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中國頁巖氣儲量有依據(jù)嗎?
記者：一直以來，給國人留下的印象，我國頁巖氣儲量比美國還要豐富，請問是這樣嗎?這個數(shù)據(jù)是怎么來的?
崔永強：中國的頁巖氣儲量數(shù)據(jù)來自美國。美國能源情報署(EIA)2011年4月5日發(fā)表《2011年全球頁巖氣資源初步評估》，稱中國頁巖氣可采儲量為36.1萬億立方米，位居世界第一;美國頁巖氣可采儲量為23.4萬億立方米，屈居第二。美國沒在中國鉆井，它的儲量數(shù)據(jù)沒有根據(jù)。國土資源部把頁巖氣定為新礦種，但并沒有做過系統(tǒng)勘察，其在2012年3月1日發(fā)布《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選》稱，我國陸域頁巖氣可采資源潛力為25.08萬億立方米(不含青藏地區(qū))。這同樣沒有根據(jù)，只不過是把美國的數(shù)據(jù)打個折扣而已。
2012年2月，美國將其頁巖氣技術(shù)可采儲量下調(diào)到了13.649萬億立方米，縮減了近一半。2011年美國頁巖氣產(chǎn)量超過1700億立方米，參與生產(chǎn)的氣井有8萬多口，但EIA依舊“不清楚”自己頁巖氣技術(shù)可采儲量的真正家底。
美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)對重點頁巖田Marcellus Shale儲量的估計，就迫使EIA大幅下調(diào)預(yù)測;前者指只有84萬億立方米，后者卻認為有410萬億立方米，EIA最終削減預(yù)測80%，并承認對方才是地質(zhì)專家。
2014年5月20日，EIA曾預(yù)測加利福尼亞州蒙特利頁巖地層蘊藏的頁巖油儲量約占全美頁巖油儲量的三分之二，但其以現(xiàn)有技術(shù)能力為托詞，將這一地區(qū)的可開采量從137億桶下調(diào)到6億桶，削減可采儲量數(shù)達95%。
2013年4月8日《重慶日報•特別關(guān)注》一篇《重慶頁巖氣產(chǎn)業(yè)調(diào)查》報道：“財政部、國家能源局在制訂補貼政策時就認為頁巖氣儲量只有5萬億～7萬億立方米，不具有戰(zhàn)略價值”。
最近，國家能源局局長吳新雄表示，將2020年頁巖氣產(chǎn)量目標下調(diào)至300億立方米，較下調(diào)前的600億～800億立方米下降了一半。這表明中國的頁巖氣開發(fā)形勢并不樂觀。
記者：既然一些國外機構(gòu)披露的我國頁巖氣儲量數(shù)據(jù)并不可靠，應(yīng)該怎么看待我國的頁巖氣儲量?
崔永強：美國能源情報署公布的頁巖氣儲量顯然不靠譜，其公布的頁巖氣儲量服務(wù)于美國的全球頁巖氣戰(zhàn)略。2014年1月14日《參考消息》轉(zhuǎn)載美國《外交政策聚焦》網(wǎng)站1月10日《石油大騙局》一文，作者哈菲茲˙艾哈邁德明確指出：頁巖氣革命其實是個騙局。支持這個結(jié)論的事實：除了頁巖氣可采儲量飄忽不定以外，頁巖氣井的產(chǎn)量在生產(chǎn)的第一年就將下降60%~90%;為了維持原來的產(chǎn)量就必須鉆更多的新井，鉆井公司就會留下了堆積如山的債務(wù);前不久中國石油大學教授馮連勇去美國考察頁巖氣，得到的美國頁巖氣行業(yè)現(xiàn)金流的數(shù)據(jù)，也間接證實了這一事實。水力壓裂法耗用巨量的水資源，同時造成不可彌補的地下水和地表水系的嚴重污染，并導致地震頻發(fā)。英、法等發(fā)達國家已經(jīng)禁止了頁巖氣開采。
始作俑者的美國非常清醒自身處境，其對策是：一是壓低價格，力圖將頁巖氣產(chǎn)業(yè)擠出美國;二是放寬頁巖氣外來投資限制，大量吸收國外投資維持其國內(nèi)繁榮局面;三是總統(tǒng)帶隊游說全世界，以頁巖氣技術(shù)和設(shè)備輸出為名轉(zhuǎn)嫁國內(nèi)的頁巖氣損失，并分享別國開采收益。當然，中國是美國頁巖氣戰(zhàn)略的首選目標。
至于我國的頁巖氣儲量數(shù)字，無論是美國提供的，國土資源部提供的，還是財政部認可的，其實都是缺乏地質(zhì)依據(jù)。從石油地質(zhì)學角度，這里必須指出兩個最重要的問題：第一，頁巖本身并不生氣;第二，頁巖是全世界公認的蓋層，其有用屬性是致密性和封蓋能力，作為儲集空間的地質(zhì)意義并不大。
頁巖氣名實相符嗎?
記者：請您解釋一下頁巖氣到底是什么，它和天然氣有什么區(qū)別？
崔永強：頁巖氣與常規(guī)天然氣毫無二致，只是產(chǎn)出層位是裂縫性頁巖儲層。這里的頁巖裂縫有兩種，一是天然裂縫，二是水力壓裂法造成的人工裂縫。
按照以往的說法，頁巖是天然氣的源巖，頁巖生出的天然氣沒有全部排出，而是滯留在原地，所以頁巖里有大量的天然氣儲量。這個說法的理論依據(jù)是石油有機成因理論�，F(xiàn)代石油有機成因理論以干酪根熱降解生油模式為代表，認為動植物死亡分解埋藏，在沉積層形成一種不溶于堿、非氧化型酸和有機溶劑的分散有機質(zhì)，其原子團極其復雜，結(jié)構(gòu)至今沒有弄清楚，稱之為干酪根。
隨著沉積層的沉降，干酪根將發(fā)生吸熱分解形成石油和天然氣。這個干酪根熱降解生油模式已經(jīng)被最新的研究否定，理由是：所謂富含干酪根的生油層，其地層溫度沒有達到實驗室中200～250℃以上能夠讓干酪根發(fā)生熱降解的溫度;用漫長地質(zhì)時間補償生油溫度不足的時間—溫度補償原理，因生油層沒有達到發(fā)生干酪根熱降解生油的化學反應(yīng)活化溫度而失效;干酪根的C含量是76%，H含量只有6%，烴類的H含量至少要達到12%～14%，干酪根缺少了一倍的H，是無法解釋的。如果用熱力學第二定律來考察干酪根生油假說，由沉積層中極度分散的干酪根到可供開采的油氣藏，既是一個吸熱的過程，又是一個熵減的過程，它與自然發(fā)生的過程所具有的熵增和放熱特征完全相反。也就是說，干酪根熱降解生油假說違背熱力學第二定律，因此無法成立。
最新航天成就已經(jīng)證明，石油和天然氣所屬的烴類，其大量聚集與生物并無必然聯(lián)系。2005年1月14日，歐洲航天局惠更斯號探測器登陸土衛(wèi)六，證實在土衛(wèi)六北半球存在充滿液態(tài)甲烷的海洋、湖泊等地形。
來自北美阿巴拉契亞盆地志留系和奧陶系的非常規(guī)氣，深度>3000米的碳同位素全部表現(xiàn)為反序排列(δ13C1>δ13C2>δ13C3)，系幔源特征。這是該地區(qū)天然氣來自地幔的直接證據(jù)。石油和天然氣來自上地幔，這是石油無機成因理論的最新進展。
頁巖氣最好的產(chǎn)層在硅巖層，硅巖是化學巖，它們是來自上地幔軟流層的烴堿流體在上升過程中，不斷與圍巖發(fā)生堿交代作用富集的大量硅質(zhì)隨交代熱液上升到沉積盆地的產(chǎn)物。頁巖也是化學巖，在烴堿流體地球化學理論中，頁巖是堿交代熱液終端產(chǎn)物—碳硅泥巖系的組成部分。
記者：頁巖氣的成藏機理是怎樣的，為什么頁巖氣在開采過程中“衰減”的程度比天然氣快?
崔永強：我們看到所有頁巖氣區(qū)塊均位于已開發(fā)油氣田的上方，而在未發(fā)現(xiàn)常規(guī)油氣的地區(qū)卻沒有所謂的頁巖氣井。因為頁巖并不生氣，頁巖裂縫性儲層中的天然氣只能來自其下伏的已開發(fā)油氣田，已開發(fā)油氣田中的油氣來自上地幔軟流層。
據(jù)估算，上地幔有43.5億億噸氣體，原始地幔流體中占優(yōu)勢的成分是甲烷(90%以上)，其次為氫氣和水(不足10%)。這些超臨界流體在地球圈層的物質(zhì)演化與構(gòu)造變動過程中將源源不斷地向地表排放，這個過程叫地球排氣。上地幔超臨界流體在中下地殼深度向熱液轉(zhuǎn)化的過程中將發(fā)生巨大的化學爆炸，同時發(fā)生費托合成反應(yīng)形成石油和天然氣。所以深部熱液和油氣是同源的。巨大爆炸的能量還將導致地震，10～15千米是淺源地震的深度。深部熱液既含烴又含堿，烴即油氣，堿以鉀鈉為主。中國主要油田的上方均發(fā)育鹽堿地，就是油氣與堿金屬伴生的實例。
中國大地測深剖面和國外的深反射剖面均以證明：含油氣盆地的油氣豐度與上地幔軟流層的隆起幅度高度相關(guān)。上地幔軟流層隆起最高的盆地，石油和天然氣是最豐富的，因為上地幔軟流層隆起越高，它匯聚的地幔流體越多越集中。
無論在美國還是在中國，頁巖氣儲層的所謂頁巖，都并非石油地質(zhì)學教科書上的頁巖。一方面頁巖氣專家們強調(diào)頁巖生氣，并且有大量的天然氣尚未排出;另一方面卻聲稱，工業(yè)開采的頁巖不是純頁巖，主要是易于壓裂的脆性儲層，包括硅巖、砂泥巖等。由此可見，頁巖氣僅僅是個工業(yè)概念，是概念創(chuàng)新或稱名詞創(chuàng)新，而不是石油地質(zhì)學理論創(chuàng)新。
頁巖氣產(chǎn)量跳水的真正原因在于，頁巖層本身是塑性地層，無論用什么辦法造成的人工裂縫，在塑性地層中都會因為塑性變形而封閉。所以，天然裂縫一般發(fā)生在脆性地層中，而頁巖中的天然裂縫一般發(fā)生在硅質(zhì)含量高的地區(qū)。頁巖氣水力壓裂施工也要尋找脆性地層，最好的頁巖氣產(chǎn)區(qū)頁巖儲層硅質(zhì)含量達80%以上。這個時候的頁巖已經(jīng)是硅巖了，硅巖是不能生氣的。
美國專家依據(jù)的理論科學嗎?
記者：石油有機成因和無機成因?qū)W說爭論了近100年，請問這對頁巖氣勘探和開發(fā)有怎樣的意義?
崔永強：眾多學者質(zhì)疑美國頁巖氣革命是個騙局，但面對專家們的言之鑿鑿，聲稱在頁巖中還有大量的資源，大家仍然是一頭霧水。謎底在于：頁巖氣專家們所依據(jù)的理論—石油有機成因理論已經(jīng)是千瘡百孔，不堪一擊了。石油有機成因理論違背了熱力學第二定律，在理論上無法立足。
在1994年8月美國新墨西哥州圣達菲市召開的“同地下勘探和控制技術(shù)有關(guān)的、科學和社會兩個層面上的重要問題”科學大會上，俄羅斯和烏克蘭的科學家報告了他們在理論上不可能有石油蘊藏的地方找到了石油：前蘇聯(lián)科學家苦干45年，在屬于結(jié)晶質(zhì)基底巖地質(zhì)構(gòu)造的烏克蘭盆地發(fā)現(xiàn)并打出了石油和天然氣。從1990年開始，前蘇聯(lián)科學家開始在第聶伯河—德涅茨河盆地進行勘探鉆井，五年中共打井61口井，其中有37口井獲得了可商業(yè)性開采的油流，成功率達60%。
面對具有顛覆力量的新事物，正如1633年伽利略因宣傳太陽中心說被宗教裁判所判處終身監(jiān)禁;1994年，西方地質(zhì)學界也同樣不肯接受俄羅斯提出的石油生成新理論。面對克拉尤希金報告中的爆炸性內(nèi)容，整個會場的聽眾竟然無動于衷。
俄羅斯和烏克蘭科學家挑戰(zhàn)的不是科學之謎，而是美國科學家事實上的攻守同盟。他們面對理論挑戰(zhàn)的第一個回應(yīng)是導演反制性“石油峰值”理論的大規(guī)模輿論戰(zhàn)、宣傳戰(zhàn);然后是美國急劇擴大了軍事行動的規(guī)模，對分布在全球的已知石油資源進一步加強掌控。
所謂的“石油峰值”理論出自金.哈伯特在1956年美國石油學會年會上由石油巨頭授意發(fā)表的論文，這是一場當代最著名的科學騙局。石油巨頭們的核心目的是借助石油來控制世界，而只有“有限資源”才能被管理，這正是洛克菲勒帝國20世紀60年代以后經(jīng)濟戰(zhàn)略的核心。
哈伯特結(jié)論的前提是：石油是化石燃料，是5億年前恐龍、藻類等生物體經(jīng)生化反應(yīng)生成的。哈伯特本人是地球物理學家，對此說未做任何科學證實，但卻奉為圭臬，進而提出新馬爾薩斯主義，即面對即將到來的石油匱乏必須采取社會控制措施。
1989年哈伯特去世前在一次訪談中直言不諱地承認，他用來估算美國石油儲量的方法沒有任何科學依據(jù)，就像豎起手指來測量風速。哈伯特還承認，化石燃料說讓自己的石油峰值論順理成章。“這個假設(shè)提供了強大的地質(zhì)學基礎(chǔ)，讓我們的說法聽起來不是信口開河”。
顯然，石油峰值論的反對者們在拿起石油無機生成理論戳破石油有機理論之前，任何就事論事地反對都無法干凈徹底粉碎它。
記者：按照無機成因理論，你認為我國頁巖氣前景如何?我國應(yīng)制定怎樣的頁巖氣開發(fā)戰(zhàn)略?
崔永強：頁巖并不生氣，只是儲層，并且是最差的儲層。僅僅針對頁巖的勘探開發(fā)是沒有出路的。事實上，頁巖氣項目已經(jīng)調(diào)整了他們的目標，去壓裂所有適合壓裂的脆性地層。即便如此，鑒于水力壓裂法超量用水、其壓裂液包含大量致癌物質(zhì)造成了不可彌補的地表和地下水系污染。在此，建議國家頁巖氣項目立刻結(jié)束。
美國頁巖氣革命的禍水東漸，其根本原因是我們的石油地質(zhì)理論工作者沒能及時接受前蘇聯(lián)的石油地質(zhì)學最新研究成就，沒有及時接受我國科學家最新研究成就，包括石油無機成因理論、烴堿流體地球化學理論和大陸層控構(gòu)造理論。今天的石油地質(zhì)學理論早已跨越了海相生油和陸相生油的初級階段。
2014年6月9日兩院院士大會上，習近平主席提到了陸相生油理論的歷史性貢獻。同時，習近平主席也借用法國作家雨果的話指示我們：“已經(jīng)創(chuàng)造出來的東西比起有待創(chuàng)造的東西來說，是微不足道的”。
2014年6月13日，習近平主席主持召開中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第六次會議，把“能源革命”提到國家長期戰(zhàn)略的高度，并在能源消費和供給革命的基礎(chǔ)上，將能源消費、供給、技術(shù)和體制四大“革命”并行提出，顯示中央對能源技術(shù)的高度重視。
2014年8月18日，習近平主席主持召開中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第七次會議，研究實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。習近平主席強調(diào)，創(chuàng)新始終是推動一個國家、一個民族向前發(fā)展的重要力量。我國是一個發(fā)展中大國，正在大力推進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，必須把創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實施好。實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，就是要推動以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新。
在此，我們呼吁全社會給予石油地質(zhì)學創(chuàng)新理論—幔源油氣理論以足夠有效的支持，并建議國家將幔源油氣理論納入國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，使之早日為國家石油安全作出應(yīng)有的貢獻。
編者——
重大決策要多聽不同聲音
有人曾經(jīng)說過這樣一句話：三峽大壩建設(shè)最需要感謝的是當年的那些反對者。正是由于反對者們提出了建設(shè)三峽大壩的種種弊端，決策者們才更加謹慎，建設(shè)過程才更加科學。其實，在做出任何一項大決策時，決策方都應(yīng)該多聽聽不同的聲音、特別是那些反對者的聲音。當下我國正在進行的頁巖氣開發(fā)也應(yīng)該如此。
就我國頁巖氣開發(fā)而言，包括崔永強博士在內(nèi)的一些專家學者提出了一些不同聲音，這些不同聲音主要包括四個方面：
一是我國頁巖氣的儲量迄今并不清楚。我國頁巖氣儲量出自并未在我國打一口井的美國方面，而美國人連自己國家到底有多少頁巖氣的“家底”都不清楚。于是，頁巖氣儲量這個被外國人臆猜出來的“數(shù)據(jù)”卻成了我國決策頁巖氣開發(fā)的依據(jù)，這個玩笑就開大了。二是頁巖氣成藏理論尚存在巨大爭議。對頁巖氣到底是怎樣生成這一事關(guān)開采理論依據(jù)的重大問題，國內(nèi)的一些決策者們未必弄清楚了，這是很要命的，因為沒有科學的理論依據(jù)，不把頁巖氣的成因弄清楚，任何開采前景的說法都是站不住腳的，決策規(guī)劃也必將是盲目的。三是環(huán)境問題尚存爭議。美國頁巖氣一直在爭議聲中發(fā)展，其中爭議最大的、公眾最關(guān)注的就是環(huán)境問題。美國如此，我國也面臨同樣的爭議，而且我國的生態(tài)環(huán)境更加脆弱，更需要加強對環(huán)境的保護。四是經(jīng)濟效益存疑。前不久，有的國內(nèi)學者專程前往美國考察頁巖氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況，獲得的數(shù)據(jù)表明，美國頁巖氣行業(yè)的經(jīng)濟效益總體不佳。以美國的氣源條件和技術(shù)水平尚且如此，我國要在比美國更加復雜的地質(zhì)環(huán)境中大規(guī)模開發(fā)頁巖氣，其效益前景也不好說。對于這四個方面的質(zhì)疑，如果有關(guān)部門能夠認真研究清楚，相信我國頁巖氣的規(guī)劃和開發(fā)將會更加科學。
令人欣慰的是，國家能源局日前主動大幅調(diào)減了頁巖氣“十三五”產(chǎn)量目標，為過熱的頁巖氣開發(fā)降了溫，這或許正是決策者們聽到了反對者的聲音，做出了更為科學的決策。這對于我國頁巖氣的科學與可持續(xù)發(fā)展，無疑是件好事。
