頁巖革命遍布全球傳統能源感受壓力

國內油價創出調價6年來的首個“八連跌”，不少人說這是因為國際原油價格持續走跌—自從今年6月以來，國際原油期貨價格從每桶115美元一路跌到每桶80多美元，下跌了近30%。

在以原油為籌碼的大國游戲中，一些主流觀念認為這是美國用原油打壓俄羅斯。但是很少有人了解，油價下跌的原因之一，是因為美國“頁巖油氣革命”的成功導致其原油產量出現爆發式的增長，從而讓國際原油供應市場出現過剩。正在改變世界現有的能源供給結構的頁巖油氣，是如何成為能源界的“冉冉新星”呢？

要知道，就在十年之前，開采頁巖油氣還因為成本極高，被視為不具備經濟可行性，但美國最終在關鍵技術上實現了突破。不過除了美國，世界上的其他國家還對此持觀望態度，并認為開采頁巖油氣會嚴重破壞自然環境……它到底會成為人類的救星，還是環境的夢魘呢？

毫不夸張的說，悄然降臨的“頁巖油氣革命”使得幾將淪為“夕陽工業”的美國石油天然氣開采行業浴火重生，而這一盛況甚至在萬里之外的太空都能看見—在夜間拍攝的衛星照片顯示，美國北達科他州的偏僻野外“燈火通明”。

因為這里有八千多口正在開采頁巖油氣的鉆井，它們在燃燒著多余的廢氣之時，還將這些能源源源不斷地輸送給千里之外的工業城市芝加哥，甚至美國首都華盛頓。

如此大規模的開采活動，完全可以詮釋美國當下“頁巖油氣革命”的熱度—英國石油公司預計，按照當前的開采速度，美國大約在2018年就將從“能源凈進口國”轉變成“能源凈出口國”；而國際能源組織也表示，美國到2020年將成為世界上最大的能源生產國。換句話說，美國將在能源方面實現“自給自足”，這也難怪美國總統奧巴馬在國情咨文的演講中忘情聲稱，美國人“最終將控制自己的能源未來”。

美國油氣產量暴增國際能源價格暴跌

今年6月以來，國際原油價格持續走跌，北海布倫特原油期貨價格從每桶115美元一路跌到如今的每桶80多美元。著名的投資機構高盛甚至將明年一季度的油價目標從每桶90美元下調至75美元，大宗商品步入熊市完全被確認。導致石油價格暴跌的原因，不少研究機構將其歸結為國際原油市場供應寬松、美元匯率走強以及其他政經因素。

其中，首當其沖的就是國際原油市場的供需矛盾—據美國能源署披露的數據顯示，在截至7日的一周中，美國國內原油產量突破每天900萬桶，為1983年有每周數據統計以來的最高水平。與2008年相比，日均生產量足足增加了400萬桶。該機構還預計，2015年美國原油日產量將達到950萬桶，達到上世紀70年代石油危機爆發以來的最高水平。

而同期數字顯示，目前世界上最大的產油國沙特阿拉伯日產量為960萬桶，而整個歐佩克組織的日產量在3000萬桶左右。也就是說，與2008年相比，美國當前原油日產量的增量，就超過了除沙特阿拉伯以外的任何一個歐佩克成員國的日產量。此外，綜合各方面的預測來看，美國今年頁巖氣日產量也很可能突破500萬桶，這說明，美國目前已經是全球最大的油氣生產國。

美國之所以成為國際能源市場的“攪局者”，其主要原因即是“頁巖油氣革命”的成功導致其油氣產量出現爆發式增長。美國劍橋能源研究協會創始人丹尼爾·耶金日前在《華盛頓郵報》上就撰文指出，全球油價迎來一個由美國原油產量持續猛增決定的新時代。

未來實現能源獨立消費者也從中受益

有專家表示，“頁巖油氣革命”的經濟價值不亞于歷史上任何一項重大技術創新—如今在美國，石油生產幾十年來首見持續增長，而廉價天然氣也得以大量供應。

美國能源專家們相信，盡管今后的能源消耗會繼續上升，但美國實現“能源獨立”應無懸念。英國石油公司預計，美國大約在2018年從“能源凈進口國”轉變成“能源凈出口國”，在2030年基本實現能源自給。

而“頁巖油氣革命”的連鎖效應，除了給美國創造成千上萬的就業機會之外，美國消費者也從中受益—在國際燃料價格仍高企之際，美國國內的天然氣每百萬英國熱量單位只要兩美元，而在2008年，每百萬英熱單位的價格為14美元。價格的變化也讓市場迅速作出了反應。據美國能源署測算，使用不同燃料的新建電廠每千度電的發電成本分別為：天然氣63美元，煤炭95美元，風能97美元，核能114美元，太陽能211美元。“有大量的用戶轉向了天然氣”，牛津能源研究所高級研究員大衛·羅賓遜這樣描述美國的發電行業，“在2005年，約有50%的電力來自于煤炭。而去年，則只有37%來自煤炭，這說明天然氣的用量明顯上升，這種轉變也有助于防止電價上升。”

由于擔心天然氣耗盡，美國曾修建了不少新的液化天然氣碼頭用來運輸、儲存從中東地區運來的天然氣。但是如今，大量開采的頁巖氣讓美國早就已經超過俄羅斯躍居世界最大天然氣生產國。因此，這些碼頭也成為了美國尋求將天然氣出售到歐洲和亞洲市場的陣地，因為在那里可以以美國本土三倍、甚至四倍的價格出售。

鉆探新技術被推廣開采老難題被攻克

過去數年間，正是由于油頁巖水平鉆探和“水力壓裂”技術日臻成熟并得到大范圍推廣，才使得美國本土的頁巖油和頁巖氣產量大幅上升，使得美國的能源需求更多地從國內產品中得到滿足，因此對國際市場的依賴程度呈現下降態勢。

實際上，可以分解、釋出頁巖油和頁巖氣的油頁巖并不神秘。作為一種含有可燃有機質的沉積巖，早在1821年就已發現，但由于開采成本極高，因此開發利用非常緩慢。上世紀七十年代石油危機爆發后，美國主要的石油公司一度紛紛投入巨資進行頁巖油、氣提煉的嘗試，但均以成本過高不具備經濟可行性而告終。

那時，人們知道油頁巖中形成有巨量的石油和天然氣，但是由于它們所處的位置太深，開采起來非常麻煩——尤其是這些天然氣像海綿一樣滲透在沙石和其他半多孔巖石中，要開采就像要從細吸管中吸出果凍或者像在枕頭里吸氣一樣困難。

然而多年來，美國政府實施了一系列替代能源技術開發和商業化等方面的信貸優惠、稅收激勵和補貼政策。這些政策有效促進了頁巖油氣領域涵蓋資源、地質、干餾、燃燒、環保、水供應等技術方面出現了關鍵突破。

而這場“頁巖油氣革命”的先行者，首先應該歸功于希臘裔美國企業家喬治·米切爾。用行內人士的話來說，米切爾將本來毫無經濟價值的頁巖油氣，轉化為技術上可采而又在經濟上可行的資源。

老人堅持不懈求解美國儲量全球最多

喬治·米切爾1919年生于德克薩斯州加爾維斯敦市，是一個移民到美國的希臘牧羊人的兒子。他在大學就讀于德克薩斯州農工大學，之后于1946年創辦了一家從事石油鉆探和房地產業務的公司，即米切爾能源開發公司。

作為自己的石油公司的負責人，米切爾看到開采的油井在一段短暫的生產之后便停產，感到不滿意，于是希望找到一種能夠大量開采的資源。20世紀80年代，他決定嘗試一項重大技術挑戰，即試圖從巴奈特頁巖中開發出頁巖氣——巴奈特頁巖位于德克薩斯州沃思堡盆地深部和德克薩斯州中北部的15個縣境內。

在耗費17年時間，先后鉆探了三十多口試驗井，以及測試了多種鉆井和支撐劑的組合之后，喬治·米切爾終于在1997年首次使用“水力壓裂”技術，把束縛在巴奈特頁巖中的天然氣大規模、經濟地開采了出來——“水力壓裂”技術使巴奈特頁巖最終采收率提高了20%以上，開采費用減少了65%。2010年，在阿姆斯特丹召開的“全球非常規天然氣年會”上，已經91歲的喬治·米切爾老人被授予美國天然氣技術研究所終身成就獎。

目前，美國是全球已探明油頁巖資源最多的國家，已知儲量約為3.34萬億噸。折合成頁巖油3036億噸(約75%集中在科羅拉多州、猶他州和懷俄明州)，其中可采儲量在700億至1500億噸之間，即便按低位700億噸計，也等于美國常規石油可采儲量26.2億噸的26倍，相當于世界第一產油國沙特阿拉伯的356億噸的兩倍。另外，已探明可采頁巖氣資源23.4萬億立方米，為美國常規天然氣可采儲量6.93萬億立方米的3.4倍。隨著技術的發展，這些可采儲量數據還在不斷向上大幅修正。

需要注入化學制劑開采方式有害環境？

更為重要的是，和頁巖油相比，頁巖氣是一種非常規天然氣，比其他化石燃料燃燒時排放的有害物質少得多，屬于廣義的清潔能源。因此，一些專家們更樂于用“頁巖氣革命”來定義這一技術突破。只不過，開采時所使用的“水力壓裂”技術仍頗具爭議。

據報道，在開采頁巖氣的過程中，先利用鉆井垂直鉆入地下，一旦鉆機觸及地下頁巖，鉆頭就會轉向水平，進而開鑿出一口水平井，這口井橫貫頁巖層。然后就要用到“水力壓裂”技術——分段實施“水力壓裂”的過程中，需要把水、某些化學支撐劑以及沙子灌入到井中，進而使困于頁巖內的頁巖氣釋放出來。為了達到收集的目的，“水力壓裂”實際上就是促使巖層產生裂縫，使得頁巖氣能夠從頁巖內流入井里。盡管如此，頁巖氣生產井的產量遞減很快，不少生產井兩年左右產能就會下降到峰值產能的一成左右，所以維持較長時間生產的辦法就是不斷地在附近鉆井。

頁巖氣和石油的大量開采，對美國能源市場有著深遠的影響，但是一些觀察人士強調，其中一個最大的不確定性因素就是其對環境的影響——因為采用“水力壓裂”技術需要往地下注入數百萬公升的水，在一些干旱地區，人們擔心地下水可能會被過度開發，從而讓當地居民的生活難以為繼。而使用的化學支撐劑也讓外界眾說紛紜，“沒有人知道使用的是何種化學物質，這是問題的關鍵所在，”牛津能源研究所高級研究員大衛·羅賓遜說。開采公司稱這屬于商業機密，但一些專業人士卻認為，含有如苯、甲醛和鉛等有毒物質才是其不公開的真正原因。

而這些化學支撐劑的潛在危險就是會污染水源——這些注入地下的水又將通過巖石裂縫向上返回到地表�！都~約時報》曾調查發現，從2008年到2010年期間，從賓夕法尼亞州的鉆井回流到地面的廢水就超過13億加侖(約合49億升)，雖然一部分被回收，但是大部分還是在經過簡單處理后直接排入河流。