不同于新能源研發(fā)和實(shí)踐應用仍將面臨的諸多障礙,天然氣被公認為可以有效替代煤炭和石油,解決世界能源需求的清潔能源。而這場(chǎng)正在掀起的能源革命,也將很大程度上改變世界能源格局,美國將從嚴重依賴(lài)對外進(jìn)口石油等能源,轉換為用其國內的天然氣替代滿(mǎn)足能源需求。
人類(lèi)發(fā)現及利用天然氣,大大早于石油。中國春秋戰國時(shí)期,毗鄰大海的齊魯等國就通過(guò)竹制管道來(lái)收集自地表滲出的氣體,用來(lái)煮鹽和蒸餾海水。而在古希臘,德?tīng)柗粕駨R的火焰,也是靠天然氣點(diǎn)燃的。近代歷史上,天然氣的提取開(kāi)采技術(shù)漸趨成熟,氣礦資源被廣泛應用到工業(yè)領(lǐng)域。但傳統鉆井只能通過(guò)水利壓裂,開(kāi)采出較少儲量的天然氣。這正是天然氣這種清潔能源后來(lái)被煤炭和石油擠到一旁,成為能源市場(chǎng)上的配角的主要原因。
新的鉆探技術(shù),可以幫助人們打通含有氣或油的沉積床、頁(yè)巖床。金融學(xué)教授羅伯特w?科爾布長(cháng)期關(guān)注能源問(wèn)題,他所著(zhù)的《天然氣革命:頁(yè)巖氣掀起新能源之戰》一書(shū)近日由機械工業(yè)出版社引進(jìn)出版。這本書(shū)詳細介紹了近年來(lái)美國天然氣開(kāi)采技術(shù)進(jìn)步,以及天然氣儲量勘測取得的重大進(jìn)展,簡(jiǎn)言而之,美國現有的頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油儲量十分驚人。
更多可能開(kāi)采獲得的天然氣,有助于美國等國家從現今對進(jìn)口石油能源的嚴重依賴(lài)擺脫出來(lái),更有助于走出當前的大氣污染困境。在同時(shí)存在的環(huán)境壓力和資源需求壓力面前,人們曾寄望于通過(guò)新能源解困,但從此前各項新能源的研發(fā)和實(shí)踐應用情況來(lái)看,可供選擇的項目無(wú)法滿(mǎn)足現有需求要求。對照看來(lái),天然氣不僅儲量和開(kāi)發(fā)水平已經(jīng)可以滿(mǎn)足替代需求,而且通過(guò)液化方式運輸,還將大大節省運送成本。
這本書(shū)的第四章談到了天然氣革命的新技術(shù)所引發(fā)的環(huán)境爭議。水力壓裂新技術(shù)在氣井應用,對空氣質(zhì)量會(huì )產(chǎn)生特殊影響(甲烷排放),用水需求量較大(但氣井一般設在干旱地區),更棘手的是,還可能引發(fā)一場(chǎng)小型地震。書(shū)作者介紹指出,美國一些能源企業(yè)已經(jīng)探索出改用二氧化碳泡沫來(lái)替代水,在氣井中實(shí)行壓裂,以此來(lái)減少天然氣開(kāi)采中的水污染、水需求。美國研究人員、主管部門(mén)也證實(shí),一些環(huán)保組織指控氣井開(kāi)采造成甲烷污染巖石含水層,目前并無(wú)確切依據。盡管如此,天然氣開(kāi)發(fā)目前仍有待于科學(xué)家和企業(yè)設法降低其環(huán)境成本。
《天然氣革命:頁(yè)巖氣掀起新能源之戰》單辟一章談到了中國。中國的天然氣資源量甚至高于美國,但也存在較多的技術(shù)障礙。需要引起注意的是,由于中國大量的頁(yè)巖氣資源埋藏更深,地質(zhì)環(huán)境更為復雜,就進(jìn)一步加大了開(kāi)采難度和成本。按照書(shū)作者的表述,中美兩國應當在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)和市場(chǎng)培育等方面建立更多合作,而這也將有助于增強雙方互信。在這本書(shū)的第六章、第七章,還分別探討了天然氣革命的到來(lái),對于歐洲主要經(jīng)濟大國、俄羅斯、日本、印度、巴西等大型經(jīng)濟體,以及石油和天然氣儲量豐富的其他有關(guān)國家帶來(lái)的影響。書(shū)作者認為,天然氣必然將促成這些國家改變能源消耗模式和需求模式,創(chuàng )造可觀(guān)的市場(chǎng)機會(huì )。
頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油是未來(lái)能源革命的主角。美國頁(yè)巖油的開(kāi)采規模和支撐需求,要超過(guò)頁(yè)巖氣。書(shū)作者樂(lè )觀(guān)的預期,在環(huán)境和資源壓力在地緣政治中變得越來(lái)越重要的當下,美國可開(kāi)采能源儲備的增加,會(huì )助力于其維持現有的國家地位,還有機會(huì )促成美國制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)的復興。