为什么说中国想复制美国煤改气的成功并不容易i

不爱吱声

这个话题是由柴静的纪录片《穹顶之下》引起的，纪录片中提出了中国应该更多使用天然气来替代煤炭作为主要工业能源（发电）。这个大方向原本不算错，比较于其他“绿色”能源，天然气虽然仍然是化石能源，也仍然排二氧化碳，但天然气燃烧后几乎只产生二氧化碳和水，而硫化物或者颗粒的产量非常少，这个对解决空气污染问题一定会有大帮助的。

但是除了片子中指出这个大方向比较合理，也特别契合了国家最近两年的能源政策，片中的几乎所有的具体说明都是外行之言，甚至有误导成分在里面。这里发这个帖子，是想通过讨论的方式尽可能把这个问题说明白。

另外，也看到网站有批驳柴静的纪录片的文章，比如说nightcat转发这篇http://weibo.com/p/1001603815746579906310,虽然文章中有很多地方对纪录片的指责是不错的，比如说文章指出了纪录片中把天然油气地质储量与商业可开采量混淆的荒谬之处，但是这篇文章另一方面也严重夸大了页岩气开采的环境隐患，把还没有定论的东西当作事实并断言页岩气开采造成的水资源危害比空气污染还严重。这是从一个极端走向另一个极端。也暴露出作者本身并不是真正有过页岩气开采行业经验的，恐怕多是从网络上获得的信息，为辩而辩亦不可取。

网络上，媒体上充斥着真真假假的信息，如果大家不能理性地，综合地看待工业发展与环境保护这个问题，那我觉得全民搞环保这个群众运动还是不发起为好，否则会带来更多问题。

能源结构调整是不可能一句两句说清楚的，长篇大论的科普需要费时费力准备，效果也不见得比一问一答形式更好。所以还是大家一起自由讨论比较好。

由于这篇日志是由纪录片和nightcat的日志引起的，所有就把相关的回贴发在这里作为引子。
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美国地质条件与中国非常不同， 美国的页岩开采成功经验在中国复制困难重重，不是一句两句能说清楚的。柴静的片子里的关于气代煤的观点没有一句是内行话。但是你日志这篇文章也走向另一个极端了，页岩气开采的环境隐患控制是比较容易的，你这篇日志的作者应该也不是真正搞过页岩气的。其实页岩气基本只有美国公司在搞，哪怕是国内搞石油的也谈不上真正的操作经验。即便国内真的开放页岩油区，也不可能就立竿见影解决问题。

所谓美国天然气公司多，那是因为美国是土地私有的，地下矿藏也是私有的（具体买房会有合同限定），这样只要有钱任何人都可以投资油田，买两口油气井玩玩是很容易的，还有这样的专门网站整的就跟买房地产似的。买了油井，直接花三百多美金注册个公司，就可以成为一家天然气（油）公司了，这种公司非常多。会有专门的能源公司来运油或者通过管道并网卖气。这个前提是土地矿藏私有化，这个世界上据我所知只有美国是如此的。连欧洲国家都不是的。

但是，这么多家天然气/油公司其实对行业来说仅仅是个数字，什么引导行业创新之类的跟他们是一毛钱关系都没有的。他们就是相当于买个印钞机，他们也不关心开采这些细节。现在最先进最创新的开采技术都是掌握在非常少数的几家油服公司。在行业发展早期，自由竞争会带来活力，会促进创新，但是大浪淘沙，等到行业步如成熟期，一定是大公司，更有财力的公司更具有创新能力，因为创新不是人海战术可以搞定的，那是靠金钱投入以及依靠受过系统科学训练并有产品经验的人才能搞出来的。油气开采使用的工具都是比较特殊的，他需要挑战的是不同的地质状况，是高温高压的极端条件，所有这些不可能期待仅仅靠自由竞争就可以发明创造出来，是要靠反复试验，经验积累以及科学管理的。

时间有限，先写这些，以后会不断跟帖补充新的内容进来。大家有问题请提。

nightcat

涨姿势，谢谢不爱解惑！

中华如龙

感谢老爱的介绍
专业人做评述就是好

但这事的本质就是某国找个狗腿让它做个打断中国工业化进程的打手
就像当年日本全面侵华一样，一个发展崛起的中国不符合美国的利益
一个不按旧秩序桎梏的国家会让顶层的剥削者坠落

中国的gdp不应当再增长才是这件事的潜台词。。。

冰蚁

中华如龙 发表于 2015-3-2 12:03
感谢老爱的介绍
专业人做评述就是好

gdp 增长不应该用环境完全失控为代价。中国前面就是一心要发展，环保完全是置若罔闻，走向一个极端。这是在寅吃卯粮，断送中国发展潜力。我可以容忍在发展初期，降低环保标准来实现发展，并每过几年修订一些标准来逐步提高环保标准。但用发展的名义放任环境破坏于不顾，还美其名曰不可避免，那就是扯淡了。

中国的环境已经危在旦夕。空气质量已经奔溃了，水和土壤的崩溃也快了。如果这三样都完蛋了，还在说什么黑手打断中国工业化，真正地笑死人了。

洗心

和专家确认一下， 中国和美国页岩气资源地质条件很不一样吧？  隐约记得说是美国大多是一千米甚至几百米就有油，而且是地质稳定区；中国（比如已开发的重庆地区）需要打三千米。 是这样的吗？

还在网上听到有人说现在因为页岩气国家有补贴，于是不少常规天然气也改头换面号称是页岩气了。不知真假。

不爱吱声

洗心 发表于 2015-3-2 12:17
和专家确认一下， 中国和美国页岩气资源地质条件很不一样吧？  隐约记得说是美国大多是一千米甚至几百米就 ...

美国确实页岩油气藏相对深度要浅一些，一千多米比较普遍，更深的两三千也很多，几百米的罕见。中国埋藏深达3000米也是事实，确实是对开采很不利的因素，因为埋藏深地层压力大这样钻井和压裂的难度都增加很多。

不过说的地质条件差别，埋藏深度只是其一。更大的难点在于，美国页岩岩石本身更像千层饼，层间是富含天然裂隙的，附着上面的自由气体分子就多，这样一压裂，天然裂缝里的气跑出来，产量就容易上来。这种岩石成分上看是clay比较少。

但是国内虽然页岩很丰富，可是大部分是陆相，都是clay含量很高的，孔隙率更低，也无天然裂缝，那就意味着采用与美国同样的开采技术，产量也很难提高。因此中国页岩气开采难度是要高于美国的，甚至给美国最有经验的公司来做，也不是能够轻松搞定的，开采方案必须进一步优化。即便产出来，成本自然高很多。

至于说常规天然气改头换面号称页岩气这事儿我不清楚。

常规天然气与页岩气从化学成分上来说是一种气，唯一不同的就是开采方式。所以如果国家补贴页岩气是按气来补贴（比如说补贴下游的天然气公司）的话，那这个规则有不合理的成分，或许直接补贴上游的开采公司，甚至具体到井，可能会避免骗补贴问题。但政策这东西有时候也不能因噎废食，而国人确实擅长钻政策空子。

我还听说过的另一版本是把井打开然后封口憋气，等检查的来了，开口，那一时刻的产量会比较高，但这些都是道听途说无法证实。

四处乱晃

涨知识。
不过以下那个说法有误。

天然气燃烧后几乎只产生二氧化碳和水，不产生硫化物或者颗粒，这个对解决空气污染问题一定会有大帮助的。

这是说的sweet gas, 就是干净的天然气，不含硫，井口的处理装置也简单得多。
如果是sour gas， 就是含硫的，而且是含硫化氢，剧毒。必须在井口就开始脱硫，否则传输和运输都有安全风险。而且脱出来的硫怎么处理也是要考虑的。这种气井口生产也有很多安全风险。
在北美，天然气足够用，所以很多时候，开采出来一测是含硫化氢，他们就把井口阀门一关，不生产了。转去生产非含硫的天然气。但在中国这种缺能源的国家，有的用就偷笑了，哪还能挑三拣四的？几年前四川开县的井口事故，就是sour gas 井喷，造成周围农民200多人丧生。
说实在话，石油和石化生产真不是女神上嘴皮碰下嘴皮就可以敲定的。有和没有各有各的问题。除非女神想过钻木取火的日子。

不爱吱声

Sichuluanhuang 发表于 2015-3-2 13:27
涨知识。
不过以下那个说法有误。

谢谢补充，也需要这样的补充。

我对中国油气开采行业具体细节不很清楚，也确实对国情民情缺乏了解，所以希望大家多多参与讨论提供信息。

四处乱晃

不爱吱声 发表于 2015-3-3 03:15
美国确实页岩油气藏相对深度要浅一些，一千多米比较普遍，更深的两三千也很多，几百米的罕见。中国埋藏深 ...

我认为应该要澄清一下页岩气的名词概念。
其实，比较严格的说法，应该是传统天然气对应非传统天然气的概念，最大的区别可能就是开采过程中的压裂环节。如果我的理解有误请指正。
而非传统天然气有好几种，页岩气，致密气和煤层气。北美储量产量最多的都是页岩气，所以大家都只用页岩气这个词来代替非传统天然气。实际是不准确的。
楼主说的中国的页岩气有很多clay，我认为这是致密气的一种，而不是页岩气。中国的非传统天然气储量，可能致密气是最多的一种，页岩气也有。北美的页岩气区块可能是一大片整块的页岩，一个压裂点压裂出很多裂缝，所以气的产量高。而中国，致密气不说了，楼主说得很清楚，就算是页岩气，如果地下页岩是碎片化的，一个压裂点估计就压裂了一小片页岩，断裂开的周围其他页岩未必能受压裂开，那么气量就有限。相较于压裂的高成本，这点起估计塞牙缝也有困难。

冰蚁

现在有说法说美国的页岩气开采导致地震增多，有没有这回事？

不爱吱声

Sichuluanhuang 发表于 2015-3-2 13:57
我认为应该要澄清一下页岩气的名词概念。
其实，比较严格的说法，应该是传统天然气对应非传统天然气的概 ...

致密气是指存在于孔隙率比较低的砂岩中的，页岩气就是存在于页岩中，孔隙率则更低，两者都同样需要压裂，页岩也对技术要求更高些，需水更多些，成本也相对更高些。因为我上文是回洗心的关于页岩开采的事情所以专门说的是页岩。

记录片中提到国内天然气含量，当然是包括常规天然气，以及非常规的页岩气，致密气以及煤层气。

你说国内是致密气为主，这个需要核实一下。但四川/重庆和新疆肯定是页岩啦。你说提clay就是认为是致密气。这个对于页岩来说，clay content也是重要的指标，clay-rich的页岩韧性比较大，不容易”破碎“，压裂后也多是单一裂缝而不容易形成网状裂缝（见下图）。。。



这是要进行学术探讨的节奏么？

橡树村

Sichuluanhuang 发表于 2015-3-3 03:27
涨知识。
不过以下那个说法有误。

即使是干净的天然气也是含硫的，一般在几个ppm量级，管输天然气硫含量也不可能降低了，因为需要添加这个数量级的硫醇增加味道。

这个硫含量折合到汽油上大约相当于欧四标准。比目前的煤炭那是清洁太多了。但是大量集中燃烧的总硫仍然是问题。而且氮氧化物排放也不少。

冰蚁

不爱吱声 发表于 2015-3-2 15:28
致密气是指存在于孔隙率比较低的砂岩中的，页岩气就是存在于页岩中，孔隙率则更低，两者都同样需要压裂， ...

哈哈，要转版了。

不爱吱声

冰蚁 发表于 2015-3-2 14:19
现在有说法说美国的页岩气开采导致地震增多，有没有这回事？

可测地震增多了并不奇怪，不仅页岩气开采， 常规石油开采，钻探都会导致可测地震增多，但是都是用精密仪器测量的，离灾害级别的差很多量级呢。

此外，个人观点：而且地震即便是微震这东西也应该需要长时间的测量进行统计意义上的分析才能确定关联性，页岩气开采了十年，从地震关联性角度讲，还不应该到可以下结论的时候。

四处乱晃

这是要进行学术探讨的节奏么？

那是不行的。地下的东西额不懂，都是道听途说。

洗心

冰蚁 发表于 2015-3-3 04:19
现在有说法说美国的页岩气开采导致地震增多，有没有这回事？

美国已经开采的地方观测到是这样， 都是地质稳定的地方，从来只有二到三级的小地震，现在频率增加，幅度没增加。

这也是我比较担心的地方，中国页岩气储藏大多是地质不稳定的地方，后果如何， 只怕有经验的美国人都难预测。

黯影

在中国，要竞争，就是拆分，例如现在的联通电信移动三家运营商格局。谁非要理解成个体户主导，又是何必呢

sneer

Sichuluanhuang 发表于 2015-3-3 03:27
涨知识。
不过以下那个说法有误。

嗯，确实如此。

相对来讲LNG来的天然气就清洁得多，因为在气田进行液化之前就需要做大量的处理。

天然气含硫很正常，比如里海地区的气井很多就高含硫。有些高含硫的气田开始发就会搞脱硫装置直接生产硫磺……

河蚌

冰蚁 发表于 2015-3-3 01:58
gdp 增长不应该用环境完全失控为代价。中国前面就是一心要发展，环保完全是置若罔闻，走向一个极端。这是 ...

中国前面就是一心要发展，环保完全是置若罔闻

你认为你的这个结论是正确吗？你多长时间回国一次，你去过山西的临汾吗？你去过乌鲁木齐吗？去过鞍山、本溪吗？知道这些城市在八九十年代是什么样子，现在是什么样子吗？
环保，这十几年一直在做，可以说是大范围的在做，现在大家认可的观点是，环保在做，但是赶不上经济发展所带来的污染发展的速度，甚至可以说，旧的问题解决了，新的问题又在出现。

中国的环境已经危在旦夕。空气质量已经奔溃了，水和土壤的崩溃也快了。

还是一句话，回来看看，看看丘岭地区那些曾经光秃秃的山上长满了树，看看大平原上的农田林网建设，看看穷困山区如何退耕还林。

中国正在进行史上最大的工业化进程，有大工业自然就是现在解决不了的污染问题，但不能因为这个问题，就把环境治理的巨大成绩都抹杀掉。
其实反对这部片子的，都从来没有反对过环保，只是反对以环保之名废中国现代化进程之实，反对以环保之名就将中国所有的环保建设都全面抹杀之实。

sneer

洗心 发表于 2015-3-3 06:53
美国已经开采的地方观测到是这样， 都是地质稳定的地方，从来只有二到三级的小地震，现在频率增加，幅度 ...

大规模的压裂作业，是否可以认为是人为制造断裂带……