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湖北省页岩气开发战略及实施路径研究
发布日期:2018-02-03  来源:天然气工业   浏览次数:98
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随着全球经济的飞速发展,世界各国对能源的需求增长显著,传统的油气资源如今越来越难以满足社会发展的需求。页岩气作为一种具有绿色、洁净、低碳、低污染的非常规天然气资源,已成为替代能源的不二选择。虽然页岩气潜在资源量巨大,但开采技术要求高、开采成本较高且风险较大[1]。我国是世界能源消费大国,受到能源生产结构影响,在我国能源消费结构中,煤炭、石油、天然气等化石能源占到能源消费总量的绝大部分。经济新常态背景下,能源消耗面临转型升级,清洁能源和可再生能源需求量激增,面临巨大缺口[2]。十八大明确提出了能源生产消费革命的战略思想,指出要推动能源生产消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗的同时,加大对节能低碳产业、新能源和可再生能源发展的支持,确保国家能源安全。在此背景下,加强湖北非常规油气资源(页岩气)开发战略研究对湖北省抢占新能源制高点,减少对传统能源的依赖,优化能源结构、保障能源安全和促进社会经济发展等具有重要意义。本文在前人研究的基础上,归纳综合对湖北开发页岩气存在的优劣势以及面临的机遇与挑战进行了SWOT量化分析,并明确提出具体的湖北页岩气勘探开发战略及实施路径,以期进一步促进湖北页岩气的发展。
2 湖北省能源形势分析
近年来,随着湖北工业化和城镇化步伐发展,能源消费需求与日俱增,突出的能源供需矛盾已成为制约经济发展的一大瓶颈[3]。湖北省既是一次能源资源小省,又是能源[作者简介:李诗珍(1966-),女,湖北荆州人,教授,博士,研究方向:石油企业物流与供应链;]消费大省,煤炭资源、地质条件先天性禀赋不足,煤炭矿井产量规模处于全国最低水平;每年自产油约60万吨,仅能满足全省需求的10%左右[4];民用天然气缺乏,2014年自产天然气仅占总消费量的1%。总的来说,我省能源自给率低,能源对外依存度高,如2010年湖北省能源调入量占消费总量的约80%,而且还有逐年扩大趋势,呈现“少油、缺煤、乏气”的基本现状。能源利用效率较低,能源结构有待优化,能源消费中工业用能比例过高,清洁能源供给比例偏低;能源价格大幅上涨,造成相关产品的竞争力对价格敏感性增强,经测算,湖北省石化、钢铁、建材和化肥生产成本中的能源费用分别达到40%、25%、50%和70%,上涨的能源价格将直接影响这些工业的市场竞争力;与此同时,可再生能源开发不足,湖北省除水电外,可再生能源开发利用尚处于起步阶段且存在成本较高、资源分散、规模较小等问题,缺乏竞争力。但湖北页岩气资源藏量丰富,开发潜力巨大,在国家《页岩气发展规划(2011―2015年)》中,湖北被列入重点勘探开发区之一。据预测省内页岩气资源总储量为9.48万亿立方米,居全国第5位,页岩气勘查有利区面积达到7.9万平方公里,页岩气的勘探开发将对湖北省解决能源供需矛盾、优化能源结构、发展低碳经济具有重要战略意义。
3 湖北省页岩气开发的SWOT战略分析
3.1 SWOT量化分析法
所谓SWOT分析,即基于内外部竞争环境和竞争条件下的态势分析,将与研究对象相关的各种优势、劣势和机会和威胁进行系统分析,得出一系列相应结论,从而为战略提供决策的过程,是一种有效的战略分析方法,但传统的SWOT分析缺乏定量分析[5]。本文在对湖北页岩气勘探开发内外部环境分析的基础上,采用SWOT量化分析方法及专家意见法等对各影响因素进行评价,将评分结果通过几何重心法在战略坐标图上找出湖北页岩气开发的战略定位点,并将各种优势、劣势、机会和威胁因素赋予权重引入战略方位角,最终明确湖北页岩气开发应实施的战略选择。
3.2 湖北页岩气开发的SWOT矩阵
(1)湖北页岩气开发优势分析
气藏储量丰富。湖北页岩气预测资源储量为9.48万亿立方米,居全国第5位,仅次于四川、新疆、重庆、贵州;页岩气勘查有利区面积达7.9万平方公里,主要分布在几个大的沉积盆地中,如鄂西渝东区、湘鄂西区、江汉盆地、秭归盆地等,其中可采资源储量1.5万亿立方米,占全国7.15%。
开发潜力巨大。早在2011年,中石化江汉油田分公司在恩施建南地区就建成了111井、建页HF-1井且见到了工业气流。近两年来,湖北相继在鄂西地区部署了6个页岩气资源调查评价项目;预计到2016年,将基本完成页岩气资源潜力调查与评价,并加快恩施、宜昌地区勘探开发步伐,初步实现规模化生产;到2020年,将鄂西建成与渝东同步发展的页岩气勘探开发区,由此可见,湖北页岩气资源开发潜力巨大。
燃烧清洁高效。与煤炭相比,页岩气燃烧排放的二氧化碳降低50%、氮氧化物减少75%,而且几乎没有二氧化硫、一氧化碳、黑碳、颗粒物和汞排放,相对来说燃烧更为清洁高效。另外,页岩气用于发电时,热循环效率较高,其广泛利用将有利于减少碳排放量,改变湖北省的能源结构,使得空气污染得到大大缓解。
开采寿命较长。由于大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得分布在盆地内厚度较大的页岩烃源岩地层中的页岩气与常规天然气相比,具有开采寿命长和生产周期长的特点且页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
(2)湖北页岩气开发劣势分析
开发资金短缺。页岩气前期勘探开发投入大、成本高且勘探开发存在较大风险,属于资本密集型行业。湖北在与页岩气相关的基础设施(如管网)建设、技术设备购置和专业人才培养等方面存在巨大的资金缺口。
技术储备不足。推进页岩气产业化开发离不开技术进步。湖北页岩气的地质较为复杂,页岩层系时代久远,气藏普遍埋藏较深,多分布于地下3000米以下,因而对开采技术有较高的要求,而我国现有页岩气勘探开发技术有限,成套技术和配套技术设备均需引进,不能完全满足湖北页岩气勘探开发的技术需求。
水资源约束显著。水力压裂是页岩气开发的核心技术之一,需要将含有砂石以及少量化学物质的水高压注入井内压裂页岩层从而释放页岩气且用水量巨大。因此,避免钻井压裂用水与当地市民和农业用水发生冲突是页岩气成功开发的关键。而目前湖北省页岩气田大多分布在缺水的恩施州,再加上近年来频发的干旱灾害,大规模开发页岩气可能会让当地的水资源紧缺状况进一步恶化。
潜在环境风险大。水力压裂过程以及从水力压裂气井生产页岩气的过程会产生含有潜在有害污染物的废水,另外,页岩气开采中的许多环节(如井口、储罐)都会释放挥发性有机化合物并导致地面臭氧的产生,造成空气污染。
(3)湖北页岩气开发机会分析
市场需求旺盛。根据国家能源发展计划,一次能源消费结构中天然气占比将从2010年的4.9%增加到2020年的10%,天然气需求量进一步增加,届时预计将达到3200~3700亿m3。为满足日益增加的天然气消费需求,除进口一定量的天然气外,中国将不得不加大页岩气等非常规天然气开发力度,这为湖北页岩气开发也带来了巨大的市场机遇。
鼓励性政策持续出台。为促进页岩气发展,湖北省国土资源厅先后出台了湖北省页岩气资源勘探开发办公室工作规划、开发技术指南、开发调查总体工作方案等相关制度,同时与中国华电集团签订了湖北页岩气资源勘探开发“6+1”合作协议。
众多国外经验可借鉴。美国是世界上第一个实现页岩气大规模商业开采的国家,相比中国,欧美国家在页岩气开发方面起步较早,其开发页岩气过程中油气生产商的冒险精神、多方式多主体参与投融资、研发投入大、产业体制优势等经验可为湖北页岩气开发提供借鉴。
(4)湖北页岩气开发威胁分析
政策体系亟待完善。目前,湖北省政府虽然出台了部分有关页岩气开发的政策,由于勘探井的费用很高,政府又没有相关的补贴,致使已经中标勘探的华电集团积极性受挫挫,勘探进展缓慢。非常规油气湖北省协同创新中心已开始准备进行相关政策的研制,但仅仅停留在研究层面,短时期内无法落到实处。
环境监管缺位。由于我国当前所处的经济发展环境不同,环保部门对页岩气勘探开发潜在的环境风险和环境影响认识存在一定的不足,国家尽管提出要加强环境保护,但没有具体的环境标准和规范,同时环保部门也没有参与页岩气开发的讨论和政策规划的制定,这在一定程度上使得当前页岩气开发的环境缺少监管。
基础设施配套不足。我省页岩气资源富集区大多由于集中在恩施州山区,管网建设难度大且成本高,非常不利于页岩气外输利用及下游市场开拓。目前恩施州基本没有管网,湖北省自己的管网只延伸到宜昌,天然气管道网络和储气装置等基础设施的滞后建设,严重阻碍了非常规天然气的开发利用及其产业发展。
4 湖北省页岩气开发战略选择及实施路径
4.1 SWOT量化分析湖北页岩气开发战略
基于以上分析确定出湖北页岩气勘探开发的关键影响因素,如表1所示,对各因素采用AHP方法及专家意见法进行权重分析,再分别对优势(S)、劣势(W)、机会(O)及威胁(T)因素组中的因素进行两两比较,其中优势组判断矩阵见表2( 其他各组判断矩阵均省略) 。
 
 
2018-01-22
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