頁岩氣

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38個國家的48個頁岩氣盆地(數據來源:美國能源信息署)

頁岩氣是蘊藏於頁岩層中的天然氣[1]過去十年內,頁岩氣已成為美國一種日益重要的天然氣資源,同時也得到了全世界其他國家的廣泛關注。2000年,美國頁岩氣產量僅占天然氣總量的1%;而到2010年,因為水力壓裂水平鑽井等技術的發展,頁岩氣所佔的比重已超過20%。根據美國能源信息署(Energy Information Administration)的預測,到2035年時,美國46%的天然氣供給將來自頁岩氣。[2]

一些分析人士預計,頁岩氣將大幅度增加全球能源供給[3]。據估算,中國的頁岩氣可采儲量居世界首位。中國陸域頁岩氣地質資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏區)。其中,已獲工業氣流或有頁岩氣發現的評價單元,面積約88萬平方公里,地質資源為93.01萬億立方米,可采資源為15.95萬億立方米[4]萊斯大學貝克公共政策研究中心(Baker Institute of Public Policy)的一項研究認為,美國與加拿大頁岩氣產量的增長將會削弱俄羅斯及波斯灣國家對出口至歐洲國家的天然氣價格的控制。[5]歐巴馬政府相信,頁岩氣的持續發展可以降低溫室氣體的排放。[6](2012年,美國的二氧化碳排放量降到了二十年來的最低值)不過也有研究宣稱,與常規天然氣相比,頁岩氣的開發與使用可能產生更多的溫室氣體。[7][8]而另外一些研究[9]則反駁說該指責高估了甲烷的泄露率及其全球暖化潛勢[10]還有研究則指出,一些頁岩氣井的產量遞減率很高,可能導致最終的頁岩氣產量將比目前預計的更低。[11][12]
美國頁岩氣產量 美國頁岩氣年產量表 根據美國能源情報署數據,美國頁岩氣產量占天然氣產量比例從2007年到2011年分別是8.07%(2007),11.09%(2008),15.19%(2009),21.69%(2010),29.85%(2011)。[13][14]

歷史[編輯]

美國[編輯]

1821年,在美國紐約州的弗羅里達,頁岩氣第一次作為一種資源從淺層、低壓的裂縫中採掘出來。 [9][10]頁岩氣的水平鑽探開始於20世紀30年代。1947年在美國誕生了第一口頁岩氣井。頁岩氣的大規模工業開發直到20世紀70年代才開始。那時,美國的傳統天然氣儲量的下降驅使聯邦政府對相關的研發項目進行投資,並且最終促成了定向井與水平井、微震成像以及大型水力壓裂技術的形成。直到20世紀70、80年代,頁岩氣開發仍然被認為是無法商業開發的。 面對傳統天然氣儲量的下滑,聯邦政府對許多替代能源項目進行了投資,其中包括頁岩氣。投資項目包括1976年東部頁岩氣項目,以及每年聯邦能源監管委員會對天然氣研究所的研究經費支持。1982年,聯邦政府對該研究機構投入了巨額資金。聯邦政府通過1980年的能源法案對能源行業提供了稅收優惠等其他優惠政策。能源部隨後於1986年與幾家私人天然氣公司成功建造了第一口利用空氣鑽井技術的多裂縫頁岩氣水平井。在20世紀80至90年代,聯邦政府進一步通過29號法案對非傳統天然氣的稅收優惠鼓勵頁岩氣鑽探。微震成像技術起源於桑迪亞國家實驗室對於煤床的研究。這一技術後來在水力壓裂法頁岩氣開發和遠洋石油鑽探方面有廣泛應用。 George P. Mitchell是公認的水力壓裂法之父,而且他成功地將開採成本降到4美元/Btu[11]。這使得水力壓裂法具有商業價值。Mitchell Energy公司利用各種技術於1998年成功實現了第一次具有經濟效益的頁岩壓裂。[12][13][14]他們創造性地利用了非膠化壓裂液技術。從此以後,頁岩氣成為了美國發展最為迅猛的主要能源組成部分。世界其他各國也紛紛開始頁岩氣的研究。據國際能源署估計,頁岩氣能夠從技術上增加50%的可開採天然氣儲量。[15]

經濟[編輯]

《英才》雜誌刊文認為美國由頁岩氣導致的天然氣發電對燃煤發電的替代導致煤炭出口增加, 形成了中國市場上的國際低價煤 [15] [16] 經濟學人評論道頁岩氣帶來的低價天然氣正在使能源密集型工業重返美國 [17]

政治影響[編輯]

外交官吳思科認為美國因頁岩氣而實現的能源獨立會對世界地緣政治構成影響 [18] 企業家T.Boone Pickens認為美國為了保證石油的安全供應將其全部11艘航母中的5艘部署於中東地區, 從1976年以來通過石油購買向OPEC組織轉移了7萬億美金的財富, 而美國的能源消耗還在增長, 這樣持續下去對美國的國家安全是個嚴重的問題。 同時Pickens在風能領域損失了15億美金, 他認為頁岩氣才是美國的合適的橋接能源(bridge energy)[19]

參看[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ U.S. Energy Information Administration
  2. ^ Stevens, Paul. The 'Shale Gas Revolution': Developments and Changes. Chatham House. August 2012 [2012-08-15]. 
  3. ^ Clifford Krauss, "New way to tap gas may expand global supplies," New York Times, 9 October 2009.
  4. ^ 世界能源對話系列出版物:中國的頁岩氣地圖、項目名錄和報告
  5. ^ Rice University, News and Media Relations (8 May 2009): US-Canadian shale could neutralize Russian energy threat to Europeans, accessed 27 May 2009.
  6. ^ White House, Office of the Press Secretary, Statement on U.S.-China shale gas resource initiative, 17 November 2009.
  7. ^ Howarth RW, Santoro R, and Ingraffea A (2011). Methane and the greenhouse gas footprint of natural gas from shale formations. Climatic Change Letters, doi:10.1007/s10584-011-0061-5, [1]
  8. ^ Shindell DT, Faluvegi G, Koch DM, Schmidt GA, Unger N, and Bauer SE. (2009). Improved Attribution of Climate Forcing to Emissions. Science, 326(5953): 716-718, [2]
  9. ^ Energy In Depth, "New Study Debunks Cornell GHG Paper. Again." 26 October 2011 [3]
  10. ^ Lawrence M. Cathles III, et al (2011). "A Commentary on 'The greenhouse-gas footprint of natural gas in shale formations' by R.W. Howarth, R. Santoro, and Anthony Ingraffea." Climatic Change, doi:10.1007/s10584-011-0333-0, [4]
  11. ^ David Hughes (May 2011). "Will Natural Gas Fuel America in the 21st Century?" Post Caron Institute, [5]
  12. ^ Arthur Berman (8 Feb. 2011), "After the gold rush: A perspective on future U.S. natural gas supply and price," The Oil Drum, [6]
  13. ^ Natural Gas Gross Withdrawals and Production [7]
  14. ^ 美國頁岩氣的年產量是多少? [8]
  15. ^ 頁岩氣衝擊煤炭進口增加衝擊煤價
  16. ^ 中國煤市遭美國進口煤炭大增衝擊, 梁鍾榮, 21世紀經濟報導
  17. ^ Deep sigh of relief
  18. ^ Shale Gas Will Transform Geopolitics
  19. ^ T.Boone Pickens:能源改革—天然氣