作者/星空下的夹心糖

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的韭菜

人类从第一次工业革命开始就开始大量使用天然气，至今已经有两三百年的历史。近些年，页岩气——一种特殊的天然气，在全球能源格局中开始发挥着越来越大的作用。

根据EIA数据，全球页岩气资源十分丰富，估算地质资源量约为1014万亿方，可采资源量为243万亿方（页岩气储量的精确评估比较困难、逐年变动且有争议）。同时，根据《世界能源统计年鉴 2022》的统计数据，全球常规天然气探明储量约为188万亿方。

这意味着，页岩气可能是比常规天然气更为丰富的自然资源。中国的页岩气储量也很丰富，根据中国石化的研究，中国页岩气储量将近30万亿方，位居全球第一，如能有效开采，将极大地改变中国的能源格局，保守估计也够我们使用上百年。

今天，我们也聊聊页岩气。

一、页岩气，自然的馈赠

页岩气是一种致密的天然气，与储集在疏松多孔砂岩中的常规油气不同，页岩气一般以吸附和游离状态嵌藏在地下页岩层中，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，可广泛应用于城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等领域，具有很大的发展潜力。

非常规油气与常规油气的空间分布 资料来源：网络公开信息

不过，想要开采页岩气并非易事。页岩气并非是连续的，而是被锁在页岩的一个个小孔里，彼此隔绝，自然状态下几乎不流动，所以开采难度极大。正因如此，页岩气单位面积资源量极低，无法像常规天然气一样采用传统直井开采方式。有人如此形容开采页岩气：“像从细鸡尾酒吸管中吸出浓奶昔或像在枕头里吸气一样困难”。进行长时间的摸索，工程师发现，开采页岩气前必须对页岩储层进行压裂，将原先孤立的孔隙联通起来，形成完整的裂缝网络，才能实现有效开采。

然而，对地下数千米的页岩进行压裂，和“把大象塞进冰箱”一样，说起来容易，做起来却难于登天。事实上，早在1821年，人们便发现并少量应用了页岩气。不过，由于页岩气的开发难度过大，本着先易后难的原则，一百年来，人们专注于常规天然气的开采，页岩气的大规模开采仅仅是近二十年的事。

二、快速发展的页岩气技术

美国是全球页岩气开发利用最早、产量最大、技术最成熟的国家。近几十年来，随着对页岩气理论认识的深入，以及水平钻井和分段压裂技术的推广应用，经历了多次技术升级与换代，在美国掀起了一场“页岩气革命”，呈现出油气（页岩气与页岩油）并举、产量大幅增长的局面。2000年美国页岩气产量约100亿方，仅占美国天然气总产量的2.0%；而2022年，美国页岩气产量达到8070亿方，在全美天然气产量中占比高达 73%，并于2022年上半年一度成为全球最大的天然气净出口国，彻底实现天然气自由。

中国的页岩气起步于2005年，历经近 20 年的探索攻关，中国页岩气经历了从无到有、从小到大的突破，设备国产化水平也不断提高。2012年，我国第一个商业开发的大型页岩气田——涪陵页岩气田正式投产，随着我国页岩气勘探开发的不断突破，涪陵页岩气田逐步成为全球除北美之外最大的页岩气田。2022年，第二个万亿方页岩气资源阵地在重庆綦江发现，将我国页岩气开发的版图再度扩大。2023年4月，中国在寒武系超深层页岩气勘探取得突破，这是全球首次在寒武系古老页岩地层钻获商业开发价值的高产工业气流。

近十年来，中国页岩气行业发展迅速。2022年，中国实现页岩气开采240亿方，虽然仅为美国同期产量的3%，但依然是全球页岩气产量第二高的国家，成绩可喜可贺。

2013—2022 年中国页岩气产量 资料来源：中国页岩气发展前景及挑战

三、开采页岩气，不能急功近利

中国是贫油少气（常规天然气）国家。天然气是中国新能源产业大步前进时期的最佳过渡能源。近年来，伴随着国民经济的快速发展，天然气需求不断增加，常规天然气的产量越来越不能满足国内需求，中国天然气的对外依存度从2010年之前的不足10%增至目前的一半左右。

中国天然气的产量、进口和对外依存度 资料来源：中国页岩气开发利用环境效益评估

页岩气是弥补这一缺口的希望。根据中国国家能源局规划目标，2030 年要实现页岩气产量 800-1000 亿方，要实现这一目标，中国页岩气产量每年要实现16-20%的增长率，前景不可谓不广阔。

不过，笔者认为，发展页岩气也要量力而行，切不可盲目对标美国。首先，和美国相比，中国页岩气绝对数量虽然不输，但地质条件较差，构造与地应力复杂、连续性差，开采难度反而更大；其次，中美页岩气的单纯工程技术差距虽然在逐步缩小，但中美在地质评价认识、复杂裂缝监测、重复改造技术、套变防治技术等基础研究和开发理念上依然存在巨大的差距。这导致我们虽然能“采得出”，但“采不完”、“用不好”。举个例子，由于美国采用较成熟的开发理念，页岩油气的地质资源丰度（约为中国的 17.4倍）、井控可采储量丰度（约为中国的 6.25 倍）和单井预测最终可采储量（约为中国的 6.25 倍）均远高于中国。这些差距很难通过单纯的技术进步去弥补，还有大量的基础研究需要做，行业生态系统也许进一步完善。

中美页岩气典型区块地质参数对比 资料来源：中美页岩油气开采工程技术 对比及发展建议

另外，页岩气的开采还需明算账、算好账。页岩气由于开发技术复杂，成本和常规天然气没有竞争力。美国虽然有全球第一的页岩气技术和产量，但在大多数时候都赚不到钱，有些公司连续10年亏损，2022年俄乌冲突使得国际天然气价格暴涨，这些公司才透了一口气。和美国相比，中国页岩气开发成本更高，对盈亏平衡点的要求更高。

2021年中美单井钻机、压裂费用对比（单位：万元） 资料来源：观研天下数据中心

最后，页岩气虽然是清洁能源，但页岩气的开采本身就有较大的环保和安全问题，页岩气的开采过程中需要大量的水，不当储运导致的甲烷泄漏会加剧温室效应，并可能诱发产生地震。笔者认为，页岩气的开采需要算好经济账、环保账。页岩气毕竟是不可再生能源，竭泽而渔、环境破坏了又没挣到钱肯定是最差的结局。

美国天然气的自给自足很大程度上改变了国际能源格局，以美国为鉴，我们也越来越认识到，发展页岩气对应对全球气候变化、保证国家能源安全、推动自身能源转型和促进经济发展都有重要意义。

页岩气的开采要行稳致远，采多少视情况而定，但技术一定要有。

注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。