本文關(guān)鍵詞： 能源經(jīng)濟(jì) 頁巖氣 效益評估 能源政策　出處：《中國地質(zhì)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展與進(jìn)步,能源需求的日益增加與常規(guī)油氣資源的不斷消耗加劇我國油氣資源供需矛盾,同時氣候變化問題和環(huán)境壓力倒逼我國改善能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展清潔能源。天然氣作為相對清潔的化石能源,提高天然氣在一次能源消費(fèi)中的比例是改善我國能源結(jié)構(gòu)、減少碳排放的現(xiàn)實(shí)可行路徑。一方面,我國非常規(guī)天然氣——頁巖氣——資源豐富,為推進(jìn)頁巖氣資源的開發(fā)利用提供了資源基礎(chǔ)；另一方面得益于水力壓裂增產(chǎn)和水平井技術(shù),頁巖氣資源的開發(fā)已經(jīng)在美國取得突破成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化極大的激勵了我國開發(fā)利用頁巖氣資源的積極性。然而,資源的各項(xiàng)屬性決定了其規(guī)�；_發(fā)利用必然對經(jīng)濟(jì)社會產(chǎn)生各種各樣的影響,因此,科學(xué)合理的評估資源開發(fā)利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境影響是判斷資源能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)利用的重要決策依據(jù)。頁巖氣作為一種非常規(guī)的油氣資源,其開發(fā)利用也必然遵循這些規(guī)律。美國經(jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐,終于在21世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)了頁巖氣資源的規(guī)�；c商業(yè)化開發(fā)利用,頁巖氣產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。同時,隨著頁巖氣資源開發(fā)利用進(jìn)程的推進(jìn)而來的還有其經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境影響。從美國經(jīng)驗(yàn)來看,頁巖氣資源的規(guī)模化開發(fā)主要產(chǎn)生可觀的能源安全和經(jīng)濟(jì)效益,增加了能源供給、改善了能源結(jié)構(gòu)及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,而環(huán)境影響上效益與風(fēng)險并存。推進(jìn)頁巖氣資源開發(fā)利用,對于油氣資源供給不足而需求快速增長的我國而言是實(shí)現(xiàn)能源供需平衡的一種現(xiàn)實(shí)可行途徑,因此,自2008年以來,國家和地方政府頒布多項(xiàng)政策條例刺激頁巖氣的勘探開發(fā)工作,隨著我國頁巖氣資源開發(fā)利用進(jìn)程的推進(jìn),實(shí)現(xiàn)規(guī)�；拈_發(fā)利用是可以預(yù)見的未來,因而伴隨的經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境影響評估研究亟待開展。本文從頁巖氣資源的屬性出發(fā),結(jié)合美國頁巖氣開發(fā)利用經(jīng)驗(yàn),從能源安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個維度評估我國頁巖氣資源開發(fā)利用的影響,基于定量和定性的評價結(jié)果提出我國頁巖氣開發(fā)利用的政策目標(biāo)、改進(jìn)對策與具體措施。全文的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)容如下：第一章緒論。論文首先從我國能源供需結(jié)構(gòu)、碳排放現(xiàn)狀和頁巖氣資源潛力等方面闡述研究選題的背景,從頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展與能源革命的關(guān)系角度論述開展頁巖氣開發(fā)利用影響評估的意義。然后對現(xiàn)階段關(guān)于頁巖氣資源開發(fā)利用方面的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前關(guān)于頁巖氣的研究主要集中在對頁巖氣的介紹、國內(nèi)外開發(fā)利用現(xiàn)狀、美國開發(fā)利用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、國內(nèi)頁巖氣開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)以及開發(fā)利用效益的定性分析等方面,不難看出,關(guān)于頁巖氣開發(fā)利用的短期與長期的社會、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境影響的研究工作滯后于頁巖氣的開發(fā)利用實(shí)踐進(jìn)程。圍繞這一研究問題,提出了本論文研究的內(nèi)容、研究方案和思路以及可能的創(chuàng)新點(diǎn)。第二章是論文的理論分析框架。從頁巖氣資源的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)出發(fā),論述選擇從能源安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個方面構(gòu)建其效益評估維度的原因,并通過梳理三個維度之間的關(guān)系作為評價結(jié)果的判斷體系與政策制定方向,然后從能源安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益評估的一般內(nèi)容和方法出發(fā),分析頁巖氣開發(fā)利用效益評估的主要內(nèi)容和方法,形成本文的理論評估框架。第三章是美國頁巖氣開發(fā)利用實(shí)踐及其經(jīng)驗(yàn)。頁巖氣開發(fā)利用的效益評估重點(diǎn)在于能源安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個維度,美國取得“頁巖氣革命”成功后,其經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的影響逐漸顯現(xiàn)。因而,本章嘗試從美國頁巖氣開發(fā)利用現(xiàn)狀入手,分析其經(jīng)濟(jì)社會影響,總結(jié)規(guī)律經(jīng)驗(yàn),同時也對理論分析框架進(jìn)行驗(yàn)證。美國的經(jīng)驗(yàn)表明,頁巖氣資源的開發(fā)利用能夠產(chǎn)生提高能源供應(yīng)保障、減少能源依賴、改善能源結(jié)構(gòu)和助推國民經(jīng)濟(jì)增長等方面的經(jīng)濟(jì)社會效益,而隨著開發(fā)利用進(jìn)程的推進(jìn),環(huán)境風(fēng)險逐漸成為評估頁巖氣資源是否值得進(jìn)行開發(fā)利用的重要影響因素。第四章是我國頁巖氣開發(fā)利用的需求分析及供給潛力。首先從全球天然氣儲量變化及供需現(xiàn)狀、全球天然氣市場流動現(xiàn)狀及中國天然氣進(jìn)口情況分析我國未來天然氣需求,研究發(fā)現(xiàn),迫于氣候變化壓力,全球化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷從石油到天然氣的轉(zhuǎn)變,并且全球范圍內(nèi)天然氣流動性逐漸增大,特別是我國近幾年管道氣和液化氣進(jìn)口量逐漸增大,造成我國天然氣對外依存度逐漸增高。因而,為了保障國內(nèi)天然氣供給,減小天然氣對外依存度,開發(fā)頁巖氣是緩解天然氣供給不足的可行選擇�；诖�,對我國頁巖氣的資源儲量及分布、勘查開發(fā)情況等資源基礎(chǔ)資料進(jìn)行歸納梳理,并對我國頁巖氣資源供給潛力進(jìn)行分析。第五章是我國頁巖氣開發(fā)利用的能源安全效益分析。首先對現(xiàn)有能源安全研究的理論及其進(jìn)展進(jìn)行了梳理,當(dāng)前能源安全主要分為能源供應(yīng)安全和能源使用安全,然而,筆者認(rèn)為能源使用安全更多的是環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)范疇,因此本文將能源安全界定為能源供應(yīng)安全；其次,根據(jù)能源安全評價的方法計算了我國能源安全的SWI指數(shù)和HHI指數(shù),基于能源安全評價多樣性指數(shù)構(gòu)建我國能源供應(yīng)安全評價模型并對我國2006-2012年間的能源供應(yīng)安全現(xiàn)狀進(jìn)行評價,發(fā)現(xiàn)從2008年開始我國能源供應(yīng)安全急劇下降；最后,基于我國天然氣發(fā)展規(guī)律和我國《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015)》對我國頁巖氣未來發(fā)展前景進(jìn)行情景預(yù)測,分析不同情景下頁巖氣對滿足天然氣供應(yīng)、保障能源安全的作用。第六章是我國頁巖氣開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)效益分析。本章主要研究目標(biāo)是分析我國頁巖氣開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)效益,將頁巖氣開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)效益界定為宏觀經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)發(fā)展效益,宏觀經(jīng)濟(jì)效益上運(yùn)用能源生產(chǎn)率和協(xié)整模型對未來我國頁巖氣對國內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)程度進(jìn)行估算,估算結(jié)果表明頁巖氣宏觀經(jīng)濟(jì)效益非�？捎^；局限于數(shù)據(jù)因素,產(chǎn)業(yè)發(fā)展效益部分主要是對頁巖氣產(chǎn)業(yè)鏈上游、中游和下游各個環(huán)節(jié)的可能發(fā)展前景進(jìn)行定性分析。第七章是我國頁巖氣開發(fā)利用的環(huán)境影響分析。我國頁巖氣開發(fā)利用的環(huán)境影響上效益與風(fēng)險并存。環(huán)境效益在于其作為天然氣燃燒階段的污染物排放少,因此基于前文關(guān)于頁巖氣產(chǎn)量的估算結(jié)果計算頁巖氣可能的節(jié)能減排量。環(huán)境風(fēng)險上,根據(jù)美國經(jīng)驗(yàn),環(huán)境風(fēng)險在于水資源污染和溫室氣體排放兩大問題。基于此,首先運(yùn)用ArcGIS分析工具構(gòu)建地表水生產(chǎn)壓力和地下水污染風(fēng)險兩個指標(biāo)從省域?qū)用娣治鑫覈搸r氣開發(fā)的水資源風(fēng)險,并在當(dāng)前壓裂技術(shù)水平下對各省總體耗水情況進(jìn)行了估算；然后,對比分析了三類化石能源的燃燒排放情況,頁巖氣作為一種非常規(guī)天然氣,具有較好的環(huán)保和減少排放的潛力,但是保障其環(huán)保潛力的前提是控制頁巖氣開發(fā)利用過程中的甲烷排放問題,因此,借鑒相關(guān)學(xué)者研究,基于文獻(xiàn)計量的方法,對頁巖氣開發(fā)利用全生命周期過程中的甲烷排放進(jìn)行估算,估算結(jié)果暗示如果不能有效控制頁巖氣開采過程中的甲烷排放,頁巖氣能否定性為一種環(huán)保清潔能源尚有待進(jìn)一步研究討論。第八章是我國頁巖氣商業(yè)化開發(fā)利用的政策建議。首先根據(jù)前文研究基礎(chǔ)明晰了我國頁巖氣開發(fā)利用的政策目標(biāo)：環(huán)境保護(hù)的前提下促進(jìn)商業(yè)化開發(fā)利用。通過對美國頁巖氣發(fā)展的政策進(jìn)行歸納總結(jié)認(rèn)為美國頁巖氣能夠成功實(shí)現(xiàn)規(guī)�；c商業(yè)化離不開政府高強(qiáng)度和持續(xù)性的補(bǔ)貼,基于這樣的認(rèn)識,將促進(jìn)頁巖氣開發(fā)利用的政策分析重點(diǎn)放在財稅補(bǔ)貼上,然而,不同的補(bǔ)貼方式會產(chǎn)生不同的效果,因此運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法模擬不同補(bǔ)貼方式(技術(shù)補(bǔ)貼、稅率補(bǔ)貼、直接補(bǔ)貼)所產(chǎn)生的補(bǔ)貼效率,根據(jù)模擬結(jié)果認(rèn)為,在當(dāng)前補(bǔ)貼情況下首先要保持直接補(bǔ)貼,直接補(bǔ)貼對于處在頁巖氣發(fā)展初期具有決定性的作用,其次由于技術(shù)補(bǔ)貼的效率高應(yīng)該適當(dāng)增加技術(shù)補(bǔ)貼,稅率補(bǔ)貼上應(yīng)偏向于開采企業(yè)的稅率減免。由于系統(tǒng)動力學(xué)模型中環(huán)境成本方程的設(shè)定并不能完全替代環(huán)境規(guī)制,且在政策實(shí)施層面沒有可行性,因此根據(jù)新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)理論進(jìn)一步針對頁巖氣開發(fā)利用中的水資源消耗和溫室氣體排放問題提出相應(yīng)的環(huán)境規(guī)制措施。第九章是結(jié)論與展望。對全文的研究結(jié)論進(jìn)行總結(jié)并展望后續(xù)研究工作。論文研究認(rèn)為頁巖氣的屬性決定了頁巖氣開發(fā)利用會產(chǎn)生能源安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響,從能源安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)角度來看,我國應(yīng)該大力推進(jìn)頁巖氣資源的規(guī)�；_發(fā),但是頁巖氣開利用過程中的水資源污染潛在風(fēng)險需要管控以及溫室氣體排放率有待提高,因此,我國頁巖氣相關(guān)的政策重點(diǎn)在于在控制環(huán)境風(fēng)險的前提下如何補(bǔ)貼使我國頁巖氣快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。展望后續(xù)研究工作,應(yīng)考慮頁巖氣量產(chǎn)引致的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中所可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境的相對效益。論文研究的特色與創(chuàng)新之處在于：1、基于能源安全理論中的能源安全評價指數(shù)和模型構(gòu)建我國能源供應(yīng)安全評價模型,并考慮未來不同天然氣需求情景下我國頁巖氣資源的開發(fā)利用所能產(chǎn)生的有效供給能力,分析頁巖氣資源對我國能源供應(yīng)安全的保障作用；2、根據(jù)不同情景下我國頁巖氣資源的供給能力,運(yùn)用能源生產(chǎn)率和協(xié)整模型對我國頁巖氣開發(fā)利用的宏觀經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行估算；3、對于頁巖氣開發(fā)利用中的水資源消耗問題,運(yùn)用ArcGIS分析技術(shù)從省域?qū)用嫣接懳覈搸r氣開發(fā)利用的淡水資源消耗壓力與地下水污染風(fēng)險,為我國頁巖氣資源商業(yè)化開發(fā)中的水資源管理問題提供決策依據(jù)；4、在頁巖氣開發(fā)利用初期,補(bǔ)貼是促進(jìn)頁巖氣產(chǎn)業(yè)快速規(guī)�；目尚姓哌x擇,然而不同的補(bǔ)貼方式會產(chǎn)生不同的補(bǔ)貼效果,因此運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法模擬頁巖氣開發(fā)利用過程中不同補(bǔ)貼方式下的補(bǔ)貼政策效果。
[Abstract]:With the development and development of shale gas resources , the increasing of energy demand and the constant consumption of conventional oil and gas resources aggravate the contradiction between the supply and demand of oil and gas resources . At the same time , the development and utilization of shale gas resources is a realistic and feasible way to realize the sustainable development and utilization of shale gas . Based on the present situation of energy security , economy and environment , the paper analyzes the economic , social and environmental impacts of shale gas . At last , based on the natural gas development law of China and the development plan of shale gas in China ( 2011 - 2015 ) , the author estimates the future development prospect of shale gas in China . On the basis of energy security evaluation index and model , this paper estimates the economic , social and environmental benefits of shale gas exploitation in China .

【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F426.22
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本文編號：1500773