中國最大頁岩氣田儲量驚，將超石油成世界第一大能源？

出品：科普中國

製作：山夕團隊 李嘉欣

監製：中國科學院計算機網路信息中心

經國土資源部油氣儲量評審辦公室專家組評定，重慶涪陵頁岩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岩氣田。專家預計該氣田年產能將達100億方。

涪陵國家級頁岩氣示範區內的鑽井平台（圖片來源於網路）

「頁岩氣」是什麼玩意兒呢？作為能源小白，我們可能聽說過頁岩，卻不知道什麼是頁岩氣。它是怎麼形成的？會分布在哪些地方？與美國相比，我國的頁岩氣的開發利用有什麼特點？都遇到哪些瓶頸呢？

頁岩氣：一種非常規天然氣

頁岩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岩中，是一種從頁岩層中開採出來的非常規天然氣。烴源岩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岩或高碳泥頁岩中形成頁岩氣。

頁岩氣（圖片來源於網路）

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

頁岩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。頁岩氣的地質儲量豐富，它與深盆氣、煤層氣均屬於「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繫。

頁岩氣獨特的形成條件和儲藏因素，使它幾乎存在於所有的盆地中，只是由於埋藏深度、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，頁岩氣主要分布在北美、亞洲、太平洋地區與拉美。中國的頁岩氣資源量約為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佔比例將從當前的23.8%提高到28%，超過石油成為世界第一大能源。

頁岩氣開發：沿用常規天然氣的應用路徑

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

「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，中國頁岩氣資源地質條件複雜，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，通過採用分布式能源技術，利用頁岩氣就近發電，就近傳輸電能，就近利用會是更有效的發展方式。

頁岩氣本質上是天然氣，對於頁岩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、集中採暖用氣等。

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於石油的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，頁岩氣的全球大規模商業開採仍面臨多重製約。

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採技術不一定適用於我國，對於其他國家也是如此。

另一方面，頁岩氣開發面臨日益嚴重的環境破壞問題。雖然頁岩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，而且所採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，對於新能源的開發總要經歷一個漫長的探索和實踐過程。我國最大頁岩氣田儲量的逐漸探明，給了我們很大的信心，這為頁岩氣的開發和利用奠定了重要基礎。

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