2016/11/05
經濟部能源局
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整理／鍾嘉雯
2015年底，中國大陸的中石化公司宣布四川涪陵頁岩氣田已完成可年產50億立方公尺的建設，中國大陸成為僅次於美國的頁岩氣生產大國。隨著頁岩氣規模逐漸擴大、並擁有舉足輕重的地位，非傳統天然氣將如何左右天然氣市場的平衡？
從貴州到四川，蘊藏黑色能源的中國大陸
2012年，中國大陸的貴州省國土資源廳啟動了「貴州省頁岩氣資源勘探調查」，據調查評估，貴州省的頁岩氣總地質資源量為13.54兆立方公尺，位居全中國大陸第3位，開發潛力龐大。
貴州省的頁岩氣開發，依著「黔北突破、帶動兩翼、兼顧黔南」的方向，從黔北試驗區開始，進行地質調查與二維震測的工作及鑽探19口鑽井。不過，真正完工、試採的，則是試驗區北部的龍馬溪組，每日產量0.5～1.5萬立方公尺，累計產氣已達1,052萬立方公尺，也是貴州省首座工業化的頁岩氣井。
調查顯示，貴州省富有機質的黑色頁岩厚度大、脆性礦物含量高、含氣性好，十分有利於開採。直至今年（2016）7月，遵義正安縣的安頁一井一舉獲得4個生產地層，其中一個地層的日產量就超過10萬立方公尺，估計潛藏的天然氣資源量有上千億立方公尺！
視角轉到四川，2014年3月24日，中石化公司正式宣布將在2017年把四川涪陵建立為國內第1個年產百億立方公尺的頁岩氣田，2015年底，四川涪陵頁岩氣田已完成了可年產50億立方公尺的建設。從2014年至2015年，累計產氣達25億立方公尺。
中石化公司與中石油公司壟斷了中國大陸國內90％以上的天然氣幹道管線，在2011年中石化公司確立「建設世界一流能源化工公司」的目標後，非傳統能源成為其上游業務加快發展的主力戰場，也開始規劃頁岩氣探勘與開發。而不論是貴州或四川，都只是中國大陸頁岩氣產地的一角，雲南、湖北等省份，都蘊藏著尚待挖掘的氣源。
中英合作 頁岩氣大步邁進
在中國大陸的「十二五」（第12個5年計畫）規劃中，其頁岩氣開發以探明儲量、掌握探勘開發技術為主，直至2015年，在地質調查的進展下，已探勘出全中國大陸可開採之頁岩氣蘊藏量有21.8萬億立方公尺，並已設置44個頁岩氣探礦權，而2015年全中國大陸頁岩氣產量達45億立方公尺，也是在美國之外，第2個商業化開採頁岩氣的國家。
據BP World Energy Outlook（BP世界能源展望）2016版指出，直至2035年，頁岩氣將占全球天然氣產量的四分之一，中國大陸將成為2035年對頁岩氣產量增加貢獻最大的國家。今年9月1日，BP（英國石油公司）看中四川盆地面積約1,000平方公里的區塊，與中國石油天然氣集團公司合作簽署了第2份頁岩氣探勘、開發與生產的產品合約，在數月之前，BP才在鄰近的內江―大足區塊簽署了第1份合約。
結合中石油的作業專長與BP的技術和經驗，中國大陸的頁岩氣發展已勢不可擋。
「十三五」規劃 突破300億立方公尺
今年9月30日，中國大陸國家能源局網站發布了《頁岩氣發展規劃（2016～2020年）》，這是中國大陸「十三五」規劃（第13個5年規劃）的重要宣告。到了「十三五」，中國大陸頁岩氣將要大量高速發展，預定2020年要突破年產300億立方公尺！
「十三五」頁岩氣發展規劃指出，2020年的發展目標為：完善成熟3,500公尺以淺海層頁岩氣勘探開發技術，突破3,500公尺以深海層頁岩氣、陸層和海陸過渡層頁岩氣勘探開發技術；在政策支援到位和市場開拓順利情況下，2020年力爭實現頁岩氣產量300億立方公尺。
水平鑽井、水力裂解，擠出頁岩氣！
一片片書頁般沉積的岩層中，要如何產生出油氣？
頁岩層由古代沉積物堆疊而成，在造岩過程中，岩石間的有機物受到高溫、高壓分解，在頁岩層的孔隙之中就可能生成天然氣或石油。不過，頁岩層中的油氣蘊藏量雖大，在開採技術成熟前，仍被視為沒有價值、無法獲得的能源，直到水平鑽井（Horizontal Drilling）加上水力壓裂（Hydraulic Fracturing）的技術產生，才讓頁岩氣的開採進入了商業化時代。
頁岩氣多存在於泥岩、高碳泥岩、頁岩及粉砂質岩類夾層中，水平鑽井在鑽油井垂直下鑿數千公尺至頁岩層後，再以水平方式橫向鑽探。鑽出水平井後，以水力壓裂的方式擠破岩縫釋放出油氣，或以微量炸藥在頁岩層中轟出細緻綿密的孔隙，以高壓注入上萬公噸混合化學藥劑、細砂與水的液體，將地層中的油氣擠出，流至生產井。
不過，頁岩氣的開發並不是一帆風順。在開發中，可能產生的水資源消耗與污染、溫室氣體排放、誘發局部地震等問題，正是頁岩氣開發中所面臨的難題。鑽井與壓裂過程中，一口井平均就要消耗2.4萬噸的水資源；在水力壓裂時注入混有化學藥劑的液體，則讓人擔心是否會污染水資源；而開發過程中，各類設備運轉燃燒所排放的二氧化碳、與頁岩氣井完成試噴時直接釋放到大氣中的甲烷，都可能對氣候造成影響。法國在2011年5月通過禁止在巴黎盆地開採頁岩氣的法案，便是因為擔心以水力壓裂技術開採頁岩氣時，可能有污染地下含水層的風險。
頁岩氣大戰，各國皆不落人後
雖然開採技術有可能造成種種環境問題，但頁岩氣做為潔淨能源，仍在各國的能源發展列表中占據舉足輕重的地位。
阿根廷國營石油公司YPF與美國雪佛龍（Chevron）公司合作，鑽井開採頁岩氣，目前已鑽420口井，未來2年將鑽探逾200口井。雪佛龍聲稱已投入25億美元，未來兩家公司總投資金額將達160億美元。英國從2011年開始禁止水力壓裂開採，直到2012年取消禁令，頁岩氣開採才逐漸恢復。英國政府於今年10月6日批准了一件英格蘭北部蘭開夏郡的頁岩氣開採計畫，英國社區與地方政府大臣賽義德‧賈維德（Sajid Javid）表示，頁岩氣產業將支持數千個就業機會，並降低英國對能源進口的依賴。美國頁岩氣公司Diamondback則於10月10日宣布提高2016年產量目標至673萬～689萬立方公尺的頁岩氣，與其7月份中期的產量目標相比，2016年產量增幅為6％。而2017年的產量增長規模將超過目前規模的30％。頁岩氣版圖，仍持續在各國競逐中擴大，而天然氣的市場，也將隨之起舞。
關鍵字：頁岩氣,天然氣,中國大陸,十三五