天然气长期利用不是梦

2010-11-11
2010-11-11

研究报告显示，中国的非常规天然气资源量是常规天然气的5倍多，其中煤层气的资源量约为1700亿立方米，页岩气的资源量初步估算在30万亿立方米左右，具有巨大的开发潜力和经济效益，非常规天然气将会为中国能源结构调整做出贡献——
寒冬将至，天然气再次成为国人热议的话题。目前中国天然气的产量与消费量存在着一定的缺口，人们的担心是可以理解的。
但世界毕竟进入了气体燃料时代。美国天然气大亨罗伯特·赫夫纳曾指出，天然气将会成为下一个能源转换大潮的主要燃料（见右图）。石油已进入后石油时代，全球能源将不在以煤炭和石油为主，而是转变为更清洁、更环保、分子结构更简单的天然气时代。天然气作为目前首选的环保燃料，有着广阔的应用前景，这已经是妇孺皆知的事实。
有预测认为，到2020年，我国天然气需求每年将达2500亿立方米以上，其中将包括300亿立方米非常规天然气。但供需缺口仍可能会达到四分之一。
如何解决天然气供应缺口？非常规天然气将成为首选。
非常规天然气发展迅猛
《2010～2015年中国燃气行业投资分析及前景预测报告》显示，中国的非常规天然气资源量是常规天然气的5倍多，其中煤层气的资源量约为1700亿立方米，页岩气的资源量初步估算在30万亿立方米左右，具有巨大的开发潜力和经济效益。
国土资源部总工程师张洪涛在日前举办的2010年中国国际能源论坛上说，中国的煤层气年消费量预计到2020年将达到230亿立方米，这个数字届时将占中国能源结构的0.7％。同时，中国的页岩气年需求量预计在2020年前将达到150亿立方米，占中国总能源消费量的0.45％。而且，中国还开始了陆上和海上的可燃气体的勘探和开发。
煤制天然气是应用现代煤化工技术实现清洁能源生产的新途径，使煤炭得到进一步高效、清洁利用，还可推动我国替代能源产业发展和技术升级。
我国能源结构是富煤缺油少气，充分利用廉价的煤炭资源生产天然气，是解决我国天然气供应缺口的切实出路。
各大企业踊跃布局
哥本哈根会议上，中国承诺到2020年单位GDP碳排放在2005年的基础上下降40%～45%。中国对碳减排的承诺，极大地推动了国内天然气的勘探和开发，因为天然气比煤炭或原油更为清洁。而非常规天然气，如煤制气、煤层气、页岩气、致密气等，由于其庞大的资源量，成为未来常规天然气的“有效替代品”。诱人的“蛋糕”吸引了许多企业争相投入。
首先是煤制天然气，专家认为它存在四大优势：一是煤制天然气的能量效率比煤发电、煤制油、煤制甲醇和二甲醚的能量效率都要高，是最有效的煤炭利用方式之一；二是单位热值耗水量最低，每吉焦耗水量约为0.18～0.23吨；三是煤制天然气装置副产大量的高压蒸汽，这些蒸汽有效利用可减少锅炉和燃料煤的使用量；四是煤制天然气可以通过已有的西气东输管网大规模输送，输送费用低。
正是看中了煤制天然气的这些优势，各大企业纷纷出台煤制气项目规划。目前国家发改委正式核准的煤制天然气项目有四个，分别是大唐内蒙古赤峰40亿立方米/年、大唐辽宁阜新40亿立方米/年、汇能内蒙古鄂尔多斯16亿立方米/年和庆华伊犁55亿立方米/年。
煤制天然气的主角当属中国海油。近日，这个中国最大的海上油气生产商却上了岸，来到内陆山西，签下一份发展煤基清洁能源的合作框架协议。计划在未来5年内投资500亿至1000亿元，在山西建设年产100亿立方米的煤制天然气项目。为了配合煤制天然气项目，中国海油还计划在北方地区修建一条贯通蒙、晋、冀、津四省区市的专用输气管线，联通气源地和目标市场，以解决天然气运输难题。
中国石油在煤层气上更是先行一步，在山西沁水开发的煤层气，已经在去年并入西气东输管道，输往千家万户。中国石油还计划将煤层气的产量在2015年提高到45亿立方米，占到全国40%以上。此外，神化集团、中煤集团等企业也在着手布局煤层气开发。
中国石化总裁王天普在2010年中国国际石油化工大会上，也公布了中国石化未来10至15年的战略目标，特别提到了煤层气的开发。早在今年2月份中国石化就宣布了旗下华东分公司与淮南矿业集团联手开发煤层气。
群雄并起，非常规天然气的发展，无疑将有助于中国能源战略的安全及多样性发展。
常规加非常规，中国不缺天然气
在非常规天然气领域，全球煤层气资源量为256.3万亿立方米，是常规天然气资源量的50%。美国、加拿大和澳大利亚已实现煤层气的商业化开发。中国2009年煤层气探明储量达到1700亿立方米，年产量达7亿立方米，产能达25亿立方米。
全球页岩气总资源量约为456万亿立方米，相当于煤层气和致密气的总和，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非以及拉美等国家和地区。
目前，美国是唯一实现页岩气商业开采的国家，2008年页岩气总产量达600亿立方米，预计到2015年，年产量将达2800亿立方米。我国已经走过研究阶段，目前中国石油在两个地区进行页岩气的试开采。
全球致密气资源量约为209.72万亿立方米。目前世界上技术可开采的致密气储量，约为10.5万亿～24万亿立方米。全球致密气开发最成功的国家是美国，其次是中国。2008年，美国年产量为1757亿立方米，约占其天然气总产量的30%。2009年，中国年产量约为150亿立方米，其中大部分来自鄂尔多斯和四川盆地。
全球天然气水合物（可燃冰）的开发和利用方面，根据美国和前苏联非常规天然气资源研究结果，世界陆地天然气水合物资源为2830万亿立方米，海洋为85000万亿立方米。目前，至少已有40多个国家针对天然气水合物展开了国家级的资源调查和研究。探测天然气水合物的目标和范围已覆盖了世界上几乎所有大洋陆缘的重要潜在远景区、高纬度极地永冻土地带和南极大陆及陆缘区。
当全球常规天然气开采技术日益成熟的时候，全球非常规天然气资源开发技术体系也已经形成。以美国为代表的非常规天然气开采，经过近30年的不断探索，形成了适用于非常规天然气开发的技术体系。中国在致密气开发方面走在了世界前列。美国和中国在开发非常规天然气资源方面，其成功的关键词就是“低成本技术体系，低成本管理体系”。
非常规油气资源的成功开发与利用，可弥补未来很长一个时期常规油气资源的不足，为中国经济的可持续发展提供能源保障。中国近期能够实现开发的非常规油气资源包括煤层气、致密砂岩气、无机气和浅层生物气。对此，应当加大基础理论和工程技术的研究力度，制定相关的优惠政策，为非常规油气资源的充分利用创造条件。
我们将看到，天然气的长期利用不是梦。（特约撰稿 莽夫）