对于中国来说,选择绿氢而不是页岩气,应该是明智之举

维克·

页岩气(水力压裂)在技术上具有挑战性、成本高且污染严重。将更多资源投入到绿色氢气中要好得多。

绿氢是不仅在中国而且在全世界发电厂最有前途的燃料。

自中国开始页岩气发展以来,已经过去了十多年。现在,所有这些努力都得到了回报。根据美国能源信息署 (EIA) 的数据,页岩气去年占中国天然气产量的 12%。

这绝非易事。2013 年,当中国一心想效仿美国页岩油和天然气的成功故事时,它面临着许多障碍需要克服,许多分析师认为政府应该停止对这一新兴行业的支持。

值得注意的是,中国一些最丰富的页岩盆地的地下深度至少是美国许多页岩气田的两倍,这不仅使中国勘探和生产更加困难,而且资本支出也需要更多。

该行业还面临着诸多挑战,包括地形、高人口密度和缺乏水源。虽然情况有所改善,但对该行业的财政和监管支持仍然薄弱,这导致开发成本居高不下,同时侵蚀了利润。

但自 2013 年以来,中国公司对页岩地层的地质了解越来越深入,并部署了更先进的液压和自动化技术,稳步提高了页岩气产量。

负责开发中国页岩气资源的国有能源巨头中石化和中石油去年的页岩气产量跃升至 25.1 亿立方英尺/天,较 2006 年的仅 0.02 亿立方英尺/天大幅增加。

中国是世界上仅有的四个生产商业规模页岩气的国家之一。其他三个国家是美国、加拿大和阿根廷。美国能源信息署在 2015 年估计,中国拥有 1,115 万亿立方英尺 (tcf) 的技术可采页岩气资源。超过一半(626 万亿立方英尺)位于四川盆地。

页岩气是一种天然气——主要是甲烷——存在于地下页岩岩层中。然而,开采这种天然气需要水力压裂,这是一种有争议的生产方法,需要使用大量高压水、化学品和沙子来穿透岩石。能源公司往往热衷于开采页岩来获取石油和天然气,但环保主义者认为,这种方法的有害影响日益凸显。

去年,中石油在四川盆地下寒武纪地层开采出天然气,深度超过 14,760 英尺。这是首次从这种较深的地层开采出具有商业价值的天然气。

Zi 201 井的初始产量为每天 2610 万立方英尺 (mmcf/d)。标普报告称,这一商业产量可能意味着该地层进入大规模页岩气开发的新阶段。如果真是这样,它无疑会让中国的能源规划者欣慰,并证明那些认为中国页岩气开发太难的人是错误的。

为什么绿氢比页岩气更有未来

但即使在中国页岩气越来越成功的情况下,问题在于它是否仍然需要这种昂贵的天然气,特别是因为该行业的资金可用于促进中国的可再生能源行业,特别是绿色氢能。

成本一直是页岩气开发的一个问题。中石油的报告认为,页岩气的勘探和生产成本比更传统的资源高出约 20-30%。而绿氢则有多种应用,可用于燃料电池,为汽车提供动力并提供电力。

中国是世界上最大的氢气生产国和消费国。然而,其中大部分产量是灰氢,使用煤炭等化石燃料生产,因此没有脱碳效益。值得称赞的是,中国政府在绿氢发展方面很有耐心,并提供了大量的激励措施。中国还设定了到明年年底每年生产高达 20 万吨绿氢的目标。

但是,至少在中期内,绿氢发展的症结可能还在于成本。使用可再生能源生产绿氢的成本仍然是使用天然气生产的蓝氢的两到三倍。

简而言之,生产绿氢、再把绿氢转化为电能的过程仍然效率较低。但随着技术的进步,成本预计将继续下降。普华永道预测,到 2030 年,绿色氢气的生产成本将减半,并在 2050 年之前继续以略慢的速度稳步下降。

从这个角度来看,绿色氢气不仅是中国发电厂最有前途的燃料,也是全球发电厂最有前途的燃料。它不含碳,生产能源效率高,随着时间的推移,将成为最具成本竞争力的电力行业燃料选择。

尤其是与电力行业的页岩气相比。电力行业使用的天然气排放的二氧化碳至少是煤炭(最脏的燃烧化石燃料)排放的二氧化碳的一半。更糟糕的是,天然气的整个价值链都存在甲烷泄漏问题。

因此,Tim Daiss认为,中石化和中石油都应该加大对氢能行业的投资,即使要以逐步停止对排放密集型页岩气生产的资助为代价。如果不这样做,中国到 2060 年实现净零排放的目标将面临危险,同时也无法实现电力行业的现代化。

(过去 15 年来,Tim Daiss 一直是亚太地区的能源市场和地缘政治记者和分析师,曾在美国、英国、新加坡和欧盟的出版物和咨询公司工作,包括 Wood Mackenzie、S&P Global、福布斯、KBR……)