非常規天然氣開採興起,傳統天然氣鑽探量下降 [資訊圖]

水力壓裂抵消了傳統資源的減少,但這種趨勢可能不會持續太久

為了大幅減少溫室氣體排放,美國環境保護署提出了一項新提案,預計天然氣的作用將日益增強。但是,天然氣是否能以可負擔的價格充足供應?

美國能源資訊署和行業訊息來源表示,可以以合理的價格開採大量的天然氣。但一些專家質疑這些估算,或者說,至少美國不應將希望寄託在這些估算上。水力壓裂(或壓裂)與水平鑽井相結合,已經釋放了頁岩岩石中大量的天然氣儲量,這些儲量早已被人們所知,但直到大約十年前才有利可圖。在過去的五年中,隨著壓裂技術的改進,頁岩氣產量猛增。然而,與此同時,所有其他來源(例如陸上和海上傳統氣田,以及所謂的緻密氣和煤層甲烷)的產量以每年約 5% 的速度下降。

根據美國能源資訊署統計資料,頁岩氣現在佔美國總產量的一半,許多研究預計這一里程碑要到 2020 年中期或更晚才會實現。“假設技術將允許以低價生產更多的頁岩氣,並以此押注能源政策和國家未來的能源安全,這是一種冒險的商業行為,”地質學家大衛·休斯說。他從加拿大地質調查局退休,現在正在為位於加利福尼亞州的非營利性環境智庫“後碳研究所”進行頁岩氣和石油的評估。


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美國環保署提出的到 2030 年透過削減發電廠的溫室氣體排放的提案,部分基於對天然氣將發揮關鍵作用的預期,尤其是在未來 5 到 10 年內。該機構制定了各種情景,各州可以在這些情景下達到削減排放的目標。總的來說,所有情景都預見到對天然氣的依賴程度增加;美國環保署呼籲將燃煤發電廠改為燃燒天然氣,並更多地利用現有的閒置天然氣發電廠。

隨著對天然氣依賴程度的提高,該機構的低排放情景預計美國天然氣產量將繼續上升,到 2020 年將增加近 15%。與此同時,天然氣價格只會比原本的價格上漲約 50 美分,達到每千立方英尺約 5.50 美元,而不是 5 美元。

此外,人們希望相對低廉的天然氣能夠重振美國工業,從鋼鐵塑膠,這些行業可以利用目前按世界標準來說很便宜的價格。

與此同時,人們希望美國能夠出口大量的天然氣。美國能源資訊署預計,美國在未來幾年內仍將是淨進口國,但隨後到 2020 年代,淨出口將猛增,達到該國產量的約 10%。“當然,幾年前,在馬塞勒斯頁岩增加如此多低成本資源之前……我們本會擔心在天然氣領域增加如此多的新市場會帶來價格上漲的壓力,”研究諮詢公司伍德麥肯錫的天然氣分析師詹·斯奈德說。現在,斯奈德說,伍德麥肯錫的展望是“即使有擬議的液化天然氣 (LNG) 出口設施,即使有計劃的天然氣密集型工業專案,資源基礎也能應對新增的需求。”

儘管如此,伍德麥肯錫認為資源存在一些限制。例如,馬塞勒斯地層的天然氣產量(該地層橫跨紐約州、賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州)儘管天然氣價格相對較低,但仍大幅飆升,這在很大程度上歸因於賓夕法尼亞州東北部產量特別高的油井。但該州核心地區可以鑽的油井數量是有限的。“我們認為,到 2020 年,這些油井的庫存將被耗盡,”斯奈德說。

此類限制在哪裡存在,以及需要什麼價格才能保持產量上升,仍然是爭論的問題。萊斯大學貝克研究所(一個接受石油和天然氣行業資助的智庫)的經濟學家肯尼斯·梅德洛克說,在開始評估新的頁岩地層時,“不確定性是巨大的”。“當您鑽探地層時,不確定性通常會消除。”

梅德洛克及其同事的評估估計,有大量資源可以有利可圖地開採。“我們知道那裡有大量的天然氣,”美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室的能源市場分析師傑弗裡·洛根表示同意。不過,需要什麼價格才能使開採有利可圖,這是一個大問題——“人們真的在為此撓頭,”他補充說。2012 年,當天然氣現貨價格跌破每千立方英尺 2 美元時,“我認為人們認為這些價格是新常態,我們身處一個不同的世界,”他說。“但這顯然不是事實。現在天然氣價格是 2012 年的兩倍多。”鑑於這種不確定性,他補充說,“任何精明的決策者都會尋找一個適當的風險加權的選擇組合。”否則,“如果天然氣價格上漲到一定程度,他們可能會陷入困境。”

對頁岩氣依賴的主要風險之一是,油井的產量下降得非常快,休斯說。頁岩氣井的產量率通常在第一年至少下降一半,此後繼續下降。美國能源資訊署預計,到 2030 年,已確定的所有頁岩氣“技術上可採資源”中將有近一半被消耗掉。屆時,頁岩氣產量仍將繼續增長,2030 年後開採量將更多。美國能源資訊署石油和天然氣勘探與生產分析團隊負責人約翰·斯陶布表示,該機構的模型“包括技術變革”,這種變革年復一年地增加了可以開採的天然氣量。

“美國能源資訊署顯然對新技術發展抱有無限信心,認為新技術可以提供頁岩氣產量以滿足其預測,”休斯指出。然而,他指出,美國能源資訊署最近對主要頁岩氣地區(例如馬塞勒斯和得克薩斯州的巴尼特)可以開採的天然氣總量的評估有所下降,而不是上升。此外,根據休斯的分析,巴尼特的新油井的產量較低,這是停滯不前的跡象,因為“富礦區飽和了油井,鑽探轉移到質量較低的岩石中,”他說。“這明確表明,頁岩氣地層的地質最終勝過了技術。”

休斯一直是對頁岩油氣供應持樂觀態度的人的眼中釘。在2013 年的一份報告中,他認為美國能源資訊署大大高估了加利福尼亞州蒙特雷頁岩地層中可以開採的石油量。本月早些時候,美國能源資訊署釋出了更新的資料 (pdf),將該地層中可採石油量從大約 140 億桶減少了 90% 以上,降至僅 10 億桶。關於所謂的頁岩風暴能持續多久的問題仍然存在。

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