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加快非常规天然气开发助推中国能源转型

国际燃气网  来源:中国石油报  作者:王建良 杨庚明  日期:2018-04-17
    非常规天然气的规模开发将对中国“减煤增气”能源结构改善战略的实现、国内天然气供应保障力的提升、能源系统温室气体排放的降低和环境质量的提高等起到重要的支撑作用。
 
  而对于非常规天然气开发可能面临的技术与环境问题,需要政府、研究机构、公司企业等多方努力,共同助推非常规天然气的规模开发与中国能源转型的实现。
 
  2018年是中国改革开放40周年。在过去40年的改革开放历程中,中国经济实现了快速增长。根据世界银行最新数据统计,以2010年不变价计算,中国GDP从1978年的294亿美元增长到2016年的9504亿美元,年均增长9.6%。而据国家统计局显示,同期我国一次能源消费也从5.7亿吨标准煤增长到43.6亿吨标准煤,年均增长5.6%。这意味经济增长1%,能源消费就要增长0.6%。可以说,经济的快速增长拉动了能源消费的快速增长,而能源消费的增长则直接推动了经济发展。两者具有非常密切的相互影响与作用关系。
 
  能源消费在推动经济发展的同时,也带来了诸多的环境问题,影响面最广、关注度最高、最具代表性的环境问题是——气候变化和雾霾。这两个问题产生的根本原因有两个方面:一是能源消费数量大,且增长快;二是能源消费结构不合理,仍然以煤等高碳能源为主。其背后的深层次原因是由中国经济所处发展阶段和中国所拥有的资源禀赋决定的。相比于西方国家,中国的工业化起步晚,面临的问题多,唯有快速发展,才能解决当时面临的诸多问题,这就导致中国对能源的需求在改革开放后,特别是2000年以后快速增长。而相对于其他能源资源而言,煤炭是中国最为丰富、供应最具保障的能源资源。上述是中国过去数十年环境问题产生的根源。
 
  展望未来,过去的能源与经济发展模式面临转型与变革的巨大压力。首先是党的十八大以后,我国提出了中国经济的“新常态”,即经济发展速度放缓,但经济发展质量要提高,能源对经济的粗放式支撑模式不可持续。其次是国际社会应对气候变化和百姓对雾霾的关注都达到了前所未有的程度。中国政府对外也于2015年巴黎气候峰会上正式宣布其绝对减排计划,对内则制定并发布大气污染防治行动计划,大力推进空气质量改善行动。这些客观环境都要求能源体系实现大变革。在此背景下,中国能源转型势在必行。而能源转型的核心,就是推动整个能源体系从以煤为主转变到以可再生能源为主。为此,中国制定了相应的国家发展战略与规划,如2014年国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》就明确指出,要降低煤炭消费比例,大力发展可再生能源等。然而,这一体系的转变是一个长期的过程,中间必然需要一个良好的过渡性能源。而天然气相对成熟的开发技术、相对低碳的环境排放、相对丰富的资源禀赋等,被众多学者和机构认为是推进这一能源转型实现的最佳过渡性或桥梁性能源。在国家能源局发布的“十三五”能源发展规划中,则将天然气定位为“转型过程中的主体能源”。因此,“气化中国”“减煤增气”等都成为各方努力的方向与目标。
 
  在上述方向与目标的引领下,近年来中国的天然气工业得到了快速发展。据BP世界能源统计数据显示,2007年至2016年十年间,中国的天然气消费从730亿立方米增长到2103亿立方米,年均增长12.6%;天然气产量从716亿立方米增长到1384亿立方米,年均增长7.7%。可以看出,尽管天然气产销量在过去十年均实现了快速增长,特别是与煤炭相比。但是一个不争的事实是国内供应的增长赶不上爆发式的需求增长。在此背景下,天然气净进口量从2007年的13亿立方米快速增长到2016年的719亿立方米,增长了55倍;对外依存度也在同期从1.8%猛增至34.2%。由此可见,如果不能很好地保障天然气的供应,不仅可能进一步影响中国的能源安全状况,更有甚者可能影响中国能源转型大战略的实现。
 
  需要指出的是,以往的国内天然气供应主要是由常规天然气资源提供的。然而,包括美国能源部信息署和国际能源署等机构在内的国际组织和很多学者研究认为,中国的常规天然气供应潜力非常有效,且有可能在2020年至2025年前后进入产量高峰期,这意味着此后依赖常规天然气的持续增长是不现实的。这更加剧了寻求新的天然气资源的重要性和必要性。
 
  进入本世纪以来,美国页岩革命的成功不仅使其逐步实现了能源独立的战略目标,更重要的是让全球能源界充分认识到非常规天然气资源的巨大潜力。而中国拥有非常丰富的非常规天然气资源,仅以页岩气为例,根据中国国土资源部和美国能源部信息署的估计,中国页岩气技术可采资源量为25.1万亿至31.2万亿立方米,位居世界第一,是中国整个常规天然气技术可采资源量的1.1至1.4倍。对于页岩气的开发,在我国政府主管部门和中国石油、中国石化等石油企业的努力下,中国的非常规天然气资源开发已经取得了初步成效,在七八年时间里,我国页岩气产量不断提高,2016年达到78.8亿立方米。中国已经成为美国、加拿大之后世界第三大页岩气开发国,也是北美地区之外唯一实现页岩气规模商业开发的国家。
 
  除页岩气外,中国还有资源较为丰富的煤层气和致密气,且这两类非常规天然气资源均已进入商业开发阶段。以煤层气为例,2015年煤层气抽采量已达到180亿立方米,利用量达到86亿立方米。
 
  除了煤层气、致密气和页岩气等大家熟知的非常规天然气外,还有煤制气、可燃冰等“非传统”非常规天然气。
 
  煤制气是一种借助煤化工技术生产合成天然气的方式,目前正处于初始发展阶段。可燃冰是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,其具有非常巨大的资源量,且分布广泛。2017年5月18日,中国在南海首次试采可燃冰成功,具有非常重要的象征意义。目前,这两类非常规天然气资源发展仍面临一些技术、环境等方面的问题,但都是未来规模开发非常规天然气的重要保障。
 
  总之,在技术和环境因素都能得到妥善解决的前提下,资源如此巨大的非常规天然气的规模开发将对中国“减煤增气”能源结构改善战略的实现、国内天然气供应保障力的提升、能源系统温室气体排放的降低和环境质量的提高等起到重要的支撑作用。而对于非常规天然气开发可能面临的技术与环境问题,需要政府、研究机构、公司企业等多方努力,共同助推非常规天然气的规模开发与中国能源转型的实现。
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