唐驳虎: 美国页岩气是一场走向消亡的大忽悠
凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎
第一篇介绍了中国目前的主要天然气来源——自产、土库曼斯坦、澳大利亚、卡塔尔、东南亚。第二篇，测算了煤改气后今年冬天的供需情况。
人无远虑，必有近忧。即使今年冬天的气源供给得到解决，但每个受到影响的燃气用户，都有需求去了解，未来中国的天然气供给，还能不能做到平衡、稳定、可持续？
讨论之前，先补充普及一下关于天然气的一些基础数字：
常压下1立方米天然气重量为0.7公斤，热值平均一般为8800千卡。液态化的LNG一吨重新气化，可获得常压下1420立方米的天然气。
虽然假定的标准煤1公斤热值为7000千卡，实际上常用煤的热值多在5000千卡以下。
按5000千卡计算，也就是1立方米天然气合1.76公斤煤，1亿立方米天然气，折合17.6万吨煤；1公斤LNG合2.28公斤煤，1万吨LNG，折合2.28万吨煤。
另外，在天然气尤其是LNG交易中，受美国影响，常用“百万英热单位”MMBtu计价，因为体积随着温度和压力而变化，扯皮的事情多，算热值就标准一致。英国热量单位British thermal unit是指1磅水升温1华氏度所需的热量，等于252卡。
百万英热则相当于28.64立方米8800大卡的天然气，这个数字与另一个常用美式单位千立方英尺（28.3立方米）很接近，一般粗算常折为30立方。近两年亚太LNG均价大致在8美元/MMBtu，相当于一吨400美元，1.9元人民币每立方。
[世界天然气资源概况]
2016年，全球天然气产量3.66万亿立方米，天然气消费量3.53万亿立方米，约占世界能源消费总量的24.1%，总量保持缓慢增长与供需平衡。
跨国天然气贸易总量1.11万亿立方米，占全球消费量约30.4%。其中全球LNG液化产量3.1亿吨（4300亿立方米），占跨国贸易量约30.1%。管道供气6800亿立方米，占67.5%。
综合各方的数据，世界天然气地质资源总量估计大约为1000万亿立方米，其中常规天然气约500万亿立方米，页岩气约200万亿立方米，煤层气约50万亿立方米，天然气水合物也就是可燃冰约200万亿立方米，其余为致密气、水溶气等。
但地质资源总量不等于技术上可采，像常规天然气，当前技术可采的剩余总储量也就200万亿立方。
至于页岩气等其他非常规油气资源，技术可采的标准和评估尚在变动当中，下面会详细讲到。
从1980-2016年，全球天然气可采储量年均增加3.2万亿立方米，储采比保持在60年左右（也就是用静止方法测算采光的时间）
2016年，中国天然气产量1369亿立方米，占全球的3.7%。其中，页岩气产量79亿立方米，同比增长72%。煤层气45亿立方米，煤制气21.6亿立方米，常规天然气1223亿立方米。
2016年，全国探明常规天然气地质储量13.74万亿立方米，剩余技术可采储量5.44万亿立方米，剩余经济可采储量3.93万亿立方米，占全球可采储量的2.6%。
探明煤层气地质储量6293亿立方米，可采储量3063亿立方米；探明页岩气地质储量7643亿立方米，可采储量1224亿立方米。
[被寄予厚望的页岩气]
这里要专门说明一下关于中国页岩气的开发前景。可能很多读者看到过“中国页岩气储量世界第一”的报道，并因此感到非常振奋。
但报道所说的储量，实际上只是估测的地质资源总量，跟实际探明储量、技术可采储量有太大的差别。
但美国的探明技术可采储量实际只有5万亿立方米，年产量已达4300亿立方米，采储比仅有12年左右，且近几年来一直在快速下降。
而中国呢？实际上探明开发的只有2个气田。重庆涪陵6008亿，四川威远-长宁1635亿，加起来就是7643亿，这就是探明地质储量的出处。
2011年在涪陵开发获得突破，成为除北美之外第一个实现页岩气商业开发的国家。
但同时实际技术可采量也在下降。2015年还有1302亿，2016年就只剩1224亿了，约79亿立方的储量一年内已经被开采出来了。
[页岩气的开发难度]
常规天然气集中密封在岩层里，钻个垂直井，直伸到储集层就可以了。页岩气像海绵里的空气，分散地藏在页岩中纳米级的孔隙中。
开发页岩气，需要先打到页岩层，然后改打2公里左右的水平井，再注入超高压水，把一大段岩层压裂出一系列的裂缝，才能开始采收。
由于蕴藏密度低，页岩气井产能衰减特别快，第一年往往就衰减70%以上，生产周期只有一两年时间。而打一口常规天然气井，可以维持十年高产。因此美国页岩气发展到现在，已经密集地打了十几万口井，这在常规油气开发中，是难以想象的。
而每口井生产1亿立方米天然气，用水量在1.5万吨以上，还需加入化学药剂，对环境有可能产生不良影响。
更更重要的问题是，美国的页岩气资源，大多位于中西部地广人稀的大平原地带，地势平坦，非常便于集中大量开发。
中国的页岩气储藏，主要在四川盆地，其次是缺水的西北地区。以现有的四川盆地页岩气开发为例，区块基本都属于丘陵山地，同时人口密集，山间谷地也分布着大量村落，农业发达，建井难度大，要留够安全距离，只好上山开路、征地补偿。
至于严重缺水的鄂尔多斯、陕北甚至塔里木和准格尔地区，水压裂是不用想了。目前正在探索用超高压超临界液态二氧化碳压裂的非常规技术，但显然成本要贵很多。
而且美国页岩气埋深一般在2000米以内；中国页岩气埋深大多在3000-4000米，而且岩质破碎、页岩层薄。光打一口水平井的成本，美国3000万人民币搞定，中国就得6000万到8000万。
综合下来，美国页岩气开采平均总成本在4美元/MMBtu左右，也就是每立方0.9元人民币，因而才能带来美国天然气的扩产与低价。
而中国的采掘成本达到了2块多甚至3块钱每方，再加上输送的成本，经济上已不太划算了。
当然，不管怎样，页岩气开发在中美两国都已实现了工业化生产，在遥遥领先的世界最大天然气生产国美国，页岩气还一举占据了天然气产出的近一半。这都是实实在在的成就。
但真正的问题是，页岩气是一种很有限的资源。
从总体上看，全球常规天然气，地质资源总量估计500万亿方，技术可采的只有200万亿方，可采比例是40%。页岩气由于蕴藏分散，技术可采比例实际不到25%。
以美国为例，页岩气地质储量估计18-24万亿方，实际经过几十年的探索，和近十年的技术大突破，技术可采储量只有5万亿方。而近两年的年开采量达到了4000亿方，也就是说，这个速度持续12年，技术可采的页岩气就光了。
而美国在页岩气之外的常规气藏，经过近百年开采，技术可采储量也已经下降至5万亿方左右。当然，人们会反驳说，美国还会勘探出新的油气资源补上。
但现实是，美国天然气大开发已经历时近百年，地质勘探已经非常深入，哪里还能冒出大资源呢？
早在1821年，美国纽约州就出现了第一家天然气公司，当时用途仅限于提供照明燃料，后来又拓展到烹饪和取暖。到19世纪末，匹兹堡成为美国的天然气产业中心。1891年还铺设了一条从加拿大安大略到纽约布法罗的输气管线，标志着天然气国际贸易的出现。
一战期间，美国发现了两座大型气田，天然气产业进入了现代的开采使用阶段。一系列上千公里长距离输送管线的建成，也促使天然气发电和天然气化工产业兴起，1930年美国天然气产量已达540亿立方米。
1945美国年天然气产量突破1000亿立方米（这是中国2010年才达到的水平），1970年发展至6000亿立方米，并长期保持这一水平（1970年第二天然气大国苏联的产量也仅1979亿立方）。
到1966年本土48州全部通气，逐步形成了相互连接的天然气管网。目前美国天然气干线管道总长度达到55万千米，配气管道200万千米，总体规模仍是中国的七八倍。
到2000年，美国仍有5432亿立方米的产量，仍力压俄罗斯的5285亿立方米，保持世界最大天然气生产国地位。但是，这还满足不了美国这个天然气第一消费国的需求。
2000年，加拿大的产量是1822亿立方米，是世界第三大天然气生产国，其中1/3也就是600亿立方米出口到美国，是世界第二大天然气出口国。这样美国才能保持这每年6000多亿立方的消费量。
[页岩气是美国的回光返照，不是脱胎再造]
这时候，美国天然气的采储比，已经下降到30年左右。天然气枯竭的前景已在眼前，天然气价格也上涨到10美元/MMBtu。还有经济学者担忧另一场能源危机的到来。
美国在上世纪70年代末80年代初时，出现了著名的滞涨阶段。在这个时期，美国的利率最高飙升到了20%，通货膨胀也到过15%以上。
导致这场经济衰退，通胀肆虐的一个重要原因就是在1973年发生了中东战争，这场战争导致油价在1年之内从3.99美金飙升到了12美金。国际油价飙升直接导致各行各业的制造成本上升。
而恰好在这时，美国油气行业研究、探索、实验了近30年的压裂开采页岩气技术终于走向成熟。而天然气的稀缺前景正好极大的帮助了这种技术的推广。
2000年页岩气产量120亿方，仅占美国天然气总产量的2%。2010年，页岩气产量达到1400亿方，占比21.7%。而到2015年，产量达到了4300亿方，占比高达56%。
随着页岩气产量的爆炸式增长，2006-2015年，美国天然气总产量也由5232亿立方快速上升到7673亿立方，而大宗交易价更是保持在3.0美元/MMBtu（折合每方气七毛钱人民币）以下。
但另一方面，发电和工业用气在廉价的刺激下也快速增长，消费量由6144亿立方增长到7780亿立方，总体上还是要从加拿大进口100来亿方弥补缺口。
但人们已经在热烈展望美国页岩气产量继续增长，超越本国需求，建设LNG出口设施，成为和俄罗斯一样的天然气出口大国。
可是啊，绝大部分人都忽视了最根本的一点——可采储量只剩常规5万亿，页岩5万亿，按现在美国每年近8000方的年采量，同样是12年后，美国天然气总体上仍将不可避免地走向枯竭。
——当然不会是立刻变为〇，但产量急剧下降，价格大幅上涨是不可避免的。价格升高有可能会让一些原成本过高、不宜开采的油气储藏投产，但总量也必定是大大缩减的。
页岩气革命带来的这二十多年狂飙盛宴，就像强行给续了一命，在历史长河中，仍将是回光返照的短暂光彩。
[美国将给世界天然气供应制造大麻烦]
有人会，世界上产天然气的国家也不算少，为何一上来就专盯着美国不放呢？
因为全世界的天然气供需基本处于平衡状态，如果中国天然气消费量大幅扩张，势必要找到大宗、稳定、可靠、可持续的新的供应国。
而在此前，绝大部分观察者都将目光投向了美国，投向了革命性的页岩气，投向了美国新建的LNG产能。
就像很多人吹嘘的那样，美国不仅要成为天然气出口国，还要在2030年后出口量达1000亿方以上，2040年达到2000亿方的出口量，一举改变世界能源格局。
但现实恰恰完全相反，2030年过后，不要说什么每年1000亿方出口供给世界，美国自身的每年6000-8000亿方、占全球22%的世界第一号需求，该由谁来满足来填补，将成为抛向全世界的一道大难题。
因为这可比中国整个冬天煤改气增加的需求，大了100倍！
这不止是美国的，也是世界的难题，更是严峻地摆在我们面前。
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