石油化工技术与经济　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ｉｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ　第２９卷第１期　２０１３年２月　

“页岩气革命＂对美国和世界的影响　

张经明　梁晓霏　

（中国石化上海石油化工股份有限公司，２００５４０）　

摘要：介绍了美国的页岩气开发现状和发展趋势，分析了“页岩气革命”对美国经济、世界能源化工业以　及能源地缘政治产生的影响。指出了中国在这场能源变革中面临的挑战和机遇，认为中国应该积极发展自　己的页岩油气等非常规能源，并扩大国际能源合作，扩大能源进１：３渠道，保障国家能源安全。　关键词：页岩气非常规能源天然气页岩油　文章编号：　１６７４—１０９９（２０１３）０１—０００８—０７　中图分类号：Ｆ４２６　文献标识码：Ａ　

１　页岩气发展现状与趋势　１．１　北美页岩气呈现爆炸式发展态势　

美国从１９８２年开始对页岩气进行探索性开　

采，经过２０多年的努力，到２００３年实现了水平钻　井开采技术突破，页岩气开采技术已经逐步发展　成熟。２０００年美国页岩气产量只有１．１０×１０ｍ　ｍ　，　

在天然气总产量中仅占１．６％。到２０１０年，美国　页岩气产量上升至１．３７８×１０”ｍ　，较２０００年　

增长了１２．５倍，占其国内天然气总产量的２３％　左右。２０１　１年，美国页岩气产量进一步增至　１．７２０×１０“ｍ　，占比上升至３０％。美国能源信　

息署预计，到２０３０年美国页岩气产量占天然气　总产量的比例将上升到４６％。　

由于页岩气产量的增加，美国已于２００９年超　越俄罗斯成为世界第一天然气生产国。依靠页岩　

气的开发利用，在未来的ｌ０年里，美国不仅可以　

一改天然气大量进口的局面，实现全面自给自足，　

还有望成为液化天然气出口国。　

由于在技术、经验和产权制度创新方面具有　

领先优势，美国“页岩气革命”在北美地区得到不　断发展。加拿大是继美国之后世界上第２个对页岩　气进行勘探与商业开发的国家。加拿大的页岩气资　

源主要位于其西部地区，地质结构与美国西部地区　

类似，美国页岩气开发成熟技术可以较为方便地在　

当地移植与应用，这是加拿大页岩气得以发展的主　

要原因。２００７年加拿大第１个商业性页岩气项目在　

不列颠哥伦比亚省东北部投入开发，２００８年页岩气　产量１．０×１０　ｍ３，２Ｏ０９年达到７．２×１０　ｍ　。据专业　

机构预测，加拿大页岩气产量在２０１１－２０１５年间的　

年均增长率将高达４８％。　１．２其他地区页岩气发展５—１Ｏ年后进入快行道　在北美地区之外，欧洲、亚洲等地区已有大约　

３０个国家开始进行页岩气的勘探和开发。但由　

于地质、环境承载力等各方面的差异，页岩气开发　

在这些国家总体上还处于初级阶段，短期内难以　取得大的突破。　在页岩气所处地质条件方面，美国页岩气资　

源具有埋藏深度适中、单层厚度与整体厚度大、基　

质渗透率高、成熟度适中、有机碳含量大和页岩脆　

性好等特点。而亚洲和欧洲国家的页岩气资源不　具备这些特点，这使得美国的页岩气开发成熟技　

术不能在其他地区直接应用。　

页岩气在开采过程中涉及多方面的环境问　题＿１　Ｊ。美国页岩气资源丰富的地区大多远离沿　

海经济发达城市，地广人稀，水资源充沛，页岩　

气开发对环境的影响相对较小。而亚洲与欧洲　国家大都不具备美国那样的有利条件。少数国　

家（比如法国）甚至由于担心页岩气的开采会对　

环境带来较大负面影响，已暂时停止相关开采　活动。　页岩气开采还需要考虑经济性。北美地区　不仅开采成本低，而且经过多年发展，已形成较　

为成熟和完善的储存、液化和传输等基础设施　

收稿日期：２０ｌ２一Ｏ１－０９。　作者简介：张经明，男，１９５７年出生，毕业于上海外国语学院英　语专业，１９９５年获得英国赫尔大学工商管理硕士学位，高级经　济师。现任中国石化上海石油化工股份有限公司董事会秘　书、总法律顾问兼战略研究室主任，长期从事投资者关系和上　市公司合规性管理、企业战略和资本市场的研究工作。

　第１期（２０１３）　张经明等．“页岩气革命”对美国和世界的影响　

网络。而其他地区相关基础设施不足，开采页　岩气在短期内需要大量投入，在当前天然气价　

格明显下跌的情况下，企业投资热情受到明显　

抑制。　虽然发展页岩气生产存在诸多困难，但在美　

国“页岩气革命”取得巨大成功的刺激下，各国开　

发页岩气的热情有增无减。其他国家可以通过借　鉴美国的经验获得清晰的发展路线图，少走弯路。　

据多方预测，其他国家经过未来５～ｌ０年发展，基　

本上能够实现技术突破，大幅降低开采成本，从而　进入快速发展轨道。　

２页岩气开发对美国的影响　２．１加速美国“再工业化”进程　首先，页岩气的成功开发使美国制造业得到　复兴。金融危机以来，奥巴马政府提出了“制造　

业促进法案”、“重振美国制造业政策框架”和　

“出口倍增计划”等一揽子“再工业化”政策，美　

国制造业正进入一个缓慢而艰难的再振兴时　

期。在这一关键时期，“页岩气革命”象一场及　时雨，带来了能源价格的大幅下降，大幅度降低　

了制造业成本，吸引众多企业重归美国，从而推　动了美国制造业的复兴。目前，页岩气的开发　使美国在天然气下游产业和高耗能行业建立起　

巨大的成本优势，从而使这些行业得到不同程　度的恢复，如美国的电力成本比中国低２５％，比　

欧洲低５０％，使聚氯乙烯（８０％成本是电力）、　

电解铝等高耗能行业获得了竞争优势。依托廉　价的天然气，美国的甲醇和尿素等天然气下游　

产业也得到了发展。　

其次，美国的化学工业在一度沉寂之后，借　助于页岩气的低成本优势又焕发出勃勃生机　

并呈现出天然气化工挤占和取代石油化工的趋　势。美国各大页岩气田所产页岩气大多含有乙　

烷，其摩尔分数一般在３％～４％，最多的甚至高　达１６％ｌ２　Ｊ。用页岩气副产的大量乙烷作为原料　

生产乙烯的成本仅为传统石脑油工艺的一半，　

这使得美国的乙烯产业获得了巨大的成本优　

势。在此影响下，雪佛龙菲利普斯化学、陶氏化　

学、壳牌、沙索、台塑、埃克森美孚化学、西湖化　

学、伊士曼化工和利安德巴赛尔等公司都制定　了大手笔的烯烃裂解装置建设计划，２０１２—　

２０１８年间美国乙烯产能将新增１０　Ｍｔ／ａ以上。　部分乙烯拟建或扩能项目见表１。　

表１部分拟建或扩能的以乙烷为原料的乙烯项目　

注：根据美国《Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｗｅｅｋ）２０１１—２０１２年报道汇总　

美国天然气协会的一份研究报告显示：到　

２０１５年，页岩气将为美国国内生产总值（ＧＤＰ）　贡献１　１８０亿美元，占美国ＧＤＰ的０．７％，并为　

美国提供８０万个就业岗位，推动经济与就业的　

增长。　

２．２改善美国能源消费结构　首先，“页岩气革命”促进了以气代煤发电，　

导致煤炭需求急剧下滑。页岩气产量的迅速增　

长所带来的天然气价格直线下降对美国影响最　

大的是煤电行业：据绿色和平组织统计，２ｏ０７—　

２０１１年美燃煤电站发电量下降了１４％，有超过　

总计发电量１０　ＧＷ的燃煤电站退役。２０１２年　

美国电力煤炭需求再降９．７％，为１９８４年以来　的最低水平，当年燃煤发电的装置比例下降到　

４２％，比上年又下降了３个百分点。在２０１１—　

２０１５年美国新规划的电厂中，以煤炭为燃料的　

电厂占比分别为１９．０３％、ｌ８．３１％、２．４２％、　

６．２８％和０．４９％，而以天然气为燃料的电厂的　

平均占比为５４％。２０１２年８月３日，美国能源　

部宣布美国将在未来４年停止使用发电量总计　

２７　ＧＷ的燃煤电厂。天然气的广泛应用使美国　

电力价格大幅下降。

　石油化工技术与经济　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ｉｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ　第２９卷第１期　２０１３年２月　

其次，降低美国石油对外依存度。长期以　

来，美国既是全球最大的石油消费国，也是全球　最大的石油进口国。美国石油对外依存度由　

１９７０年的１１％一路上升至２００５年的６４．２％。　

但是随后便逐年下降，２０１０年美国石油对外依　存度下降为４９．３％，２０１１年进一步下降到了　

４５％，为１６年来的最低水平。同时，美国在成　

品油方面已经从２０１０年底由净进口国转为净　出口国。美国石油对外依存度的戏剧性变化很　

大程度上得益于页岩气开采规模的快速增长。　

由于大量石油需求为天然气所替代，美国石油　进口量得以逐年减少。２０１０年美国石油在能源　消费中所占比重已降至３７％，比２００３年降低１１　个百分点。美国能源信息署预计到２０３５年这　

一比例会降至３１％。　２．３推动美国页岩油开发　

页岩油与页岩气一样储存于页岩中，但分布　

地区不同，其密度、黏度比页岩气高，基本上可用　

相同技术开采。随着页岩气产量的快速增长，天　然气价格迅速走低，美国国内油价与气价走势背　

离，气价过低，令许多开采商转向开采页岩油。他　们正将在页岩气生产中积累的水平钻井、水力压　

裂等技术缜密组合，用于推进页岩油的开发。　“页岩油革命”已经初露端倪　Ｊ。美国拥有丰富　

的页岩油资源，页岩油资源的利用和开发可能复　

制页岩气的发展模式。　

目前，页岩油开发的中心地带在美国中北部　

蒙大拿州、北达科他州！ＩＩ￣ＩＩ拿大萨斯喀彻温州、马　尼托巴州连片的“巴肯（Ｂａｋｋｅｎ）页岩层”。截至　

２０１２年６月，巴肯页岩油田共有４　１４１口井在生　产页岩油。　

由于水力压裂和水平钻井技术的成熟，页岩　油的生产成本正在大幅下降。据１３本石油天然气　金属矿物资源机构的资料，巴肯页岩油田的探矿、　

开发成本在２００６年为３４．４５美　桶，２００７年为　

２１．１９美　桶，２００９年降低到１１．１６美　桶。　

随着技术的不断革新，页岩油田的探矿、开发成本　

将会进一步下降。　

由于页岩油产量增加，美国石油产量也在　２００８年后由降转升，２００９－－２０１　１年年均增长率为　

４．９４％，并且在２０１２年呈现爆发式增长之势，石　

油１３产量同比增长接近１００万桶，增速远超其他　

国家。　美国能源信息署２０１２年７月发表年度能源预　

测称：２０１２年美国页岩油１３产量将达７２万桶，相当　于美国石油日产量的１２．５％；到２０２９年页岩油１３　

产量将达１３３万桶。有关研究机构认为到２０３５年　

美国页岩油１３产量可到达２００万～３００万桶，届时　美国页岩油１３产量将与２０１２年伊拉克原油１３产量　

相当。　

３对国际能源市场和地缘政治的影响　突如其来的“页岩气革命”不仅影响了美国　

经济与世界能源和化工市场，而且影响了国际政　治。随着时问的推移，这些影响将越来越显著。　

３．１北美地区将成为能源“新中东”　

仅仅在ｌ０年前，专家们都还认为北美作为重　要能源进口地区的角色将持续保持下去，但是这　

一观念现在被彻底颠覆了。由于前几年石油价格　

的快速上升，过去没有多少开发价值的、以页岩气　

为代表的非传统能源开采变得利润可观，北美地　区作为新兴能源基地在世界舞台上迅速崛起，并　逐渐呈现出成为全球能源“新中东”的趋势。　

首先，北美地区非常规天然气储量和技术可　

采量均排名世界第一。非常规天然气主要包括页　岩气、煤层气和致密砂岩气。北美地区仅页岩气　储量就达到１．０８７×１０Ｈ　ｍ　，占世界所有非常规　

天然气储量的１　１．８％，如果再加上煤层气和致密　

砂岩气，这一比例将达到２５．３％，排名世界第一。　北美地区非常规天然气的技术可采量也是世界第　

一。以页岩气为例，美国能源信息署在２０１　１年评　估了３２个国家的４８个页岩气盆地（含７０个页岩　

气层），结果显示：美国、墨西哥和加拿大的技术　可采页岩气资源量分别为２．４４×１０”，１．９３×１０”　

和１．１０×１０”ｍ　，分别位居世界第２、第４和第７　位　。巨大的储量保证了北美页岩气开发将在　未来相当长时期内持续快速发展。根据美国能源　

信息署的测算，到２０３５年，美国页岩气产量预计　将增至３．８８５×１０“ｍ　，占天然气总产量的比重　

将提高到４９％。　其次，美国页岩油可采储量居世界第一＿４』。根　

据美国能源部２００８年８月的报告，美国油页岩资源　换算成页岩油储量约为２×１０　桶（约３×１０“ｔ），约　

占全球页岩油资源量的７７％，远远超过中东石油的　

总储量。美国正在开发的Ｂａｋｋｅｎ页岩油田，作为　

单一矿区的资源量就达３　０００亿桶，超过世界第