页岩气对煤制天然气和煤化工影响分析

1内容

1.

国外页岩气的现状及发展

2.中国页岩气发展现状和发展展望3.

中国页岩气“十二五”规划4.

中国煤制天然气现状及发展展望5.中国煤制天然气在建和拟建项目6.中国煤制天然气主要面临的问题7.

页岩气的发展对我国煤制天然气及煤化工等影响8.

几点建议22一、国内外页岩气的现状与发展331.

国外页岩气的发展现状及展望

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。

页岩气主要蕴藏于地下深层岩石结构中，页岩气的形成和富集往往分

布在盆地内厚度较大、分布广的页岩地层中。

页岩气在美国、加拿大等国已经成为了能源结构中的重要组成部分。

美国页岩气位居世界第一，美国页岩气可采资源量约28.3万亿立方米。

2000‐2011年美国页岩气开采在天然气总量中从1%上升至23%，2011年

页岩气产量达1650亿立方米。预测到2035年这一比例将继续提高到至

50%。页岩气的发展使得美国成为LNG出口国。44全球页岩其主要分布图55页岩气的发展对美国能源业产生革命性的影响

大幅提高了美国天然气的供应量，降低了美国对石油的依

赖。降低了天然气的价格和使用成本，提升了美国石化产

品的竞争力。

北美页岩气开采技术使

得页岩气开发规模扩

大，并实现了稳产和高

产。

北美天然气价格显著下

降，与原油的价格的差

距不断增大。

用于页岩气中富含大量

的轻质烷烃，可用做蒸

汽裂解的原料，使得北

美乙烯等石化产品的竞

争力不断增强。66

国外页岩气的发展现状及展望东欧的页岩气储量为7.1亿立方米，波兰的页岩气储量在欧洲排在首位，2011年波兰页岩气储量达到5.3万亿立方米，按照目前波兰每年140亿立方米天然气的消耗量，相当于波兰本国300年的消费量。波兰拥有三大页岩气盆地，分别位于波罗的海、波德拉谢以及卢布林地区，目前波兰每年所需天然气的70%都来自俄罗斯。如果开采按计划实施划，将大大减少波兰对俄罗斯天然气的依赖。法国道达尔公司与美国埃克森美孚公司近年来共同在波兰的Chelm地区和Werkowice地区寻找页岩气。数据来自美国能源部(EIA)77

页岩气资源潜力我国富有机质页岩分布广泛，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，资源潜力较大。据专家预测，页岩气可采资源量为25万亿立方米，超过常规天然气资源。

页岩气既是常规能源天然气的潜在替代能源，也是清洁环保能源，将有利于缓解天然气供需压力，对我国新能源建设和能源结构调整将起到积极作用。

目前我国页岩气产业尚处于起步阶段，

还没有页岩气规模生产，产业发展程度与美国、加拿大等发达国家存在一定差距。

我国对这种潜在资源的评价目前还处在初步阶段。中石油/CNPC和中石化都在积极参与建设页岩气开发和生产，国际石油公司如壳牌及埃克森等都积极参与进来。中国三大石油公司还将积极建造国家天然气储备。

中石油已经和荷兰皇家壳牌有限公司(Royal

Dutch

Shell

PLC)合作，在中国四川省南部的页岩区钻探了约20口气井，发现巨型页岩气层。目前，平均每口井的日产量在一万立方米以上，该地区潜在页岩气的确切储量规模尚在评估中。2012年初，中石化以24.4亿收购了美国戴文能源公司(Devon

Energy

Corp.)5个页岩油气项目33.3%的权益。2.我国页岩气发展现状883.我国页岩气“十二五”规划

“十二五”规划明确要求“推进页岩气等非常规油气

资源开发利用”，为大力推动页岩气勘探开发，增加天

然气资源供应，缓解我国天然气供需矛盾，调整能源

结构，促进节能减排。

到2015

年，基本完成全国页岩气资源潜力调查与评

价，掌握页岩气资源潜力与分布，优选一批页岩气远

景区和有利目标区，建成一批页岩气勘探开发区，初

步实现规模化生产。页岩气勘探开发关键技术攻关取

得重大突破，主要装备实现自主化生产，形成一系列

国家级页岩气技术标准和规范，建立完善的页岩气产

业政策体系，为“十三五”页岩气快速发展奠定坚实基

础。99我国页岩气“十二五”期间规划目标：

“十二五”期间实现以下规划目标：

(1)基本完成全国页岩气资源潜力调查与评价，初步掌握全

国页岩气资源量及其分布，优选30～50

个页岩气远景区和50～

80个有利目标区。

(2)探明页岩气地质储量6000

亿立方米，可采储量2000

亿

立方米。2015

年页岩气产量65

亿立方米。

(3)形成适合我国地质条件的页岩气地质调查与资源评价技

术方法，页岩气勘探开发关键技术及配套装备。

(4)形成我国页岩气调查与评价、资源储量、试验分析与测

试、勘探开发、环境保护等多个领域的技术标准和规范。1010页岩气勘探开发布局及2020

年远景展望

页岩气勘探开发布局

页岩气勘探开发以四川、重庆、贵州、湖南、湖北、云南、

江西、安徽、江苏、陕西、河南、辽宁、新疆为重点，建设长

宁、威远、昭通、富顺‐永川、鄂西渝东、川西‐阆中、川东北、

安顺‐凯里、济阳、延安、神府‐临兴、沁源、寿阳、芜湖、横山

堡、南川、秀山、辽河东部、岑巩‐松桃等19

个页岩气勘探开发

区。

2020

年远景展望

在基本摸清页岩气资源情况、勘探开发技术取得突破基础

上，“十三五”期间，进一步加大投入，大幅度提高19

个勘探开

发区的储量和产量规模。同时，大力推进两湖、苏浙皖、鄂尔

多斯、南华北、松辽、准噶尔、吐哈、塔里木、渤海湾等勘探

开发，建成新的页岩气勘探开发区。力争2020

年产量达到600‐

1000

亿立方米。1111页岩气国家产业政策支持

页岩气作为一种新能源,需要全新的勘查开采技术手段和全新的管理方式。

页岩气开发高度依赖于技术进步,如果按照常规油气思路开发页岩气,必然导致

成本居高不下。

我国也正在不断出台新的政策对页岩气进行扶持。2011年底,由国家发改委、

商务部联合下发《外商投资产业指导目录(2011年修订)》称,外商投资油页岩、

油砂、重油、超重油、页岩气、海底天然气水合物等非常规油气资源的勘探和

开发(限于合资、合作),也被列入了鼓励类条目。而此前的《外商投资产业指导

目录(2007年修订)》只允许外商与国内企业在这些领域进行合作。

在2011年12月,国务院批准页岩气为中国新的独立矿种。未来,国土资源部将

页岩气按独立矿种进行管理,引进多种投资主体,制定相关支持政策,推进勘查开

采进程。

2012年

页岩气“十二五”规划中明确指出：页岩气参照煤层气财政补贴政

策，研究制定页岩气具体补贴政策;依法取得页岩气探矿权采矿权的矿业权人

或探矿权采矿权申请人可按照相关规定申请减免页岩气探矿权和采矿权使用费;

对页岩气勘探开发等鼓励类项目项下进口国内不能生产的自用设备(包括随设

备进口的技术)，按有关规定免征关税;页岩气出厂价格实行市场定价;优先用

地审批。12124.我国页岩气未来展望

我国页岩气产业尚处于资源调查阶段，勘探开发工作

刚刚起步，要实现页岩气大规模商业化开发还有很长的路

要走。

我国页岩气资源丰富，开发潜力巨大。

我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米，页岩

气的每米直井和水平井的开采成本分别为2万美元和3万美

元，打一口3000米深的气井，需要投入超过3亿元人民币。

因此还有待国家出台实质性的财政税收扶持政策。

建议国家尽快出台页岩气补贴政策细节，包括采气补贴，

扶持我国页岩气产业的发展。

“十三五”期间，我国还将大幅度提高19个重点勘探开发区

的储量和产量规模；同时，拓展鄂尔多斯、准格尔、塔里

木、渤海湾等勘探开发领域。13135.页岩气对天然气供应格局影响

页岩气的开采需要通过一种称为“水力压裂法”(fracking)的步骤，将岩石层压裂，从

而释放出其中的天然气。这种开采方法压低了天然气价格，为美国和一些国家的能源市

场带来了革命性巨变。

据美国能源情报署(EIA)估计，中国的页岩气储量至少为1,275万亿立方英尺。中国

目前还没有投入商业生产的页岩气井，不过已经有几家公司展开了勘探项目，包括中石

化(Sinopec)、荷兰皇家壳牌(Royal

Dutch

Shell)、英国石油(BP)和雪佛龙(Chevron)。根

据美国能源情报署的估计，中国的页岩气储量将超过其它任何一个国家。按当前的消耗

水平，这些储量足够我国使用300多年。

可以预见页岩气的开发将对会对我国天然气的供应格局产生巨大影响，甚至改变中

国未来能源供应的整体格局。

美国页岩气对天然气价格的影响很大。现在世界各个地区的天然气价格差异很大，

比如美国的气价是100美元/千立方米，德国是300美元/千立方米，俄罗斯供给欧洲的气

价高于350美元/千立方米。1414页岩气的开发成功将有助于我国减少对石油的依赖

随着勘探的不断深入，常规石油天然气资源增储增产难度越来越大，

目前我国原油50%以上靠进口，开发非常规天然气资源显得尤为重要。

全球非常规天然气的发展迅速，产量快速上升。

中国非常规天然气资源丰富，估计是常规能源的5倍以上。

但是与美

国等发达国家相比，我国非常规天然气的勘探研究还

处于起步阶段，

开发潜力大。

英国石油公司预测在未来20年中国80%的石油和40%的天然气可能都

要依赖进口。美国油气进口依存度2005年达到峰值，未来20年开始稳

步下降，预测到2030年，美国有50%左右的石油依赖进口，比目前的

60%有所下降，而天然气将实现全面的自给自足，美国这一变化正是

源于页岩气的开发。

因此我国将要大力发展页岩气。可以预见页岩气的开发成功将会降低

我国对原油依赖，降低天然气价格使用成本及增加石化产品竞争力。1515

6.页岩气开采面临的环境挑战

目前的工业化页岩气开采

“水力压裂法”的技术，在这一过程中使用化学品。水力压裂法开采天然气时，需要用高压将混有化学物质和沙子的水注入到地下页岩层，使页岩破碎释放出气体。该技术可以将原本封存在页岩层中的天然气释放放出来，从而显著提高美国的天然气产量。但这一技术需要大量的水资源，每口页岩气井要耗费1500万升水才能使页岩断裂。在页岩天然气的勘探和开发中，也会带来水资源消耗及环境污染。此外，页岩天然气开采过程中还会导致甲烷的泄漏，如果处理不当地下水受到甲烷和化学物质的污染。因此我国页岩气的开发和生产要加大环境保护及节约水资源。1616美国页岩气开发利用经验对我国

岩气的启示

低了电力价格,同时也减少了其对进口液化天然气的依赖。

美国2011年页岩气产量达1650亿立方米，大幅降低了美国

天然气价格，并使美国从LNG进口国转变为出口国。以页

岩气伴生乙烷和丙烷为原料，重新吸引了全球化工巨头投

资烯烃项目。

中国加大页岩气开发力度,不仅为了满足国内需求,同时可

加大中国在进口海上LNG谈判及天然气管道输入谈判的力

度。对于中国我国能源资源的多元化将为中国赢得更好的

谈判筹码。

引进开放的竞争机制起到促进作用。从美国经验来看，其

页岩气大发展离不开政府政策的大力支持。1978年，美国

联邦政府出台了《能源意外获利法》，对页岩气开发实施

长达15年的优惠政策，各州政府都实施了相应的五项税收

优惠，甚至有些州对页岩气的开发不征生产税。1717页岩气探矿权招标

2012年9月10日，页岩气探矿权第二轮招标正式启动。相比2011年的首次页岩气

探矿权招标，本次招标是我国页岩气探矿权的第二轮招标。开标日期为2012年

10月25日。

本次招标区块总面积为20002平方公里，共20个区块分布在8个省市，分别是：

重庆(3个)，贵州(5个)，湖北(2个)，湖南(5个)，江西(1个)，浙江(1个)，安徽(1

个)和河南(2个)。

规定每个投标人最多可投2个区块。

公告显示，本次招标出让区块探矿权有效期为3年

（1）在中华人民共和国境内注册的内资企业或中方控股的中外合资企业，注册资本金

应在人民币叁亿元

（2）投标人应具有石油天然气或气体矿产勘查资质，或已与具有石油天然气或气体矿

产勘查资质的企事业单位建立合作关系。

（3）投标人应为独立法人，不得以联合体投标。

公告要求，每个勘查单位的石油天然气或气体矿产勘查资质仅可用于1个投标人，中标

企业在转入页岩气开采阶段时应在区块所在省（区、市）注册公司。1818我国页岩气十二五期间以勘探为主，为产业化做准备

我国目前页岩气仍处于初垦之地，当前以勘探为主，产业化尚需时日，2015年以前，我

国页岩气将以勘探工作为主，大规模开发尚未启动；页岩气扶持政策正在制订当中。

目前，第一次和第二次页岩气探矿权招标的相关区块进入钻井阶段。而根据探矿权合

同，首批中标的中石化和河南煤层气公司将于2014年7月份完成两个区块4237平方公里

的勘探任务，同时中石油6567平方公里的页岩气试验区块初期勘探也将结束。

页岩气大规模的开采还需要建设管网系统，集气站、加压站、清管站等地面工程设施，

外运还需要管道建设、公路铁路等设施。这些需要在开采的商业价值明确之后才能开始

建设。

国家十二五页岩气规划中明确指出：一是在天然气管网设施比较完善的页岩气勘探开发

区，积极建设气田集输管道，将页岩气输入天然气管网。二是对于远离天然气管网设

施，初期产量较小的勘探开发区，建设小型LNG

或CNG

利用装置，防止放空浪费。三

是根据勘探开发进展情况，适时实施建设页岩气外输管道。1919二、我国煤制天然气现状与发展20201.国内煤制天然气发展现状及展望

我国拥有天然气地质资源量52万亿立方米，可采资源量32万亿立方

米，

2011年，我国天然气新增探明储量7659亿立方米，产量和消费量继续

快速增长，全年天然气产量达到1025.3亿立方米，同比增长6.9%。进

口天然气309.3亿立方米，同比增长89.0%。

其中，进口气态天然气142.0亿立方米，同比增长299.6%，占进口天然

气总量的45.9%，主要来自土库曼斯坦；

进口液态天然气（LNG）1221.5万吨（167.3亿立方米），同比增长

30.6%，占进口天然气总量的54.1%，主要来自澳大利亚、卡塔尔、印

度尼西亚和马来西亚等国家。

我国天然气市场发展等因素使得替代天然气行业受到日益广泛的关

注，煤制天然气成为近年来我国煤化工行业的发展热点。

2009~2010年，大唐克旗、大唐阜新、内蒙古汇能等煤制天然气项目陆

续得到国家的核准并开工建设。而处于拟建和规划阶段的煤制天然气

项目规模更是庞大。21212.规范煤制天然气产业发展政策2010年国家发改委发布《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》，明确煤制天然气产业的发展思路，综合考虑资源承载、能源消耗、环境容量、天然气管网、区域市场容量等配套条件，采用自主知识产权技术和国产化设备，发展煤、电、气、化多联产，最大限度的提高煤制天然气项目的综合能效。煤制天然气及配套项目由国家发改委统一核准。各级地方政府应加强项目管理，不得擅自核准或备案煤制天然气项目。对于已经备案和核准的项目，各地发改委应进行认真筛选和清理，对不具备资源、技术、资金等条件的项目严禁开工建设，符合发展思路的项目须国家发改委审核。22223.

国内煤制天然气行业展望

煤制天然气是近年来我国煤化工产业发展的热点之一。与

煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇等同样处于工业化示范阶

段的煤化工项目相比，煤制天然气采用的煤气化‐净化‐甲

烷化路线已经在美国大平原气化厂成功运行了二十多年，

积累了丰富的经验，技术较为成熟，不存在太大的风险。

我国天然气产业正处于快速发展时期，天然气需求大幅增

长，天然气价格也逐渐放开、趋于合理，使得国内与能源

化工相关大型企业纷纷看好煤制天然气项目的经济性。因

此，未来在经济合理的前提下，适度发展煤制天然气项目

是符合我国能源产业发展需要的。23234.

SNG示范项目2424在建和拟建（SNG）项目序号123456789101112131415161718地点新疆伊犁新疆伊犁内蒙古鄂尔多斯贵州毕节新疆昌吉新疆昌吉新疆昌吉新疆昌吉新疆昌吉内蒙古兴安盟新疆塔城新疆伊犁新疆昌吉新疆昌吉州甘肃张掖内蒙古呼伦贝尔安徽蚌埠山西朔州名称新汶矿业集团中电投集团新疆公司神华集团公司中国石化集团公司中煤能源新疆煤电化有限公司华能新疆能源开发有限公司河南煤业化工集团中国华电集团公司神东天隆集团有限责任公司新疆煤化工分公司国电内蒙古电力有限公司徐矿集团国电平庄煤业尼勒克能源化工有限公司葛洲坝新疆投资有限公司特变电工股份有限公司酒钢集团甘肃宏昇新能源公司华能伊敏煤电有限责任公司安徽省能源集团山西国际电力集团有限公司

规模（亿立方米）

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13

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2525在建和拟建（SNG）项目（续）序号1920212223242526272829303132地点内蒙古呼伦贝尔内蒙古呼和浩特河北张家口新疆伊犁新疆准东新疆阿勒泰新疆哈密新疆昌吉新疆昌吉新疆昌吉江苏新沂山西大同内蒙古鄂尔多斯内蒙古鄂尔多斯名称内蒙古华电呼伦贝尔能源公司北控集团冀中能源集团中电投集团新疆公司兖矿新疆能化有限公司新疆富蕴广汇新能源有限公司哈密紫光矿业投资有限公司昌吉盛新实业有限责任公司新疆开滦能源投资公司新疆华宏矿业投资有限公司江苏国信资产管理集团同煤集团与中海油中海油新能源投资有限公司新蒙能源投资股份有限公司

规模（亿立方米）

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40

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26265.煤制天然气项目存在问题煤制天然气项目投资过大。目前，规模40亿立方米/年的煤制天然气项目的设计投资达到250亿元以上，在与市场相比较低煤炭价格（120~150元/吨）及较长的年操作时间（8000小时）下测算，项目的投资收益率仅能达到8%左右。煤制天然气项目调峰难度较大。需求季节性峰谷变化是天然气市场的重要特征，美国、欧洲和日本等天然气消费量较大国家季节调峰和应急储备主要采用地下储气库（枯竭油气田、含水层、盐穴等）和LNG储罐，日、时调峰则主要采取CNG高压气罐和城市次高压管网储气调峰等方式。我国天然气产业处于发展初期阶段，产量和消费量快速增长的同时，相应的管网、储气库等基础设施仍然相对落后，天然气调峰能力有限。2727煤制天然气项目存在问题（续）

煤制天然气项目面临能源效率和二氧化碳排放问题

煤炭是我国最主要的一次能源，随着我国能效消费总量的增长和国际

碳减排压力的加大，提高资源利用效率和减少二氧化碳排放成为我国

煤炭消费中越来越受重视的问题。

煤化工项目以煤炭为原料，以生产能源化工产品为主要目的，根据不

同的原料性质、工艺技术和热‐电组合方案，煤制天然气项目的能源转

化效率约在50~66%左右，在煤化工产品中效率较高，但仍低于炼油厂

90%、天然气化工75%左右的转化效率。

以当前的技术水平，一个40亿立方米/年的煤制天然气项目年排放二氧

化碳约2000万吨。如果我国煤制天然气规模达到400亿立方米/年，二

氧化碳排放量将达到2亿吨/年，会对实现节能减排目标造成很大的压

力。因此，充分结合国家能源战略，积极提高能源转化效率、降低二

氧化碳排放是煤制天然气项目必须面对的现实问题。28286.对我国煤制天然气发展建议

一、通过设备标准化、技术国产化，降