劉順章

（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局礦山救援指揮中心，北京市東城區(qū)，100713）

我國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀及對煤炭工業(yè)的影響

劉順章

（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局礦山救援指揮中心，北京市東城區(qū)，100713）

在分析國外頁巖氣開發(fā)情況的基礎(chǔ)上，介紹了我國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀和對中國煤炭工業(yè)的影響。從地質(zhì)勘探及評估、配套鼓勵(lì)政策、利用、科技、安全監(jiān)管的角度，提出了對中國開發(fā)頁巖氣的建議。

頁巖氣 煤炭工業(yè) 影響 政策建議

1 國外頁巖氣開發(fā)情況

2006年，美國頁巖氣革命改變了其能源結(jié)構(gòu)，引發(fā)了世界對頁巖氣勘探開發(fā)的熱潮，全球已有30多個(gè)國家開展頁巖氣的勘探開發(fā)。根據(jù)美國能源信息署 （EIA）2011年4月發(fā)布的世界頁巖氣資源初步評價(jià)報(bào)告，全球總的頁巖氣技術(shù)可采資源量為187.4萬億m3。

從各大洲來看，北美洲最為豐富，頁巖氣技術(shù)可采資源量54.6萬億m3，占全球的29.16%；亞洲為39.7萬億m3，占21.20%；南美洲為34.7萬億m3，占18.50%，各大洲頁巖氣原地資源量和技術(shù)開采資源量見表1。

從世界各國來看，頁巖氣技術(shù)可采資源量排名前10位的國家依次是中國、美國、阿根廷、墨西哥、南非、澳大利亞、加拿大、利比亞、阿爾及利亞和巴西。這10個(gè)國家技術(shù)可采資源量占全球的84.69%。此外，歐洲的波蘭和法國的頁巖氣資源也比較豐富。從美國能源信息署的評價(jià)結(jié)果來看，這些國家的頁巖氣資源勘探開發(fā)前景十分看好。頁巖氣技術(shù)可采資源量排名靠前的國家見表2。

表1 各大洲頁巖氣原地資源量和技術(shù)開采資源量

注：原地資源量，指在預(yù)探階段前期，對已發(fā)現(xiàn)的、有利含頁巖氣的層系，采用圈閉法估算的原地頁巖氣總量；技術(shù)可采資源量，指在給定的技術(shù)條件下，經(jīng)理論計(jì)算或類比估算的、最終可采出的頁巖氣總量；＊未包括美國數(shù)據(jù)

表2 頁巖氣技術(shù)可采資源量排名靠前的國家

世界上的頁巖氣資源勘探與開采最早始于美國，目前已實(shí)現(xiàn)了高效經(jīng)濟(jì)、規(guī)模開發(fā)，引起了全球天然氣供應(yīng)格局的重大變化。

美國1821年即開鉆第一口頁巖氣井，20世紀(jì)70年代頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)擴(kuò)展到中、西部。20世紀(jì)90年代，在政策、價(jià)格，尤其是在水平井和水力壓裂等核心技術(shù)取得突破等因素的推動下，頁巖氣勘探開發(fā)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。2000年，美國頁巖氣年產(chǎn)量為122億m3，占天然氣產(chǎn)量的1%；2011年產(chǎn)量超過1700億m3，占天然氣產(chǎn)量的30%，10年間頁巖氣產(chǎn)量增長了10多倍。預(yù)計(jì)在未來的10年間，這一比例將繼續(xù)提升至50%左右。美國頁巖氣的成功開發(fā)改變了美國能源格局，并使美國超過俄羅斯成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國，對全球天然氣市場、能源供應(yīng)格局以及地緣政治產(chǎn)生了重要影響。

加拿大頁巖氣資源分布面積廣、涉及地質(zhì)層位多，主要分布在西部盆地，已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化開發(fā)。2009年，加拿大頁巖氣產(chǎn)量為72億m3。

歐洲頁巖氣主要集中在英國的威爾德盆地、波蘭的波羅的盆地、德國的下薩克森盆地、匈牙利的麥科 （Mako）峽谷、法國的東巴黎盆地、奧地利的維也納盆地以及瑞典的寒武系明礬盆地等。其中，英國和波蘭是歐洲頁巖氣前景最好的國家。

阿根廷頁巖氣技術(shù)可采資源量位居世界第三，是南美頁巖氣開發(fā)利用前景最好的國家，主要位于內(nèi)烏肯盆地、高弗·圣·喬治 （Golfo San Jorge）盆地和南麥哲倫盆地。

英國、波蘭、阿根廷等國的頁巖氣開發(fā)尚處在勘探階段，還沒有實(shí)現(xiàn)規(guī)模開采。

2 我國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀

據(jù)國土資源部油氣資源中心2012年發(fā)布的預(yù)測資料，我國陸域頁巖氣地質(zhì)資源量為134.42萬億m3，可采資源量為25.08萬億m3（不含青藏地區(qū)），居世界首位；頁巖氣資源主要分布在湖北、湖南、重慶、四川、貴州、陜西、新疆等省 （區(qū)、市）；賦存在海相、陸相、海陸交互相頁巖中，其中，海相頁巖300萬km2，主要在南方，以揚(yáng)子地區(qū)為主；陸相頁巖280萬km2，主要在大中型含油氣盆地，以松遼、鄂爾多斯等盆地為主；海陸交互相頁巖200 km2，主要在北方，以華北、西北和東北地區(qū)為主，如沁水盆地、鄂爾多斯盆地、河西走廊等?，F(xiàn)有中石油、中石化、中聯(lián)公司、延長石油等部分國有油氣企業(yè)，在四川、重慶、山西、陜西等省進(jìn)行先導(dǎo)性示范勘探和試采。

2011年和2012年，國土資源部分別進(jìn)行了兩輪頁巖氣勘探招標(biāo)，有中國石油化工集團(tuán)公司、河南省煤層氣公司、華電煤業(yè)集團(tuán)等19個(gè)單位參加競標(biāo)，中標(biāo)了渝黔南川、渝黔湘秀山、貴州綏陽等21個(gè)區(qū)塊。中國頁巖氣勘探招標(biāo)中標(biāo)企業(yè)和中標(biāo)區(qū)塊見表3。

截至2012年4月底，中石油在川南、滇北地區(qū)優(yōu)選了4個(gè)有利區(qū)塊，完鉆4口直井獲得工業(yè)氣流；中石化在黔東、皖南、川東北完鉆5口評價(jià)井，其中2口獲得工業(yè)氣流；延長石油在延安完鉆3口頁巖氣井，取得陸相頁巖氣技術(shù)突破；中海油、中聯(lián)煤也開始在皖浙地區(qū)、山西沁水盆地開展前期調(diào)查；華能集團(tuán)、華電集團(tuán)以及宏華集團(tuán)等電力企業(yè)也紛紛加入，分別與重慶、湖南和四川等地的政府和企業(yè)簽署了相關(guān)頁巖氣開采協(xié)議。目前，全國共計(jì)完鉆63口頁巖氣井中，中石油完鉆30口頁巖氣井，包括21口評價(jià)直井、9口水平井，15口井獲得工業(yè)氣流，累計(jì)產(chǎn)氣3000萬m3。中石化江漢油田分公司在重慶涪陵焦石壩實(shí)驗(yàn)區(qū)規(guī)劃打井24口，預(yù)計(jì)頁巖氣年產(chǎn)量達(dá)到3億m3。

根據(jù)國家能源局2012年3月發(fā)布的 《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃 （2011～2015年）》，到2015年，我國將基本完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評價(jià)，建成一批頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，頁巖氣年產(chǎn)量達(dá)到65億m3，到2020年，產(chǎn)量力爭實(shí)現(xiàn)600～1000億m3。

表3 頁巖氣勘探招標(biāo)中標(biāo)企業(yè)和中標(biāo)區(qū)塊

3 頁巖氣開發(fā)對煤炭工業(yè)的影響

隨著頁巖氣開發(fā)力度的加大，頁巖氣作為新型能源將逐漸減輕對煤炭消費(fèi)的依賴，煤礦新建項(xiàng)目的沖動將會減弱，礦井?dāng)?shù)量、煤礦事故隱患也會逐步減少，將有利于改善煤礦安全生產(chǎn)形勢。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年末，我國共有煤礦13213個(gè)，生產(chǎn)能力47.45億t。2012年煤炭生產(chǎn)總量36.5億t，同比增長4%左右；煤炭消費(fèi)總量36.2億t，同比增長2.5%左右。根據(jù)煤炭工業(yè) “十二五”發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2015年，全國煤炭需求量達(dá)到39億t，煤炭產(chǎn)量達(dá)到41億t；預(yù)計(jì)到2050年，全國煤炭需求量達(dá)到55億t。

頁巖氣作為一種清潔高效能源，在我國進(jìn)行規(guī)模開發(fā)，必將對我國能源結(jié)構(gòu)和煤炭工業(yè)產(chǎn)生一定影響，也將逐漸減輕對煤炭消費(fèi)的依賴，對煤礦安全生產(chǎn)以及環(huán)境保護(hù)將起到積極作用。

3.1 目前頁巖氣產(chǎn)量有限，暫時(shí)不會改變以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

根據(jù)國家發(fā)改委制定的 《煤炭工業(yè) “十二五”發(fā)展規(guī)劃》和國家能源局制定的 《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011～2015年）》，預(yù)計(jì)到2015年，全國煤炭消費(fèi)將達(dá)到39億t，頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到65億m3。根據(jù)測算，65億m3頁巖氣的發(fā)熱量相當(dāng)于455萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，僅可使一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭消費(fèi)量減少0.12%，一次性能源結(jié)構(gòu)中煤炭消費(fèi)量仍將超過70%。

3.2 支持和鼓勵(lì)頁巖氣開發(fā)，將明顯改善能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)

從長遠(yuǎn)看，國家支持和鼓勵(lì)頁巖氣的開發(fā)，可以減少煤礦數(shù)量，減少煤炭的產(chǎn)量和消費(fèi)量。到2020年，如頁巖氣能突破1000億m3，將減少7000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤的生產(chǎn)和消費(fèi)；到2040年，如能突破4000億m3，將減少2.8億t標(biāo)準(zhǔn)煤的生產(chǎn)和消費(fèi)，頁巖氣與其他清潔能源共同作用，預(yù)計(jì)使煤炭在一次性能源結(jié)構(gòu)中消費(fèi)量低于50%左右。

3.3 加大頁巖氣開發(fā)力度，有利于煤礦安全生產(chǎn)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國目前共有生產(chǎn)能力30萬t／a及以下的小型礦井10748個(gè)，生產(chǎn)能力11.6134億t，平均單井產(chǎn)能10.8萬t／a。到2015年，如能實(shí)現(xiàn)規(guī)劃65億m3的頁巖氣產(chǎn)量，頁巖氣的開發(fā)將促使約42個(gè)生產(chǎn)能力10萬t／a左右的礦井關(guān)閉退出；到2020年，如能實(shí)現(xiàn)規(guī)劃1000億m3的頁巖氣產(chǎn)量，將促使約700個(gè)生產(chǎn)能力10萬t／a的礦井關(guān)閉退出。通過減少煤與瓦斯突出小煤礦的數(shù)量，可以大量減少煤礦危險(xiǎn)源和事故隱患，有利于煤炭行業(yè)整頓關(guān)閉和兼并重組工作的深入推進(jìn)，有利于安全生產(chǎn)。

3.4 加大頁巖氣開發(fā)力度，將降低煤炭企業(yè)生產(chǎn)壓力

我國目前煤炭企業(yè)生產(chǎn)壓力大，超能力生產(chǎn)現(xiàn)象屢見不鮮。煤礦生產(chǎn)壓力越大，煤礦發(fā)生傷亡事故的概率越高。到2020年，頁巖氣產(chǎn)量如能突破1000億m3，煤炭產(chǎn)量將減少7000萬t，按照2012年全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦煤炭百萬噸死亡率為0.754來計(jì)算，約減少死亡人數(shù)52人左右。頁巖氣大規(guī)模開發(fā)后，將有效避免煤炭企業(yè)超能力生產(chǎn)，有效降低煤炭企業(yè)、煤礦工人的生產(chǎn)壓力和煤礦工人數(shù)量，從而減少重大安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，促進(jìn)煤炭行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

4 頁巖氣開發(fā)有關(guān)建議

4.1 加強(qiáng)頁巖氣地質(zhì)勘探及評估

由國土資源部門統(tǒng)一組織開展頁巖氣勘探技術(shù)基礎(chǔ)理論研究，組織勘探技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)，研究解決符合我國實(shí)際的頁巖氣資源儲量計(jì)算方法；統(tǒng)一組織進(jìn)行頁巖氣勘探普查，且國家對已招標(biāo)的頁巖氣區(qū)塊開展統(tǒng)一、全面的地質(zhì)勘探和資源精查，改變目前由各家各自分散勘探的做法，降低企業(yè)勘探成本。

4.2 盡快出臺頁巖氣開發(fā)的配套鼓勵(lì)政策

一是制定頁巖氣開發(fā)補(bǔ)貼和頁巖氣開發(fā)企業(yè)增值稅的減免等優(yōu)惠鼓勵(lì)政策。二是制定頁巖氣開發(fā)工程使用土地的優(yōu)惠政策。三是國家鼓勵(lì)民營資本進(jìn)入頁巖氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。四是建立頁巖氣勘探開發(fā)投資風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制，對中標(biāo)企業(yè)在頁巖氣勘探過程中未發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣流或不具備繼續(xù)勘探條件的頁巖氣區(qū)塊，允許企業(yè)中止勘探開發(fā)，由相關(guān)部門退回中標(biāo)企業(yè)所交的保證金。

4.3 解決頁巖氣利用的障礙

一是加強(qiáng)國家頁巖氣骨干管網(wǎng)建設(shè)和頁巖氣運(yùn)輸管理。由國家組織建設(shè)頁巖氣管網(wǎng)，以及對現(xiàn)有的天然氣管道進(jìn)行改造，方便頁巖氣接入，降低企業(yè)運(yùn)輸成本。二是制定頁巖氣上天然氣網(wǎng)的便利政策和價(jià)格優(yōu)惠政策。三是制定積極鼓勵(lì)城鄉(xiāng)居民使用頁巖氣的價(jià)格優(yōu)惠政策。

4.4 依靠科技進(jìn)步發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)

一是科技部選定一批頁巖氣勘探理論和開發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵項(xiàng)目，列入國家重點(diǎn)研究發(fā)展規(guī)劃、重大科學(xué)技術(shù)攻關(guān)計(jì)劃和國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目。二是建立以中石油、中石化等大型企業(yè)和骨干機(jī)構(gòu)為依托的頁巖氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)基地。國家財(cái)政支持頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)裝備研究重大專項(xiàng)。三是充分發(fā)揮中國地質(zhì)大學(xué)、中國石油大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等重點(diǎn)院校的作用，培養(yǎng)適合我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)人才。

4.5 加強(qiáng)頁巖氣勘探開發(fā)的安全監(jiān)管

2011年，國土資源部已明確將頁巖氣列為第172個(gè)新礦種，按單獨(dú)礦種進(jìn)行管理，但目前還沒有明確將頁巖氣的勘探、開采、儲存、運(yùn)輸?shù)鹊陌踩a(chǎn)納入安全監(jiān)管部門監(jiān)管范疇，應(yīng)積極開展相關(guān)安全監(jiān)管工作，保障頁巖氣勘探開發(fā)的安全生產(chǎn)。

［1］劉樹臣，閆衛(wèi)東.世界頁巖氣資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀與啟示 ［J］.國土資源情報(bào)，2012 （2）

［2］馬靜，李曉妹，姜琳.國外頁巖氣資源的開發(fā)和政策分析 ［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2012（8）

［3］張大偉，加快中國頁巖氣勘探開發(fā)和利用的主要路徑 ［J］.天然氣工業(yè)，2011（31）

［4］錢平凡.美國頁巖氣革命對中國煤炭供應(yīng)鏈的影響及政策建議 ［J］.中國煤炭，2013（6）

［5］董大忠，程克明，王世謙.頁巖氣資源評價(jià)方法及其在四川盆地的應(yīng)用 ［J］.天然氣工業(yè)，2009（29）

［6］趙越.世界能源的發(fā)展趨勢及對中國的啟示 ［J］.中國煤炭，2013（6）

The present situation of shale gas development in China and the influence on the coal industry

Liu Shunzhang
（National Workplace Emergency Management Center，Dongcheng，Beijing 100713，China）

Based on the development of shale gas abroad，the paper introduces the present situation of shale gas development in China and the influence on the coal industry.From the view of geological exploration，evaluation and supporting policies to encourage，utilization，technology，safety supervision，it makes recommendations to the shale gas development in China.

shale gas，coal industry，influence，recommendations

TD-9

A

劉順章 （1975-），男，漢族，助理研究員，現(xiàn)為國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局礦山救援指揮中心副處長，從事能源與安全研究工作。

（責(zé)任編輯 張大鵬）