升，油气生产成本势必水涨船高，这造成页岩气投资项目在有财政补贴的前提下，还在盈亏平衡线附近徘徊。

2020年4月9日，中共中央、国务院印发《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，提出：要破除阻碍要素自由流动的体制机制障碍，扩大要素市场化配置范围，健全要素市场体系，推进要素市场制度建设，实现要素价格市场决定、流动自主有序、配置高效公平，为建设高标准市场体系、推动高质量发展、建设现代化经济体系打下坚实制度基础。若将来中国国内油气价格由市场化定价，形成的价格能够反映市场供求和资源稀缺程度，形成完整的价格传导机制，届时国内油气投资项目将获得较好的收益，有利于石油央企做优做大做强。

6 结束语

中国页岩气产业发展时间不长，尚未成熟，仍然存在许多需要改进的地方。中国页岩气产业能够形成今天的规模，主要依靠的是石油央企的优势，得益于国家产业政策的扶持。页岩气开发的中国经验充分说明“有效市场”与“有为政府”的作用对新兴产业的发展缺一不可。

不论过去还是在一定时期的未来，石油央企在中国国内页岩气开发中的作用不可替代。保持石油央企的集团化、上下游一体化优势，对于实现“能源的饭碗必须端在自己手里”［10］，保障国家能源安全具有十分重要的意义。