頁巖氣行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀深度分析 頁巖氣行業(yè)未來趨勢預(yù)測2023

• 黃文玉 2023年9月22日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 國家能源局 自然資源部 332 14
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頁巖氣是指富含有機質(zhì)、成熟的暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中由于有機質(zhì)吸附作用或巖石中存在著裂縫和基質(zhì)孔隙，使之儲集和保存了一定具商業(yè)價值的生物成因、熱解成因及二者混合成因的天然氣。

近年來，隨著原油價格的逐年攀升，環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，新能源的利用逐步被各國提到日程上來，可燃冰、風(fēng)能、水力發(fā)電都是各國政府關(guān)注的焦點。隨之而來的是美國原油進口量同比下降，火力發(fā)電用煤同比下降，頁巖氣的開發(fā)改變了美國的能源結(jié)構(gòu)，也影響了世界的能源格局。

頁巖氣是指富含有機質(zhì)、成熟的暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中由于有機質(zhì)吸附作用或巖石中存在著裂縫和基質(zhì)孔隙，使之儲集和保存了一定具商業(yè)價值的生物成因、熱解成因及二者混合成因的天然氣。頁巖氣賦存于以富有機質(zhì)頁巖為主的儲集巖系中的非常規(guī)天然氣。是連續(xù)生成的生物化學(xué)成因氣、熱成因氣或二者的混合，可以游離態(tài)存在于天然裂縫和孔隙中，以吸附態(tài)存在于干酪根、黏土顆粒表面，還有極少量以溶解狀態(tài)儲存于干酪根和瀝青質(zhì)中，游離氣比例一般在20%～85%。

頁巖氣是蘊藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，中國的頁巖氣可采儲量較大。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點，大部分產(chǎn)頁巖氣分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。

頁巖氣與深盆氣、煤層氣一樣都屬于“持續(xù)式”聚集的非常規(guī)天然氣。頁巖氣生成模式天然氣在頁巖中的生成、吸附與溶解逃離，具有與煤層氣大致相同的機理過程。通過生物作用或熱成熟作用所產(chǎn)生的天然氣首先滿足有機質(zhì)和巖石顆粒表面吸附的需要，此時所形成的頁巖氣主要以吸附狀態(tài)賦存于頁巖內(nèi)部。當(dāng)吸附氣量與溶解的逃逸氣量達(dá)到飽和時，富裕的頁巖氣解吸進入基質(zhì)孔隙。隨著天然氣的大量生成，頁巖內(nèi)壓力升高，出現(xiàn)造隙及排出，游離狀天然氣進入頁巖裂縫中并聚積。

頁巖氣行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀深度分析

全球頁巖氣盆地及儲量最多的國家分別是中國、美國、阿根廷、墨西哥、南非、澳大利亞、阿爾及利亞、巴西、利比亞、波蘭。中國和美國都是能源凈進口國，美國是頁巖氣革命的發(fā)源地;中國是頁巖氣儲量最大的國家之一。中國富有機質(zhì)頁巖分布廣泛，南方地區(qū)、華北地區(qū)和新疆塔里木盆地等發(fā)育海相頁巖，華北地區(qū)、準(zhǔn)噶爾盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地、渤海灣盆地和松遼盆地等廣泛發(fā)育陸相頁巖，具備頁巖氣成藏條件，資源潛力較大。

頁巖巖性多為瀝青質(zhì)或富含有機質(zhì)的暗色、黑色泥頁巖和高碳泥頁巖類，巖石組成一般包括30%～50%的粘土礦物、15%～25%的粉砂質(zhì)(石英顆粒)和4%～30%的有機質(zhì)。正是由于頁巖具有這樣的特性，所以頁巖中的天然氣具有多種存在方式，主要包括了2種形式，即游離態(tài)(大量存在于頁巖孔隙和裂縫中)和吸附態(tài)(大量存在于粘土礦物、有機質(zhì)、干酪根顆粒及孔隙表面上)，其中吸附態(tài)存在的天然氣占天然氣賦存總量的20%以上到85%。

2021年，我國地質(zhì)勘查投資972.87億元，較上年增長11.6%。其中，油氣地質(zhì)勘查投資799.06億元，增長12.5%;非油氣礦產(chǎn)地質(zhì)勘查投資173.81億元，增長7.5%，較疫情前的2019年增長1.0%，自2013年以來首次實現(xiàn)正增長。從我國天然氣消費情況來看，2021年，我國宏觀經(jīng)濟實現(xiàn)“十四五”良好開局，全國天然氣消費量3690億立方米，增量410億立方米，同比增長12.5%。2021年中國天然氣占一次能源消費總量的比例升至8.9%，較上年提升0.5個百分點。

頁巖氣賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，主要用于居民燃?xì)?、城市供熱、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等，用途廣泛。頁巖氣生產(chǎn)過程中一般無需排水，生產(chǎn)周期長，一般為30年～50年，勘探開發(fā)成功率高，具有較高的工業(yè)經(jīng)濟價值。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國頁巖氣行業(yè)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測研究報告》顯示：

與常規(guī)油氣資源相比，非常規(guī)油氣的開采成本和技術(shù)要求更高，但資源儲量潛力大，據(jù)EIA數(shù)據(jù)顯示，我國頁巖氣技術(shù)可采儲量為31.6萬億立方米，居全球第一位，是全球最有潛力的頁巖氣生產(chǎn)國;據(jù)統(tǒng)計，2010~2021年，美國天然氣總產(chǎn)量從58.4Bcf/d到93.6Bcf/d，年復(fù)合增速為4.4%。其中最主要的增量來自頁巖氣。2010年，美國頁巖氣的產(chǎn)量為18.7Bcf/d，占當(dāng)時天然氣總產(chǎn)量的32%;2021年，頁巖氣產(chǎn)量為74.7Bcf/d(7721億立方米)，占全年天然氣總產(chǎn)量的80%，2010~2021年，頁巖氣產(chǎn)量的年復(fù)合增速為13.4%。

從我國天然氣產(chǎn)量結(jié)構(gòu)上來看，我國非常規(guī)天然氣產(chǎn)量占比從2015年的8.06%增長至19.1%，其中頁巖氣表現(xiàn)亮眼，產(chǎn)量占比從2015年的3.41%增長至2021年的11.1%。我國頁巖氣開發(fā)的發(fā)展較為滯后，但是近十年的發(fā)展速度有目共睹。目前，我國已經(jīng)是世界上實現(xiàn)規(guī)模開發(fā)頁巖氣的又一主力區(qū)，據(jù)統(tǒng)計，2021年我國頁巖氣查明資源儲量為3659.7億立方米。我國頁巖氣可采資源量主要分布在四川、松遼、渤海灣、江漢、準(zhǔn)噶爾、塔里木等地區(qū)，又以四川盆地及周邊資源條件較好。全國僅有四川和重慶實現(xiàn)了頁巖氣規(guī)?；虡I(yè)開采。2021年是“十四五”開局之年，我國非常規(guī)油氣開發(fā)繼續(xù)發(fā)力，據(jù)統(tǒng)計，我國非常規(guī)油氣產(chǎn)量快速增長，根據(jù)全國能源工作會議公布的數(shù)據(jù)，2021年頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到230億立方米，同比增長14.8%。

頁巖氣行業(yè)未來趨勢預(yù)測

2021年12月24日下午，2022年全國能源工作會議在北京召開。會議中指出，油氣方面，加大油氣勘探開發(fā)，預(yù)計全年原油產(chǎn)量1.99億噸、連續(xù)3年回升,天然氣產(chǎn)量2060億方左右、連續(xù)5年增產(chǎn)超百億方,頁巖油產(chǎn)量240萬噸、頁巖氣產(chǎn)量230億方、煤層氣利用量77億方，繼續(xù)保持良好增長勢頭。根據(jù)預(yù)測，我國的主要盆地和地區(qū)資源量約36萬億立方米，經(jīng)濟價值巨大，資源前景廣闊。

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