页岩能源革命

美国“页岩革命”将成功，“能源独立”百年无忧值此举世惊悚传统能源告罄之际，21世纪全球实体经济竞争的制高点在能源领域，特别是清洁能源的安全供应。

今年3月30日，奥巴马在乔治敦大学演讲中强调，“谁能领导21世纪的清洁能源经济，谁就能领导21世纪的全球经济。

我希望美国成为这个国家，我希望美国赢得未来。

”最近两年，美国实现了一场虽不瞩目但意义重大的油、气“页岩革命（Shale Revolution）”，筑建了不同凡响的能源强势底气，为今后长期经济发展的能源供应消除了后顾之忧。

有人说，这项新技术促成的资源有效利用，是推动美国经济继续前进的一项“天大的恩赐”。

全球常规能源倒计时2010年全球能源消费总量相当于120.02亿吨标准油当量*。

其中石油40.28亿吨，天然气28.0亿吨，煤炭35.6亿吨，水电7.76亿吨，核电6.26亿吨，“可再生”能源2.12亿吨。

石油、天然气和煤炭等化石燃料是人类一次能源的主体，约占消费总量87%，但储量有限，不可再生。

其中石油应用最广，是重要的“第一能源”。

根据2009年统计资料，全球常规石油资源可采储量1855亿吨，按2010年消费量计，只够维持46年。

天然气和煤炭则分别可以供应约60年和230年。

可见除了煤炭还有缓冲余地，主要传统化石燃料储藏已近枯竭，进入倒计时阶段。

一场开发新能源的技术革命正在如火如荼展开。

令人眼花缭乱的形形色色的“可再生”能源，诸如太阳能、风能、地热能、生物质能以及废弃物热能等，十年来增加了三倍，但2010年在全球一次能源消费中只占1.8%，全球电力消费总量中仅有1.3%来自“可再生”能源（非水电）；从实用意义来说，还处于小打小闹的阶段。

真正在数量级上堪以有效取代常规化石燃料的大容量“可再生”能源，开发步伐极其迟缓，倘非出现奇迹性突破，很难在短期内产生飞跃。

世人必须立足现实，清醒地看到当今化石燃料为主，水力和核能为辅的“旧能源”时代，与“新能源”时代之间，存在一个青黄不接、险象环生的“能源峡谷”过渡期，从现在算起，历时恐怕不止百年。

在此过渡期间，美国的总体能源战略，可以从维持政治、经济、军事强势地位，确保国际能源市场供应渠道畅通，制定资源开发优先次序，建立充足的石油储备，鼓励支持发展先进清洁、节能技术，大力开发多元替代能源和“可再生”新能源等多方面进行考察。

美国去年消耗石油8.5亿吨，占全球的21%；但本国可开采石油储量只及世界总量1.5%弱，长期以来，石油大半依靠进口。

为保障国家安全，美国力图减少对外国石油的依赖，并维护本国有限的石油资源的可持续开发。

自从1969年南加州发生重大石油泄漏事件，海岸被污染后，美国对许多国内石油矿藏发布了禁采令。

1982年，里根政府任内，国会通过近海石油禁采法律，冻结距海岸线4.8公里至322公里的美国大陆架石油开采。

该法案每年都被重审延长。

1990年，时任总统的老布什签署行政令，将禁采区域扩大为墨西哥湾中部和阿拉斯加的所有近海海域，禁令有效期至2002年。

1998年，克林顿总统又将有效期延长至2012年。

还有科罗拉多州、犹他州及怀俄明州的油田也都在禁采之列。

虽然禁采令出于环保理由，但许多分析人士认为，美国政府封存本国油田，有其有备无患的长远的战略考虑。

值此险峻的“能源峡谷”时期，至少还可仰仗两大支柱——煤炭和核能。

美国的煤炭可采储量估计为2600亿吨，约占世界总储量的28％左右，按目前耗量计，还能维持使用250年。

煤炭是一种肮脏的燃料。

美国政府高度重视利用煤炭，大力提倡用于发电，转化为洁净、方便、高效能的二次能源——电力。

现在美国生产的煤百分之九十以上用于发电。

三十年来，美国一次能源消费中煤的比例从17.1％上升为24.6％（2008年数据）。

从卡特政府开始，历届美国政府都拨巨款支持开发清洁、高效和综合利用煤炭的“清洁煤”（Clean Coal）计划，掌握了以“IGCC”为代表的大规模“清洁煤发电”商用化技术手段，但成本高昂，问题犹多，欠缺普遍推广的条件。

另一支柱为核能（裂变）发电，现占全球发电量的15%。

目下普遍使用的原料铀-235天然资源有限，按当前耗量计，只够维持五十年左右。

若发展运用增殖反应堆技术，则可进一步扩大利用铀和钍的资源，使得核裂变能的资源增加上百倍。

核能是一种无污染排放物的清洁能源，但一旦放射性外泄，后果极其严重，放射性废料处理也是难题，于是成为环保界众矢之的；更且增殖堆衍生物能用于制造核武器；涉及政治敏感的高度禁忌，以致多年来核电事业阻碍重重，发展停滞，甚至倒退。

今年三月日本福岛事故以来，尤有举世闻核色变之势。

虽然中国和日本等仍然坚持发展核电，但许多国家出现了大转向。

德国宣布2022年前全部关闭核电站，瑞士计划在2034年前全面放弃核电，意大利进行公投之后也表示弃核。

美国则放缓了核电建设步伐，原拟新建30座核电站的计划，前景变得很不明朗。

“页岩革命”悄然来临在这种阴云笼罩的历史性能源困境中，最近美国悄然降临的一场油气“页岩革命”带来了巨变，使得几将沦为“夕阳工业”的石油天然气行业浴火重生，前程光明，“长命百岁”。

油页岩（Oil Shale，又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，可以分解、释出页岩油和页岩气，就是非常规的石油和天然气。

另外还有多种页岩层，例如泥盆系页岩、石炭系页岩等，也可采出页岩气。

这种资源早在1821年就已发现，但由于开采成本极高，开发利用非常缓慢。

上世纪七十年代石油危机爆发后，美国主要的石油公司纷纷投入巨资进行页岩油、气提炼的尝试，但均以成本过高，不具备经济可行性而告终。

直到六年前这个行业还被广泛视为没落无望。

多年来，美国政府实施了一系列鼓励能源储备、替代能源技术开发和商业化等方面的信贷优惠、税收激励和补贴政策。

这些政策有效促进了油气页岩领域涵盖资源、地质、干馏、燃烧、环保、水供应等各方面的技术关键出现了重要突破。

在大力推进油气页岩开发的同时，美国联邦政府以及州政府在环境保护方面出台了一系列法律法规，这些措施涵盖了开发的全过程：从勘探、钻井、生产、废水处理，以至旧井遗弃与封存，严密、细致有效地保障了美国油气页岩发展过程中的环境保护。

虽然环保人士仍有诸多质疑，以至诉讼不绝，但事实证明关键问题均在可控范围之内，不至于成为发展障碍。

美国是目前全球探明油页岩资源最多的国家，已知储量3.34万亿吨，成藏条件优越，折合页岩油3036亿吨，（约75%集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州），占全球总量70%以上；其中可采储量在700至1500亿吨之间，即便按低位700亿吨计，等于美国常规石油可采储量26.2亿吨的26倍，相当于世界第一富油国沙特阿拉伯的356亿吨的两倍。

另外，已探明美国可开采页岩气资源23.4万亿立方米，居世界第二位，为美国常规天然气可采储量6.93万亿立方米的3.4倍。

随着技术的发展，这些可采储量数据还在不断向上大幅修正。

其中页岩气（Shale Gas）是一种清洁的非常规天然气，比其他化石燃料燃烧时排放的有害物质少得多，碳排放只有石油的一半，属于广义的清洁能源。

从2009年2月开始，一些专家们就开始用“页岩气革命”来定义这一技术突破可能带来的巨大变化。

这场页岩气变革的先行者，今已91岁的希腊裔美国企业家乔治. 米歇尔（George Mitchell，1919-）主持的 Mitchell Energy & Development 公司（MED），曾花十七年时间，数亿美元的投资，先后钻了三十多口试验井，测试了多种钻井和各种地层压裂的方法，以及压裂支撑剂的组合，终于把束缚在页岩中的天然气大规模地，经济地开采了出来。

MED 也从一家不起眼的小公司，变身为《财富》杂志的世界500强之一（现已并入北美最大的液化天然气供应商 Devon Energy Corporation）。

2010年6月，在阿姆斯特丹召开的“解放您的潜力——全球非常规天然气2010年会”上，乔治. 米歇尔老人被授予美国天然气技术研究所终身成就奖。

迎来“能源独立”新纪元美国油气页岩技术的突破，宣示了石油工业进入了陆上非常规油气时代；美国能源专家们相信，尽管今后能源消耗继续上升，实现国家“能源独立”应无悬念，至少可保百年无虞。

这一发展也大大增加了世界能源供给储备，正在改变世界现有的能源供给结构，地缘经济结构和地缘政治结构；还相应缓解和改变了关于全球暖化的话题。

油、气页岩革命的经济价值不亚于历史上任何一项重大技术创新，立即使得美国石油天然气产业再现生机。

如今在美国，石油生产几十年来首见增长，廉价天然气得以大量供应。

2010年，美国国内的石油产量达到自2003年以来的最高值，进口石油量占所消耗液体燃料的比例十多年来首次低于50%。

美国折合成年率的净石油进口量已经从2006年末的每天1,300万桶降至目前的900万桶以下。

去年美国从中东进口石油仅为8600万吨，相当于每天172万桶，只占全国8.5亿吨石油消费的11%。

另外，美国已从原来日进口量250万桶的成品油进口国转变为今天的净出口国。

与此同时，页岩气产量迅速增加，2006至2010年间，页岩气年产量由331亿立方米增加到了1378亿立方米，年均增长45.1%。

2000年时，美国页岩气在天然气总产量中仅占1%，现在已提高为30%；预期2030年这一比例将进一步上升至55%。

页岩气的成功开发，使美国2009年起超过俄罗斯跃居世界最大天然气生产国，基本上实现了自给自足，从此不必担忧产气国如欧佩克垄断天然气市场的威胁，并可对欧洲市场等输出液化天然气（LNG），得以削弱俄罗斯、委内瑞拉、伊朗和沙特阿拉伯的能源资源影响力，还将有助于降低美国减少温室气体排放的平均成本。

在国际燃料价格高企之际，美国天然气每百万英热单位（MBTU）的价格从2008年的14美元，跌到2010年的的4.39美元（作为比较：英国天然气6.56美元，欧盟管道气到岸价8.01美元，日本液化石油气到岸价更高，为10.91美元），因此带动了美国电力成本和售价下降。

据美国能源情报署（EIA）最新资料，使用不同燃料的新建电厂每一千度电的发电成本分别为：天然气63美元，煤炭95美元，风能97美元，核能114美元，太阳能211美元。

作为机动车燃料，使用压缩天然气比汽油便宜三分之一，减少污染物排放60-90%，而且较为安全，因为在事故中不易燃烧和爆炸。

美国商界认为，油气页岩革命给美国的制造业带来了二十年未有的好消息。

事实上，这场革命有力地支持美国提升实体经济的结构性调整战略，首先带动的是石化工业由外包转向回归，以及钢铁工业枯木逢春。

迄今已见美国制造业连续28个月增长，在全球制造业普遍疲弱中一枝独秀。

2010年初美国总统奥巴马提出了五年内使出口倍增计划，目前美出口符合这一计划的方向，去年全年出口增长约17%，大于进口增幅。