中國最大頁巖氣田儲量驚，將超石油成世界第一大能源？

出品：科普中國

制作：山夕團隊李嘉欣

監制：中國科學院計算機網絡信息中心

經國土資源部油氣儲量評審辦公室專家組評定，重慶涪陵頁巖氣田累計探明含氣面積575.92平方千米，累計探明地質儲量達到6008.14億方，成為全球除北美之外最大的頁巖氣田。專家預計該氣田年產能將達100億方。

涪陵國家級頁巖氣示范區內的鉆井平臺（圖片來源于網絡）

“頁巖氣”是什么玩意兒呢？作為能源小白，我們可能聽說過頁巖，卻不知道什么是頁巖氣。它是怎么形成的？會分布在哪些地方？與美國相比，我國的頁巖氣的開發利用有什么特點？都遇到哪些瓶頸呢？

頁巖氣：一種非常規天然氣

頁巖氣是常規天然氣的替代能源，也是清潔環保能源。它與常規天然氣成分一樣，以甲烷為主，然而，不同的是它吸附在頁巖中，是一種從頁巖層中開采出來的非常規天然氣。烴源巖中一部分烴運移至背斜構造中形成常規天然氣，尚未逸散出的烴則以吸附或游離狀態留存在暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中形成頁巖氣。

頁巖氣（圖片來源于網絡）

與常規天然氣相比，頁巖氣分布范圍廣，埋藏淺，目前探明最淺的僅8米。開采周期較長，可開采30到50年，甚至更長時間。因為大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩定產氣。但頁巖氣儲集層滲透率低，開采難度較大。

頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，主要以吸附氣與游離氣為主，形成機制可劃分為生物成因、熱成因及二者混合成因。頁巖氣的地質儲量豐富，它與深盆氣、煤層氣均屬于“持續式”聚集的非常規天然氣。影響其儲量的因素主要有有機碳、地層壓力及裂縫發育程度等，同時還要兼顧各參數之間的聯系。

頁巖氣獨特的形成條件和儲藏因素，使它幾乎存在于所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含氣飽和度等差別較大，它們分別具有不同的工業價值。

目前，頁巖氣主要分布在北美、亞洲、太平洋地區與拉美。中國的頁巖氣資源量約為15萬億-30萬億立方米（按當前的消耗水平，這些儲量足夠中國使用300多年），這與美國28.3萬億立方米儲量大致相當，經濟價值巨大。

預計到2030年，天然氣在世界一次能源結構中所占比例將從當前的23.8%提高到28%，超過石油成為世界第一大能源。

頁巖氣開發：沿用常規天然氣的應用路徑

雖然，頁巖氣經濟價值巨大，但是，全球的頁巖氣開發并不平衡。美國已進入頁巖氣開發的快速發展階段，而中國頁巖氣的開發起步較晚。

“奮起直追”

與美國相比，中國不能像美國一樣大量發展管道氣，而是多進行分布式應用。因為，中國頁巖氣資源地質條件復雜，管網等配套基礎設施不完善。但是，中國電網分布已經相當密集，通過采用分布式能源技術，利用頁巖氣就近發電，就近傳輸電能，就近利用會是更有效的發展方式。

頁巖氣本質上是天然氣，對于頁巖氣的利用主要是沿用常規天然氣的應用路徑實現商業化應用。其利用途徑主要有：城市燃氣、工業燃料、天然氣發電、天然氣化工。其中，城市燃氣又可細分為居民生活用氣、公共服務用氣、商業用氣、壓縮天然氣汽車用氣、集中采暖用氣等。

未來，我們對天然氣需求將持續增長。首先，環境保護和經濟發展助推天然氣需求快速增長。天然氣使用過程中的二氧化碳排放量僅相當于石油的54%，煤的48%。其次，天然氣價格持續走低的態勢也刺激了天然氣需求的持續增長。

然而，目前，頁巖氣的全球大規模商業開采仍面臨多重制約。

一方面，世界各國的地質條件存在極大差異，在美國獲得成功的開采技術不一定適用于我國，對于其他國家也是如此。

另一方面，頁巖氣開發面臨日益嚴重的環境破壞問題。雖然頁巖氣在使用過程中相對環保，但在生產過程中需要消耗大量的水資源，而且所采用的化學品可能對蓄水層造成污染。此外，地下爆破對地表也存在影響，比如空氣、土壤和噪音污染，以及棲息地喪失等。

總之，對于新能源的開發總要經歷一個漫長的探索和實踐過程。我國最大頁巖氣田儲量的逐漸探明，給了我們很大的信心，這為頁巖氣的開發和利用奠定了重要基礎。

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