美國頁巖氣開采技術(shù)進(jìn)展及啟示

美國頁巖氣開采技術(shù)進(jìn)展及啟示

自21世紀(jì)初以來，美國已經(jīng)開始關(guān)注其能源行業(yè)的新增長。這主要是因為美國擁有豐富的天然氣資源,特別是頁巖氣的儲量十分豐富。憑借先進(jìn)的開采生產(chǎn)技術(shù),美國現(xiàn)已成為世界上唯一實現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開采的國家。得益于頁巖氣產(chǎn)量的快速增加,2009年美國首次超過俄羅斯,成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國?！?〕這一新趨勢必將對美國經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和全球油氣地緣政治格局產(chǎn)生重要的影響。本文擬對美國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀做一個簡單的梳理,并在此基礎(chǔ)上,分析美國的“頁巖氣革命”帶給其內(nèi)政外交的一系列深遠(yuǎn)影響以及對中國頁巖氣開發(fā)的啟示。一、美國頁巖氣開采技術(shù)的突破頁巖氣是非常規(guī)天然氣的一種,它與常規(guī)天然氣的理化性質(zhì)完全一樣,且儲量巨大、分布廣泛,和全球常規(guī)天然氣資源總量相當(dāng)。頁巖氣以吸附及游離狀態(tài)存在于泥頁巖中,這種泥頁巖深藏地層深處,封閉性強(qiáng),滲透性差,為擠進(jìn)其間的天然氣提供了天然的生存、轉(zhuǎn)移和積累、儲藏條件,但開采難度很大、成本也很高。世界上頁巖氣資源的勘探開發(fā)最早始于美國,早在1821年美國紐約州就有人嘗試在頁巖層中開采天然氣。二戰(zhàn)后,天然氣在美國的能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例越來越大,這進(jìn)一步推動了頁巖氣的勘探和開發(fā)。但直到上個世紀(jì)末,得克薩斯人喬治·米切爾(GeorgeMitchell)才逐漸使得頁巖氣開采具有商業(yè)價值。進(jìn)入21世紀(jì)以來,米切爾的鉆探公司為頁巖氣開發(fā)帶來了技術(shù)上的突破,他們通過水力壓裂法開采了巴涅特(Barnett)頁巖氣藏。頁巖氣開發(fā)給米切爾的公司帶來了巨大利潤,這吸引了6000—8000個中小石油公司進(jìn)入到了頁巖氣開發(fā)的鉆井、壓裂、泥漿以及設(shè)備制造等各個環(huán)節(jié)?！?〕2001年戴文(Devon)能源公司并購了米切爾能源公司,并將自己擁有的水平開采技術(shù)和水力壓裂技術(shù)結(jié)合起來,這使得頁巖氣開采技術(shù)更加成熟?！?〕隨著分工的細(xì)化和競爭的加劇,越來越多的大公司開始進(jìn)入頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域。例如,2009年12月?？松梨?Exxonu3000Mobil)投資410億美元并購在美國頁巖氣市場上占有很大份額的天然氣生產(chǎn)商XTO能源公司;2011年康菲公司(ConocoPhillips)斥資150億美元用以并購更多深水和頁巖資源。〔4〕基于水力壓裂技術(shù)和水平開采技術(shù)的應(yīng)用,美國頁巖氣產(chǎn)量急劇上揚。自2005年以來,美國先后成功開發(fā)了以巴涅特和馬塞勒斯(Marcellus)等地區(qū)為代表的一大批頁巖氣田。2000—2010年間,美國頁巖氣產(chǎn)量從91億立方米/年增加到1376億立方米/年。據(jù)美國能源信息署的《2013年度能源展望》報告顯示,2011年美國頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到了2223億立方米,與2010年的產(chǎn)量相比,增幅高達(dá)47%。該報告還預(yù)測,美國頁巖氣產(chǎn)量在2011—2040年間將呈現(xiàn)逐年增加的趨勢,與2011年相比,2040年的產(chǎn)量將增加113%,屆時將達(dá)4729億立方米?！?〕就儲量而言,2011年美國能源信息署發(fā)布了《世界頁巖氣資源初步評價報告》,稱美國擁有探明的技術(shù)可開采頁巖氣儲量24萬億立方米,居世界第二,僅次于中國?！?〕據(jù)美國能源信息署預(yù)計,頁巖氣占美國天然氣比重已由1996年的1.6%激增至2011年的34%。2040年這一比例將提高至50%。在充分開發(fā)非常規(guī)天然氣的前提下,美國對進(jìn)口能源的依賴程度將不斷下降。2011年,美國天然氣進(jìn)口量為552億立方米,比2005年減少了46%,與2010年相比下降了25%,是1992年以來的最低水平;到2016年,美國將成為液化天然氣的凈出口國;至2020年,美國將成為全面的天然氣出口國。〔7〕因此,美國能源界把頁巖氣開采技術(shù)的突破性進(jìn)展及頁巖氣產(chǎn)量的急劇增長稱為“頁巖氣革命”。從“頁巖氣革命”對美國的影響來看,有人認(rèn)為這“不僅將使美國成為游戲規(guī)則的制定者,還將改變美國乃至世界未來100年的能源前景?！薄?〕伴隨頁巖氣產(chǎn)量的增長,美國的頁巖油產(chǎn)量也在不斷提高。在過去的幾年中,美國石油生產(chǎn)一直保持著歐佩克國家以外增長第一的位置,2012年的日產(chǎn)量為651萬桶,較2007年增加了143萬桶,2012年美國石油的總產(chǎn)量達(dá)23.8億桶?！?〕美國能源信息署《2013年度能源展望》報告表明,美國石油產(chǎn)量在未來十幾年將繼續(xù)保持增長態(tài)勢,到2019年其日產(chǎn)量將達(dá)750萬桶;美國的石油產(chǎn)量雖然從2019年起會有所下降,但在2040年之前其日產(chǎn)量將維持在600萬桶以上。實際上,美國陸上石油的大部分增產(chǎn)都來自頁巖油。該報告的數(shù)據(jù)還顯示,頁巖油的產(chǎn)量占陸上石油總產(chǎn)量的比例也將由2011年的33%上升到2040年的51%?！?0〕就整體而言,2000年時,美國頁巖油的日產(chǎn)量僅為20萬桶,而2010年頁巖油的日產(chǎn)量上升為82萬桶,2011年日產(chǎn)量達(dá)到了122萬桶,2012年的日產(chǎn)量更是飆升至200萬桶。到2020年,產(chǎn)量可能會達(dá)到每天281萬桶,屆時將相當(dāng)于美國日產(chǎn)原油總量的37.6%;至2040年,頁巖油的產(chǎn)量仍將維持在日產(chǎn)量200萬桶的水平,相當(dāng)于美國日產(chǎn)原油總量的1/3。〔11〕但需要指出的是,美國的“頁巖氣革命”也面臨著一系列的困難和挑戰(zhàn):其一,調(diào)查一個國家的頁巖氣儲量是有難度的。由于技術(shù)、方法等因素,不同機(jī)構(gòu)得出的數(shù)據(jù)往往也有偏差。目前,對美國頁巖氣儲量的預(yù)估數(shù)據(jù)都只是暫時的,對真正儲量規(guī)模的判斷仍存在不確定性。其二,從頁巖氣開采的角度看,對環(huán)境的影響也增加了人們對“頁巖氣革命”能否持續(xù)的擔(dān)憂。這些影響主要包括水力壓裂技術(shù)對美國水質(zhì)所構(gòu)成的威脅和頁巖氣與頁巖油開發(fā)過程中的伴生氣燃燒等問題。其三,美國液化天然氣出口的不確定性問題。美國國內(nèi)工業(yè)用戶認(rèn)為,如果美國國內(nèi)天然氣價格保持低位,他們將更有力地抗衡來自海外的競爭,進(jìn)而促進(jìn)就業(yè)、提振美國經(jīng)濟(jì)。與此相反,天然氣生產(chǎn)商認(rèn)為如果氣價太低,開發(fā)商將退出頁巖氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。因此,他們主張以更高的價格銷往全球市場。實際上,美國頁巖氣開采前景在很大程度上依賴于如何解決其國內(nèi)天然氣市場供過于求、價格持續(xù)走低的問題,而當(dāng)前美國國內(nèi)在這一問題的解決上并未形成一致意見?！?2〕二、美國的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和債務(wù)負(fù)擔(dān)沉重美國的“頁巖氣革命”已經(jīng)取得了很大的成效,這些成效將有助于美國擺脫當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)困境并為其經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇注入活力。首先,它緩解了美國的就業(yè)問題。此次金融危機(jī)導(dǎo)致的高失業(yè)率加劇了美國弱勢群體的貧困化,進(jìn)而導(dǎo)致了其住房市場和消費市場的蕭條。因此,恢復(fù)就業(yè)也就自然成了奧巴馬政府的重要政策目標(biāo)。根據(jù)美國勞工部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,美國就業(yè)人口正在呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。2008年美國失業(yè)人口總計260萬人,為1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來的最高水平?！?3〕2011年新增就業(yè)人口總計183.6萬人,2012年11月份美國的失業(yè)率為7.7%,降至2008年12月份以來最低?！?4〕就這些新增的就業(yè)人口而言,頁巖氣和頁巖油行業(yè)的貢獻(xiàn)不容小覷。據(jù)劍橋能源咨詢公司2012年的評估和預(yù)測,頁巖氣和頁巖油的生產(chǎn)在美國已經(jīng)創(chuàng)造了80萬個就業(yè)機(jī)會,為美國經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇做出了貢獻(xiàn);在5年之內(nèi),僅頁巖氣和頁巖油業(yè)收益就可使GDP年增長率提高超過一個百分點并新創(chuàng)造300萬個工作崗位。同時,天然氣價格的下降又可使美國人均開支每年減少近1000美元?！?5〕最后,美國頁巖氣和頁巖油的產(chǎn)量增加將有助于削減其財政赤字和政府債務(wù)。自第一次石油危機(jī)爆發(fā)以來,美國為進(jìn)口油氣付出了沉重的經(jīng)濟(jì)代價。據(jù)統(tǒng)計,在1970年至2009年間,對進(jìn)口油氣的依賴使美國付出了大約4.9萬億美元的經(jīng)濟(jì)代價。〔22〕不僅如此,為了獲得可靠的、足夠的油氣供應(yīng),美國常年在世界一些主要油氣儲產(chǎn)區(qū)保持軍事存在,有時甚至不惜通過戰(zhàn)爭的手段來實現(xiàn)其石油安全,這無疑增加了美國的軍費開支和聯(lián)邦政府的債務(wù)負(fù)擔(dān)。以伊拉克戰(zhàn)爭為例,2001年,美國實際軍費開支為3127億美元,隨著戰(zhàn)爭的推進(jìn),到了2010年,軍費開支上升為6982億美元。〔23〕此外,美國同時期的債務(wù)從2001年的5.7萬億美元增加到2010年底的14萬億美元?！?4〕不難看出,為確保進(jìn)口油氣安全而付出的巨額費用是造成美國財政赤字高漲和政府債務(wù)負(fù)擔(dān)加重的重要因素之一。如今,隨著美國國內(nèi)油氣資源的開發(fā),特別是頁巖油和頁巖氣等非常規(guī)油氣資源的大量開采,美國將逐漸降低進(jìn)口能源依賴度,并有可能逐步實現(xiàn)其“能源獨立”的目標(biāo)。這就意味著美國將因此節(jié)省大量的資金,其不斷惡化的財政赤字和政府債務(wù)也將有所緩解。三、頁巖氣勘探和開采的國際公策及其影響美國的“頁巖氣革命”不僅有利于其經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,還將促進(jìn)全球能源格局和油氣地緣政治的變化和調(diào)整。首先,頁巖氣革命將重塑全球能源市場。目前尚無全球性天然氣市場,只有北美、亞洲和歐洲三大區(qū)域市場。鑒于遠(yuǎn)距離輸氣的成本較高,加之貿(mào)易方式和政治因素的影響,這三大市場的價格幾乎沒有任何關(guān)聯(lián),氣價主要靠長期合同確定。但頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)將改變這一格局。其一,頁巖氣等非常規(guī)天然氣將大幅提高液化天然氣的供應(yīng)量,液化天然氣貿(mào)易的靈活性將有可能改變長期合同的貿(mào)易方式和三個區(qū)域市場價格各自相對獨立的格局,從而使天然氣價格和油價脫鉤并加速全球天然氣市場的一體化進(jìn)程;其二,隨著國內(nèi)天然氣產(chǎn)量的增加,美國大幅減少從中東地區(qū)的天然氣進(jìn)口,將迫使中東和非洲等地區(qū)的液化天然氣出口國如卡塔爾和尼日利亞等不惜降價以增加對歐洲等地區(qū)的出口,這將導(dǎo)致歐洲對俄羅斯天然氣的需求量下降。如果俄羅斯對歐洲的天然氣出口下滑,勢必會進(jìn)一步推動對亞太地區(qū)的出口,從而促進(jìn)亞太市場的發(fā)展。因此,亞洲的日本、韓國等能源消費國可選市場將增多,回旋余地將增大,中國、印度也將因低廉的天然氣價格獲得寶貴的能源轉(zhuǎn)型良機(jī)?？傊?北美、歐洲、亞太天然氣供應(yīng)格局的日益多元化,將使這三個區(qū)域油氣市場的聯(lián)系和互動更加緊密;其三,美國頁巖氣產(chǎn)量的急劇增加也吸引了許多國家紛紛采取措施,加大了本國頁巖氣資源的勘探和開采力度。在歐洲,頁巖氣資源主要分布在波蘭、法國、挪威、烏克蘭和瑞典等國,法國、德國和瑞典已經(jīng)著手頁巖氣的實驗性開發(fā)。在拉丁美洲,頁巖氣資源主要集中在阿根廷、墨西哥和巴西等國。阿根廷也已經(jīng)開始與道達(dá)爾(Total)和?？松梨诘裙菊归_合作以開發(fā)其國內(nèi)的頁巖氣資源。在亞太,中國、澳大利亞、印度和印尼等國也在進(jìn)行頁巖氣資源的勘探和實驗性開采。中國頁巖氣儲量居世界第一,達(dá)36萬億立方米。〔25〕我國政府已將頁巖氣納入戰(zhàn)略能源視野,并提出于2020年前在全國優(yōu)選50至80個頁巖氣有利目標(biāo)區(qū)和20至30個勘探開發(fā)區(qū),使得我國頁巖氣可采儲量穩(wěn)定增長到1萬億立方米,產(chǎn)量達(dá)到常規(guī)天然氣產(chǎn)量的8%—12%。〔26〕其次,“頁巖氣革命”極有可能對各國之間的關(guān)系產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊,并導(dǎo)致世界權(quán)力架構(gòu)的改變,這就意味著在此次頁巖氣革命中將既有輸家也有贏家。就對各國造成的不利影響而言,俄羅斯可謂首當(dāng)其沖。眾所周知,油氣資源的生產(chǎn)和出口一直對俄羅斯經(jīng)濟(jì)起著支柱性作用。近些年,不斷高企的國際油氣價格使俄羅斯賺取了大量的外匯,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的較快增長。隨著國力的逐漸恢復(fù),俄羅斯希望能重新成為得到普遍尊重的、具有舉足輕重地位的世界大國。而美國則希望維持自己的霸權(quán)和世界領(lǐng)導(dǎo)者地位。這種結(jié)構(gòu)性矛盾使得美俄在中東問題等許多國際問題上存在不少地緣戰(zhàn)略利益上的分歧和摩擦,但美國頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)將使天平向有利于美國的方向傾斜。隨著美國頁巖氣的廣泛開發(fā)和出口,俄羅斯在歐洲的強(qiáng)硬定價權(quán)以及市場份額將被削弱。詹姆斯·貝克研究報告指出,美國的頁巖氣開發(fā)將使俄羅斯在西歐天然氣市場所占的份額從2009年的27%降至2040年的約13%?！?7〕正如趙宏圖所說,北美地區(qū)的頁巖氣開發(fā)將進(jìn)一步削弱俄羅斯對歐洲天然氣市場的壟斷地位。時任俄總統(tǒng)梅德韋杰夫就曾發(fā)出驚呼:或許有一天將不再有人購買俄羅斯的能源?！?8〕這就意味著俄羅斯想依靠出售油氣資源以促經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展思路將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。此外,隨著歐盟市場對俄羅斯的油氣進(jìn)口依賴逐步降低,俄羅斯在歐洲的地緣政治地位也將受到大幅削弱。這對想恢復(fù)世界大國地位的俄羅斯來說可謂是一個不小的沖擊。此消彼長,美國非常規(guī)油氣資源特別是頁巖氣和頁巖油的大量開采將使它在與俄羅斯打交道時的底氣更足。美國在可預(yù)見的將來將成為油氣出口國,從而在一定程度可助其歐洲盟友擺脫對俄羅斯油氣的依賴,其對盟友的影響力也就自然會得以提高?？傊?美國能源安全態(tài)勢的改變將使其在處理兩國的結(jié)構(gòu)性矛盾時處于有利的位置。最后,“頁巖氣革命”將使美國在處理中東事務(wù)時具有更大的靈活性,從而減少或避免因能源對外依賴而對其外交政策造成的掣肘。自20世紀(jì)60年代以來,作為世界油氣版圖的中心,中東地區(qū)一直是美國所關(guān)注的重點。為了確保在中東地區(qū)的油氣安全,自上個世紀(jì)90年代以來,美國先后發(fā)動了海灣戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭。如今,伴隨著美國頁巖氣和頁巖油的大規(guī)模開發(fā),一張世界油氣新版圖的雛形正在顯現(xiàn)。新的能源線北起加拿大的艾伯塔,向南穿過北達(dá)科他州和得克薩斯州南部地區(qū),再經(jīng)過法屬圭亞那沿海的一處新發(fā)現(xiàn)的大油田,最后到達(dá)巴西附近發(fā)現(xiàn)的海上超大油田。仔細(xì)觀察,不難發(fā)現(xiàn),這張新的世界石油版圖的中心不在中東,而是在西半球?！?9〕隨著非常規(guī)油氣資源開采技術(shù)的發(fā)展,全球?qū)⑿纬伞皷|西兩極能源格局”,即以中東為核心的東半球常規(guī)油氣能源中心和以美洲為核心的西半球非常規(guī)油氣資源中心。〔30〕對于美國而言,美國本身及其周邊的新資源將使其石油供應(yīng)系統(tǒng)更加可靠和富有彈性,他的對外能源依賴也會呈現(xiàn)下降趨勢,這將賦予美國在制定對中東的政策時更大的靈活性和更足的底氣。林利民也認(rèn)為,鑒于美國的“頁巖氣革命”及世界油氣資源中心向西半球的轉(zhuǎn)移,美國從此有可能擺脫中東“夢魘”,有可能不再按必須確保中東油氣資源的思路安排其全球戰(zhàn)略,從而獲得更多的行動自由和戰(zhàn)略喘息時機(jī)?！?1〕四、立法、技術(shù)和管理創(chuàng)新并重積極推進(jìn)頁巖氣開發(fā)綜上所述,美國的“頁巖氣革命”已經(jīng)讓它變成了世界上發(fā)展速度最快的天然氣生產(chǎn)國,同時為美國能源態(tài)勢的轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇及外交戰(zhàn)略調(diào)整等帶來了一系列積極的變化。對于傳統(tǒng)油氣資源匱乏的中國而言,如何在中國復(fù)制美國的“頁巖氣革命”已經(jīng)成為一個重要而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。正如肖楠所說,我國頁巖氣的開發(fā)既可以保障能源供應(yīng)安全又能帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和就業(yè),還能加快調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)?！?2〕就如何開采我國的頁巖氣而言,我們固然要走一條適合自己的道路,但美國頁巖氣的成功開采也為我國提供了諸多啟示。首先,要突破現(xiàn)有的油氣資源開發(fā)模式,充分發(fā)揮民營企業(yè)的作用。美國頁巖氣開發(fā)采取的是一種自下而上的模式。在頁巖氣開發(fā)的初期階段,美國是由很多小公司打頭陣進(jìn)行勘探和開采活動。正是基于中小油氣公司成功的前期開發(fā),殼牌、雪佛龍、康菲等石油巨頭才得以大舉進(jìn)軍頁巖氣開發(fā)領(lǐng)域。對中國而言,頁巖氣開發(fā)走的是完全不同的道路。中國國土資源部把頁巖氣列為與常規(guī)油氣資源地位相同的“特定礦種”,其開采也采取了中央“一級管理”的模式,即以建立頁巖氣國家級示范區(qū)的方式對頁巖氣進(jìn)行開采。這種模式的優(yōu)點在于:既可以加強(qiáng)中央對探礦權(quán)的控制,又有利于對頁巖氣開發(fā)做一個系統(tǒng)性和統(tǒng)籌性的規(guī)劃,這對于保證國家能源安全確實是必要的。但如果頁巖氣開采全部依靠國有企業(yè)進(jìn)行,往往會導(dǎo)致?lián)碛匈Y源但開采進(jìn)度緩慢的局面。究其原因,除了投入、技術(shù)等因素外,壟斷體制問題也不容忽視。潘繼平也認(rèn)為,由于油氣專屬經(jīng)營權(quán)的存在,一些有實力、有條件的企業(yè)被擋在了市場之外,這使得能源開發(fā)市場的競爭難以推展,市場配置資源的作用不能得到有效發(fā)揮。因此,在產(chǎn)業(yè)初期適度開放市場準(zhǔn)入權(quán)限,引入多元投資主體,鼓勵技術(shù)開發(fā),培育專業(yè)化分工服務(wù)體系是非常有必要的?！?3〕總之,在發(fā)揮三大石油公司的主導(dǎo)作用的同時,如何真正地賦予民營企業(yè)平等的采礦權(quán)并激發(fā)他們在頁巖氣前期勘探時的積極性和活力是我國必須要面對和解決的問題。其次,要加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),盡快實現(xiàn)技術(shù)突破。美國的“頁巖氣革命”主要受益于技術(shù)創(chuàng)新,水力壓開裂和水平鉆井等技術(shù)創(chuàng)新降低了開采成本使頁巖氣開發(fā)具有了可觀的利潤,巨額的利潤吸引了大批的企業(yè)進(jìn)入該產(chǎn)業(yè),從而創(chuàng)造了美國的頁巖氣奇跡。對于我國的頁巖氣開發(fā)而言,技術(shù)突破意味著要實現(xiàn)適合我國地質(zhì)特點的開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新。雖然中國公司已掌握了水平開采技術(shù)和水力壓裂技術(shù),但成熟度和適用度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。不僅如此,我國的頁巖氣富集區(qū)主要包括四川盆地及其周邊地區(qū)、中下?lián)P子地區(qū)、鄂爾多斯盆地、沁水盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、渤海灣盆地、松遼盆地等。這些地區(qū)不僅地表環(huán)境較差,多山區(qū)或沙漠,而且頁巖氣層的儲層比美國的儲層要深。因此說即使這些頁巖氣層在技術(shù)上具有可開采性,但如果沒有真正適合我國地質(zhì)條件的技術(shù)創(chuàng)新的話,中國的頁巖氣很難具有經(jīng)濟(jì)上的可開采性。除了技術(shù)上的創(chuàng)新外,管理創(chuàng)新也是成功開發(fā)頁巖氣必不可少的環(huán)節(jié)。胡文瑞就指出,在頁巖氣開發(fā)建設(shè)中,技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新應(yīng)相互結(jié)合,以便集中配置人力、物力、投資、組織等要素,實現(xiàn)開發(fā)目標(biāo)?！?4〕張大偉也認(rèn)為,作為一種獨立的新礦種,迫切需要探索和建立相應(yīng)的管理制度和新機(jī)制,以規(guī)范頁巖氣資源管理,促進(jìn)頁巖氣勘探開發(fā)。〔35〕最后,要深刻認(rèn)識環(huán)境監(jiān)管的重要性和艱巨性。如上所述,頁巖氣開采主要采用水力壓裂技術(shù),這項技術(shù)需要將混合了化學(xué)溶劑的數(shù)百萬加侖壓裂液打入地層深處,壓裂頁巖層,以回收其中的天然氣。由于鉆探都必須經(jīng)過地下蓄水層,因此如何保證壓裂液中的化學(xué)溶劑不會污染地下蓄水層就變成了一個必須要解決的環(huán)保問題。就美國而言,他們主要采用聯(lián)邦、州和縣三級的方式對頁巖氣開采進(jìn)行環(huán)境監(jiān)管。從聯(lián)邦政府的層面上看,內(nèi)政部的土地管理局、農(nóng)業(yè)部的森林服務(wù)局或環(huán)境保護(hù)署負(fù)責(zé)執(zhí)行《清潔水法案》,《安全飲用水法案》,《清潔空氣法案》,《全國環(huán)境政策法案》等;在州一級的層面上,每個州都設(shè)立了一個或多個監(jiān)管機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)頁巖氣開發(fā)的相關(guān)事宜。州一級的監(jiān)管機(jī)構(gòu)不但要遵守聯(lián)邦的法律法規(guī),還要執(zhí)行本州的法律,這些州法律通常會把本州的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境和人口密度等因素考慮其中;在聯(lián)邦和州一級政府以下,各個城市或縣的監(jiān)管機(jī)構(gòu)還會提出更進(jìn)一步的要求以影響頁巖氣開采的許可或操作。對我國來說,頁巖氣開發(fā)還處在起步階段,目前主要是依靠《環(huán)境保護(hù)法》來約束企業(yè)的開采行為,并沒有針對性的法律和法規(guī)出臺。在劉超看來,雖然能將一般性的資源保護(hù)與污染法律制度進(jìn)行演繹和擴(kuò)大解釋,但卻無法滿足頁巖氣資源開發(fā)利用過程中的特殊規(guī)則需求,也難以解決頁巖氣資源開采中導(dǎo)致的環(huán)境問題。〔36〕目前,我國頁巖氣開發(fā)已進(jìn)入實質(zhì)性勘探階段,雖然未進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)開發(fā)階段,但已經(jīng)暴露出一些環(huán)境問題。例如,頁巖氣開發(fā)造成占地和地表擾動、水力壓裂法消耗水資源巨大等?；谝陨弦蛩?/p>