页岩气:可持续的未来还是全球的挑战

页岩气是困在页岩地层中的天然气。在地表以下2500-5000米处发现了丰富的能源，并通过水平钻井和水力压裂相结合的方式进行开采。目前，只有美国、加拿大、阿根廷和中国四个国家的页岩气产量达到了商业水平。油气勘探技术的发展和先进的钻井方法鼓励运营商在阿尔及利亚、俄罗斯、波兰和墨西哥等其他主要国家勘探页岩资源。

然而，页岩油气的开采过程是一项非常昂贵的任务，其商业价值取决于原油价格。自2014年原油价格下跌以来，由于页岩油气开采的严重亏损，许多页岩油运营商已申请破产。原油价格太低，无法支付他们的日常开支，这迫使运营商停止运营，以避免进一步的损失。

“页岩气使美国获得了能源独立”

在美国，2017年页岩气产量占天然气产量的一半以上。除此之外，对天然气各种最终用途的应用和对清洁能源日益增长的担忧推动了需求，使美国处于强势地位。根据EIA的预测，到2040年，美国页岩气产量可能达到790亿立方英尺/天。

然而，环保机构对页岩勘探的弊端提出了很多批评，这可能会限制页岩产业的发展。页岩气的提取水力压裂技术受到许多社会、环境和经济问题的影响。其中，水力压裂对地下水的污染是环境机构的主要担忧之一。压裂液化学物质在饮用水或含水层中的低效提取和泄漏可能会污染该地区的很大一部分，而这可能是附近城市的唯一水源。

在美国，2008年页岩气产量为21.16亿立方英尺，2017年已增加到185.89亿立方英尺。在Marcellus (PA, WV, OH和NY)， Permian (TX和NM)和Utica (OH, PA和WV)盆地记录的主要勘探活动贡献了该国50%以上的页岩气产量。随着页岩勘探技术的巨大成功，再加上原油价格和美元汇率的支撑，美国成为了一个能源独立国家，通过国内生产来满足能源需求，最终进入了天然气净出口国的行列。

“可持续能源的挑战”

随着减少全球碳足迹意识的提高和可再生能源使用的增加，世界各国都更加关注清洁能源，主要包括广泛使用天然气、太阳能、风能、沼气、地热，以满足日益增长的能源需求。

全球对天然气的需求正以每年3-4%的速度增长。40%)被制造业和加工业消耗。住宅部门消耗了全球30%的天然气产量，在主要消费者中排名第二。随着天然气消费量的增加和油气行业的复苏，页岩气已经成为可持续能源未来的一种可能的替代方案。

然而，这项技术还没有在其他可行的选择中找到自己的位置，如天然气、沼气和其他主导行业的选择。页岩产业的可持续性在很大程度上取决于原油价格。只有当原油价格高于每桶55-60美元时，页岩储量的开采才可行。因此，页岩气的提取工艺需要先进的水力压裂技术和专业的压裂液管理技术，导致每桶总成本明显高于常规工艺，这可能会制约未来的发展。在可采储量方面，中国位居前列，阿根廷、阿尔及利亚、美国、加拿大、墨西哥等紧随其后。但由于技术知识的限制，环境、经济和社会影响限制了具有巨大页岩储量潜力的国家的进入。

页岩气开采作业公司面临的主要挑战是钻井过程中所需的淡水量。最显著的页岩气开采技术是水力压裂，它使用加压水、化学物质和沙子的混合物进行压裂，以提高页岩的渗透性，使石油和天然气向上流动。这一过程每次提取活动需要500万至900万升水，对淡水储备构成了巨大威胁。水力压裂所需水量是常规钻井方法的5 ~ 10倍。

美国环境保护署(EPA)是一个国际组织，负责监管碳氢化合物勘探和生产过程中造成的环境危害。美国环保署和其他各种区域环境组织已经发布了有关采出水的钻探、处理和处理的指导方针、政策和法案(前《清洁水法》)，这样在开采过程中附近的含水层就不会受到污染。这导致在地球物理调查和地下监测设备/传感器上的支出增加，以避免任何此类事件，这可能成为造成严重损失的一个因素。

迄今为止，只有美国、加拿大和中国在商业层面上积极生产页岩油气，并能够通过非常规资源满足国内能源需求。尽管关于环境挑战的争论仍在继续，但页岩产量在全球范围内正在增长，阿根廷和阿尔及利亚等新进入者正在向页岩生产迈出一步，以获得可持续的能源。

“未来5年重点关注的国家”

中国已成为全球页岩气产量的主要贡献者。目前，中国在世界排名中排名第三，然而，考虑到2020年每年生产300亿立方米页岩气的目标，中国将在全球排名中仅次于加拿大，获得第二名的位置。随着以天然气为燃料的涡轮机和发动机在大多数应用领域的广泛应用，对清洁燃料的需求在不同形式的天然气消费中急剧上升。

重工业部门是天然气的主要消费者之一，天然气可以以发电机、发动机、涡轮机等方式部署。全球各地区天然气价格的下降趋势是支撑预测期内天然气价格增长的关键因素。墨西哥、阿尔及利亚、波兰、俄罗斯和阿根廷等国家已经证明页岩气储量可以进行商业开采。这些国家已经认识到页岩气的潜力，页岩气可以塑造他们的经济，并为可持续的未来保持平衡。

“页岩气行业的主要利益相关者”

目前，美国主导着全球页岩气产量，其次是加拿大和中国。一些主要的市场参与者包括EOG资源公司、先锋自然资源公司、埃克森美孚、切萨皮克能源公司、惠廷石油公司、中石油、阿纳达科石油公司、BP、雪佛龙、康菲石油公司、EQT公司、Range资源公司、荷兰皇家壳牌公司、中石化、西南能源公司、挪威国家石油公司和塔利斯曼能源公司等。为了获得更多关于最新和即将到来的技术的详细和深刻的报告。