原料多元化-页岩气与煤化工的发展

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1、原料多元化——页岩气与煤化工的发展中国石油和化学工业联合会科技部王秀江2013.5.11全球页岩气发展概况目录一、什么是页岩气二、全球页岩气开发利用现状三、我国页岩气资源开发利用进展与对策由于世界各国经济发展对煤、石油、天然气等能源的需求不断攀升，规模储量大、易探好采的常规能源越来越少，这严重威胁着各国的能源战略安全。近20年来，随着勘探和开发技术的不断提高，页岩气等非常规能源资源逐渐进入人们的视野。特别是美国页岩气的大规模开发，对提高该国能源安全、降低对外依存度、缓解天然气供应不足起到了积极作用。这引起各

2、国政府的高度重视。一、什么是页岩气非常规天然气主要包括页岩气、致密砂岩气（简称致密气）、煤层气和天然气水合物等，其中页岩气和致密气是最具代表性的两种非常规天然气资源。据有关国际机构研究，全球页岩气、致密气资源量约666万亿立方米，大约是常规天然气资源量的1.5倍。研究表明，我国页岩气、致密气资源相当丰富，技术可采资源量约22万亿立方米，大致与我国常规天然气可采资源量相当，具备加快发展的条件。页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高

3、效的能源资源。主要成分：主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。一、什么是页岩气全球页岩气资源量约456万亿立方米，相当于煤层气和致密气的总和，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非以及拉美等地区。页岩气特点：分布范围广，主要分布在海相地层。沉积厚度大，一般300～500m左右，单层厚度大于50m。有机质含量普遍在2％以上，成熟度(Ro)1.4～3.0区间。开采寿命长，一般30～50年，有些可达80～100年。二、全球

4、页岩气开发利用现状美国页岩气“静悄悄”开发成功后，全球已有三十多个国家展开页岩气的勘探开发工作，但是北美以外国家的页岩气开发总体上仍处于初级阶段。由于不同国家和地区地质特点、资源潜力、技术状况以及市场条件都存在不确定性或者不成熟，全球除北美以外的其他地区页岩气开发整体上仍处于起步阶段，以至于产业化还需要很长时间。二、全球页岩气开发利用现状1、美国：美国最早发现、研究、勘探和开发页岩气的国家。据最近的估算，美国页岩气资源量为42万亿立方米~52.6万亿立方米，但目前商业开采主要集中在5个盆地，即密歇根盆地的A

5、ntrim页岩、阿巴拉契亚盆地的Ohio页岩、福特沃斯盆地的Barnett页岩、伊利诺伊盆地的NewAlbany页岩和圣胡安盆地的Lewis页岩。美国页岩气开发技术历程，从Barnett页岩开采看，可分为4个阶段：第一阶段：1997年以前——直井大型水力压裂；第二阶段：1997~2002年——直井大型清水压裂为主；第三阶段：2002~2007年——水平井压裂技术开始试验；第四阶段：2007年至今——水平井套管完井及分段压裂技术，逐渐成为主体技术模式。二、全球页岩气开发利用现状从20世纪80年代开始，美国政府

6、实施了一系列鼓励替代能源发展的税收激励或补贴政策，在这一系列政策扶持措施的推动下，页岩气勘探开发取得了明显成果。美国是一个常规天然气缺乏的国家，页岩气革命使美国由一个天然气进口国转变为出口国。2009年，美国超过俄罗斯成为世界第一大天然气生产国。2003年，水平井技术的应用使美国页岩气的开发进入新的历史阶段。统计显示，2005年美国页岩气产量仅196亿立方米，随后6年则呈爆发式增长。2006年为283亿立方米，2010年为1387亿立方米，2011年为1720亿立方米，年均增长高达43.1%。二、全球页岩气

7、开发利用现状页岩气发展为美国带来能源安全的同时，带来了美国制造业复兴，刺激了美国国内经济的发展，使美国率先走出金融危机。美国页岩气产量爆发式增长带来价格骤降后，对美国影响最大的是煤电行业。2011-2015年美国新规划的电厂中，以煤炭为燃料的占比分别为19.03%、18.31%、2.42%、6.28%和0.49%，而天然气为燃料的电厂在2011-2015年的规划中平均占比为54%。廉价而充足的天然气以及电力，使美国天然气化工经济性优势显现。北美化学工业焕发勃勃生机，美国制造业呈复兴之势。有复兴必有失落，被替

8、代的能源和相关产业则迅速衰退。风电、核电和煤炭发电项目推迟。煤炭成为销售困难的能源。二、全球页岩气开发利用现状2、加拿大是继美国之后第二个实现页岩气商业化开采的国家加拿大页岩气生产也已有数十年的历史。加拿大页岩气资源也十分丰富，且资源分布面积广、涉及地质层位多，主要分布在西部盆地地区，包括不列颠哥伦比亚省东北部中泥盆统的霍恩河盆地和三叠系Montney页岩，艾伯塔省与萨斯喀彻温省的白垩系Colorado群，魁北克