迎接天然气黄金时代

迎接天然气黄金时代英国《金融时报》首席经济评论员马丁•沃尔夫E'eciricitySharesofworldprimaryenergysourceRcroentGlobalnaturalgasdemandE'eciricitySharesofworldprimaryenergysourceRcroentGlobalnaturalgasdemandBysector(trdhoncubicmt：r«s)□iliefEsui:din^市河算istIrduWy01htr时斜明世界正在经历一场天然气革命。就连一贯严肃的国际能源署（IEA）也将未来情形之一称为“天然气的黄金时代”。如果事实证明这种乐观是有道理的，其影响不仅将远远大于欧元区的痛苦解体，还将对经济产生积极影响。别忘了，当今人类文明的基础是廉价的商业能源供应。在未来几十年里，新兴国家的经济崛起必将导致商业能源需求显著提高。天然气很重要。这场革命有个名字 “水力压裂法”（hydraulicfracturing），口语中简称“hydrofracking”或“fracking”。就像过去100年里几乎所有科技革命一样，这场革命也发源于美国。美国能源信息署（EIA）解释道：“水平钻井技术结合水力压裂法的使用，已大大提高了从低渗透地质构造（特别是页岩）开采天然气的能力。”尽管一些创新可追溯到上世纪70年代，但美国能源信息署指出，“直到上世纪80、90年代，米歇尔能源及开发公司（MitchellEnergyandDevelopmentCorporation）在美国德克萨斯州中北部的巴尼特（Barnett）页岩进行试点，使深层页岩气开采成为一个商业现实后，大规模的页岩气生产才开始出现”。然而，美国能源信息署补充道，如今“页岩气的开发已开始改变美国天然气市场的格局”。新方法已使美国的页岩气十气产量从2000年的3900亿立方英尺提高到2010年的4.8万亿立方英尺，相当于美国十气总产量的23%。未来页岩气十气产量还会大幅提升。美国能源信息署估计，美国拥有860万亿立方英尺“技术上可开采”的页岩气储量，而如今的“已探明储量”仅为273万亿立方英尺。如果这个估计没错，按照目前美国消耗天然气的速度，单靠页岩气就可满足美国40年的天然气消费需求。全球页岩气储量有多大？美国能源信息署请了一些顾问，研究32个国家的48个页岩气盆地。顾问们的报告估计，全球“技术上可开采”的页岩气储量为6600万亿立方英尺，约等于如今已探明的储量。除美国以外，查明资源数量最大的国家包括中国（1275万亿立方英尺）、阿根廷（774万亿立方英尺）、墨西哥（681万亿立方英尺）、南非（485万亿立方英尺）、加拿大（388万亿立方英尺）、利比亚（290万亿立方英尺）、阿尔及利亚（231万亿立方英尺）、巴西（226万亿立方英尺）、波兰（187万亿立方英尺）和法国(180万亿立方英尺)。这项研究不包括俄罗斯、中亚、中东、东南亚和中部非洲。全球页岩气储量应该还要大得多。天然气(包括常规天然气)供应充足，可能对全球能源未来造成怎样的影响？国际能源署在2011年《世界能源展望》(WorldEnergyOutlook)中评述道，“在研究的所有情形中……到2035年，天然气在全球能源结构中所占比重都高于目前水平”。在“黄金时代”情形中，天然气需求在2009年至2035年期间将每年增长2%。即便在其称为“新政策”的比较谨慎的情形下，需求也将每年增长1.7%，即在这段期间总共增长55%。其结果是，天然气将替代其他燃料，特别是在发电和供热方面。天然气也很有潜力成为运输燃料。英国石油(BP)在其最新的能源展望中称，总体来看，到2030年，天然气可能成为与煤炭和石油分庭抗礼的一次能源之一。(见图表)从温室气体和其他多种污染物排放的角度看，用天然气代替煤或石油是可取的。对于每单位能源产出，天然气的二氧化碳排放量仅略微高出煤炭的一半，为石油的70%。天然气的一氧化碳排放量仅为煤炭的五分之一。二氧化硫和颗粒物的排放量可忽略不计。在任何控制温室气体排放的可信方案中，都必须用天然气代替其他燃料，尽管低成本碳捕获及封存技术的发展也能增强利用煤炭的理由。尤其是对使用煤炭造成极大污染负担的中国而言，“奔向天然气”似乎是正确的选择。那么，页岩气代表着其支持者所称的有益转型吗？或许不是。围绕页岩气开采新技术的争议在于其对环境的影响。在2011年11月期的《科学美国人》(ScientificAmerican)杂志上，科学作家克里斯•穆尼(ChrisMooney)指出，水平压裂法需要使用大量的水和化学物。还需要巨大的废水池或水箱，来储存在井下完成压裂后，从岩洞回流的含有大量化学物的'回流水’”。单单一个水平井就需要200万-400万加仑的水和1.5万-6万加仑的化学物。难怪批评人士指责这种新技术可能严重污染地下水，因此是一个环境噩梦。这篇文章提出，这类污染是否已经发生仍属未知。该文的结论是，在现阶段，风险是不确定的。这一新产业的活动必须受到严格监督——在所有地方。在全球迅速推广这一技术是否明智，取决于几点考虑：首先，当地水资源的“机会成本”；其次，经营者的能力和可靠性；第三，监管者的监管能力；第四，与使用其他燃料(或节能)相比，开采更多天然气的有利方面，包括能源安全方面的考虑；第五，关于相关技术所造成影响的进一步知识。举例而言，对水资源的竞争性需求和污染风险，可能意味着在中国大规模开采页岩气是危险的。页岩气突显出那些致力于发现新能源的人们的才智。它也带来了数十年廉价天然气供应的可喜的可能性。但这一革新到头来也可能是浮士德式的交易。对于如何以及多快采用这项技术，必须小心谨慎：环境代价可能是沉重的。正如古罗马人常说的，“急事缓行”。*《世界页岩气资源：对美国以外14个地区的初步评估》(WorldShaleGasResources:AnInitialAssessmentof14RegionsOutsidetheUnitedStates)，2011年4月5日，参见o 译者/何黎PrepareforagoldenageofgasThisrevolutionhasaname:"hydraulicfracturing”,colloquiallyknownas"hydrofracking”orjust"fracking”.Asistrueofnearlyallofthetechnologicalrevolutionsofthepastcentury,thisonealsooriginatedintheUS.TheUSEnergyInformationAdministrationexplainsthat"[t]heuseofhorizontaldrillinginconjunctionwithhydraulicfracturinghasgreatlyexpandedtheabilityofproducerstoproducenaturalgasfromlowpermeabilitygeologicformations,particularlyshaleformations.”*Whilesomeinnovationsdatetothe1970s,theEIAnotesthat“theadventoflarge -scaleshalegasproductiondidnotoccuruntilMitchellEnergyandDevelopmentCorporationexperimentedduringthe1980sand1990stomakedeepshalegasproductionacommercialrealityintheBarnettShaleinNorth-CentralTexas."But,bynow,itadds,“[t]hedevelopmentofshalegashasbecomea‘gamechanger’fortheUSnaturalgasmarket.”ThenewactivityhasincreaseddryshalegasproductionintheUSfrom0.39tncubicfeetin2000to4.8tncubicfeetin2010,or23percentofUSdrygasproduction.Vastlymoreistocome.TheEIAestimates860tncubicfeetof“technicallyrecoverable"USshalegasagainstjust273tncubicfeetintoday’s"provedreserves”.Ifthisestimateiscorrect,shalegasonitsownwouldgivetheUS40yearsofgasconsumption,atcurrentrates.Howlargearetheworld’sshalegasreserves?TheEIAaskedconsultantstoexamine48shalegasbasinsin32countries.Theirreportestimates“technicallyrecoverabl e"globalshalegasresourcesat6,600tncubicfeet,roughlyequaltotoday’sprovedreserves.Thelargestidentifiedresources,apartfromthoseoftheUS,areinChina(1,275tncubicfeet),Argentina(774tn),Mexico(681tn)SouthAfrica(485tn),Canada(388tn),Libya(290tn),Algeria(231tn),Brazil(226tn),Poland(187tn)andFrance(180tn).RegionsexclucfedfromthisanalysisincludeRussia,centralAsia,theMiddleEast,south-eastAsiaandcentralAfrica.Globalpotentialshouldbefarlargerstill.Whatdifferencemighttheabundanceofnaturalgas(includingofmoreconventionalgas)maketotheglobalenergyfuture?InitsWorldEnergyOutlook2011,theIEAremarksthat“[i]nallthescenariosexamined...naturalgashasahighershareoftheglobalenergymixin2035thanitdoestoday".Underits“goldenage"scenario,gasdemandgrowsby2percentayearbetween2009and2035.Evenunderamorecautiousscenario,whichitcalls“newpolicies”,demandgrowsat1.7percentayearorbyatotalof55percentoverthisperiod.Asaresult,gassubstitutesforotherfuels,particularlyinelectricitygenerationandheating.Gasalsohassubstantialpotentialasafuelfortransportation.Overall,arguesBPinitslatestEnergyOutlook,by2030gasmightcometorivalcoalandoilasaprimaryenergysource.(Seecharts.)Thesubstitutionofgasforcoaloroilisdesirablefromthepointofviewofemissionsofgreenhousegasesandmanyotherpollutants.Gasemitsslightlymorethanhalfasmuchcarbondioxideascoaland70percentasmuchasoil,perunitofenergyoutput.Emissionsfromgasofcarbonmonoxideareafifthasmuchasfromcoal.Emissionsofsulphurdioxideandparticulatesarenegligible.Inanyplausiblescenarioformanagingemissionsofgreenhousegases,naturalgaswillhavetosubstituteforotherfuels,thoughdevelopmentofcheapcarboncaptureandstoragewouldalsostrengthenthecaseforcoal.ForChina,inparticular,withitsburdenofpollutionfromitsuseofcoal,a“dashforgas"seemstomakesense.Soisshalegasthebeneficialtransformationitsproponentsclaim?Maybenot.Thecontroversialaspectofthenewtechnologiesistheimpactontheenvironment.InanarticleintheNovember2011ScientificAmerican,ChrisMooney,awriteronscience,notesthat“horizontalfrackingrequiresenormousvolumesofwaterandchemicals.Hugepondsortanksarealsoneededtostorethechemicallyladen'flowbackwater’thatcomesbackuptheholeafterwellshavebeenfractured."Asinglelateralshaftrequires2mto4mgallonsofwaterand15,000to60,000gallonsofchemicals.Itislittlewonderthatcriticsallegethenewtechnologythreatensseverepollutionofgroundwaterandis,forthisreason,anenvironmentalnightmare.Thearticlesuggeststhatitisnotyetknown

whethersuchcontaminationhasoccurred.Atthisstage,itconcludes,risksareuncertain.Theactivitiesofthenewindustryneedtoberigorouslymonitored,everywhere.Thewisdomofproceedingrapidlywiththistechnologygloballywilldependonseveralconsiderations:first,thelocalopportunitycostsofwater;second,theabilitiesandreliabilityoftheoperators;third,thecapacityoftheregulators;fourth,thebenefitsofanyextragas,comparedwiththoseofalternativefuels(orconservation),includingforsecurity;and,fifth,betterknowledgeoftheimpactofthetechnologies.Totakeoneexample,thecompetingdemandforwateranddangersofpollutionmightmakelarge-scabextractionofgasfromChineseshalesdangerous.Shalegasunderlinestheingenuityofthoseengagedinfindingnewsourcesofenergy.ltalsosuggeststhewelcomepossibilityofcheapnaturalgasformanydecades.ButthisrevolutioncouldprovetobeaFaustianbargain.Careneedstobetakenoverhow-andhowswiftly-thetechnologyisintroduced:environmentalcostsmightproveheavy.“Makehasteslowly”,astheancientRomansusedtosay.*WorldShaleGasResources:AnInitialAssessmentof14RegionsOutsidtheUnitedStates,April52011,中国天然气黄金时代将至？陈竹/陈竹/文2008年12月西气东输二线是地缘政治和国家力量博弈的结果，更是中国能源胃口剧增的真实体现短短六年内，西气东输一线工程和二线工程先后开工，见证了中国对能源需求的巨大胃口。在12月1日举行的“国脉万里行”媒体动员会上，中国石油报社副社长邱宝林曾表述对中国天然气需求迅速增加的忧虑。他说，中石油的天然气供应量以每年20%-30%的速度增长，但还是赶不上需求的增速。他说，西气东输一线的最大好处，就是让人们认识到天然气的优势。修一线的时候，一些省市考虑到改用天然气需要更换设备，增加成本，态度颇为游移。六年之后，人们认识到，天然气不仅清洁优质，还有价格优势一一同样热值，天然气和石油的价格比是1比3。现在，各省市领导赴京，少不了要去中石油游说增加天然气配额。同为“西气东输”，今年2月开工的二线与2002年开工的一线有着很大不同。一线是把中国境内新疆塔里木盆地和长庆的天然气输送到长江三角洲地区，而二线则将第一次把来自土库曼斯坦和哈萨克斯坦的天然气资源一路送到广州。所以，真正的二线不仅包括总长9102公里（包括主干线和八条支线）的境内段，还包括起于土库曼斯坦格达依姆，由西向东跨越乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦，最终到达位于中哈边境的霍尔果斯的境外段，即“中亚天然气管道”。西气东输二线在中国境内只有一根主线，管径1.219米。境外段的中亚天然气管道则有两根并行的主线，总长3588公里，其中乌兹别克斯坦段980公里、哈萨克斯坦段2600公里、延伸至中国境内8公里。两根主管道的管径均为1.067米。为何国内一根管，国外两根管？中石油中亚天然气管道有限公司总经理孙波解释说，这主要是出于能源安全的考虑一一中石油对境外段管道的保障能力相对有限，两根管道的意义就在于，即使一根出了故障，另一根仍可继续将中亚天然气输入中国。