受天然气开发利用程度较低、供应量不够等因素影响,我国天然气发电发展缓慢,截至2010年底,天然气发电装机占总装机的比重仅为2.7%。同期,美国为41%,英国为37.8%。纵观近年来世界天然气发电的发展,页岩气发电已成为一支生力军。我国页岩气储量比较丰富,开发条件基本具备。加强页岩气勘探开发,推进页岩气发电,已成为增加发电能力、保障能源安全的现实选择。
加快页岩气勘探开发已经成为世界主要页岩气资源大国的共同选择
从国际上看,页岩气开发的技术已经成熟。页岩气资源勘探开发最早始于美国,1821年第一口页岩气井在美国东部开始规模生产。目前,美国、加拿大等国已实现了页岩气的规模开发。
近年来,随着水平井与水平井分段压裂技术水平不断进步,美国的页岩气勘探开发规模不断扩大,产量迅速提高。2010年达到1380亿立方米,是我国各类天然气年产总量的1.5倍左右,预计2015年将达到2800亿立方米。近年来,在美国发电行业,许多即将退役的煤炭发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电,以往一直向海外转移的一些高耗能制造业公司,也因天然气供应价格相对便宜而纷纷选择留在本土发展。现在,页岩气勘探开发正由北美向全球扩展,澳大利亚、德国、瑞典、波兰、英国、爱尔兰、东欧、中亚等国家都已开始了页岩气的研究和勘探开发。
我国页岩气资源储量丰富
我国页岩地层在各地质历史时期均发育很好,页岩气储量丰富。据国际能源署2009年预计,在全球约456万亿立方米页岩气资源量中,我国和中亚地区约为100万亿立方米。今年4月,美国能源信息署对世界32个国家的48个含页岩气盆地进行了资源评估,结果显示,其中我国四川和塔里木两个盆地的技术可采储量高达36万亿立方米,约是美国的1.5倍,是我国常规天然气可采资源量的1.6倍。以目前国内气电机组的发电能效计算,1立方米天然气约可发电5千瓦时。这样,仅上述两个盆地的页岩气,就可以产生电能180万亿千瓦时,相当于2010年全国发电量的43倍。
我国页岩气开发利用的条件基本具备
经过多年研究和实践,我国现已基本掌握了页岩气地质评价、水平井、水平井分段压裂及相应的实验室分析技术。而且随着页岩气成藏理论的不断成熟和经验的积累,我国将逐步形成具有自主知识产权的页岩气开发技术体系。
近年来,中石油、中石化等石油企业加快了页岩气商业化勘探开发步伐,在川南、渝东鄂西、泌阳、济阳和东濮、鄂尔多斯、沁水、松辽、辽河东部等地区开展了大量页岩气老井试气和钻探评价工作,取得了较好的页岩气勘探效果。特别是中石油近期在四川威远县成功钻探了我国第一口页岩气水平井,在页岩气开发上实现了重大突破。
与此同时,我们还积极开展国际合作。2009年以来,我国与美国先后签署了《中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录》和《美国国务院和中国国家能源局关于中美页岩气资源工作行动计划》,双方约定将在页岩气资源评价、勘探开发技术及相关政策等方面开展合作。中石油、中石化也分别与美国新田石油公司、壳牌公司、英国石油公司等签署了合作协议。此外,我国油气企业还加快了“走出去”步伐,进军北美页岩石气市场。2010年,中石油和中海油先后收购了加拿大、美国的页岩气项目股权,积极学习国外页岩气开发运营的技术和经验。
加快推进气电一体化发展
我国页岩气主要分布在南方地区(云贵川渝等上扬子地区、湘鄂中扬子地区、苏皖浙赣等下扬子地区)、华北地区(鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地)、西北地区(准噶尔盆地、吐哈盆地)以及松辽盆地。其中,四川盆地、鄂尔多斯盆地、南方中下扬子地区、华北盆地的页岩气基本地质条件最好,其地理分布和我国电力负荷中心(华东、南方、华北、华中)的分布基本吻合。而上述负荷中心区域也是风电等间歇性可再生能源的富集地区,利用页岩气资源就地大规模发展燃气发电机组,恰好可以满足不断增长的调峰需求,也可以通过逐步替代这些区域的燃煤机组,减轻不断增大的节能减排压力,这些有利因素为气电一体化打开了广阔的发展空间。
对于华东、华中和南方地区而言,页岩气的开发和气电一体化的实施,将彻底打破这些区域长期以来受困于“北煤南运”瓶颈的格局,扬子板块页岩气资源的开发将会成为支持东部、南方以及长三角地区持续发展的主要能源。而对于准噶尔盆地、吐哈盆地、松辽盆地等偏远区域页岩气资源的开发,可以利用气电一体化的模式,将气就地转化为电,与煤电一并进行外送,一方面避开了我国天然气输送管网发展滞后的短板,另一方面给页岩气开发提供了重要的市场支撑,推动气电双方的共同发展,可以实现良好的经济性。
关于加快页岩气勘探开发,推进气电一体化发展,使页岩气开发利用尽快见效,有以下几点建议:
明确战略,统筹规划,对气电一体化发展进行合理引导和综合布局
应尽早制定科学合理的发展规划,明确我国页岩气开发和天然气发电的战略定位、发展目标、发展重点和保障措施,特别是围绕气电一体化发展,加强国土资源、勘探开发、电力发展和城市发展规划间的统筹协调,把加快页岩气勘探开发、推进气电一体化发展放在更加突出的战略位置,纳入国家能源发展战略体系。