習(xí)近平宣布要帶領(lǐng)中國人民走向“中國夢”,這個夢想,我曾于1985年在四川待了3個月清晰地看到,鄧小平主席的改革政策正在發(fā)生。當(dāng)時我說,“鐘擺已經(jīng)開始擺向另一端,將帶動中國在21世紀(jì)全面發(fā)展,充分發(fā)揮其潛力……中國崛起對我們的子孫后代來說,將比任何一件事都更有深遠影響。”因為我自身就堅信“中國夢”,所以在1994年年初,我就曾告訴克林頓總統(tǒng):“美國和中國將成為未來一個世紀(jì)最大的兩個經(jīng)濟體。”
GHK公司作為天然氣勘探和生產(chǎn)的專家,長期致力于深層高壓天然氣的鉆探和生產(chǎn),這和四川省的地質(zhì)狀況相似。時任石油工業(yè)部部長唐克先生邀請我們研究中國的天然氣潛力,我和GHK公司團隊一起來到四川,隨后他也成為我多年的好朋友。
我們對四川、鄂爾多斯、塔里木和其他盆地做了深入研究,研究結(jié)果令我們震驚,這和美國陸上盆地和天然氣潛力是如此的相似。我們向石油工業(yè)部、地質(zhì)部和其他科學(xué)組織上報,中國的天然氣資源應(yīng)該約等于美國,當(dāng)時我估計的結(jié)果是至少1100至1400萬億立方英尺(或30到40萬億立方米),1993年,我的估計上升到約3000萬億立方英尺(或84萬億立方米)。因此,我對中國的建議和我長期以來對美國的建議一樣:我們這兩個國家經(jīng)濟體應(yīng)該快速轉(zhuǎn)型到使用國產(chǎn)天然氣為主要的能源來源,在美國,我們應(yīng)該立即開始逐步用于火電的煤炭和交通運輸領(lǐng)域的石油,中國也應(yīng)使用清潔的天然氣以滿足其巨大的發(fā)電和交通領(lǐng)域的能源需求,而非煤炭和石油。我建議中國不應(yīng)跟隨美國工業(yè)和城市的發(fā)展步伐,使用19世紀(jì)、20世紀(jì)的能源技術(shù)和來源,應(yīng)該向前看,使用一種清潔高效、國內(nèi)豐富的21世紀(jì)的燃料——天然氣,發(fā)展中國的未來。
不幸的是,在美國,很少人相信我對天然氣資源量的估算,特別是那些國際石油公司和美國政府。事實上,中國的領(lǐng)導(dǎo)人也一樣。隨后,人們對天然氣理解的發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變,使現(xiàn)在大多數(shù)負責(zé)任的專家都同意1993年我做的3000萬億立方英尺的估算。過去十年,美國的水平鉆井已經(jīng)證明了陸上天然氣的廣泛存在,其巨大的發(fā)展也為美國帶來相當(dāng)于25美元每桶油水平的國內(nèi)天然氣價格,隨之而來的是,已給美國帶來超過其貿(mào)易伙伴的一項長期的宏觀經(jīng)濟優(yōu)勢,因為他們必須支付更高的平均能源價格。此外,天然氣開發(fā)和后續(xù)的陸上石油開發(fā)顯著地提升了美國經(jīng)濟和勞動力市場。美國的二氧化碳排放量下降到90年代初水平的主要原因就是天然氣發(fā)電替代了燃煤發(fā)電。事實上,自2006年以來,美國的二氧化碳排放量一直在減少。
現(xiàn)在,如我之前的預(yù)測,中國擁有龐大的陸上天然氣資源已被公認,而中國的大部區(qū)仍在遭受著難以忍受的污染。中國快速的經(jīng)濟增長和城市化進程,需要使用大量的煤炭和石油作為其發(fā)展的主要能源來源,其結(jié)果是,中國大多數(shù)主要城市現(xiàn)在都籠罩在煤和汽油使用造成的碳灰塵、微小顆粒物、汞、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等空氣污染中。中國當(dāng)前的污染,不僅使人們遭受身體和精神上的痛苦,同時至關(guān)重要的是污染阻礙可國家的經(jīng)濟增長。
今天,石油和煤炭污染危害著“中國夢”成為現(xiàn)實。天然氣是唯一清潔靈活、儲量豐富的能源,可以在未來十幾年內(nèi)大規(guī)模取代煤炭發(fā)電和交通運輸領(lǐng)域石油使用,從而消除這些污染。出于這一原因,我相信中國的天然氣發(fā)展必須成為當(dāng)前和下一個五年計劃大規(guī)模經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展的首要任務(wù),可以使中國成功實現(xiàn)了“中國夢”——這個夢想不僅對中國人民,同時對我們所有的人都至關(guān)重要,因為我們都是“中國夢”成功實現(xiàn)的利益相關(guān)者。
藉此《能源大轉(zhuǎn)型》中文版出版之際,我再次呼吁中國的新一屆領(lǐng)導(dǎo)人,發(fā)展天然氣應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急,我相信《能源大轉(zhuǎn)型》中文版將成為一個有用的指南。
序2
2006年12月的一天,中國企業(yè)投資協(xié)會副會長、高盛高華證券公司董事長、著名投資家方風(fēng)雷先生把我叫到他辦公室,給我一本小冊子,同時交給我一項任務(wù)——將這本小冊子作者的觀點推薦給中國能源行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo),促進中國天然氣產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
這本名為《能源的氣體時代——發(fā)揮全球表率作用的機會》的小冊子,作者就是羅伯特•海夫納三世(RobertA.HefnerIII)。我拿到這本13633字的小冊子,一口氣連讀了三遍,對作者的觀點產(chǎn)生了極大的共鳴。從1997年我發(fā)表第一篇《關(guān)于我國天然氣資源概況及使用方向的建議》的論文起,就一直極力鼓勵國家應(yīng)大力開發(fā)天然氣,積極利用天然氣治理環(huán)境污染,提高能源效率,改善城市公共設(shè)施,并通過天然氣促進能源結(jié)構(gòu)的大調(diào)整,依靠天然氣拉動經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。海夫納先生長期從事天然氣勘探開發(fā),他具有革命性的天然氣成氣理論極大地鼓舞了我們,進一步支撐了我們對地球蘊藏極為豐富的天然氣資源足以確保人類百年文明的認識。
此后,我們將這本小冊子發(fā)給了國家發(fā)改委、國務(wù)院能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、能源局等各部門主管領(lǐng)導(dǎo)。2007年6月7日,我們有幸邀請海夫納先生到北京,與包括國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室徐錠明副主任,著名油氣地質(zhì)學(xué)家、中國工程院翟光明院士,中國石油天然氣股份有限公司副總裁胡文瑞(2011年當(dāng)選為中國工程院院士),中國能源學(xué)會副會長、前發(fā)改委能源所所長周鳳起,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局辦公廳主任兼中國煤炭工業(yè)發(fā)展研究中心主任郭云濤博士以及新華社世界問題研究中心資深研究員楊元華等專家,在方風(fēng)雷副會長的主持下進行了深入對話,并將討論紀(jì)要進行了更大范圍地傳閱,他的觀點也被引入多篇文章中得到了廣泛地傳播。
海夫納先生的觀點極大地影響了中國能源界,越來越多的人開始逐步接受他的觀點,此后世界能源發(fā)展的大趨勢也進一步印證了他的真知灼見。海夫納先生說,1990到2000年這十年,全球共發(fā)現(xiàn)了37個大油田,儲量380億桶;同期發(fā)現(xiàn)的40個大氣田,儲量相當(dāng)于1200億桶石油當(dāng)量,幾乎是油的三倍多。進一步研究發(fā)現(xiàn),這些油田儲量中有30%至40%是以天然氣折合油當(dāng)量換算而來的,如此一來氣幾乎是油的6倍。作為一個地質(zhì)學(xué)家和勘探專家,海夫納堅信未發(fā)現(xiàn)的氣田要比油田多的多。
他在研究中發(fā)現(xiàn),南美、美國、加拿大等地的地層中都有天然氣不停地泄露。他還曾乘坐潛水艇到深海海底,與研究機構(gòu)一同考查,發(fā)現(xiàn)地球5%的海底都有甲烷氣體漏出的現(xiàn)象。他認為這可能是海洋深處大量天然氣水合物的成因之一。在他看來,石油僅僅是碳氫化合物中很小的一部分,由于天然氣可被壓縮,所以會大量存儲在地殼深處的多種巖層之中。
為此,海夫納從上世紀(jì)70年代后期開始,在美國國會先后18次作證,堅稱地球上的天然氣資源非常豐富。而埃克森美孚公司卻堅稱,天然氣即將耗盡,到1978或1979年將面臨枯竭。這種觀點很像石油峰值理論,支持這一理論的專家多半與大石油公司和華爾街密切相關(guān),因為只有讓人們信以為石油稀缺,才能推升石油的價值賺更多的錢。??松梨诼暦Q美國的天然氣儲量只有2.8到8.5萬億立方米,而海夫納先生的估計是他們的5至7倍,如果加上頁巖氣資源還將增加50%。多數(shù)專家支持了海夫納的觀點,后來事實也證明了天然氣資源極其豐富。此后美國頁巖氣、頁巖油和致密砂巖油等一系列技術(shù)突破,油氣產(chǎn)量的迅速增加,不僅使美國擺脫了對中東石油的依賴,有望實現(xiàn)夢寐以求的“能源獨立”,并進一步延伸成“再工業(yè)化革命”,改變了全球的能源、經(jīng)濟和金融格局。
在2007年的那次交流中,海夫納先生讓我們開始第一次關(guān)注到頁巖氣資源,此時距離德文公司推廣米歇爾的頁巖氣水平井和水力多級壓裂技術(shù)只有一年時間。在海夫納先生看來,有油的地方一定有氣,有氣的地方則不一定有油。大部分氣田都在油田之下,而且氣田比油田普遍更深。不僅如此,能找到煤的地方也能找到天然氣,在美國很多煤礦都能找到天然氣,這不僅指煤層氣,因為在一些煤田下發(fā)現(xiàn)了大型的天然氣田,這似乎也預(yù)示著天然氣和各種碳氫化合物之間復(fù)雜的因果關(guān)聯(lián)。
1997年10月15日,由17個國家合作參與的“卡西尼”土星探測器,攜帶一枚歐洲航天局制造并以“惠更斯”命名的土衛(wèi)六探測器從地球飛向了35億公里外的土星。人類為什么對“土衛(wèi)六”情有獨鐘?1944年,荷蘭裔美國天文學(xué)家杰拉德•柯伊伯用光譜分析儀觀測,驚奇地發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六上存在甲烷氣體。長期以來,人類相信碳氫化合物是化石能源,是生命過程的副產(chǎn)品,但是生命科學(xué)家則認為是碳氫化合物創(chuàng)造了生命,出現(xiàn)了“雞與蛋”式的爭執(zhí)。
2004年7月1日卡西尼經(jīng)過長達七年的漫長航行終于飛臨土星,12月25日圣誕節(jié),卡西尼向土衛(wèi)六釋放了“惠更斯”探測器。“惠更斯”探測器于2005年1月14日進入土衛(wèi)六大氣層探測并登陸。2008年2月13日,美國宇航局的科學(xué)家發(fā)布了探測成果,土衛(wèi)六表面湖泊和海洋中的天然氣和其它液態(tài)碳氫化合物數(shù)量驚人,是地球上已探明石油天然氣總儲量的數(shù)百倍。土衛(wèi)六赤道沿線黑色沙丘中的有機物含量也是地球煤炭儲量的數(shù)百倍。
美國宇航局將各種探測結(jié)果總結(jié)后,于2009年12月進一步證實,在-179℃的土衛(wèi)六地表上存在著液體。液體主要是液烴類(NGLs)形成了海洋或湖泊。土衛(wèi)六也被認為是太陽系中除地球之外唯一存在液體的天體。土衛(wèi)六大氣中94%是氮氣,還有大量不同種類的碳氫化合物,包括:甲烷、乙烷、丁二炔、甲基乙炔、丙炔腈、乙炔、丙烷,以及二氧化碳、氰、氰化氫和氦氣。這些碳氫化合物被認為來自于土衛(wèi)六大氣層中的甲烷。美國約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)實驗室的科學(xué)家拉爾夫•羅蘭茲教授參與了卡西尼計劃,他說:“土衛(wèi)六被豐富的碳氫資源所覆蓋,就如同一個巨大的有機化學(xué)工廠。”
科學(xué)家們相信,現(xiàn)在的土衛(wèi)六與45億年前的地球非常相似。那么地球早期是否也曾產(chǎn)生大量的碳氫化合物,今天這些碳氫化合物又將去向何方?人類的天文發(fā)現(xiàn)在一定程度上支持了海夫納先生的觀點,天然氣資源或取之不盡,用之不竭。
海夫納先生來自石油世家,他的祖父1903年就在美國勘探石油,他的父親也繼承了石油勘探。他畢業(yè)于俄克拉荷馬大學(xué)地質(zhì)學(xué)和地質(zhì)物理學(xué)系,從1955年大學(xué)時代起,他就開始對天然氣產(chǎn)生極大的興趣,并持續(xù)研究,積極嘗試、不斷創(chuàng)新。他是一個世界級的深井鉆探專家,深井技術(shù)更多地用于天然氣的鉆探開發(fā)。他對于中國的影響并非僅限于此,1984年他第一次來到中國,應(yīng)邀參加廣州的一個國際能源會議,并極力宣傳天然氣將是人類未來最佳的能源。地質(zhì)部邀請他到北京會見了石油工業(yè)部部長唐克。
唐克部長對他能鉆到地表1萬米以下,承受一萬五千磅/平方英寸的高深度、高壓力、高溫度技術(shù)非常感興趣。從此他開始了和中國石油界的密切交往。1985年1至2月,他應(yīng)邀到四川省進行天然氣勘探開發(fā)的研究,在西南石油的配合下進行了地震和地質(zhì)研究考查,并進行深井鉆探,為后來四川盆地天然氣開發(fā)提供了支持。他對中國西部、鄂爾多斯盆地、四川省、內(nèi)蒙等地的地質(zhì)資源情況進行了研究,得出結(jié)論,中國是有巨大天然氣藏量的國家。1986和1987兩年,他與地質(zhì)部和石油工業(yè)部進行探討,得出的結(jié)論是中國和美國的常規(guī)天然氣資源基本相當(dāng),大約有20到30萬億立方米。
他不遺余力地宣傳和推動中國發(fā)展天然氣,建議中國用天然氣替代煤炭和石油,通過天然氣的靈活性容納更多不穩(wěn)定、不確定和不可靠的可再生能源如風(fēng)電、太陽能、小水電和生物質(zhì)能等,并通過分布式能源技術(shù)提高對天然氣的綜合利用效率。他先后撰寫了《全球能源的未來亞洲的機遇和中國的明智選擇》等數(shù)篇文章并自費印刷發(fā)布,自費一次次來華宣講。《能源的氣體時代——發(fā)揮全球表率作用的機會》一文中就是希望中國抓住“發(fā)揮全球表率作用的機會”。遺憾的是在當(dāng)時那個熱衷國民生產(chǎn)總值,不惜透支資源環(huán)境、健康、財政、民心和道德的氛圍下,我們未能認真聽取他的建議,不僅沒有做出明智的選擇,還錯失了為全球表率的機會,將自己的美好家園變成了全球最烏煙瘴氣的地方,使中國成為能源消耗最多、溫室氣體排放最多、生態(tài)環(huán)境惡化最快的國家,成了全球的眾矢之的。
所幸的是中國共產(chǎn)黨十八大新一屆黨中央將“大力推進生態(tài)文明建設(shè),努力建設(shè)美麗中國,實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展”作為團結(jié)帶領(lǐng)人民為之奮斗的時代新目標(biāo)。習(xí)近平主席表示,決不以犧牲環(huán)境為代價去換取一時的經(jīng)濟增長,不搞竭澤而漁式的發(fā)展。要對人民群眾、對子孫后代高度負責(zé),真正下決心把環(huán)境污染治理好、把生態(tài)環(huán)境建設(shè)好,努力走向社會主義生態(tài)文明新時代,為人民創(chuàng)造良好的生產(chǎn)生活環(huán)境。
在海夫納先生“全球能源轉(zhuǎn)換曲線圖”中的世界能源結(jié)構(gòu),煤炭替代了薪柴,石油取代了煤炭,現(xiàn)在是人類再次實現(xiàn)大更替的轉(zhuǎn)折點。21世紀(jì)的能源結(jié)構(gòu)將是分布的、非資金密集的、復(fù)雜化的、高度智能和多種技術(shù)相互融合的。海夫納說,中國為了真正實現(xiàn)和平崛起,還是必須將其以煤炭和石油為主的能源結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)為更清潔環(huán)保的21世紀(jì)能源科技。在人類文明漫長的發(fā)展過程中,人類已再一次準(zhǔn)備好迎接能源來源和能源科技的轉(zhuǎn)型和長期變革。為了做出適當(dāng)?shù)木駬?,政策制定者必須時刻意識到能源的投入對經(jīng)濟的影響可能與資金的投入同樣重要。能源對經(jīng)濟的作用并不是中性的,它對經(jīng)濟生產(chǎn)力和效率—直有著至關(guān)重要的影響。毋容置疑,煤炭和石油過度使用已經(jīng)導(dǎo)致龐大的外部成本,需要整個社會透過增稅、環(huán)境補貼、醫(yī)藥補貼、犧牲民眾健康和生活水平以作彌償。政策制定者必須明白,正確的能源選擇不僅可以轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟增長潛力,還可以降低環(huán)境治理和公共衛(wèi)生代價。
中國要下決心把環(huán)境污染治理好,把生態(tài)環(huán)境建設(shè)好,關(guān)鍵一步就是調(diào)整能源結(jié)構(gòu),減少高污染的煤炭石油消費,增加清潔能源和可再生能源的供應(yīng)。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),能源利用效率低下,生態(tài)環(huán)境負擔(dān)沉重,造成一系列經(jīng)濟、社會、環(huán)保、政治和外交問題,中國急需,也必須進行能源結(jié)構(gòu)的徹底調(diào)整,其中積極開發(fā)和合理利用天然氣必須成為整個中國的重中之重。
中國企業(yè)投資協(xié)會金融委員會副主任
中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平
譯后記
2004年冬天,是北京三環(huán)內(nèi)供暖系統(tǒng)開始煤改氣的第二年,原本以為是暖冬,但隨著幾場特大降雪,強冷天氣的到來讓所有人都始料未及。時任北京市市長王岐山在元旦前夜接到了一個緊急報告,稱“北京的天然氣儲存量只夠維持16天!”當(dāng)時天然氣供應(yīng)時斷時續(xù),很多居民小區(qū)接連數(shù)日貼出了“無法保證居民天然氣供應(yīng)”的通知。北京市主要天然氣供應(yīng)商中石油也無計可施,最后北京燃氣集團只能以首先保障居民用氣為前提,給缺氣的北京市民挨家挨戶送去瓶裝液化氣以保障居民用氣。
此后,“氣荒”一詞再未離開國人的視線,2005年、2006年、2008年多地出現(xiàn)大規(guī)模“氣荒”現(xiàn)象,2009年更是出現(xiàn)了“中國有史以來最嚴(yán)重”的氣荒災(zāi)害,一時之間,“氣荒”成為公眾關(guān)注的焦點話題。也就是在2004年,我們的研究團隊開始關(guān)注中國的天然氣市場并著手研究“氣荒”發(fā)生的原因所在。
事實上,我們對天然氣這一清潔燃料的期盼由來已久。早在1998年,伴隨著中國城市化進程不斷加速,作為中國第一條長距離天然氣管線的陜京一線開工,如何有效地利用天然氣這一清潔能源隨即受到社會的廣泛關(guān)注。通過對國外能源發(fā)展趨勢的研究,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)時國際上正在興起一種采取天然氣冷熱電三聯(lián)供為城鎮(zhèn)與小區(qū)提供能源綜合服務(wù)的靠近用戶端的、清潔高效的供能方式。于是我們將這種區(qū)域型供能方式翻譯成中文“分布式能源”(DistributedEnergy)加以推廣,希望能夠幫助解決我國的能源結(jié)構(gòu)性問題。但在當(dāng)時,我們一大困擾就是“中國的天然氣供應(yīng)能否支持我們加速中的城鎮(zhèn)化建設(shè)”?
2007年初,我們接觸到海夫納先生所著的一篇文章——《能源的氣體時代》,隨后在當(dāng)年6月,我們在北京見到了海夫納先生。交談中,他言語間不時透露出對中國當(dāng)下能源結(jié)構(gòu)的擔(dān)憂,并大膽預(yù)言氣體能源將會是中國未來行之有效的能源解決方案。
我們對他的預(yù)言半信半疑。當(dāng)時中國天然氣產(chǎn)業(yè)供需缺口嚴(yán)重,盡管天然氣產(chǎn)量逐年增長,但是仍然難以滿足市場需求。
隨后,我們持續(xù)關(guān)注中國的能源市場,以及中國和世界的能源格局變化,并一直保持和海夫納先生的聯(lián)系。2012年2月,當(dāng)我們在北京第二次見到海夫納先生時,他的預(yù)言已經(jīng)成為現(xiàn)實。國際能源署在《世界能源展望2012》中提出“迎接’天然氣黃金時代’的到來”。英國《金融時報》首席經(jīng)濟評論員馬丁-沃爾夫撰文稱,世界正在經(jīng)歷一場天然氣革命,這將對全球經(jīng)濟產(chǎn)生非常積極的影響。
一方面,水平井和水力壓裂技術(shù)的綜合應(yīng)用,在北美掀起了“頁巖氣革命”的浪潮,美國振臂高呼多年的“能源獨立”終見曙光。另一方面,我們通過對中國天然氣市場環(huán)境、產(chǎn)業(yè)政策以及非常規(guī)資源如煤層氣、頁巖氣、致密氣等資源的深入研究發(fā)現(xiàn)中國并不是一個天然氣資源匱乏的國家。
事實上,美國在上個世紀(jì)也經(jīng)歷過艱難的“氣荒”,隨后在放松天然氣井口價格管制后,美國一舉扭轉(zhuǎn)了這一局勢。經(jīng)過多年的努力,美國今天已經(jīng)成為全球天然氣第一大生產(chǎn)國。
在同海夫納先生的溝通過程中,我們了解到他的《能源大轉(zhuǎn)型》一書已于2009年在美國出版,時值美國頁巖氣大發(fā)展之際,這也一定程度上佐證了他多年來力主“全球天然氣資源豐富”的觀點。海夫納先生在書中描述了自己通過政治游說促使美國政府解除對天然氣價格管制的經(jīng)歷,在與美國石油巨頭的18次辯論中,他從未屈服于“天然氣完蛋了”的觀點。在書中,他不但預(yù)言了美國的能源未來,也希望借此推動中國的能源事業(yè)發(fā)展,甚至改變?nèi)虻哪茉从^念。
在和海夫納先生多年的交流中,我們?yōu)槠渫渡砟茉词聵I(yè)的精神所感染,同時隨著時間和能源行業(yè)的不斷發(fā)展,他的預(yù)言和觀點不斷得到印證,我們也深深被其睿哲、超前的思想所折服。在看到《能源大轉(zhuǎn)型》一書的英文版之后,我們有了將這本書翻譯成中文的打算。非常感謝海夫納先生和中信出版社的支持。在耗時一年之后,我們終于將這本書翻譯出版。盡管我們試圖盡量忠實于原文,但由于時間倉促及能力有限,文中仍然不免會有紕漏和錯誤,在此向廣大讀者致歉。
僅以此書,獻給所有致力于能源可持續(xù)發(fā)展的先驅(qū)和實踐者。
中國能源網(wǎng)研究中心主任馮麗雯
2013年6月寫于北京