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美国页岩气勘探开发的经验

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美国 页岩 勘探 开发 经验
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借鉴美国 5 经验 页岩气 :我国能源发展的新希望 美国已是全球第一大天然气生产国 , 在页岩气技术上全球领先。美国页岩气的成功开发改变了美国能源格局 , 增强了其在中东地区的能源外交和军事主导权 , 并对全球能源供应及地缘政治产生重要影响。 我国页岩气资源丰富 , 技术基础和商业化条件较好 , 一旦政策到位 , 我国页岩气极有可能在较短时期内实现规模化发展 , 并成为新的产业增长点。 全球能源领域的新革命 页岩气是一种赋存于泥页岩中 , 主要以吸附及游离状态存在的非常规天然气。其发现于 1821 年 , 但由于开采成本相对较高 , 开发利用缓慢。直到上世纪70 年代 , 美国为摆脱对外能源依赖 , 开始大量投入页岩气研究。随着水平井等关键技术的突破 , 开发成本下降。上世纪 90 年代后期 , 页岩气在美国率先实现商业化、规模化。 2010 年美国页岩气产量超过 1379 亿立方米 , 占全国天然气年总产量的 23%, 超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国。 页岩气的成功开采大大增强了美国在能源外交和应对气候变化等方面的主导 权 , 也对全球天然气市场、能源供应格局以及地缘政治产生了重要影响。尤其是在影响中东、北非等地政局变革 , 遏制和削弱一些石油出口国的影响力 , 保持国内油气价格相对稳定方面 , 页岩气的规模化开采让美国政府相比过去有了更大的战略调整空间。中东地区原计划出口美国的天然气不得不另寻买家。随着更多的天然气进入欧洲和亚太地区 , 将进一步造成现货价格降低和长期合同发生变化。 中国页岩气开发面临的问题 页岩气开发对我国具有战略意义。清洁低碳的页岩气能够增加天然气供应 ,优化能源结构 , 缓解减排压力。据《 界能源统计 2011》数据 , 2010 年我国天然气占一次能源消费的比例为 而同期世界均值为 相差近 6 倍 ,要达到 2020 年 9%、 2030 年 12%的天然气比例目标 , 意味着天然气消费需要完成倍数级的增长。加快页岩气勘探开发和利用 , 对满足经济社会发展对于清洁能源的需求、控制温室气体排放、改善居民用能环境具有重要意义。 我国页岩气资源丰富 , 开发潜力大 , 商业化条件好。虽然目前我国政府尚未对全国页岩气资源进行系统勘查与评价 , 但综合多方面的初步评估结果可以判断 , 我国页岩气资源丰富、分布广泛、开发潜力大。据美国能源信息署 (011年 4 月对全球 32 个国家 48 个页岩气盆地进行资源评估的初始结果 , 我国页岩气资源地质储量 100 万亿立方米 , 可采资源量 36 万亿立方米。与常规天然气关键在“找气”不同的是 , 页岩气开发的关键在“采气” , 在相对确定的产气区块上 ,一旦资金大规模投入 , 极有可能在较短时期内实现规模化发展。即便我国页岩气赋存条件比美国复杂 , 页岩气直接作业成本可能高于美国 , 但考虑到我国土地成本低、设备国产化、专业服务和人工成本低的优势 , 有可能使综合开采成本低于美国 , 商业化前景乐观。 我国页岩气开采的技术装备已有一定基础 , 可通过国际合作和自主创新实现领先。我国在钻机、压裂车组、井下设备等装备制造方面已有较强的技术和生产能力 , 国内公司的钻井设备已批量出口美国用于页岩气开发。国产大马力压裂泵机组也有效解决了效率低和成本高的难题。我国目前主要在系统成套技术和一些单项配套技术设备方面存在差距 , 这只有通过大量的应用实践来不断积累经验。美国页岩气技术分散在上百家中小公司手中 , 我们也可以通过技术合作或并购的方式快速获取技术能力。 目前我国页岩气开发还面临资源数据未普查、监管体系未建立、某些技术未掌握、管网设施不完善、服务体系不健全等 一系列问题。但这些并不是制约页岩气开发的主要因素 , 只要开发工作启动 , 逐步推进 , 这些问题相对容易解决。当 前主要的障碍是页岩气矿种界定和矿权管理不明确 , 影响了页岩气开发进程。若将页岩气纳入常规天然气管理体系 , 极有可能出现“占而不采”、想采的进不来 ,并阻碍技术创新的不利局面。我国页岩气资源条件好的区块与几大国有油企登记的常规油气区块大面积重叠 , 按目前的做法就只能由现有油企主导开采。国有油企业务重心是常规油气 , 对页岩气投入有限 , 实质性的开发进程很难加快。如美国 区面积约 12000 平方公里 , 仅 2008 年 一年就新增 3300 口井。到 2008年该地区钻井总量已达 12125 口 (不含因产量下降关闭的井 ), 每千平方公里打井数达 1000 口。 2008 年 区完成页岩气投资约 美元 , 当年产气量达到 458 亿立方米。而如果要求我国国有油企在其登记区实现相当的开采速度 , 在目前的体制框架下几乎是不可能的。页岩气开发要实现快速启动和由慢变快 , 可行的办法是将页岩气作为区别于常规天然气的新矿种来进行管理。目前国内民间资本多 , 参与开发页岩气的积极性高 , 适当放开页岩气的投资准入 , 对引导民间投资、调动地方积极性、加快页岩 气开发进程有重要意义。 另一个主要问题是政策激励不到位。美国页岩气开发的成功 , 在很大程度上得益于美国政府在页岩气产业发展不同阶段实施不同的产业扶持政策。我国页岩气勘探开发尚处于初期 , 产业发展具有风险大、成本高的特点 , 亟须政府在相关产业政策方面给予一定的支持。目前我国还没有出台专门支持页岩气勘探开发的税收优惠和补贴等财政税收政策 , 且我国天然气井口气价形成因素复杂 , 天然气定价机制亦存在诸多不合理之处 , 页岩气开发及利用的相关价格及市场拉动政策也没有出台 , 成为制约页岩气勘探开发的一个关键问题。 美国页岩气开发带来的启示 美国充分鼓励页岩气勘探开发领域的竞争 , 注重发挥中小企业的作用 , 在页岩气开发上形成了中小企业与大企业有机接替、专业化分工与协作有机结合、产业链各环节资本高效流动的开发体制。与此同时 , 美国在支持页岩气技术研发、完善环境监管方面也积累了不少经验。 ⒈美 国在开采技术上已实现全球领先 页岩气开采的关键技术包括水平钻井、水力压裂、随钻测井、地质导向钻井、微地震检测等 , 其中大部分技术的突破与率先应用都来自美国。目前美国已掌握了从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井 和生产的系统集成技术 ,也产生了一批国际领先的专业服务公司 , 如哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等。围绕页岩气开采 , 美国形成了一个技术创新特征明显的新兴产业 , 带动了就业和税收 , 并已开始向全球进行技术和装备输出。 ⒉美国页岩气的技术创新和商业化主要由中小公司推动 , 大公司在相对成熟阶段则推动页岩气向规模化发展 美国主要页岩气开采技术都源自中小能源和技术公司 , 一项技术从研发到商业化甚至会经历数个公司间的更替。中小公司实现技术突破和商业化后 , 大公司在长期性和投资能力上更有优势 , 其后期介入能够将页岩气市场迅速规模 化。美国大型油气公司主要是通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司 , 或通过与中小公司合资合作等方式介入页岩气开发。 ⒊专业化分工与协作结合 美国矿业权人对页岩气矿业权可以采取自主经营或通过市场交易进行出让。在页岩气开发产业链的各个环节会有不同的专业公司 , 如地震公司、钻井公司等介入作业。某专业公司在完成本环节相应服务后即可退出 , 开采工作由下一环节的服务公司接替。由于高度分工 , 页岩气开采的单个环节投入小、效率高、作业周期短、资金回收快、资本效率高 , 很多项目内部收益率超过 10%。 ⒋政府对页岩气 开发进行了有力支持 美国能源部及其以后的能源研究与开发署联合国家地质调查局、州级地质调 查所、大学及工业团体 , 发起并实施了针对页岩气研究与开发的东部页岩气工程。该项目产生了大批科研成果 , 对页岩气能进入实质性开采起到了关键性作用。1980 年美国通过《能源意外获利法》对 1979 年― 1993 年期间钻探与 2003 年之前生产和销售的页岩气均实施税收减免。同时 , 美国将传统油气上游开发的税收优惠政策也移植到页岩气开发领域 , 对油气行业实施的五种税收优惠也适用于页岩气。 ⒌逐步加强对环境的监管 在页岩气发展初期 , 美国并未对页岩气采取特殊的环境监管 , 对之适用常规天然气的相关要求。适用的法律包括《美国联邦环境法》、《清洁水法案》、《安全饮用水法》、《资源保护和恢复法》、《清洁空气法》等。随着页岩气开采规模的扩大以及对开采带来的环境问题的争论 , 美国对页岩气的环境监管开始趋严 , 通过修改法律关闭了著名的“哈里伯顿漏洞” (2005 年美国《能源政策法案》将水力压裂从《安全饮用水法》中免除 , 解除环境保护局对这一过程的监管权力 , 从而让水力压裂技术很快应用起来。这项免除条款被称为“哈里伯顿漏洞” ), 允许环境保护局 依据《安全饮用水法》监督页岩气开采活动 ;颁布《 案 , 要求将水力压裂中使用的化学药剂情况进行披露 , 以便充分评估其对地下水的影响。 美国页岩气成功开采的关键在于包括政府在内的各类产业角色合理分工以及高度竞争的市场环境。其多元投资主体与专业化分工服务相结合的开发体制调动了包括风险投资、技术研发、上游开采、基础设施、市场开发、终端应用等各方面的积极性 , 系统完善且执行到位的监督体制保证了页岩气开发快而有序。美国页岩气的成功开发带给我们重要启示 : 一是页岩气开发的关键是选择适合产业特点的开发体制。 页岩气是新兴产业 , 专业分工要求高、创新驱动性强、比较适合采用多元竞 争和分工协作的开采模式。如果我国页岩气开发一开始就形成垄断格局 , 很容易出现像煤层气一样“占而不采”的情形。相反 , 如果在产业初期适度放开市场准入 , 引入多元投资主体 , 鼓励技术开发 , 培育专业化分工服务体系 , 页岩气开发进程、技术进步以及产业配套就会明显提速。 二是要掌握先进技术的主导权。 美国依靠持续的技术突破实现了页岩气的商业化 , 并开始向外输出技术 , 以图用技术控制资源。我国在煤层气领域起步较早 , 但受制于开发体制不顺和对外技术依赖 , 现在远远落后于美国。页岩气不应再重蹈覆辙 , 在抓住机会引进美国技术的同时 , 要立足于自主创新 , 调动多方力量 , 加快构建本国页岩气技术开发体系。 三是政府的支持方式要创新。 政府可资助前期技术开发和勘探研究 , 同时在发展初期提供必要的财政支持可以使页岩气的开发活动有利可图 , 对吸引更多资本进入有决定性作用。当页岩气进入商业化阶段后 , 政府逐渐减少或取消特殊优惠 , 既可减轻政府负担 , 又可刺激技术创新。用资源税、增值税、所得税等税收减免而不是直接补贴的方式更有利于鼓励开发商进行设备投资和降低成本。 四是严格 的环境监管是持续发展的保障。 开发主体多、开发速度快并不必然带来开采混乱 , 关键是要在开采前制定并执行严格的监管制度。环境问题应作为页岩气的监管重点 , 我们应该跟踪了解美国在页岩气环境监管方面的最新发展 , 并结合我国特点 , 及时制定有关法规和管理办法 , 确保监管先行到位 , 开发可控。 我国页岩气开发的相关建议 立足我国页岩气发展的现实状况 , 借鉴美国的已有经验 , 特对我国页岩气发展提出如下建议 : ⒈建立页岩气矿权管理制度 将页岩气确立为区别于常规天然气的独立矿种 , 建立专门的页岩气区块登记制度。探索建立更有利于加快开发、更有利于调动地方政府等多方积极性的矿业权管理制度。按新矿种进行页岩气区块登记 , 矿权出让采取竞争的方式。强化矿权退出机制 , 对拥有矿权但投资达不到要求 , 或在规定期限内达不到产出的 , 要强制退出。 ⒉放宽页岩气的市场准入 制定民营资本、中央和地方国有资本等以独资、参股、合作、提供专业服务等方式参与页岩气投资开发的具体办法。 ⒊实施页岩气综合开发应用试验示范工程 根据地质条件与经济发展水平选择一些省市地区 , 在技术、开采体制、政策支持、监管和应用模式等方面先行先试 , 综合试验 , 为大规模开发积累经验。 ⒋研究制定监管制度 可借鉴美国经验 , 加快研究制定包括地下水、地质、土壤、生态等多方面 ,覆盖采前、采中和采后多环节的全方位监管制度。 ⒌鼓励开发模式和应用模式创新 支持专业服务和技术类公司发展 , 构建高度社会化的专业分工体系。结合产气地区实际 , 探索就地发电、区域供气、就地发展天然气化工、分布式供能、作为交通燃料等多种应用模式 , 将页岩气开发与发展当地经济、解决地方特别是山区农村能源供应 , 实现能源综合 利用、节能减排等有机结合起来。 ⒍加大关键技术攻关 将页岩气技术纳入“十二五”国家科技重大专项计划。积极利用中美能源合作机制 , 通过合作或并购等方式尽早掌握美国技术 , 并在此基础上力争实现技术反超、再主导。 ⒎加紧部署基础性工作 开展页岩气基础地质研究 , 掌握分布规律和作用机理。加快页岩气资源探查 ,尽早掌握详细的资源数据。做好管网规划 , 推动互通互联。 ⒏研究制定财税支持政策 可考虑将国家对煤层气的支持政策延用到页岩气。重点研究鼓励页岩气开采的资源税、增值税、所得税等减免税政策 , 以鼓励企业进行设备投资和降低成本。 林伯强:美国经验给中国页岩气开发的启示 页岩油气是目前非常重要的非常规能源。不断走高的国际石油天然气价格将使我国页岩油气开发利用逐渐具备经济性,而我国政府即将出台的一系列鼓励页岩油气开发的具体政策,将有助于推动中国页岩油气发展。 然而,政府需要重视页岩油气开发过程中的环境污染问题,必须建立有效的法律、法规和监督机制,确保环境不要遭到严重破坏。 美国是目前全球探明页岩气最多的国家,除了储量丰富的优势之外,美国页岩气的成藏条件也非常优越,并且是全球页岩气开采技术最先进的国家。近年来,美国页岩油气产业发展迅猛,全球领先,已成为美国 “ 能源独立 ” 的一个重要方面。 美国鼓励页岩油气的具体政策和政策效果,对中国今后的页岩油气资源开发利用有重要的启示。 在 20 世纪 70 年代石油危机期间,美国主要的石油巨头公司投入 10 多亿美元进行页岩油提炼的尝试,但均以成本过高,不具备经济性而告终。当时,提炼油页岩主要有两种传统方法,均需要消耗大量的水和能源,使得页岩油 提炼的环境成本和经济成本过高,而无法商业化运营。 就美国国内政策来说,美国政府鼓励页岩油开发的政策包含于鼓励 “ 非常规能源开发 ” 的总体政策之中。在丰富的油页岩储量和税收优惠政策下,美国众 多石油公司出于商业战略的考虑,对页岩油提炼技术开展了广泛的应用研究:壳牌公司在科罗拉多州里奥勃兰克绿河页岩完成地下干馏中试;埃克森美孚公司利用电 裂地下油页岩和导电物料加热干馏,成功生成页岩油气;美国页岩油公司成功完成压力热解和加热器的试验,计划于 2011 年在科罗拉多州的宾塞斯油页岩开展地 下干馏中试;雷得里夫公司于 2009 年成功完成地上干馏中试;美国油页岩开发公司于 2009年 11月在犹他州完成日产 6800吨页岩油装置的可行性报告, 并拟采用固体热载干馏技术加工颗粒页岩。除此之外,美国还有约 20 家科研机构及大学在进行页岩油的基础和应用研究,如:依达霍国家实验室,洛斯阿拉木斯国 家实验室,以及科罗拉多矿业学院,犹他大学,斯坦福大学等,研究领域涵盖资源、地质、干馏、燃烧、环保、水供应等。但是,页岩油发展明显滞后于页岩气发 展。 美国页岩气的生产真正进入大规模发展阶段,是 20 世纪 80 年代中期,主要的助推力有两个:第一,美国政 府对非常规能源开发实施税收优惠政策;第 二,水平钻完井技术和水力压裂技术的进步。其结果是增长比较显著:美国 2000 年页岩气产量为 122 亿立方米; 2003 年,采用水平井开发技术后,页岩气 产量达200 亿立方米; 2008 年,美国页岩气产量首次超过煤层气,达 520 亿立方米; 2009年,产量超过 878 亿立方米。 从 20 世纪 70 年代开始,美国政府实施了一系列鼓励能源储备、替代能源发展、替代燃料技术商业化等方面的税收激励或补贴政策。这些税收补贴源于 1978年的《能源税收法案》,后来在 1980 年的《原油暴利税法》中得 以扩展。 美国的相关支持政策比较具体和可操作。《原油暴利税法》中 “ 替代能源生产的税收津贴 ” 旨在鼓励国内非常规能源的生产:从 1980 年至 1992 年 钻探的非常规天然气可享受每油桶当量 3 美元的税收津贴,后续的立法将期限推迟了两次,推迟了 3 年。取得了两个方面的成就:第一,有效激励了非常规气井的钻 探。在 1992 年期限之前,美国 78%的新增矿井用于开发煤层气、致密砂岩气和页岩油气。第二,极大推动了美国非常规天然气,尤其是煤层气的产量。政府还 特别为阿拉斯加天然气管道的建设提供了激励:联邦政府提供贷款以保证管道建设,高容量天然气处理装置可享受 15%的税收津贴,高容量天然气管道的折旧时间 被规定为 7 年。政府的贷款担保降低了管道建设风险,有利于企业获得贷款的同时,保障了合理的天然气处理装置价格。 另外,还有其他方面的政策:第一, 2006 年投入运营用于生产非常规能源的油气井,可在 2006~2010 年享受每吨 (或热量等价 )元的补贴;第二,1980~1992 年勘探的气井,其生产的非常规天然气享受相同额度的补贴。此项政策使得美国非常规天然气井勘探量大幅上升,天然气储 量和产量也随之大幅上升。 1990 年《 税收分配的综合协调法案》和 1992 年《能源税收法案》均扩展了非常规能源的补贴范围。美国联邦能源管理委员会 1992 年取消了管 道公司对天 然气购销市场的控制,规定管道公司只能从事输送服务。天然气供销的市场化,使得非常规天然气的供应更加便捷,供应成本大幅降低,市场竞争力更 强。 1997年《纳税人减负法案》中延续了替代能源的税收补贴政策。 2004 年《美国能源法案》规定, 10 年内政府每年投资 4500 万美元用于包括页岩气 在内的非常规天然气研发。 州政策中最具代表性的就是得克萨斯州,其自 20 世纪 90 年代初以来,就对页岩气的开发免征生产税,实施每立方米 分的政府补贴,另外还有其他税收优惠。 在大力推进页岩气开发的同时,美国联邦政府以及州政府也在环境保护方面出台了一系列措施,这些措施涵盖了页岩气开发的全过程:从钻井勘探到页岩气生产,到废水处理,再到气井的遗弃与封存,法律法规的严密与细致性有效保障了美国页岩气发展过程中的环境保护。 一系列扶持页岩气开发的政策,取得了良好的效果。美国的能源结构正向更为清洁的方向转变。据统计, 2000~2009 年,美国煤炭和石油占能源消费的比重逐年略微下降,天然气和可再生能源的比 重逐渐上升。 美国非常规天然气资源开发历程和经验启示 美国是世界上非常规天然气开发时间最早、规模最大、水平最高的国家, 1990年以来美国陆上发现的大型天然气田主要为非常规天然气田, 2009 年非常规天 然气产量达到 3182 亿立方米,占国内天然气总产量的 51%。非常规天然气的成功开发,使美国跃居 2009 年世界第一大天然气生产国,基本实现了自给自 足,彻底改变了美国天然气的供给格局,并对世界天然气供应产生深远影响。 美国非常规天然气的规模开发始于 20 世纪 60 年代圣胡安致密气田的发现。 20 世纪 70 年代后期,随着天然气资源探明程度越来越高,美国发现新气田的数量和 储量规模逐年减少,加之当时国内天然气价格受政府控制,价格水平无法适应勘探开发难度增加而带来的生产成本增长,打击了天然气生产商增加新区勘探的积极 性,造成天然气产量大幅下降,国内天然气供应短缺。为了解决天然气供需失衡、缓解石油供需矛盾,美国政府先后出台法律,放开天然气价格管制,实施鼓励非常 规天然气发展的优惠政策,掀开了非常规天然气大规模勘探开发的序幕。总体上看,美国非常规天然气的快速发展可分为三个阶段 。 第一阶段,从上世纪 80 年代初开始,致密气进入快速发展时期。致密气最初被作为常规气藏进行勘探开发,在政府出台鼓励低渗透气藏开发的政策后,油气公司为 获取政府税收优惠与补贴,才将其作为单独领域进行勘探开发。在政府鼓励政策的支持下,美国致密气发展迅速, 1990 年产量突破 600 亿立方米,2009 年 产量接近 2000 亿立方米,占美国陆上天然气产量的 1/3。 第二阶段,从上世纪 90 年代初开始,煤层气进入快速发展时期。上世纪初美国就开始井下开采煤层气, 70 年代后期开始地面开采试验, 1976 年 首次获得工业 气流后,经过 15 年左右的攻关试验,煤层气开发取得重要进展, 1991 年产量达到 100 亿立方米, 2009 年产量达到 576 亿立方米,占全球总产量的 78%。 第三阶段,从本世纪初开始,页岩气进入快速发展时期。美国页岩气开发很早,但由于产量很低一直不受重视,到 1997 年页岩气产量才达到 100 亿立方米左 右。 2003 年以来,随着水平井钻探及分段多级压裂技术的进步,页岩气勘探开发取得突破性进展,产量以年均 60%以上的速度快速增长, 2009 年达 867 亿立方米,预计 2010 年可达 1000 亿立 方米。 美国发展非常规天然气的经验主要有以下几方面。 ( 1)政府高度重视并大力扶持 美国政府将发展非常规天然气作为国家能源战略的重要组成部分,作为保障国家能源安全、降低天然气对外依存度的重大举措,在政策和资金方面给予强有力支持。 1980 年政府颁布《能源意外获利法》,对非常规能源开发实施长期的税收补贴,这项政策推动美国非常规天然气产量在不到 20 年的时间内迅速增长,产量达到 天然气总产量的 30%以上。政府还先后投入大量 资金用于非常规天然气理论研究、资源调查和开发工作。 2004 年通过的《美国能源法案》规定, 10年内每年 投资 4500 万美元用于非常规气研究。 ( 2)企业不断创新发展关键技术和工艺 经过多年的攻关和探索,美国企业取得了以资源、地质评价选取、水平井分段压裂、羽状水平井、连续油管分段压裂等技术为代表的一系列勘探开发技术突破,大幅度提高了非常规天然气井的单井产量。同时,新技术的应用和规模开发也使非常规天然气的开发成本进一步降低。 ( 3)发展完善天然气市场机制 美国 政府于 1978 年颁布了《天然气政策法》,取消了天然气价格管制,逐步形成市场定价机制。天然气需求的持续增长和价格的不断攀升,激发了美国企业开发 非常规天然气的积极性,培育了良好的市场环境。 2008 年,美国从事页岩气开发的公司超过 60 家,其中既有壳牌、埃克森美孚等大石油公司,更有大批的独立 中小公司。 ( 4)建设完善天然气基础设施 经过数十年的发展,美国形成了覆盖全国、连接主要气区和终端用户的天然气供应网络,输气干线近 50 万千米,配气管道 300 万千米,为非常规天然气的商业化 开发创造 了良好条件。美国非常规天然气的开发实践启示我们:推动非常规天然气的发展,必须从国家能源战略和能源安全的高度超前谋划,深入开展资源评价和理 论研究,为加快发展夯实资源基础;必须从国家层面给予良好的政策环境和资金支持,充分调动企业的开发积极性,为加快发展提供有力保障; 必须高度重视技术攻 关和推广应用,坚持规模有效开发,为加快发展提供强大动力;必须加强市场培育和基础设施建设,畅通销售环节,推动资源向产量效益转化。 追问切萨皮克商业模式:干得好还是 “嫁 ”得好? 司页岩气井钻井现场 ( 图,图片来源 : 010) 在美国,页岩气被称为 “ 游戏规则改变者 ” ,意指它会给美国甚至全球的能源结构带来巨大改变。切萨皮克能源公司( 是为页岩气鼓而呼的拉拉队长。 初始投资只有 5 万美元的切萨皮克公司诞生于 1989 年。它的创始人是奥伯雷 · 迈克兰德( 汤姆 · 沃德( . 在一起开公司之前,他们已经共事了 7 年。 1981 年,迈克兰德从美 国杜克大学历史系毕业。 1982 年, 23 岁的迈克兰德开始了其在油气行业的 摸爬滚打。 1993 年,切 萨皮克公司首次公开募股。现在,切萨皮克已经跻身美国天然气生产商前三甲。截止 2010 年 12 月 31 日,切萨皮克在 口生 产中的石油和天然气井拥有股份,其中 87%为天然气井。迈克兰德也在 2010 年入围普氏能源咨讯全球能源公司最佳首席执行官榜单。 摆脱了 “ 野猫勘探者 ” 的地位后,切萨皮克连续 4 年入选美国《财富》杂志“ 最佳雇主 100 强 ” 。处在桃李年华的切萨皮克就取得这样的成就,原因被归结为其在页岩气开采技术上的突破 。 今年 2 月,中海油宣布其全资子公司 —— 中国海洋石油国际有限公司购入切萨皮克公司丹佛-朱尔斯堡盆地 (地 )及粉河盆地油气项目共 权益。美国莱斯大学能源论坛主任艾米 · 贾菲评价这笔交易时称: “ 中国公司是想获得美国页岩气的开发经验,学习切萨皮克的商业模式才达成这笔交 易的。 ” 人们不禁问,是什么商业模式成就了切萨皮克从山鸡到凤凰的巨变。就商业模式,记者发邮件给切萨皮克公司两位新闻事务官员,二者均未给出答复。其 实,在美国,不乏对切萨皮克商业模式的分析。美国地质咨询和储备评估专家亚瑟 · 伯曼( . 言,美国页岩气在商业上是失败的,许多人认为,初始产量证明了页岩气是成功的,但是他们错过的是,产量下降很快,如不连续钻探,总产量会 直线下降。 生产页岩气不赚钱 最近一次油价高峰出现在 2008 年夏天,当时布伦特原油价格接近 150 美元每桶。北美天然气价格也随着上涨,在每百万英热单位 10 美元左右。切萨皮克风光无限,当时的股价在每股 60 美元左右的高位。 然而好景不长,北美天然气价格开始无情地下跌,并一蹶不振。在过去 3年间,北美天然气价格一直在 3- 4 美元每百万英热单位左 右。切萨皮克的股票也在 11 美元左右徘徊。 金融恐慌和经济衰退是拉低天然气价格的最初动因。而长期低迷局面的形成还是因为像切萨皮克这样的公司页岩气产量的增加,让北美天然气供过于求。也就是说他们的成功在于增加了天然气产量,然而,产量增加却又缩小了自己的盈利空间。 按照经济学原理,出现供过于求时,生产者会减少生产,价格上升,然后出现供需平衡,或供不应求等现象。可是这条原理遇到页岩气却失灵了。 开发商们首先要面对的就是土地租赁期限问题。在私人土地上,开发商要和矿业权利人签署租约;钻井和铺管道也要和土地权利 人签协议,还要取得州管 理机构的许可。公有土地,联邦法律实施规划管理,规划每 10 年审核一次。土地的租赁期有限,手续办理繁杂。拿到土地后,开发商就要在规定的时间内开始钻 探,否则租赁条约作废。 页岩气开发商一直保持着成功者的想象,很多人相信,产量大增是页岩气成功的关键。可是产量的增加是依靠不断钻探新的油气井来实现的。因为,页岩 气井一旦开采,产量下降很快,如无法连续开采,总产量就会大幅减少。所以, “ 开工 ” 没有回头箭,明知供过于求,也明知价格低迷。 但是,当前美国页岩气产量仍未显示出减少。《纽约时报》分 析说,页岩气产量减少会在明年年初体现得更加明显。因为页岩气井的产气量在钻探后的第一年下降率很大。 在其钻探最频繁时,切萨皮克在海恩斯维尔( 博西尔( 田有 36 台钻机。现在钻机数下降到了 33 台。预计到年底这里的钻机数会下降到 15 台。钻探井数量减少会在一年后突出表现在产量减少上。 出售资产荷包满 切萨皮克在美国 4 个页岩气主产区海恩斯维尔、马塞勒斯、巴尼特和塞耶特维尔拥有近 300 万亩资产。在进行了 21 世纪 “ 圈地运动 ” 后,切萨皮克不 无骄 傲地在公司的网站上称,通过 赢得这些土地,我们成了美国主要的天然气生产商,这种优势可能会保持几十年。可是,生产页岩气不赚钱,它靠什么保持领先地 位呢? 从这几年来切萨皮克的几次大动作我们就能窥到一斑了。 2008 年,英国石油公司以 19 亿美元的价格收购了切萨皮克耶特维尔页岩气田业务的 25%股权。今年 1 月以前,英国石油又以 美元的价格收购了切萨皮克在俄克拉荷马州阿卡马盆地( 德福特页岩气田的所有业务。 上文提到的中海油的收购交易价格为现金 美元。此外,中海油同意在未来替切萨皮克支付其所持有权益部分中 钻完井费用,总额为 美元,切萨皮克预计将于 2014 年年底前完成。 今年 2 月,澳大利亚矿业巨头必和必拓以 美元购买了切萨皮克在费耶特维尔大约 英亩的页岩气资产。 通过出售资产给 “ 财大气粗 ” 的公司,在过去 2间,迈克兰德给公司带来了上百亿美元的资产。其实,切萨皮克多年来一直花费巨资收购大量石油 和天然气资产 ,仅在 2010 年就耗资了约 50 亿美元。巨额开支也招致 了公司投资者的抱怨。公司的负债率高达 38%,远远超过同业公司 25%的平均水平。通 过出售资产这种模式,切萨皮克正在偿还债务,它仍然被认为是成功者。 德意志银行的分析师山农 · 诺姆评价切萨皮克的商业模式 “ 是有争议的,尤其是在给投资者做报告时 ” 。 说实话,靠不断出售资产获利,也不怪迈克兰德,他的工作就是赚钱,给股东、给自己。迈克兰德在切萨皮克拥有巨大的利益。在公司股票大跌的时候,他迅速补仓,现在持有公司 90 万股股票,占公司股份的 5%,远远超过了大多数企业的首席执行官的持股比例。 因为当前油价高企,而天 然气价格却低迷,切萨皮克决定卖掉其部分页岩气资产,以便集中精力发展页岩油,这也是商业逐利性使然。 问题是,很多页岩气行业的后来者认为,切萨皮克的成功是可以复制的。现在看来,先行者靠出售资产给后来者,可后来者要如何维持其商业运营还值得探索。 (《 中国能源报 》( 2011 年 08 月 22 日 第 11 版)) 美国页岩气开发模式能否复制 作者:肖钢 页岩气开发潜力巨大,但历史上页岩气的开发和生产一直存在经济性问题。 美国得克萨斯州沃思堡巴涅特页岩气实验室通过融合水平钻井技术和水力压裂技术,实现了页岩气开采技术的历 史性突破,大大降低了单位开采成本。 以美国巴涅特页岩层为例,其页岩气产量从 1998 年的 立方米,增至2010 年的 412 亿立方米,增长 40 倍。得益于非常规天然气尤其是页岩气开发技术的突破, 2009 年美国以 6240 亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。 美国的页岩气革命动摇了世界液化天然气市场格局,并且这一影响还将持续,进而改变世界能源格局。 大洋彼岸发生的一切,让我国油气行业开始审视页岩气这一非常规天然气资源的前景。我国页岩气聚集地质条件优越,具有与美国大致相同的页岩气资源前景及开发潜 力。 华盛顿能源行业咨询机构先进资源国际主席 示: “ 页岩是世界储量最丰富的岩石之一,许多国家缺乏传统的油气资源,却拥有丰富的页岩资源。 ” 目前美国 60%的天然气来自 非常规天然气,如果页岩气给美国能 源市场带来的效应能在我国发生的话,将大大缓解我国能源供应的紧张局面。除经济和技术因素外,页岩气开采还需要能源监管 框架与政策支持。 从页岩气研发到大规模生产的 20 多年里,美国 能源监管框架与政策框架是如何支持页岩气发展的?美国的监管经验对我国开发页岩气资源有何借鉴意义?不久前,笔者与美国 得克萨斯州立大学法学院院长 授和全球能源国际仲裁与环境法研究中心主任 授对此进行了交流与探讨。 三个关键因素 美国的页岩气规模化开发取决于三个关键因素。 一是开发技术的成熟与突破。经过 20 多年的努力,美国在水平钻井技术基础上,研发成功水平井+多段压裂、水力压裂、同步压裂以及深层地下爆破等多项页岩气开发技术。这些高端技术拓展了页岩气开采面积和深度,降低了页岩气开采的单位成本。 二是发达的天然气管网设施与第三方准入条款。 目前美国拥有 40 万公里的天然气管 道。从 1993 年开始,美国采取天然气生产和运输两种业务垂直管理模式,将开发商和运输商分离成两个独立的运营实体,并 实施不同的政策进行监管。州内管道由州、地方法律约束,州际管道则受联邦能源管理委员会、州、地方法律同时约束。管道运营商对天然气供应商实施无歧视准 入。政府在监管管输费的同时,放开天然气价格,保证天然气生产商和用户对管道拥有无歧视准入条件。 三是政府对非常规能源开发商在税收方面的优惠,吸引了众多中小公司参与。 “ 以州为主,联邦调控 ” 美国页岩气监管框架具有 “ 以州为主,联邦调控 ” 的特点。 美国天然气开 发监管政策和传统石油监管政策相似,对跨州能源经营活动的监管权分属联邦和州政府两级管理。两者法规出现冲突时,以联邦法规优先;联邦标准低于州标准时,则同时实施两套规定。这样的管理框架,具有强烈的地方主义色彩。 在页岩气监管上,联邦政府通过环境和跨州管道准入监管进行有限介入,而页岩气在何处开采、何时开采以及气井标准等实际监管权则下放到州政府。 另外,土地权与矿业权的分离,也有利于美国开发商获取页岩气资源。在私人土地上,开发商必须和矿业权利人签署租约;在钻井与铺设管道上,要与土地权利人签署协议,取得州管理机构的许可证。对于公有土地,联邦法律实施规划管理,规划每 10 年审核一次,公众广泛参与。 私有公司也可以通过竞标获取在公有土地上的勘探权,但需要支付给政府相应的矿产使用租金。 五种税收优惠与环境监管 美国对页岩气等非常规能源的开发实施税收优惠。 1980 年,美国通过非常规能源法案,对非常规油气行业实施 5 种税收优惠,包括无形钻探费用扣除、有形钻探费用 扣除、租赁费用扣除、工作权益为主动收入、小生产商耗竭补贴等。 随着页岩气的大规模商业开发,环境问题越来越 受到美国政府监管机构、环保机构、公众和媒体的关注。目前美国开发页岩气主要采用的是水力压裂法,每次液压破碎岩层需要数百万吨水,这些含有化学物质的水 可能对地下水层产生污染。为此,美国相继出台《美国联邦环境法》、《清洁水法案》、《饮用水安全法》、《资源保护和恢复法》和《清洁空气法》等法律法规, 并要求开发商披露压裂混合液的化学成分。 中美页岩气开发环境差异巨大 我国页岩气资源勘探和开发起步晚,国土资源部 2005 年才开始前期调研,至今没有对国内页岩气资源潜力和有利区带进行系统评价和技术先导性试验。与美国相比,我国的页岩气开发技术还不成熟,关键性的技术还没有取得真正突破。 我国页岩气开发不能照搬美国模式。因为一是土地拥有权不一样;二是监管框架不一样;三是我国天然气生产、运输、销售还没有实现垂直分离管理;四是页岩气地质条件差异较大,我国页岩气形成的地质年代晚于美国。 我国页岩气藏储层与美国的页岩气藏储层相比差 异巨大,比如美国的页
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本文标题:美国页岩气勘探开发的经验
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