頁(yè)巖層的微小巖縫中儲(chǔ)藏著天然氣和原油，長(zhǎng)年累月地移動(dòng)就形成了現(xiàn)有的油田和氣田。

頁(yè)巖為層狀易碎沉積巖，巖石中的極小巖縫中儲(chǔ)藏著天然氣和原油。

    美國(guó)從2000年代下半期開始全面開采頁(yè)巖氣。2012年，頁(yè)巖氣產(chǎn)量占天然氣的40％。

　�。�1　水壓致裂法：開采頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油必需的主要技術(shù)，是從地面以高壓大量澆注摻雜沙子（支撐劑）和少量化學(xué)物質(zhì)的水，使儲(chǔ)藏有天然氣和石油的頁(yè)巖形成微小裂縫的方法。水中的沙子進(jìn)入頁(yè)巖的裂縫中防止裂縫崩塌，這樣就能從裂縫中穩(wěn)定地提取天然氣和石油了。

　　隨著價(jià)格低廉的頁(yè)巖氣的大量產(chǎn)出，美國(guó)的天然氣價(jià)格大幅下滑。在頁(yè)巖氣生產(chǎn)全面開始前的2008年，天然氣價(jià)格為8～13美元/MMbtu＊2，而現(xiàn)在為3～4美元/MMbtu（圖1）。因?yàn)轫?yè)巖氣的生產(chǎn)在2012年度激增至美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的40％，迅速緩解了供應(yīng)緊張的局面。

　�。�2　btu：英制熱量單位，1btu=1.054kJ，1MMbtu為100萬(wàn)btu。

　　但看一下頁(yè)巖氣的生產(chǎn)成本，就會(huì)發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)情況。據(jù)日本石油天然氣和金屬礦物資源機(jī)構(gòu)（JOGMEC）調(diào)查部首席研究員伊原賢介紹，“與中東能以最低成本開采的氣田相比，美國(guó)的頁(yè)巖氣生產(chǎn)成本是其3倍左右”，這令人頗感意外。既然如此，頁(yè)巖氣為什么還具有成本競(jìng)爭(zhēng)力呢？答案是，頁(yè)巖氣是在美國(guó)國(guó)內(nèi)開采，然后用管道運(yùn)往美國(guó)的需求地；而跨海的中東地區(qū)的天然氣必須以極低溫度液化、縮小體積后，在保持極低溫度的情況下用船運(yùn)輸，成本當(dāng)然會(huì)因此而上升。這就是生產(chǎn)成本是氣田3倍的頁(yè)巖氣能夠使美國(guó)天然氣價(jià)格下降的原因。

　　在頁(yè)巖氣全面開采之前，美國(guó)被認(rèn)為是天然氣進(jìn)口大國(guó)。僅憑來(lái)自鄰國(guó)加拿大的管道供給并不能滿足需求，美國(guó)還推進(jìn)了在中東將天然氣壓縮成LNG后運(yùn)到美國(guó)的項(xiàng)目。因此，美國(guó)接連在卡塔爾建設(shè)了天然氣液化設(shè)備，并在美國(guó)東海岸建設(shè)了LNG儲(chǔ)藏設(shè)備。平均下來(lái)，LNG液化的成本大約是3美元/MMbtu，運(yùn)輸成本為3美元/MMbtu左右，燃?xì)鈨r(jià)格中總共有6美元/MMbtu左右的附加成本。

　　在美國(guó)市場(chǎng)上，來(lái)自中東的LNG如果售價(jià)10～13美元/MMbtu就完全能盈利，但加上6美元/MMbtu附加成本的話，在之后陸續(xù)展開的與頁(yè)巖氣的競(jìng)爭(zhēng)中則處于非常不利的地位。這樣一來(lái)，從中東進(jìn)口LNG的項(xiàng)目無(wú)始而終。隨著頁(yè)巖氣生產(chǎn)的擴(kuò)大，曾被視為天然氣進(jìn)口大國(guó)的美國(guó)將搖身一變成為天然氣出口國(guó)。這使得全球天然氣市場(chǎng)發(fā)生了巨變。

　2017年美國(guó)LNG將進(jìn)入日本

　　向美國(guó)的出口之路被堵死的中東LNG把視線轉(zhuǎn)向了歐洲（圖4）。以前，歐洲的天然氣主要是從俄羅斯通過(guò)管道供應(yīng)，現(xiàn)在又增加了中東的LNG。另外，隨著美國(guó)從煤炭火力發(fā)電轉(zhuǎn)向天然氣火力發(fā)電，煤炭的供應(yīng)緊張局面也得到緩解，價(jià)格降低的美國(guó)煤炭也流入了歐洲市場(chǎng)，并引發(fā)了價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

　　
    以目前的價(jià)格來(lái)計(jì)算，美國(guó)產(chǎn)LNG的價(jià)格為將近4美元/MMbtu，再加上液化和海上運(yùn)輸?shù)?美元/MMbtu的成本，日本的進(jìn)口價(jià)格約為10美元/MMbtu。而日本2012年進(jìn)口天然氣平均價(jià)格為17美元/MMbtu（日本能源經(jīng)濟(jì)研究所調(diào)查數(shù)據(jù)），由此價(jià)格可降低約4成。日本2012年的天然氣進(jìn)口金額約為6.2萬(wàn)億日元，降低4成的話，可削減約2.5萬(wàn)億日元費(fèi)用。

　　不過(guò)，美國(guó)的天然氣出口采取審批制，因此不可能滿足日本的全量進(jìn)口需求。但只要能確保廉價(jià)的供應(yīng)商，就會(huì)成為與中東和非洲等地的供應(yīng)商交涉的有力武器。

　　頁(yè)巖油的成本是傳統(tǒng)原油的10倍

　　美國(guó)的頁(yè)巖革命不僅限于天然氣，頁(yè)巖油的產(chǎn)量也在快速增加，2008年約為50萬(wàn)桶/日，到2012年增加了3倍，達(dá)到200萬(wàn)桶/日（JOGMEC推測(cè)）。

　　不過(guò)，頁(yè)巖油在生產(chǎn)成本方面還存在課題。據(jù)JOGMEC的伊原介紹，目前頁(yè)巖油的生產(chǎn)成本是現(xiàn)有原油的約10倍。“成本最低的中東大油田，原油約為5美元/桶，而頁(yè)巖油約為50美元/桶”。但除去雷曼危機(jī)之后那段時(shí)間，最近幾年的原油價(jià)格一直保持在70～110美元/桶，因此開采頁(yè)巖油依然合算，而且其收益性要比天然氣高。因此，美國(guó)的頁(yè)巖革命正在從天然氣向原油過(guò)渡。

　　原油無(wú)需液化和極低溫運(yùn)輸，沒(méi)有這部分成本，因此頁(yè)巖油并未引起美國(guó)原油價(jià)格的大幅降低。200桶/日的產(chǎn)量與原油的總產(chǎn)量相比也是微乎其微，不會(huì)成為大幅改變世界原油交易的因素。東麗經(jīng)營(yíng)研究所的福田表示，“也許有降低原油價(jià)格的效果，但這種效果可能只在美國(guó)才有”。

　　頁(yè)巖氣儲(chǔ)量龐大

　　接下來(lái)介紹一下今后可能發(fā)生的事情。美國(guó)的頁(yè)巖革命會(huì)怎樣發(fā)展下去呢？這一點(diǎn)可以參考國(guó)際能源署2012年11月在“世界能源展望2013（World Energy Outlook 2013）”中發(fā)布的預(yù)測(cè)。美國(guó)將超過(guò)沙特阿拉伯和俄羅斯成為世界最大的天然氣和原油生產(chǎn)國(guó)。天然氣方面將于2015年超越俄羅斯，原油方面將于2017年超越沙特阿拉伯。

　　那么，始于美國(guó)的頁(yè)巖革命在全世界會(huì)擴(kuò)大到什么程度呢？?jī)H美國(guó)一國(guó)擴(kuò)大頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油生產(chǎn)，就對(duì)全世界的能源市場(chǎng)和制造業(yè)產(chǎn)生了巨大影響，如果世界各地都開始大幅增產(chǎn)廉價(jià)的頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油，其影響無(wú)法估量。

　　目前最受關(guān)注的是，何時(shí)以什么樣的價(jià)格供給多大量的頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油。這一點(diǎn)很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，基本數(shù)據(jù)可以參考美國(guó)能源情報(bào)署2013年6月10日發(fā)布的《全球頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油資源量評(píng)估報(bào)告》。

　　對(duì)全球主要的頁(yè)巖層（41個(gè)國(guó)家的137個(gè)頁(yè)巖層）進(jìn)行評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，頁(yè)巖氣的可回收資源量為7299Tcf（20.7萬(wàn)km3，圖5），頁(yè)巖氣以外的天然氣的可回收資源量為15583Tcf（44.1萬(wàn)km3），這樣算來(lái)，頁(yè)巖氣儲(chǔ)量相當(dāng)于其他天然氣的47％。

頁(yè)巖氣技術(shù)上的可回收量為7299Tcf（20.7km3），相當(dāng)于頁(yè)巖氣以外天然氣的技術(shù)上可回收量——15583Tcf（44.1萬(wàn)km3）的47％。

　　
    各國(guó)的頁(yè)巖氣可回收量方面，第一位為中國(guó)的1115Tcf（3.16萬(wàn)km3），第二位為阿根廷的802Tcf（2.27萬(wàn)km3），第三位為阿爾及利亞的707Tcf（2萬(wàn)km3），第四位為美國(guó)的665Tcf（1.88萬(wàn)km3），第五位為加拿大的573Tcf（1.62萬(wàn)km3）。率先產(chǎn)出頁(yè)巖氣的美國(guó)其實(shí)只排名第四。

    而頁(yè)巖油技術(shù)上的可回收資源量為3450億桶（圖6）。此次是首次公開頁(yè)巖油的儲(chǔ)量，3450億桶相當(dāng)于傳統(tǒng)原油技術(shù)上可回收資源量（30120億桶）的11％。現(xiàn)階段掌握的頁(yè)巖油儲(chǔ)量還非常低。

　各國(guó)的頁(yè)巖油可開采量方面，第一位為俄羅斯的750億桶，第二位為美國(guó)的581億桶，第三位為中國(guó)的322億桶，第四位為阿根廷的265億桶，第五位為利比亞的261億桶。

　　不過(guò)，技術(shù)上的可回收資源量是指，暫不考慮經(jīng)濟(jì)效益，只是純粹從技術(shù)上來(lái)說(shuō)的可開采量，因此并不清楚多大的量才能盈利以及何時(shí)能進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)。

　　在頁(yè)巖氣儲(chǔ)量最大的中國(guó)，開發(fā)頁(yè)巖氣面臨的一些課題已經(jīng)明確。據(jù)JOGMEC的伊原介紹，這些課題包括：［1］頁(yè)巖層比美國(guó)深，開采成本高；［2］需要建設(shè)開采后用來(lái)運(yùn)輸氣體的管道等基礎(chǔ)設(shè)施；［3］地層復(fù)雜；［4］難以確保水壓致裂法所需要的水，等等。其他國(guó)家也正處于調(diào)查開發(fā)頁(yè)巖氣的可能性的階段，因此美國(guó)和加拿大以外地區(qū)的生產(chǎn)擴(kuò)大可能并非易事。

　　今后將陸續(xù)介紹頁(yè)巖革命會(huì)為樹脂等有機(jī)材料、鋼鐵的供給以及汽車帶來(lái)怎樣的變化。