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地震争议中的中国页岩气开发

发表于 11/04/2019 三峡工程| 转发给朋友 | 浏览次数:185

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图片来源:Liu Chan/Xinhua

中国页岩气行业近来正遭遇“震荡。”

2月24日、25日两天,四川省自贡市荣县连续发生三起4级以上地震,造成两人死亡,12人受伤,多处房屋受损。当地居民质疑地震与页岩气开采有关,据荣县政府公开的信息,有约三千人到县城聚集,抵制页岩气开采。

2月25日,“因地震安全原因和安全生产需要”,荣县政府要求当地页岩气开发企业暂停开采作业;截至目前,当地政府尚没有公布何时重新开采的信息。页岩气开采及其可能引发的安全和环境风险再次引发热议,但专家认为,此次争议难以撼动中国政府和业界的页岩开发雄心。

更清洁的能源

市场需求是中国在当前阶段加大页岩气勘探开发力度的主要推手。

页岩气被称为非常规天然气,其本质依然是“天然气”。在治理大气污染和应对气候变化的背景下,作为相对煤炭更清洁和低碳的能源,天然气被视为能源结构转型的过渡能源,需求量近年来呈现爆发式增长。2017年,中国北方供暖地区和全国的天然气资源供应缺口分别在48亿113亿立方米左右。

北京世创能源咨询(BSC Energy) 首席信息官娜敏表示,“供不应求,市场自然吸引更多的资本进入页岩气产业,鼓励上游企业的勘探增产”。根据世创的测算,到2020年,中国天然气的需求都会保持强增长的势头。

天然气需求的强势增长也使得中国的天然气进口依存度一再大幅攀升。能源安全的问题频繁引起决策层的关注,2018年9月,中国国务院首次发文促进天然气产业发展,要求国内各油气企业全面增加勘探开发资金和工作量投入,全面增储上产。

信达证券公共事业首席研究员李蓉分析说,常规气在短期内大发现的可能性较小,这就依赖页岩气、致密气和煤层气等非常规气上有一些新的突破,“可以说,以页岩气为代表的非常规气将是未来中国国产气产生增量的一个主攻方向”。

发展瓶颈

事实上,中国的页岩开采雄心早于此轮的天然气需求的猛增。

页岩气的开采发端于美国,进入21世纪,随着技术的发展,美国页岩气工业获得快速发展,凭借页岩气的开发,美国的能源对外依存度大幅度降低。美国在页岩气开采上取得的成功给中国以极大的想象空间。据美国能源信息署估计,中国的页岩气储量居世界首位,其中现有技术可开采的储量比美国多68%,中国期待可以复制美国的成功经验,实现能源自足。

中国国土资源部自2004年起,跟踪调研页岩气资源状况,并于2009年实施了第一口页岩气战略调查井,掀开国内勘探序幕。

2012年,中国曾制定雄心勃勃的页岩气“十二五”规划,计划于2015年实现65亿立方米的页岩气开采目标,2012年至2015年,对页岩气开采企业给予每立方米0.4元的补贴。但直至2015年“十二五”规划收官之年,中国页岩气的实际产量仍不足45亿立方米,实现商业化页岩气开发的企业只有两大国有石油巨头中石油和中石化,想象中的页岩革命并没有到来。

究其原因,娜敏表示,中国相关部门虽然重视页岩气的战略重要性,但是在实际勘探和商业化生产的过程中,现实瓶颈不少,掣肘中国页岩气产量的进一步提升。

此次争议中心的四川盆地是中国天然气最富集的三大盆地之一,也是目前开采条件最为成熟的地区。但相较美国,此地面临储层埋深大、地质结构复杂的问题,相近地方的地质情况可能大有不同,这意味着在一个井口适用的技术难以应用到另一个井口,对于勘探或者商业化开发挑战性很大,成本很难控制。另外,该地区人口密集,集中开采还涉及公众情绪等社会问题。

西南财经大学副教授谭慧敏向中外对话介绍,她在2016年对四川省威远县居民进行深度访谈后发现,他们对于页岩开发的地下水污染和空气污染非常担心,并将风险与页岩气井的空间邻近联系起来。

尽管如此,中国页岩气“十三五”规划依然将产量目标进一步提升,“在政策支持到位和市场开拓顺利情况下,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米”,尽管相对2015年之前提出的2020年实现600-1000亿立方米目标有所下调,但财政补贴资源税减征政策的持续跟进表明中国对页岩气仍抱很大期待。

诱发地震的忧虑

公众反对页岩气开发的主要理由之一是质疑页岩气开采和地震的关系。页岩气作为非常规天然气的一种,储存于富有机质泥页岩及其夹层中,要将其采掘依赖一项特殊的技术——水力压裂,即通过把水、砂和化学物质注入矿井形成高压,在页岩等岩层中撑开裂缝,将这些藏匿于缝隙中的油气挤出地表。

20世纪90年代后期,美国得以实现页岩气革命,很大程度上正是得益于此项水力压裂技术的突破应用,但也恰恰是这项技术,具有一系列的安全和环境争议。

美国地质勘探局研究人员早在2013年就曾在《科学》杂志上发表研究称,页岩气开发中回注的废水因以非自然的方式改变了断层压力,可能诱发地震。

2月的地震中震源中心距荣县8公里、距威远县18公里、距自贡市32公里,正处于中石油“长宁—威远国家级页岩气产业示范区”范围之内。

四川近期地震和页岩气开采
制图:中外对话

但专家表示,此次的地震难以直接归因到页岩气开发。中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所副研究员张建强解释说,此次震群地震的震源深度在5千米,而开采深度是3.4千米左右,差别较大,可以初步排除其因果关系,而明确的归因还有待进一步的研究。

而据四川大学-香港理工大学灾后重建与管理学院副教授田兵伟介绍,该区域历史上就是地震多发区域,自1970年四川地震台网开始对地震进行观测以来,震中距50公里范围内共发生5次4.0级以上地震。

除了对引发地震的担忧,页岩气开发中水压裂的过程非常耗水。根据世界资源研究所(WRI)的研究,中国61%的页岩气资源区面临严重的水压力,WRI研究员罗天一表示,位于长江流域的四川水资源相对丰富,大尺度来讲不会增加太大的用水压力,但在局地、小范围可能产生短时的用水竞争。

难以撼动的雄心

地震争议过去不到一周,2019年的“两会”期间,全国政协委员、中石油董事长王宜林在接受采访时表示,中石油计划2020年页岩气产量达到120亿立方米,而到2025年产量达到240亿立方米,产量再翻一番。

而四川是页岩气开发重要的战略开拓地。2018年,中石油在四川盆地的钻井数为330口,是截至2017年底中石油累计投产存量(约210口井)的1.5倍。

中外对话采访的专家普遍认为,无论是从市场需求推动的角度,还是从保障能源安全的角度,本次的地震争议都不会撼动中国政府和业界页岩开发的雄心,但有必要调和矛盾以化解风险。

李蓉建议说,首先从科学预测的角度,要充分论证开采风险,以保障居民的人身财产安全,比如,在生产钻井的过程中,要请地震专家对于开采和地震的关系进行更紧密的监控;另外,在前期调研选址的过程中,将地震风险纳入环境评估必不可少。

关于页岩气开发耗费大量水的争议,罗天一表示,开采者需要根据年内水量的季节性变化、当地的水文特征和用水习惯,有针对性的规划好开采的时间和方式。

 


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