中國天然氣大發(fā)展——中國石油工業(yè)的二次創(chuàng)業(yè)

摘 要

摘要：進入21世紀，中國的天然氣產(chǎn)量和儲量增長迅速。近期在塔里木、鄂爾多斯、四川盆地發(fā)現(xiàn)4個規(guī)模很大的天然氣富集區(qū)和一批大型天然氣田，是天然氣快速發(fā)展的基礎(chǔ)。按油當量計
摘要：進入21世紀，中國的天然氣產(chǎn)量和儲量增長迅速。近期在塔里木、鄂爾多斯、四川盆地發(fā)現(xiàn)4個規(guī)模很大的天然氣富集區(qū)和一批大型天然氣田，是天然氣快速發(fā)展的基礎(chǔ)。按油當量計算，中國天然氣產(chǎn)量將達到并可能超過原油產(chǎn)量，2020年天然氣年產(chǎn)量將達到2000億立方米，2030年前后天然氣年產(chǎn)量可超過2500億立方米。同時，中國正在積極從國外進口天然氣，預(yù)計2020年進口量將達到1100億立方米，屆時中國的天然氣消費量將達到3100億立方米，約占能源消費結(jié)構(gòu)的10%，將有效改善中國的能源消費結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：中國；天然氣；產(chǎn)量；儲量；預(yù)測；能源結(jié)構(gòu)
    中國的能源消費結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主，其所占比重約為70%，而天然氣所占比重則很小，約為3%。近年來，中國加大了天然氣的勘探力度，大型天然氣富集區(qū)和大型氣田不斷涌現(xiàn)，促使天然氣產(chǎn)量和儲量的快速增長。同時，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，作為清潔燃料的天然氣越來越受到重視。
1 天然氣產(chǎn)量和儲量的快速發(fā)展
新中國成立60年來，中國的天然氣年產(chǎn)量從初期的不足1億立方米增長到761億立方米。產(chǎn)量的增長速度由慢變快(圖1)，突破第1個100億立方米用了27年(1949～1975年)，第2個100億立方米的突破經(jīng)歷了20年(1976～1995年)，第3個100億立方米的突破僅用了5年(1996～2000年)。2000年以來，產(chǎn)量快速增加，增長了488億立方米，年均增長61億立方米。其中中國石油的產(chǎn)量增長最快，在全國總產(chǎn)量中所占比例由1998年的64%增至2008年的80%。
 
天然氣儲量進入新的增長高峰期。自2000年起，中國平均每年新增天然氣可采儲量3018億立方米，其中中國石油年均新增2238億立方米，占全國平均新增可采儲量的74%(圖2)。截至2008年底，中國累計探明天然氣可采儲量3.9萬億立方米。白1999年起，中國的天然氣剩余可采儲量快速增長，從1萬億立方米增至2008年的3.2萬億立方米，增長了2.2倍。截至2008年底，中國石油的剩余可采儲量占全國的74%(圖3)。天然氣儲量的高速增長支撐了全國天然氣產(chǎn)量的快速提高。
 
    中國的天然氣儲采比在1990年僅為16，后來持續(xù)增長，1998年儲采比首次突破40(為42)，2003年達到最高值(為61，見圖4)，隨后因年產(chǎn)量增加而略有下降，2008年為42。中國石油的儲采比從1990年的10增至2003年的67，達到高峰，隨后下降至2008年的39。2008年中國石化的儲采比為75，中國海油為33。從目前的儲采比來看，中國天然氣產(chǎn)量快速增長具有較好的儲量基礎(chǔ)。
2 中國新發(fā)現(xiàn)四大天然氣富集區(qū)
    據(jù)國土資源部組織的全國最新油氣資源評價結(jié)果，中國的天然氣可采資源量為22萬億立方米[1]。截至2008年底，中國累計探明天然氣可采儲量僅3.9萬億立方米(不含4730億立方米溶解氣)，探明程度低，勘探潛力巨大。
    中國的天然氣資源主要分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、柴達木、松遼、準噶爾、東海、鶯歌海-瓊東南等8個盆地，它們的資源量合計達18.3萬億立方米，占全國的83%。截至2008年底，上述8個盆地累計探明天然氣可采儲量3.6萬億立方米，占全國的92%，剩余可采儲量3.1萬億立方米，占全國的97%。
    近年來，在塔里木、鄂爾多斯、四川盆地加大了天然氣勘探力度，新發(fā)現(xiàn)了4個規(guī)模很大的天然氣富集區(qū)及一批大型天然氣田，且還具有極大的擴展?jié)摿Γ墙谔烊粴饪焖侔l(fā)展的基地。
2.1 塔里木盆地庫車地區(qū)
    1998年在塔里木盆地北部的庫車坳陷發(fā)現(xiàn)了克拉2大型氣田，可采儲量達2130億立方米，隨后發(fā)現(xiàn)了迪那2氣田，可采儲量為1139億立方米，近期又基本探明了大北氣田，估計可采儲量約為1500億立方米，展示了庫車坳陷良好的天然氣資源潛力。在該坳陷內(nèi)有兩個天然氣十分富集的構(gòu)造帶：克拉蘇構(gòu)造帶和秋里塔格構(gòu)造帶，范圍廣大，發(fā)育了大量的深層和中深層背斜構(gòu)造，近兩年連續(xù)在深層獲得高產(chǎn)氣流及新的重要發(fā)現(xiàn)。預(yù)計克拉蘇和秋里塔格構(gòu)造帶近期探明天然氣可采儲量規(guī)?？蛇_1.5萬億立方米。
2.2 鄂爾多斯盆地的蘇里格及其周邊地區(qū)
    蘇里格氣田位于鄂爾多斯盆地中西部，是目前中國發(fā)現(xiàn)的最大氣田。氣田中部已探明可采儲量3331億立方米，目前，西部和東部分別基本探明約3400億立方米和3300億立方米的可采儲量，具有“低壓、低滲透、低豐度”的特點。2005年以來，采用新的開發(fā)模式，蘇里格氣田的儲量得到了有效開發(fā)，2010年將生產(chǎn)100億立方米天然氣。蘇里格地區(qū)的天然氣勘探繼續(xù)向西、西北、西南擴展，不斷獲得突破，預(yù)計蘇里格氣田及其周邊地區(qū)近期探明可采儲量規(guī)模將達到2萬億立方米。
2.3 四川盆地龍崗-普光氣田一帶
    四川盆地北部的二疊系生物礁氣藏、三疊系鮞灘氣藏大面積分布，主要環(huán)繞開江梁平地區(qū)呈條帶狀分布，其長約600公里，面積約1萬平方公里[2]，目前該帶已發(fā)現(xiàn)了8個長興組邊緣礁氣藏和13個飛仙關(guān)鮞粒灘氣藏，其中較早發(fā)現(xiàn)的羅家寨、鐵山坡等氣田正積極準備投入開發(fā)。目前正在大力勘探龍崗氣田。另外，還新發(fā)現(xiàn)了規(guī)模很大的普光氣田，探明可采儲量為2735億立方米，正計劃并實施投入開發(fā)，為構(gòu)造一巖性氣藏，儲量豐度為55億立方米/平方公里[3]。該地區(qū)鮞灘、生物礁潛力巨大，預(yù)計近期探明可采儲量規(guī)模將達1萬億立方米。
2.4 四川盆地川中及川北地區(qū)
    四川盆地三疊系須家河組有利勘探面積7.7萬平方公里，可采資源量1.6萬億立方米。其中川中勘探面積為5萬平方公里，目前已發(fā)現(xiàn)一批氣藏，已探明可采儲量約1400億立方米。2005年廣安地區(qū)須家河組獲得高產(chǎn)氣流，截至2008年底，廣安氣田探明可采儲量610億立方米。近期，合川-潼南地區(qū)又發(fā)現(xiàn)大面積天然氣藏，目前正向外圍推進。上述情況表明川中地區(qū)須家河組具有良好的資源潛力，預(yù)計近期探明可采天然氣儲量規(guī)模將達約6000億立方米。
3 對中國天然氣產(chǎn)量快速發(fā)展的設(shè)想
    中國天然氣資源發(fā)展的潛力、8大盆地天然氣資源的良好遠景以及4大天然氣富集區(qū)大規(guī)模儲量的支撐，促使中國天然氣產(chǎn)量可能快速增長。就像中國發(fā)現(xiàn)大慶油田以后，又快速發(fā)現(xiàn)渤海灣油區(qū)一樣，原油的儲量和產(chǎn)量都獲得空前豐收。我們把這次天然氣大發(fā)展的機遇稱為中國石油工業(yè)的第二次創(chuàng)業(yè)。
    我們設(shè)想，隨著天然氣可采儲量的迅速探明，天然氣產(chǎn)量也將快速增長，在不遠的將來就可以和原油產(chǎn)量平起平坐，占據(jù)“半壁河山”，甚至可能會超過原油產(chǎn)量(按油氣當量計算)。預(yù)計2010年天然氣年產(chǎn)量在900億立方米以上，2020年年產(chǎn)量達到2000億立方米，2030年前后天然氣年產(chǎn)量可超過2500億立方米。
   我們研究了一些主要產(chǎn)氣國的天然氣儲采比情況。①低儲采比、產(chǎn)量穩(wěn)定的國家，如美國和加拿大，近10年來它們的儲采比均保持在8～10之間，美國的產(chǎn)量穩(wěn)定在5500億立方米左右，加拿大穩(wěn)定在2000億立方米左右。②中等儲采比、產(chǎn)量穩(wěn)定的國家，如荷蘭的儲采比長期保持在20～25之間，產(chǎn)量穩(wěn)定在800億立方米左右。③高儲采比、產(chǎn)量上升的國家，如阿爾及利亞，儲采比在50以上，產(chǎn)量持續(xù)上升，目前產(chǎn)量為865億立方米。④儲采比極低，產(chǎn)量下降的國家，如英國，儲采比近期僅為5左右，產(chǎn)量由1000多億立方米降至目前的696億立方米。參考其他國家的情況，2020年中國的天然氣儲采比保持在20～25之間比較合理，理由是：①美國和加拿大的儲采比僅在8～10之間，產(chǎn)量長期保持穩(wěn)定；②建設(shè)長距離的大口徑輸氣管線，一般要求穩(wěn)定供氣20～30年。
    如果2020年中國天然氣的儲采比為25，那么截至2020年底，剩余可采儲量約5萬億立方米，目前剩余的可采儲量為3.2萬億立方米，2009～2020年間將累計產(chǎn)出約1.7萬億立方米，12年共需探明約3.5萬億立方米可采儲量，年均探明2900億立方米。如果2020年的儲采比為20，那么截至2020年底，剩余可采儲量為4萬億立方米，2009～2020年間需探明約2.5萬億立方米可采儲量，年均探明2100億立方米，與2000年以來中國年均新增探明可采儲量3018億立方米相比，這是完全可行的。因此，我們的設(shè)想是，只要持續(xù)地保持當前天然氣的勘探力度，立足于4大天然氣富集區(qū)，并以8大沉積盆地為主要勘探對象，這個想法就完全可以實現(xiàn)。
    按照油當量計算，中國的天然氣產(chǎn)量將達到甚至超過原油產(chǎn)量。有兩個現(xiàn)象值得充分注意：
    1) 通過對比世界上天然氣產(chǎn)量超過1000億立方米的前3名國家的油氣產(chǎn)量，按油當量計算，其天然氣產(chǎn)量均超過石油(見表1)。2008年，俄羅斯天然氣產(chǎn)量為6017億立方米(相當于5.4億噸石油)，而石油產(chǎn)量為4.9億噸；美國天然氣產(chǎn)量僅次于俄羅斯，為5822億立方米(相當于5.2億噸石油)，而石油產(chǎn)量為3.1億噸；加拿大天然氣產(chǎn)量排名第3，為1752億立方米(相當于1.6億噸石油)，而石油產(chǎn)量為1.57億噸。從3個國家地質(zhì)情況來看，俄羅斯天然氣可采儲量居世界首位，并發(fā)現(xiàn)了一批特大型氣田，天然氣年產(chǎn)量大于石油產(chǎn)量是合理的。
表1 2008年世界天然氣產(chǎn)量前3名國家與中國油氣產(chǎn)量對比表
國家
天然氣
石油
剩余可采儲量(1012m3)
產(chǎn)量(108m3)
儲采比
剩余可采儲量(1012m3)
產(chǎn)量(108m3)
儲采比
俄羅斯
43.30(389.7)
6017(5.4)
72.0
103
4.89
22.1
美國
6.73(60.6)
5822(5.2)
11.6
37
3.05
12.1
加拿大
1.63(14.7)
1752(1.6)
9.3
44
1.57
28.0
中國
3.22(29.0)
761(0.7)
42.3
28
1.90
14.7
注：資料來源于BP世界能源統(tǒng)計2009[5]，油氣轉(zhuǎn)換系數(shù)為：100萬噸石油相當石油的量，單位為108t。
    我國的情況與美國和加拿大比較類似。以美國為例，美國的原油和天然氣產(chǎn)量分別于1966年和1968年進入高峰期，天然氣高峰期年產(chǎn)量高于原油，而且天然氣高峰期年產(chǎn)量(逾5000億立方米)一直持續(xù)至今，42年長盛不衰，而原油產(chǎn)量高峰期只持續(xù)了23年。因此天然氣產(chǎn)量高峰期持續(xù)的時間比原油長[4]。中國今后天然氣發(fā)展的狀況也可能很相似。
    2) 自然界中天然氣的來源比石油廣泛
    首先，與石油相比，天然氣生成具有多源和多階段的特點[6]。多源是指天然氣既有有機成因也有無機成因，在我國東部及世界上其他地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了一些有充分地球化學依據(jù)的無機成因氣及其氣藏[7～8]。不同類型干酪根都具有生氣能力，氣源巖具有生氣母質(zhì)類型多、生烴范圍廣等特性[9]，而且生氣階段多，有機質(zhì)處于低熟階段可以生氣，生烴窗內(nèi)可生成大量的天然氣，高成熟度階段可以生成大量的裂解氣[10]。因此，自然界中天然氣的生成量可能大于石油。
    其次，天然氣成藏時對儲集層的要求比石油低，如致密砂巖、煤層和頁巖可以儲存大量的天然氣，目前美國致密砂巖氣、煤層氣、頁巖氣的年產(chǎn)量約占美國天然氣年產(chǎn)量的40%，而且這個趨勢還在逐步擴大。中國致密砂巖氣及煤層氣有很大潛力，尚待開發(fā)。從氣藏的形成時間來看，中國相當數(shù)量的大氣田均成藏于新生代的古近紀、新近紀和第四紀[11～12]，成藏晚，有利于天然氣藏的保存。因此，中國的天然氣聚集量可能大于石油。
4 天然氣多元化供應(yīng)逐步改善中國的能源消費結(jié)構(gòu)
    中國一次能源消費長期以來過度依賴煤炭，所占比重一直在70%左右，而世界平均一次能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭僅占28%左右。煤炭的過度使用造成高污染、二氧化碳等溫室氣體的大量排放，不符合科學發(fā)展的要求。據(jù)研究，三駕馬車(核能、天然氣和可再生能源)可以逐步改善中國的能源結(jié)構(gòu)。
    目前，天然氣在中國的能源消費結(jié)構(gòu)中僅占3%。2008年中國人均天然氣消費量約62立方米/年，(全球平均約457立方米/人·年)，約為世界的1/7。隨著中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，環(huán)保要求日益嚴格，中國的天然氣消費量將會不斷增長，若2020年人均年消費量達到目前世界平均水平的1/2時，中國的天然氣年消費量將達到甚至超過3000億立方米。為了滿足天然氣需求，必須加快開拓國內(nèi)、國外多元化天然氣供應(yīng)渠道。
    中國引進國外天然氣具有優(yōu)越的地理位置，四周分布著天然氣生產(chǎn)大國和LNG主要出口國。中國的三大石油公司正在積極從屆外引進天然氣。目前，中國石油和土庫曼斯坦簽署了每年進口300億立方米管道天然氣的協(xié)議，該項目已啟動，預(yù)計2010年開始供氣。同時中國石油正在中國沿海建設(shè)LNG碼頭，準備從澳大利亞等國獲得氣源。中海油與澳大利亞、印度尼西亞、馬來西亞等國簽訂LNG項目，2006年澳大利亞的LNG已到達廣東，開始供氣。中國海油在中東地區(qū)積極尋找大規(guī)模LNG氣源，已獲得實質(zhì)性進展，預(yù)計中國在不久的將來，進口LNG數(shù)量將大幅度增長。
    預(yù)計2020年中國將從土庫曼斯坦、俄羅斯等國通過管道進口天然氣約600億立方米，從中東、澳大利亞、印度尼西亞等國家和地區(qū)進口LNG約4000萬噸(相當于540億立方米天然氣)。天然氣進口量將達到約1100億立方米，屆時加上國內(nèi)生產(chǎn)的天然氣2000億立方米，中國的天然氣消費量將達到約3100億立方米。中國天然氣消費量快速增長，在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比重將由2008年的3.8%增至2020年的10%左右，將有效地改善中國的能源消費結(jié)構(gòu)。
參考文獻
[1] 車長波，楊虎林，李玉喜，等.中國天然氣勘探開發(fā)前景[J].天然氣工業(yè)，2008，28(4)：1-4.
[2] 王一剛，洪海濤，夏茂龍，等.四川盆地二疊、三疊系環(huán)海槽礁、灘富氣帶勘探[J].天然氣工業(yè)，2008，28(1)：22-27.
[3] 馬永生.四川盆地普光大氣田的發(fā)現(xiàn)與勘探[J].海相油氣地質(zhì)，2006，11(2)：35-40.
[4] 邱中建，方輝.中國天然氣產(chǎn)量發(fā)展趨勢與多元化供應(yīng)分析[J].天然氣工業(yè)，2005，25(8)：1-4.
[5] http：∥WWW.bp.com/liveassets/bp_internet/china/bpchina_chinese/STAGING/local_assets/downloads pdfs/BPStatsReview2009_CN.pdf
[6] 王庭斌.天然氣與石油成藏條件差異及中國氣田成藏模式[J].天然氣地球科學，2003，14(2)：79-85.
[7] 戴金星，石昕，衛(wèi)延召.無機成因油氣論和無機成因的氣田(藏)概略[J].石油學報，2001，22(6)：5-10.
[8] 戴金星.非生物天然氣資源的特征與前景[J].天然氣地球科學，2006，17(1)：1-5.
[9] 熊永強，耿安松，王云鵬，等.干酪根二次生烴動力學模擬實驗研究[J].中國科學：D輯地球科學，2001，31(4)：315-320.
[10] 趙文智，王兆云，張水昌，等.有機質(zhì)“接力成氣”模式的提出及其在勘探中的意義[J].石油勘探與開發(fā)，2005，32(2)：1-7.
[11] 戴金星，衛(wèi)延召，趙靖舟.晚期成藏對大氣田形成的重大作用[J].中國地質(zhì)，2003，30(1)：10-19.
[12] 王庭斌.新近紀以來中國構(gòu)造演化特征與天然氣田的分布格局[J]。地學前緣，2004，11(4)：403-415.
 
(本文作者：邱中建 方輝 中國石油天然氣集團公司)