頁岩氣時代的來臨

一場新的能源革命呼嘯而來了。被喻為人類“第三次能源革命”的頁岩氣開發，從某種意義上說，正在改變著未來的世界。

美國的「頁岩氣革命」

在世界上，美國率先進行頁岩氣的勘探開發，並在近年實現技術突破，帶動國內天然氣產量飆升，能源對外依存度不斷下降。2006年美國頁岩氣產量為當年天然氣總產量的1％，2010年這一數據躍升至17％，超過1000億立方米（2010年中國天然氣總產量為 944.8億立方米）。五年間，美國頁岩氣產量增長近20倍。國際能源署 (IEA) 最近發表報告稱，隨著頁岩氣革命改寫全球能源版圖，2015年美國將超越俄羅斯，成為全球最大天然氣生產國。美國在頁岩氣領域取得的重大突破，被專家們形容為「頁岩氣革命」。

什麼是頁岩氣呢？

頁岩是沉積岩的一種，由礫石、砂粒、泥粒或生物遺體，經過千百萬年沉澱，堆積而形成的岩石。

頁岩氣是指存在於頁岩縫隙中的天然氣。當頁岩在形成過程中受到擠壓，出現變形、移位時，頁岩便會產生縫隙；只要地理條件合適，便可能積存天然氣，成為以甲烷為主要成份的頁岩氣。而頁岩氣則屬於「非常規天然氣」。

甚麼是「常規」和「非常規」天然氣?

非常規能源(Unconventional Energy)，又稱新能源，是指傳統能源之外的各種能源，其中包括煤層氣、頁岩氣、緊密砂岩氣及可燃冰。新能源與可再生能源（如太陽能、風力及核能）皆屬清潔能源。全球非常規天然氣資源主要分佈在加拿大、俄羅斯、美國、中國、拉美等國家和地區；在中國，非常規天然氣資源量為常規天然氣的5.01倍。

非常規氣(Unconventional Gas)與常規氣(主要為傳統天然氣)的主要分別在於開採方法與技術不同。傳統常規氣可採比例只有20%至40%; 而非常規氣則達到80%，所以投資開發新能源可享有更大經濟效益。

那裡可以找到頁岩氣啊？

全球頁岩氣資源非常豐富。據預測，世界頁岩氣資源量為456萬億立方米，是全球已探明常規天然氣儲藏量的兩倍多。主要分佈在北美、中亞和中國、中東和北非、拉丁美洲、前蘇聯等地區。

怎樣開採頁岩氣呢？

開採頁岩氣的主要技術為水平鑽井（Horizontal Drilling）和水力壓裂（Hydraulic Fracturing）。

水平鑽井技術：先垂直鑽井至所需的深度，然後再橫向鑽探至氣田儲量豐富的位置。

水力壓裂技術：它的原理是在地下超過三千公尺之處注射一種混合沙子、水與化學添加劑的液體。利用高壓將這種促進分裂的液體注射到裂縫中的石頭，縫隙會擴大到數百公尺，進而釋放儲藏在岩層內的碳氫化合物，等這些碳氫化合物沿井上升後，再加以採集。

蘋果日報，2012年11月14日

中國頁岩氣的蘊藏量

2011年4月，美國能源信息署發布數據，稱中國頁岩氣儲量約為100萬億立方米，其中可開採資源量為36萬億立方米，位居全球第一。2012年3月，中國國土資源部對外宣佈，稱經初步普查，中國陸域頁岩氣地質資源潛力為134.42萬億立方米，可採資源潛力為25.08萬億立方米。

中國頁岩氣開採的目標

2012年3月，中國正式發佈了第一部有關頁岩氣的專項規劃--《頁岩氣發展規劃 (2011-2015年)》，其中2015年頁岩氣產量將達65億立方米/年，2020年頁岩氣產量確定為600-1000億立方米。

中國推動頁岩氣開採的措施

1. 監管體系強調一級管理，實際又分為二級三級監管，即讓各省各級參與管理的監管體系，使整個監管過程向下延伸到頁岩氣井

2. 稅收上將多數利稅留給地方，以對企業和地方都有利

3. 頁岩氣開採財政補貼的政策，即2012至2015年每開採一立方米頁岩氣補貼0.4元

4. 國家能源局發布《頁岩氣十二五發展規劃》，明確提出頁岩氣價格將實行市場定價，放開價格

中國開採頁岩氣有什麼難度？

1. 複雜的地質條件

Ø 中國地質構造複雜，地質斷裂、褶皺多，增加開採的難度。

2. 水資源匱乏

Ø 中國頁岩氣田的分佈與缺水地區的分佈不時重疊。在水量相對充裕的長江流域，只在四川和江漢盆地發現了頁岩氣；而在水量缺乏的西北、華北地區，頁岩氣儲量則豐富。由於開採頁岩氣需要足夠的水力將頁岩層壓裂，因此水資源的短缺，便增加了開採的困難和成本。

3. 基礎設施和人員培訓的不足

Ø 包括廣闊的管道網路，以及受過水力壓裂技術訓練的石油工人。

開採頁岩氣的影響

1. 能源結構的改變

Ø 全球頁岩氣蘊藏豐富且分布廣泛，這使傳統能源石油、煤炭面臨替代威脅。在美國，15年來頁岩氣的開發成本已經累計下降85%，促進天然氣價格大幅下降，燃氣電廠成本已經力敵傳統燃煤電廠。

2. 價格機制的轉變

Ø 頁岩氣的登台亮相，沖擊了傳統能源價格體系。美國天然氣價格的下跌，導致美國煤炭需求低迷，去年四季度全美煤炭消費已創16年來新低。大量的美國煤炭尋求出口，是中國國內煤炭價格下跌的重要原因之一。

3. 減少排放二氧化碳

Ø 頁岩氣是一種清潔能源，它的開發和廣泛應用，對節能減排有不可估量的積極影響。據測算，生產同樣的電力，頁岩氣產生的二氧化碳比煤碳少40-50%。

4. 推動油氣產業科技進步

Ø 頁岩氣突破了傳統油氣地質理論的認識，有利於開拓油氣產業發展思路，促進行業科技進步，並進一步推動石油工業長期穩定發展，天然氣工業快速發展。

5. 帶動國民經濟發展

Ø 頁岩氣作為一項重大能源基礎產業，相關基礎設施建設可拉動鋼鐵、水泥、化工、裝備制造、工程建設等相關行業的發展，增加就業和稅收，促進地方經濟乃至國民經濟的可持續發展。

6. 地緣政治的變更

Ø 隨著頁岩氣開發腳步的加快，那些傳統能源輸出國的話語權能否繼續維持，傳統能源進口國能否擺脫能源掣肘，都將是未知數。在過去的兩三年中，美國以頁岩氣為基礎，大大提高了能源自主率，並開始向能源出口大國進軍。

7. 水資源消耗及污染

Ø 頁岩氣在開採時需注入化學物質及大量用水，提取後需多重分隔，當中會產生廢氣、廢水和廢渣。例如使用水力壓裂技術時，需耗用數以百萬噸計的水，故有消耗“千噸沙子、萬方水”的說法；壓裂液更可能污染地下水源，甚至洩漏。開採頁岩氣對環境的影響，較開採常規天然氣大，在部分歐洲國家已引起激烈爭辯，如法國等國已禁止開發頁岩氣。

8. 引發地震

Ø 頁岩氣開採時需大量注水，可能促使深層岩石滑動，引發地震。在英國，去年便因開採頁岩氣引發蘭開夏郡兩次輕微地震。

9. 浪費資源 多產溫室氣體

Ø 美國近年成功開採大量頁岩油及頁岩氣，在大量供應下，天然氣價格低廉。若興建管道和氣庫，處理鑽油採氣時外泄的頁岩氣，成本反而高昂。為安全計，北達科他州油企索性把頁岩氣釋放空中白白燃燒，燃燒的火光從太空也清楚可見，同時令該州石油業釋出溫室氣體的數量增加了20%。

明報(2012年12月8日)

思考問題

1. 頁岩氣較傳統常規天然氣有何優勢?

2. 你贊成中國應積極開採頁岩氣嗎? 理由何在?

3. 有人認為即使全面開發頁岩氣也無助改善能源短缺的問題。你是否同意個說法呢?

參考資料

中國頁岩氣革命步蹣跚 缺技術地質複雜 難追美步伐。(2012年12月8日)。明報。

呂嘉容 (2013年)。低碳能源新希望 頁岩氣之崛起與未來趨勢。國際能源透視，p.32-34。

多項頁岩氣扶持政策“胎動”。(2012年12月28日)。中國海洋石油報，p.1-3。

吳莉 (2012)。油頁巖：下一個“寵兒”。 2013年1月30日取自http://big5.qstheory.cn/st/zyhj/201209/t20120905_179698.htm

吳清 (2012)。頁岩氣熱的「冷」思考。2013年1月30日取自http://www.youngthinker.net/author/index.php?op=ViewArticle&articleId=4230&blogId=23

李書良 (2012年12月23日)。大陸的頁岩氣革命。工商時報。

佘惠敏 (2013年1月16日)。頁岩氣帶來的革命“美麗中國”需要清潔能源。經濟日報，p.1-3美採頁岩氣浪費不環保 任天然氣外泄燃燒火 光太空可見。(2013年1 月29日)。明報，p.A22。

於達維 (2011年 9 月23日)。頁岩氣開採水患。新世紀。