三 页岩气革命：撼动世界能源版图的新因素
一场源自美国的“页岩气革命”正在重塑世界能源格局。页岩气是从页岩层开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源
（见图1-18）。与常规天然气藏相比，页岩气具有自生自储、扩散聚集、气饱和度低、异常压力低、储层低渗透等特征，开采难度大、成本高，很长时间以来不具备商业开采的经济性。
图1-18 天然气地质构造示意
自20世纪80年代开始，美国政府和私营企业合作开展页岩气商业开采技术研究，近几年在水力压裂、水平钻井等核心技术方面取得重大突破，其开采成本大幅降低，带动页岩气行业井喷式发展。2005年以后，美国页岩气产量占美国天然气总产量的比重快速上升，从2006年的1万亿立方英尺、占比5.4%，猛增到2011年的7.85万亿立方英尺、占比34.1%，年均增速达51%。2009年，美国天然气产量超过俄罗斯，首次成为全球第一大天然气生产国。预计2040年美国页岩气产量将达16.7万亿立方英尺，占其天然气产量的一半以上（见图1-19）。与此同时，美国国内新探明天然气储量不断增加，总储量估计为2300万亿立方英尺，以现有消费水平计算，可维持供应近一个世纪。
图1-19 美国天然气产量
随着页岩气开发技术的日臻成熟和对地质认识的深入，美国国内以含油为主的湿气开发逐渐升温，促使页岩油产量快速增长。美国页岩油产量已从2004年的11.1万桶/天增加至2012年的72万桶/天，约占美国国内石油日产量的12%。美国最主要的页岩油田——巴肯油田的产量每18个月翻一番，受此推动，2012年美国石油产量达到640万桶/天，为近15年来的最高水平，同比增长13.8%，美国成为全球石油增产最快的国家。美国石油对外依存度已从2005年的60%下降到目前的42%。
随着油气产量大幅上升，美国喊了数十年的“能源独立”有可能从政治口号变为现实。IEA 2012年底发布的《世界能源展望》预计，美国将在2020年前超越沙特成为全球最大的石油生产国，2030年前后北美将成为石油净出口地区。美国国家情报委员会预测，2030年前，美国将实现能源独立，成为石油自给国和主要的天然气出口国。
美国的页岩气、页岩油革命在世界范围形成了“蝴蝶效应”，其影响迅速波及全球，在能源及相关领域产生了一系列连锁反应。这场革命首先通过价格显示其巨大威力，美国天然气价格从2005年每百万英热单位10美元下降到目前的4美元以下，2012年曾一度跌至3美元以下。此后随着成本上升，天然气价格逐年上涨，但上涨幅度不大，预计每年2.4%左右，2040年达到7.8美元。与亚洲和欧洲相比，美国天然气价格在较长时期内具有明显优势（见图1-20）。据估算，美国如果出口液化天然气，液化、运输、气化等成本计算在内，每百万英热单位可控制在10美元以内，相比目前亚洲16美元和欧洲12美元左右的价格，仍具有较大竞争力。随着美国逐步放开天然气出口，其对世界天然气市场的影响将逐渐显现。
天然气价格低位运行导致大量燃煤电厂纷纷弃“煤”用“气”，使美国国内煤炭和电力价格大幅下挫，能源成本不断下降。这给美国制造业和化学工业复兴带来了机遇。几年前，由于天然气价格高昂关停在美国业务的化工企业重启建厂计划，以低廉的天然气为原料生产乙烯、合成氨、化肥和柴油燃料等产品。如陶氏化学公司计划斥资40亿美元，扩大其在美国的化工业务。钢铁等能源密集型产业也加速回流美国。
这场革命必将对全球能源地缘政治产生深刻影响。过去40年，美国把七成以上的外交和军事力量耗费在中东，“页岩气革命”使美国减少对中东的介入成为可能，加之美国对外贸易状况改善推动强势美元回归，美国今后在外交战略上将赢得更多主动和自由空间。随着美国逐步降低对中东石油的依赖，国际能源市场将越来越倾向从“生产者”有利向“消费者”有利的转化，能源价格快速上涨的步伐将放缓。国际石油贸易加速转向，未来，中国、印度等亚洲国家对中东石油的需求量将大幅上升，迅速填补美国“退出”后的市场空缺，预计到2035年，中东约90%的石油将流向亚洲，“油气东移”将保证中东产油国地位不变。美国在中东的利益远不止石油，这决定其不会完全淡出中东，但不再愿意担负高昂的军费支出，这将使中国等亚洲国家失去国际能源通道的“便车”，不得不担负保障石油运输线安全的责任。国际天然气卖方市场格局将逐步向买方市场过渡。欧洲天然气价格博弈，促使俄罗斯等天然气生产大国增加在远东地区寻找合作伙伴的意愿。
美国“页岩气革命”掀起了世界页岩气投资热潮。2011年，美国对本国及32个国家的页岩气资源进行了评估，2013年再次进行评估时，将评估范围扩大至美国以外的41个国家的137处页岩，评估内容除页岩气外把页岩油也包括在内。这次评估认为，全球页岩油、页岩气资源非常丰富，分别占全球原油和天然气可采储量的10%、32%；页岩油储量最丰富的国家中，俄罗斯排第一位，美国排第二位，中国、阿根廷、利比亚紧随其后；页岩气储量最多的是中国，阿根廷、阿尔及利亚、美国、加拿大、墨西哥、澳大利亚的储量也很丰富（见表1-1、表1-2）。目前，欧洲、澳大利亚加大了对页岩气的勘探开采力度，中国页岩气开发也开始起步。据IEA预测，2035年，非常规天然气产量将接近全球天然气产量的一半，其中大部分来自中国、美国和澳大利亚。
表1-1 页岩油储量前十国家
表1-2 页岩气储量前十国家
应当看到，页岩气和页岩油开发还存在一些争议。一是储量存在不确定性，大部分页岩油气田都是近几年建设投产的，维持一定规模油气产量的时间还有待观察；二是页岩气资源一般与水资源存在逆向分布关系，且水裂法用水量巨大，存在突出的用水矛盾，管理不当会造成水资源短缺，影响其他生产生活用水，甚至造成水生态系统破坏；三是水裂法要在水中添加一些有毒有害的化学物质，如果操作不当，就可能发生泄漏而污染地下水；四是开采产生的废水量巨大，很难全部处理后循环使用，大部分注入地下深处，美国地质局已怀疑，将废水注入地下引起岩层滑动是导致近几年美国部分非地震带地区地震频繁的原因。由此可见，页岩气（油）投资应十分谨慎，要综合考虑技术、储量、水资源、废水处理等问题及相关风险。