近年來美國頁巖氣產量的爆發式增長引起了人們對頁巖氣革命的廣泛關注。2000年，美國頁巖氣產量還不足該國天然氣總產量的2%。但10年后，這一比例已達到23%，并有望在2035年達到49%。根據美國能源信息署的報告，中國的頁巖氣儲量為36萬億立方米，超過世界上任何其他國家，是全球頁巖氣儲量的第一大國。一方面，頁巖氣的開采有利于降低中國的能源對外依存度，提高能源安全;另一方面，頁巖氣是化石能源中的高效潔凈燃料，其開采利用有利于降低煤炭消費比重，優化能源消費結構，減少溫室氣體排放和降低環境污染，是我國低碳經濟發展的一個重要方面。因此，國內對美國式頁巖氣革命充滿了期待。在頁巖氣的開發上，中國政府去年3月發布了頁巖氣“十二五”發展規劃，隨后又出臺了一系列支持政策。一時間，頁巖氣被寄予厚望。
對中國來說,美國頁巖氣成功的誘惑力很強。如果中國頁巖氣能有美國2013年的產量，除了滿足天然氣需求，還可以在一次能源結構中替代接近10%的煤炭;如果頁巖氣價格像美國一樣便宜，則天然氣成本將大大降低。不僅有利于霧霾治理，還可以支持低碳經濟增長。
頁巖氣革命
在頁巖氣革命推動下美國天然氣產量的快速增長是過去三十年來世界能源生產端的巨大變革。2000年，美國頁巖氣產量僅118億立方米，隨著頁巖氣勘探開采技術的突破，特別是2007年之后優質頁巖氣資源相繼開發，美國頁巖氣產量大爆發，2013年產量超過3000億立方米，而同年中國天然氣消費量僅為 1700億立方米。由于頁巖氣的放量增長，美國在2011年已經超越俄羅斯，成為世界最大的天然氣生產國。
從全球范圍來看，美國是目前惟一實現頁巖氣大規模開采使用的國家，其他國家到目前為止產量都不大。比如，加拿大是第二個實現頁巖氣商業化開發的國家，到2012年產量也僅為150億立方米。但是美國頁巖氣的成功開發和商業運用在世界范圍內起到了很大的示范作用，刺激了全球開發頁巖氣的熱情。中國自2012年以來頁巖氣開發的政策迅速放寬，包括制定雄心勃勃的頁巖氣發展規劃、兩輪頁巖氣招標、頁巖氣補貼、相對市場化的頁巖氣銷售定價等，旨在刺激頁巖氣發展。
中國頁巖氣資源非常豐富。根據EIA在2011年的調查結果，中國頁巖氣技術可采儲量達 31.6萬億立方米，為世界第一，占全球14.3%，是中國常規天然氣儲量的近10倍。但是目前仍處于頁巖氣開采的初級階段，很多勘探信息還不明朗，需要進一步大范圍勘探，再加上技術薄弱、水資源不足、基礎建設滯后和體制機制制約，以及頁巖氣投資本身巨大的不確定性等原因，目前頁巖氣在中國依然發展緩慢，2013年產量僅2億立方米。
我國天然氣供應緊張。中國2006年成為天然氣凈進口國，國內產量也大幅度增長，但一直跟不上需求增長，導致進口量迅速攀升，2013年對外依存度達30.8%。目前，國內的天然氣需求主要從三個方面來滿足：第一是自產天然氣;第二是中亞和俄羅斯等通過長輸管網進口的天然氣;第三是從東南沿海進口的LNG。從未來供需基本面來看，霧霾治理下的“煤改氣”等煤炭替代將不斷提高對天然氣的需求。由于天然氣主要依靠管道進口，受區域分布的影響，我國天然氣管道進口基本上局限在周邊幾個國家，受地緣政治和地區安全的影響很大，天然氣對外依存度對能源安全和國計民生的影響可能更甚于石油。
美國頁巖氣開采的成功經驗、中國儲量豐富的頁巖氣資源以及天然氣供應緊張的局面，為中國頁巖氣的發展提供了必要性和可能性。但是即使是美國頁巖氣發展背后，也逐漸開始面臨很多問題，比如經濟效益和環保壓力等。考慮到中國地質結構、技術難度、基礎設施建設和政策體制等因素，中國的頁巖氣之路或將更加艱難。
需要有許多的人參與頁巖氣發展的探索。頁巖氣的宣傳很多，但目前資本投入不夠熱烈，實際發展則相對緩慢。頁巖氣技術可能主要來自美國，針對中國各種條件需要相應的技術進步和突破，需要通過技術進步和適合的商業模式結合來降低成本。投資(參與)是否踴躍決定了技術和商業模式進步的速度。那么為什么投資不夠踴躍?應該還是由于發展的大環境差異所帶來的投資回報不確定性。因此，要復制美國的成功，需要盡可能復制美國頁巖氣發展的大環境。中國頁巖氣開發面臨的最主要的問題可以從以下幾個方面討論：
水資源短缺
最近政府明確表示，中國已啟動最嚴格的水資源管理制度，強化水資源水環境剛性約束。頁巖氣是藏于頁巖層中的非常規天然氣，不同于常規天然氣的垂直鉆井開采，頁巖氣開采需要特殊的鉆井(如水平井)和完井(如壓裂)，才能獲得經濟效益和商業應用，開采的核心技術是水平井鉆井和水力壓裂法(或稱壓裂法)，對水資源的要求很高。從美國的發展經驗來看，其超過一半的天然氣都是通過壓裂法開采獲得。中國的水污染嚴重：廢污水排放量居高不下，工業污染持續增長，水源地富營養化日趨嚴重。中國水資源短缺：全國600多個城市中，有400多個供水不足，100多個處于嚴重缺水的狀態。有專家評估，中國水污染的經濟損失占國民生產總值的1%至3%，間接損失則更大。
雖然中國的頁巖氣資源非常豐富，但是與美國的頁巖氣在地質分布上存在很大差異。美國頁巖氣分布地區地表條件優越、地勢平坦，更重要的是，美國頁巖氣分布與水資源分布一致。而中國優質頁巖分布地區大多集中在中西部山區，地質情況也比較復雜，埋藏也較美國更深，因此開發難度大且更為復雜。更重要的是，中國水資源緊缺是一個普遍存在的問題，頁巖氣田又大部分在缺水較嚴重的地區。比如西北華北地區的頁巖氣儲量豐富，水資源卻相當緊缺，大規模的頁巖氣開發可能會使當地水資源緊缺加劇。因此，中國頁巖氣的大規模商業發展需要考慮和解決水資源約束。此外，頁巖氣開采過程中所產生的化學物質可能泄漏并流入地下，引發水源污染，對本就脆弱的水資源環境造成不可逆轉的影響。
無論哪個國家，頁巖氣發展都需要充分考慮環境制約。減少頁巖氣對環境的影響主要從技術和政策兩個方面討論。從技術層面上說，目前的水力壓裂的替代技術需要根據中國的地質條件進行創新磨合，防止開采對水資源的過度消耗。所需要的技術創新比較多，包括對返排液的處理、更先進的技術刻畫地質結構、更嚴格的技術規范和標準控制甲烷及其他氣體污染物的排放，等等。那么，在政策層面上，如何鼓勵技術創新是一個重要問題。此外，需要盡可能在頁巖氣大規模開發之前，建立和完善頁巖氣環境影響的評價機制。比如說，政府如何將勘探開發與區域水資源規劃和環境評價結合，來綜合評估頁巖氣開發的可行性。其他重要工作還包括加強環境法律法規的建設、促進環境監測與信息公開、確保將污染物控制在生態環境可接受的范圍內等。其中及時公開監測信息，可以消除大眾對頁巖氣開發對環境影響的擔憂。
產權保障
在政府鼓勵混合所有制的背景下，開放頁巖氣產業和市場引入民營資本不可避免。頁巖氣開采是一個資本密集型產業，需要大量的資金投入和多元產權投資結構。據估計，如果按照規劃提出的2020年頁巖氣產量600億至1000億立方米測算，未來幾年內至少需要投入4000億至6000億元。目前政府已經確立了頁巖氣獨立礦種的地位，同時允許民企參加頁巖氣探礦權招標，確實有利于各種資本進入，但由于頁巖氣和常規油氣礦區重疊，使得許多比較好的頁巖氣資源為國企掌握。政府提出的的處理辦法是對于石油公司不勘查開采的，在不影響石油天然氣勘察的前提下，另行向其他投資主體出讓頁巖氣探礦權。從2011年以來進行的兩輪頁巖氣招標看來，招標區塊的地質條件和資源儲量比較差。因此，推進頁巖氣的大規模商業開發應用，需要解決企業間的利益矛盾，協調交叉作業，并劃分具體的責任和義務。防止出現有開發權的企業缺乏積極性，而有積極性的企業卻又開發不了的局面，煤層氣發展就經歷過這樣的問題。
事實上，與常規油氣相比，政府對頁巖氣的準入門檻設得比較低，凡是資金實力雄厚、具有氣體或是石油業天然氣勘查資質的企業，都可以獨立進入頁巖氣領域;無資質的企業可以與有資質的單位組成合資企業或與其合作進入。然而，民營對頁巖氣產權明晰和足夠保護，是有擔憂的，特別是開始于2009年的第二輪山西煤炭資源整合，國有企業兼并私人煤礦可能引起民間資本對產權保護的憂慮，可能影響民間資本對頁巖氣的長期研發投資的積極性，不利于頁巖氣的開發。
另一方面，政府規定頁巖氣是一種獨立的礦種，頁巖氣和常規油氣礦區重疊非常普遍。比如中石油所管轄的四川盆地，既有豐富的天然氣，也是公認的頁巖氣資源富裕區。在同一地區由不同企業開采不同的礦種，如何解決企業間的利益矛盾，協調之間的交叉作業，劃分具體的責任和義務，也應該是棘手的問題。我國煤層氣開發是一個典型的案例，由于礦權氣權的分離和混亂，極大地影響了投資開發煤層氣的積極性，導致了有積極性的企業開發不了，有開發權的企業卻由于種種原因沒有什么作為，作為一個生產了近50%全球產量的產煤大國，中國煤層氣發展嚴重滯后。
管道無歧視接入
對于頁巖氣開發，管網是一個重要環節，包括基礎設施和監管體制兩個方面。第一，中國管道建設起步較晚，近年來發展很快，但是據估計到2015年管道長度也僅能達到10萬公里。而美國已有天然氣管道55萬公里。而且美國頁巖氣資源臨近常規油氣田，頁巖氣可利用現有管網輸入終端市場。如果沒有加快天然氣管網基礎設施建設，一方面難以減緩迅速上升的天然氣需求對管網運輸的壓力，另一方面不利于頁巖氣外輸利用和開拓下游市場。第二，壟斷體制不利于氣源無歧視準入。頁巖氣需要通過長輸管網運輸到市場終端，目前油氣運輸管道基本上都被國有油企掌握，未來當民營企業把頁巖氣開采出來后，如何能夠順利運輸到終端，可能導致投資收益的不確定性。雖然管網分開和管運分離是市場改革的大方向，但改革需要時間，改革過程中如何加強監管是個難題，其中既包括運輸商對供應商實施無歧視準入的監管，也包括對管道運輸價格的監管。
由于頁巖氣主要分布在中西部地區，與能源主要消費地區相距遙遠，大規模商用需要建設大量輸送管道和大量資金，而且具有規模效應和自然壟斷屬性。目前中國管道天然氣供應主要由西氣東輸管道和川氣東送管道負責，西氣東輸一、二線管道的總投資超過3000億元，川氣東送的投資額也超過600億元，可見跨區域的管網建設投入大，風險也就相對比較高。對于民營資本和外資企業，自主建設管道輸送不現實，因此在管網壟斷的情況下，即便國企管網愿意接納其他企業開采的頁巖氣，民營企業也可能缺乏議價能力而影響盈利。因此，由于頁巖氣開發具有風險高、投入大和周期長的特點，管道輸送帶來的不確定性將影響頁巖氣開發的投資積極性。
改革與配套措施
由于自然條件的相對劣勢及制度上的不足，中國頁巖氣開發的商業應用前景廣闊，但發展仍然有不確定性。推進頁巖氣的大規模商業開發應用，需要做的事情還有很多，不但要處理好頁巖氣開發的水資源保護問題，而且要明晰頁巖氣開發的產權和保護民間私人資本的投資，建設管網，推動市場競爭，加強監督管理。
首先，中國環境污染已經非常嚴重，頁巖氣發展不能加劇環境污染。因此，一方面要加強環境立法和環境監管制度。借鑒美國的頁巖氣開采經驗，在進行大規模正式開采之前，水資源的監督和管理需要做在前面;另一方面，對于任何頁巖氣開發項目必須進行充分的環境論證，在確保不損害環境的情況下予以批準。在環境問題上，不能企望或僥幸開采企業會自覺保護環境，國家及地方環保部門和企業要將頁巖氣資源的勘探開發與區域水資源規劃和環境影響評價相結合，綜合評估開發的可行性。保護環境的一個重要方面是盡可能促進環境監測與信息公開透明，及時發現及修正問題。
其次，政府需要鼓勵技術創新和突破。既然頁巖氣分布的地質和水資源條件難以簡單采用水力壓裂開采方法，需要考慮其他對水資源壓力比較小的壓裂技術。政府需要鼓勵研究水力壓裂的替代技術，包括加大對返排液的處理力度，并運用更先進的技術刻畫地質結構，保護水資源。在政策層面上，政府可以在引進外國技術的基礎上，同時推動適合頁巖氣地質條件的開采技術的自主研發。從這個角度說，中國頁巖氣大規模商業開發可能還需要一個過程，提高和完善開采頁巖氣技術是大規模開發的重要前提，既關系到經濟效益，也關系到環境保護。
再次，在鼓勵混合所有制發展的背景下，頁巖氣發展需要引入民間資本，而明晰的產權制度和保護產權機制非常重要。政府將頁巖氣作為獨立礦種，已經確定探礦權的出讓采用競爭的方式，今年還將繼續開展頁巖氣探礦權招標出讓。由于地面上的土地所有權和下面的礦產權可能交叉，這將給頁巖氣開發造成很多人為的不確定因素，需要制度安排去克服這一先天制度缺陷。具體而言，對于交叉礦區，應當優先將頁巖氣劃分給現有企業。這也會引發另一個問題，就是現有企業開采頁巖氣的激勵問題，這需要通過制定相應的政策予以解決，例如，通過補貼和懲罰相輔的措施。對于頁巖氣開發所需要的巨額資金，如何有效利用民間資本將是關鍵，中央政府需要在法律法規上嚴格限制和規范地方政府的侵犯私有財產行為，為頁巖氣開發營造一個良好的投資氛圍。對于頁巖氣和常規油氣礦區重疊問題，政府提出：首先，鼓勵石油公司優先勘查開采其區塊內的頁巖氣;其次，石油公司不勘查開采的，在不影響石油、天然氣勘查的前提下，另行向其他投資主體出讓頁巖氣探礦權。政策比較清晰，但現實中的可操作性問題需要政府重點關注。
第四，頁巖氣的商業開發需要通暢開放的管網。天然氣采輸售高度集中，在管網壟斷的市場結構下，即便掌握了頁巖氣開采技術并可能實現大規模開采，沒有管道資源的投資者，可能面臨采出來后輸送的不確定性，而因此影響他們的投資積極性。當管道里也流著自己的氣，管道控制方很難真正做到“無歧視”，即使輸送收費合理，輸送第三方頁巖氣的動力也取決于管道是否擁擠。中國天然氣管道與需求相適應，正處于高速發展時期，政府可以考慮組建獨立管網企業，使得天然氣管網公司只是交易平臺而不是購銷中間商，合理收取輸氣費用并提供優質服務。可以借鑒高速公路等項目投資建設的方法，通過培育若干的競爭性的管網建設企業，然后通過市場招標的方式進行管網建設。在經營和維護上，也可以通過相似的方式，通過市場的競爭降低成本。具體而言，管網的經營維護可以通過滾動招標的形式，比如說以20 年經營權為期限。另外，政府需要考慮建立獨立管網監管機構，對管網企業進行嚴格監管，使其做到對頁巖氣開采企業無歧視地接入。
中國特殊的國情，決定了頁巖氣開發可能難以復制美國模式。首先是價格問題。政府2011年12月在廣東廣西采用“市場凈回值”定價原則開展天然氣價格機制改革。試點已一年有余，并將進一步在全國范圍內得到推廣。廣東試點改革門站價格，有些地方政府開始試行居民階梯氣價改革，使門站價格與終端用戶價格聯動。假定天然氣價改可以在今后幾年中完成，但是，頁巖氣市場定價的確定性需要價格機制保障。
總結
從美國的經驗看來，頁巖氣開發好處很多，可以緩解資源矛盾，改善能源結構，保障能源安全，促進經濟發展等。頁巖氣開發對于中國來說也基本具備這些好處，由于中國的能源稀缺和環境污染比美國嚴重，頁巖氣發展更為迫切。中國現階段離頁巖氣的大規模商業開采還有比較長的路。首先，必須推動技術創新，防止頁巖氣開采對水資源的過度消耗;其次，要明晰和保護產權;第三，需要推動技術創新;第四，需要培育和建立開放無歧視管網輸送。頁巖氣大規模發展任重道遠。
(作者系新華都商學院副院長)
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