在未来的几十年中,美国希望依靠充足的天然气供应助力经济复苏,但这可能会成为泡影。当美国总统奥巴马谈到未来时,他认为美国经济将会繁荣发展,而这很大程度上得益于美国巨大的天然气储量。奥巴马的言论反映了美国国内普遍存在的乐观情绪。这一切都要归功于水力压裂法,该方法能够以较低成本从页岩中开采出天然气。美国上下,诸如“页岩革命”和“资源富足”这样的词汇一直回响在各公司的董事会上。
各公司和企业为廉价且数量可观的天然气预言投下了巨额赌注。预计在未来20年中,美国工业和电力生产商将在新的天然气计划中注资上千亿美元。所有的资金投入都依赖天然气产量能像美国能源部能源信息管理局所预期的那样,整个行业会在未来数十年实现持续增长。但是,仔细分析这恢弘预言背后的假设,我们会发现这种预期可能有些盲目乐观。部分原因在于,政府的预期是基于对主要页岩气地层或页岩气产区的粗略研究。
目前,研究人员对这些层位进行过细致的分析,随后发布了更加保守的预估。计算表明,在这类层位中“最佳开采点”存在的数量比预期要少。作为深入预估天然气产量项目的成员之一,得克萨斯大学奥斯汀分校石油与地球系统工程学院院长塔德·帕策克表示,这样的结果可谓“噩耗”。如果美国天然气产量下跌,向海外大规模出口的计划将会搁浅。其他希望开发本国页岩层的国家也将重新考虑该计划。
一开始人们普遍对天然气的前景表示悲观,直到5年前,这样的观点才发生了剧烈变化,人们开始认为天然气的储量很丰富。然而,页岩气的爆发却让人们大吃一惊。它主要依靠的开采技术在几十年前就存在了,但当时天然气的价格低廉,用水力裂压技术开采页岩气的费用过高。到了21世纪,天然气价格的持续走高,才促使很多公司使用这项技术开采页岩气。
由于使用了这项钻井技术,美国天然气产量达到了历史顶峰,使美国重新获得在几十年前就曾荣获的头衔——世界上最大的天然气生产国。这主要得益于横跨西弗吉尼亚、宾夕法尼亚和纽约的马塞勒斯页岩层。还有很大一部分的美国天然气供应来自其他三大产区——位于得克萨斯州的巴奈特、阿拉斯加州的费耶特维尔以及跨越路易斯安那州和得克萨斯州边界的海内斯威尔。
这4大产区共计有30 000多口钻井,产量占到美国页岩气总产量的三分之二。EIA并未针对几大不同的产区单独发表产量预估,但是已把整体预估透露给了《自然》杂志。在最新的预估中,美国四大页岩区的产量会持续增加,直到2020年,之后20年产量趋于稳定。石油行业分析师有他们自己的预估,但通常低于EIA的预估。
为了提供准确透明的页岩气产量预估,得克萨斯大学奥斯汀分校的石油工程师和经济学家们组成了一个研究小组,花费了3年时间系统地研究主要页岩层。如果天然气价格按照EIA在2014年度报告中预估的那样发展,得克萨斯州研究小组预计,四大页岩产区的页岩气产量将在2020年达到顶峰,之后逐渐下降。得克萨斯州研究小组和EIA预估的最大不同在于,两份评估采用了不同的精细度。
EIA按照区块对每个页岩层进行划分,然后计算该地区的平均产能。但很多区县超过1 000平方千米,足够容纳上千口钻井。与之不同的是,得克萨斯州研究小组把每个产区以2.6平方千米为单位进行划分,比EIA的分辨率高了20倍。争议不断还有一些使用更简单方法进行的独立研究,其结论也与得克萨斯州研究小组的预估吻合。帕策克说EIA的方法是“有根据的猜测”,但却难以接受。
帕策克承认,预估页岩气产量很难,而且很不确定,一部分原因在于技术和钻探方法正在迅速发展。EIA的代表认同这份评估,并表示他们不应该将其与得克萨斯州研究小组的研究成果相比,因为各自采用了不同的假设和不同的情况。然而在10月14日在线发表的一份工作论文中,两名EIA分析师承认,到目前为止,该机构的方法存在问题。
他们认为最好能够利用高分辨率地质图来预估,他们以得克萨斯州研究小组为例,认为其模型在描述最佳开采点时可以提高预估准确度。对于自己的研究结果和指示意义,得克萨斯州研究团队的成员们仍争论不休。廷克比较乐观,他认为研究团队的结论过于保守,实际产量可能高于估计值。而帕策克则认为,实际的天然气产量将会低于研究小组的预估结果。美国能够依据来自上万口页岩气钻井的数据做出预估。
如果对于美国来说,预估尚且如此困难,那么对于那些拥有更少钻井的国家,不确定性就更大。EIA已经委托美国国际先进能源公司对全球页岩气潜力进行评价。2013年公布的结果显示,全球页岩层已探明的天然气储量总计可达220万亿立方米。史蒂文斯认为,这样的估算“非常值得怀疑,而且有跟风的嫌疑”。
专家表示,如果美国天然气供应的枯竭速度比预期更快,或者环保主义者的反对呼声更高,那么对于类似波兰这样的国家来说,页岩繁荣将难以实现。然而尤其在美国,对页岩气的乐观情绪依然占据主导地位。因此,一些能源专家非常担心。