页岩气产业发展的国际经验剖析与中国对策，本文主要内容关键词为：页岩论文,产业发展论文,中国论文,对策论文,经验论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
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、高效的能源资源。在美国成功规模化开发页岩气的巨大示范效应下，世界各主要资源国纷纷采取行动，加大了研发和勘探开采力度。[1]中美两国都是经济大国，经济总量位居世界前列，同时又都是碳排放大国，面临着通过经济结构调整降低碳排放走低碳发展道路的经济形势。[2]在页岩气可采储量上中美两国位居世界前两位[3]，但中国不能复制美国的开发模式。这是因为，美国在页岩气领域取得的成功，缘于市场、技术、财税、政策和法律等多方面的合力，具有明显的美国政治经济和社会的特点。[4]我国页岩气资源基础条件具有自身特点，勘探和开发处于初级阶段，技术不够成熟，并且我国页岩气资源勘探和开发面临诸多体制性因素，因而不能照搬美国模式。[5]考虑到页岩气产业的技术创新可能会带来一场世界范围内的能源革命，颠覆以往各国依赖新能源和可再生能源的发展战略，重新回归传统能源。我国应当在顶层设计层面将页岩气产业发展列入能源发展战略，统筹考虑全国范围内的页岩气资源禀赋，通过在资源禀赋优势地区的集成示范，集中力量进行核心技术攻关，并借助中国特有的“发展型地方政府”的优势作用，通过政策导向和激励措施来推动页岩气区域内产业化，进而辐射全国形成规模开发，最终达到渐进调整我国能源“双结构”①的目标。
一、美国页岩气产业革命的影响
美国的页岩气产业革命不仅对美国经济社会发展产生了深远的影响，而且对世界其他国家能源市场和世界能源产业发展产生了广泛的影响。
(一)页岩气革命对美国自身的影响
2009年，美国以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯的5820亿立方米，成为全球第一大天然气生产国。在页岩气革命的影响下，2011年美国能源自给率达到81.4％，美国能源署(EIA)预计这一数字在2035年将达到87％。同时，美国页岩气的大规模勘探、开发减少了美国一次能源消耗中对石油的依赖。根据美国能源署的预测，由于页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的特点，一直到2035年，美国对进口能源的依赖程度都将呈下降趋势。2011年石油在美国一次能源消费结构中占比36.7％②，1975年，这一数据为45.5％，36年间下降了近10％，页岩气的开发使得美国的一次能源结构更趋合理。页岩气的规模开发在保障美国能源安全的同时也降低了美国经济运行成本，有利于后经济危机时代美国的复苏，同时也为美国全球战略调整提供了保障。
(二)美国页岩气革命对其他国家能源市场的影响
美国页岩气产业革命对全球具有示范效应，会导致全球出现页岩气开发热潮，各国纷纷效仿美国，制定页岩气开发战略。同时美国页岩气的规模开发会影响全球天然气、石油以及煤炭等能源价格，进而改变全球能源格局，中东地区在世界能源版图中的地位将下降，北美地区将成为世界能源战略的核心。同时，美国的能源自给会引起世界能源地缘政治的变化：中东地区石油输出稳定性下降，全球石油价格更具不确定性；亚洲作为能源消费的主体将陷入战略被动，伴随着美国重返亚太战略的进程加速，亚太地区局势日趋紧张。美国的页岩气产业革命对中国来说，是机遇也是挑战，机遇是中国页岩气潜在可采储量超过36万亿立方米，位居世界第一，具有很大的开发潜力，学习美国的成功经验，有利于中国调整能源结构、实现经济发展方式的转变；挑战是如果全球天然气价格下跌，处于起步阶段的中国页岩气产业必然面临高成本门槛，短期内中国对美国的技术依赖增加。同时美国战略重点转向亚太地区，会进一步加大对中国的制衡。
(三)美国页岩气革命对世界能源产业发展趋势的影响
从技术创新角度来看，包括水平钻井、水力压裂在内的页岩气开发核心技术并非美国某一家企业独有，而是迅速扩散为国家技术，并成为国家层面上的战略性技术创新。从某种意义上来说，这场影响全世界能源格局的技术变革，已经超出狭义企业技术创新的范畴，由于这种技术创新对能源产业的发展趋势和各国的能源战略具有根本性的影响，可以把美国页岩气产业的技术创新看作整个能源产业的技术创新。从能源战略的角度来看，美国页岩气产业技术创新可能会带来一场全球性的能源革命。页岩气属于传统能源范畴，是非常规天然气大类的一个分支，页岩气的规模开发颠覆了以往世界各国依赖新能源和可再生能源的能源发展思路，使得能源发展战略重新回归传统能源。这种“回归”，不仅从战略角度回避了新能源以及可再生能源在现阶段存在的各种不确定性，也为资源、环境双重约束下的我国能源“双结构”转型提供了一种新思路，即以“新”传统能源替代以往高碳传统能源的转型新思路。
二、美国页岩气产业革命成功的原因
美国页岩气产业革命成功的原因可归纳为四个方面。
(一)能源战略具有前瞻性
回顾美国能源结构演变的历史。从1885年煤炭代替木材成为主要能源，到1949年石油替代木材成为第一大能源、1956年天然气的大规模开发，再到页岩气产业革命，美国一直是新能源和替代能源开发的先驱者。美国一向重视本国的能源独立和能源多元化发展。为了实现能源独立和能源结构的合理化，美国并不完全拘泥于自身的资源禀赋，美国的煤炭探明储量居世界第一，达2446亿吨，高出中国(1145亿吨)一倍还要多，但是美国并没有形成以煤炭为主的能源格局，其原因在于美国能源战略的前瞻性。美国的第一口商业页岩气井早在1821年就诞生于纽约阿伯拉契亚盆地。虽然直到2000年以后美国的页岩气开发速度才开始加快并呈指数型增长，但是美国一直没有停止对先进的、低成本的页岩气开采技术的探索和研发。到2009年，美国页岩气井数量达到98590口，并以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯的5820亿立方米，成为全球第一大天然气生产国，实现了页岩气产业革命，其中美国政府的战略前瞻性起到了举足轻重的作用(见表1)。
(二)开发体制促进技术创新
适合本国国情的页岩气开发体制模式是美国页岩气产业革命成功的重要原因。技术进步是页岩气规模开发的重要环节，美国页岩气勘探开发的技术创新来自于其开放的开发体制(见图一)。美国形成的从区块登记、勘探、开发和管理，多元化创新性的开发体制，为页岩气的勘探开发提供了很好的外部环境和竞争机制。美国石油天然气领域的企业约8000家，其中85％的天然气由小公司生产[6]，正是这些庞大的中小企业群体构成了美国页岩气开发的主要力量。由于美国的地表权和矿产权分离，美国的矿业权所有者对页岩气矿业权可以采取自主经营或通过市场交易进行出让，这就促成大量的中心企业进入页岩气产业链的各个环节。从事页岩气开发某一环节的中小企业在完成其特定环节的开发或服务后并收回利润以后，可以将项目转让，后续公司由下一个环节的中小企业代替，在上下游项目过渡上形成无缝衔接。这种高度分工的开发模式使得单个环节投入小、作业周期短、成本回收快且收益较高，激发了全美众多中小企业的进入和研发热情。
(三)大企业和中小企业合作
在美国页岩气勘探、开发的整个产业链条中，大企业和中小企业的后期合作是一个重要环节。在中小企业通过开放、竞争的开发体制实现技术突破和初步商业化以后，由于资本和运营能力上的限制，单凭中小企业的力量很难形成规模效应，而大企业在长期运营能力和投资能力上就显得更具优势，大企业的后期介入能够使页岩气开发迅速产业化并形成规模效应。[7]在美国页岩气勘探、开发的后期，大型油气公司通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司，或通过与中小公司合资合作等方式介入页岩气开发产业链，利用其资本和市场势力进行资源整合，使整个页岩气产业生产率提高，同时降低了单位生产成本，使得页岩气的市场价格更加具有竞争力。例如美国的Mitchell公司是一家处于发展中的巴尼特页岩企业，该企业通过技术研发掌握了轻砂压裂法，大大提高了巴尼特页岩的生产效率，但是在规模化开发进程中遇到资金阻碍，此时资金力量雄厚的Devon公司以现金换股方式收购了Mitchell公司，并授权Mitchell公司增产，在收购交割之后的一年内，Mitchell日产量便由3.5亿立方英尺上升到5亿立方英尺。③正是Devon公司的后期介入破解了Mitchell公司的资金难题，推动了页岩气的产业化发展。这种通过市场作用形成的大企业和中小企业的合作机制，是美国页岩气迅速规模化、产业化的重要原因。
(四)法律和政策支持
美国政府对页岩气开发的扶持和监管政策对页岩气的开发起到了很好的推进和保护作用，同时通过立法使得页岩气开发政策有法律作为后盾(见表2)。从1978年开始，美国政府不断出台税收补贴政策，并通过立法保证税收补贴政策的实施。其中，1978年的《能源税收法案》出台了替代能源生产的“税收津贴条款”，1980年的《原油意外获利法》对全美油气行业实施五种税收优惠④，享受3.5美分/立方米的税收补贴；2004年的《美国能源法案》，规定10年内政府每年投资4500万美元用于包括页岩气在内的非常规能源的研发；2005年的《能源政策法》对石油天然气生产和增采等5个方面给予145.5亿美元的税收刺激额度，并对基础科研和化石能源分别提供141.84亿美元和20.42亿美元的专项资助。在监管政策方面，美国政府对天然气开发商和管道运输商进行不同的政策监管，在监管管道运输费用的同时放开天然气价格，保证了天然气生产商和用户对管道拥有无歧视的准入条件。开放、完善的监管体制保证了页岩气开发的成功。
三、中美页岩气开发条件对比
比较中国与美国页岩气开发的条件，可从开发资源、能源战略、开发体制、能源立法四个方面入手。
(一)中美页岩气开发资源条件对比
从中美页岩气资源总量来看，我国的页岩气可采总量大于美国。据美国能源署(EIA)资料显示，中国页岩气可采储量超过36万亿立方米，超过美国(23.42万亿立方米)，位居世界第一。其中我国南方地区、华北地区和新疆塔里木盆地等发育海相页岩，华北地区、准噶尔盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等广泛发育陆相页岩，具备页岩气成藏条件，从资源总量上看具备大规模开发潜力。
从地质条件和开采条件来看，我国面临的开采难度和技术难度要比美国大得多。我国页岩气藏储层与美国的页岩气藏储层相比差异较大，总体上有机质热演化程度高，埋藏深度大，美国的页岩气层埋藏深度多为200～2000m，而我国页岩气储量最为丰富的四川盆地页岩气层埋藏深度多为1500～4000m。此外，我国页岩厚单层厚度小(我国为20～300m，美国为49～610m)、有机碳含量低(我国为0.3％～10％，美国为0.5％～25％)，这些因素对我国页岩气开发有更高的技术要求，开采技术难度大于美国。
(二)中美能源战略对比
从中美两国一次能源消费结构的变化情况可以看出两国长期以来的能源战略差别。1978年，煤炭占我国一次能源的消费比例为70.7％，2011年这一数据为68.4％(见图二)。30多年来我国以煤炭为主的一次能源消费比例变化不大。
与之相比，煤炭探明储量全球第一的美国(美国2246亿吨，中国1145亿吨)，早在1956年煤炭在一次能源消费中占比就已经低于石油和天然气。从近10年中美两国一次能源消费结构变化趋势来看，美国在能源独立和能源多元化战略的引领下，石油占比从2000年的38.8％⑤降低到2011年的36.7％，天然气占比则从2000年的24.2％上升到2011年的27.6％(见图三)，能源消费结构日趋合理；而我国的一次能源消费结构十年间几乎没有改变，煤炭在一次能源占比从2000年的69.2％⑥到2011年的68.4％，仅下降0.8个百分点，天然气占比则长期维持在5％以下(见图四)。两国能源战略的差异是导致这一现象的直接原因。
从科技含量来看，我国能源科技战略一直沿袭“引进—消化—吸收”模式，缺乏自主创新，缺乏稳定的研发体制，难以从战略角度把握各种新能源的前沿动态，难以制定具有前瞻性的能源战略。相比之下，美国科技实力强、科研投入大、创新体制和知识产权体系完善，并具有稳定开发的研发体制，可以把握能源领域的最新动态并制定具有前瞻性的能源战略。
(三)中美能源开发体制对比
美国页岩气产业革命成功的关键在于其开放、竞争的开发体制。在开放、竞争的市场环境中，美国约6000家中小企业投入到页岩气产业链的各个环节，借助产权制度的便利，上下游企业实现无缝衔接，在刺激技术创新的同时，确保了中小企业回收成本并获取利润。通过后期大企业和中小企业的合作，最终实现整个产业的最优配置，实现页岩气规模化生产。
相比之下，中国的市场开放程度无法和美国相提并论，在页岩气开发体制中，国有大型企业占绝对主导位置，中石油、中石化以及中海油等国有企业基本垄断了整条页岩气产业链。同时，相较于美国的地表权和矿产权分离的制度，中国的土地产权属于排他性的完全权利。受制于市场和产权的因素，中国的页岩气开发缺少研发和创新动力(见表3)。中美能源开发体制的巨大差别使得中国页岩气产业化之路不可能照搬美国经验，中国需要探索适合国情的中国特色页岩气开发之路。
(四)中美页岩气能源立法对比
从1978年出台《能源税收法案》提出替代能源生产的“税收津贴条款”开始，美国政府陆续出台了《天然气政策法案》、《原油意外获利法》、《税收分配的综合协调法案》、《能源税收法案》、《纳税人减负法案》、《美国能源法案》、《能源政策法》等法案来保障页岩气扶持政策的实施。特别是2004年的《美国能源法案》，规定10年内政府每年投资4500万美元用于包括页岩气在内的非常规能源的研发，促使美国页岩气产业从2005年开始呈井喷式发展。相比之下，中国页岩气开发领域的立法几乎还是空白，只是在2011年12月3日国土资源部发布了新发现矿种公告，将页岩气作为独立矿种加强管理，同时明确了“调查先行、规划调控、竞争出让、合同管理、加快突破”的工作思路，编制了页岩气探矿权设置方案，创新了页岩气资源管理方式，在一定程度上引入了市场机制，开展了页岩气探矿权出让招标工作⑦，并未推出与扶持页岩气开发相关的具体措施。
从中美历年能源立法对比(见表4，下页)可以看出，美国的能源战略的实施始终由能源部制定相关的法案进行立法保障，美国的能源战略也始终围绕能源独立和能源多元化的目标进行。而中国改革开放初期的能源立法往往夹杂在《政府工作报告》、国民经济和社会发展计划纲要中，针对性和目的性不够突出，20世纪90年代以后随着环境保护法和节约能源法的颁布情况有所好转，但是仍然没有非常明确的能源战略。此外，与美国能源立法主要由能源部承担不同，我国能源立法部门众多，虽然2008年设立了能源局，但是2012年的页岩气发展规划仍然是由国家发展和改革委员会、财政部、国土资源部和国家能源局联合起草。各部门利益的不统一在一定程度上会影响到能源立法的效果。
四、我国加快页岩气产业发展的策略
现阶段，“去碳化”是我国能源生产结构和能源消费结构“双结构”调整的核心问题，页岩气产业发展战略应当成为“双结构”调整战略的重要组成部分。在未来我国能源“双结构”调整战略进程中，可能面临从以往的重点依靠可再生能源模式转向传统能源和可再生能源并重的模式。在重返传统能源的“去碳化”过程中，应当重点考虑提升天然气、页岩气在能源“双结构”中所占的比重。发展我国页岩气产业，不仅要结合我国自身经济发展的阶段性特征，而且要认清中美市场化体制、机制的差别。通过资源条件、能源结构条件、体制条件和政策环境条件的对比可以看出，我国页岩气开发的各项条件均与美国差别较大。我国需要借鉴美国的成功经验，但政策的制定应当从我国国情出发，探索具有中国特色的页岩气开发之路。
(一)强化页岩气发展战略顶层设计
目前中国已经超越美国成为全球第一能源消费大国，同时也是全球第一大温室气体排放国。页岩气的开发直接关系到我国的能源安全以及未来在碳排放领域的话语权。因此，应当从国家战略角度重视页岩气的勘探开发，将页岩气产业化作为保障我国能源安全、发展低碳经济、转变经济发展方式的重要途径，并制定相关立法保障页岩气产业的战略地位和扶持政策的实施。由于我国独特的分权与增长驱动方式，经济制度经常与政治制度相互嵌套，并以此来影响微观主体的市场行为。我国经济增长的驱动力除了市场机制的因素以外，在一定程度上还依赖于我国特有的“发展型地方政府”的发展目标，而中央政府的顶层设计对“发展型地方政府”的发展目标又具有决定性的影响。鉴于此，考虑到页岩气发展直接关系到我国未来的能源生产和能源消费结构的“双结构”转型，进而直接关系到我国的能源安全，中央政府应重视页岩气产业发展战略在能源战略中的地位，从国家战略角度全局考虑各地区的要素禀赋优势，对拥有页岩气要素禀赋优势的地区予以重视并作出战略部署，给予优势地区地方政府适时适量的资金、人力和政策倾斜，并制定相配套的立法进行保障，引导优势地区地方政府将页岩气开发作为重点内容纳入区域发展战略。地方政府通过“发展型地方政府”模式借助政策组合将战略意图传导给地区企业，同时在中央政府顶层设计的引导和推动下积极推出与页岩气产业发展相配套的产业扶持、财政税收、政府投资以及技术创新补贴支持等政策措施。
(二)加强国际合作，探索国有企业与民营企业之间的合作路径
现阶段，我国页岩气产业面临的最大困难在于技术攻关。从短期来看，在取得重大技术突破之前，我国不可能形成全国范围内的页岩气规模化开发，目前的页岩气开发必然要走引进—消化—吸收—再创新的道路。从长期来看，我国必须掌握页岩气开发的核心技术，实现技术自主创新，才能实现全国范围内的规模化开发。鉴于此，应当加强对国外先进技术的学习，加速技术吸收和技术扩散，在合作过程中尽可能快地掌握其关键技术。同时，注重体制内的机制创新，建立并营造技术创新的机制和环境，尽可能多地借助市场的力量来推动技术创新。美国的中小企业在整个页岩气产业链中扮演了重要角色，大企业和中小企业的后期合作也起到了关键性作用。由于体制的差别，我国的页岩气开发不可避免地要形成国有大型企业主导的局面，但是，美国的经验告诉我们，市场的力量对推进页岩气产业化至关重要。鉴于此，我国应当重视不同市场主体的作用，制定民营企业准入方面的优惠政策，在充分考虑国有企业与民营企业禀赋差别的基础上，对国有企业与民营企业采取区别对待的扶持政策，在政策领域探寻页岩气产业链中国有企业与民营企业合作的可能性，而不仅仅是在融资领域对民营企业开放。要通过立法保障政府扶持政策的实施，增强民营企业进入页岩气产业的信心。此外，要逐步放开天然气价格管制，实现天然气价格由现在的政府定价转向市场定价与政府监管相结合，使得终端销售价格和上游价格联动。在加速天然气管网建设的同时，应尽可能实现天然气生产商和用户对管道的无歧视准入。
(三)集成示范：结合要素禀赋进行技术攻坚
我国页岩气产业处于起步阶段，在技术不成熟的情况下，不能盲目跟风上项目。大量的跟风上项目意味着大量的中外合作，无论是通过资源换技术还是花钱买服务的方式，必然造成资源的浪费和无谓损失，形成系统性浪费。此外，页岩气开发会造成环境污染，页岩气所用的压裂开采法，需要将数百万千克的水、沙子和化学混合液高压注入岩层，在页岩气逸出地面时，压裂液不可避免地会返回地面，造成环境污染。⑧因此，在页岩气开采环境保护方面的技术没有成熟之前，大范围地进行勘探、开采，不可避免地会造成系统性环境污染。鉴于此，建议我国的页岩气开发走集成示范路线。集成示范路线是指根据要素禀赋优势，在具有页岩气开发优势的地区集成资源、技术、资金等进行试点开发。集成示范路线不仅可以解决系统性浪费和系统性污染的问题，而且有助于政府在试点区域调动一切可以调动的力量，攻坚页岩气核心技术，待技术成熟且具备规模开发条件后，在全国铺展开来，形成规模化开采。具体来说，结合我国资源禀赋情况，建议以川渝地区为战略支点，走集成示范路线。选择川渝经济区为试点有以下原因：第一，川渝地区页岩气储量全国第一，具备资源禀赋优势。第二，开展国际合作早，具备先发优势。第三，有助于缩小东西差距，实现共同富裕，具备战略优势。第四，国家对重庆的政策倾斜有助于民企进入，具备政策优势。第五，处于城乡统筹试点区域，农转非进程相对成熟，便于开采区居民转移，具备民生优势。
(四)建立中国特色页岩气产业发展战略及政策
从美国页岩气发展战略来看，页岩气开发一直是美国能源独立和能源多元化战略的重要组成部分，为了实现页岩气规模开发、应用，美国政府一方面不断出台相关能源法案，以立法的方式保障页岩气开发的持续投入；另一方面通过放开天然气价格和网管无歧视准入条件为页岩气市场化发展提供了环境保障。现阶段，“去碳化”是我国能源生产结构和能源消费结构“双结构”调整的核心问题，页岩气产业发展战略应当成为“双结构”调整战略的重要组成部分。在未来我国能源“双结构”调整战略进程中，可能面临从以往的重点依靠可再生能源模式转向传统能源和可再生能源并重的模式。其中在重返传统能源的“去碳化”过程中，重点考虑的就是提升天然气、页岩气在能源“双结构”中所占的比重。在政策扶持方面，美国重视对页岩气相关产业扶持政策的制定，并通过立法保障政策的实施。政策扶持的方式主要是税收补贴和政府投资。鉴于我国独特的分权与增长驱动方式，页岩气产业扶持政策应当与地方政府的发展目标相结合，充分发挥“发展型地方政府”的积极作用。中央政府在充分考虑要素禀赋因素和集成示范战略的基础上，对页岩气产业发展优势区域的地方政府实行政策倾斜，作出专门部署，并纳入政绩考评范围。具体来说，在完善基础设施政策方面，地方政府承担明确方向、提供资金和监管责任；在促进技术创新政策方面，地方政府通过适时适量提供税收补贴、引导性投资来促进技术的市场化和规模化应用，并在市场准入方面加大对民营企业的激励力度，激发民营企业的进入热情；在重大技术攻关项目上，地方政府要承担起搭建创新平台、资金投入和集中优势力量组建研发团队的责任。综上所述，中国特色的页岩气产业发展战略主要包括以页岩气为主的重返传统能源战略，以及以“去碳化”为核心的能源“双结构”调整战略。同时，中国特色的页岩气产业发展政策是以“发展型地方政府”为政策主体的一系列页岩气产业扶持政策。
*该标题为《改革》编辑部改定标题，作者原标题为《我国页岩气产业发展路径及对策选择——基于页岩气革命的中美比较研究》。
注释：
①“双结构”指一次能源生产结构和一次能源消费结构。
②⑤根据U.S.Census Bureau.Statistical Abstract of the United States数据计算得到。
③资料来源：中国华能集团公司网站http://www.chng.com.cn/n31533/n655059/c836561/content.html。
④包括无形钻探费用扣除、有形钻探费用扣除、租赁费用扣除、工作权益为主动收入、小生产商耗竭补贴。
⑥根据《中国统计年鉴·2012》数据计算得到。
⑦资料来源：《页岩气发展规划(2011—2015年)》。
⑧根据美国能源部统计，美国14家油气公司在过去5年中使用的压裂添加剂中含有750种化学产品以及苯铅等有害物质。
标签：一次能源论文; 页岩气论文; 能源结构论文; 石油污染论文; 美国天然气论文; 中国资源论文; 能源论文; 石油投资论文; 石油开采论文; 石油资源论文; 中国模式论文; 石油美元论文; 天然气投资论文;