摘要:頁巖氣是一種以游離或吸附狀態藏身于頁巖層或泥巖層中的非常規天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。
隨著深海科技首現政府工作報告,連日來,A股海洋經濟、海工裝備、水產品、可燃冰等相關概念看漲。3月21日,同樣是在海洋概念帶動下,頁巖氣板塊迎來拉升,板塊指數(880553)上漲2.14%。
其中,海默科技20CM漲停,德石股份上漲11.93%,神開股份、藍科高新、石化機械10CM漲停,另有海鍋股份、ST新潮、迪威爾、海油發展等個股跟漲。
什么是頁巖氣?
頁巖氣是一種以游離或吸附狀態藏身于頁巖層或泥巖層中的非常規天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。頁巖氣藏具有分布范圍廣、厚度大、埋藏深度變化大等特點。全球頁巖氣資源主要分布在美國、中國、阿根廷、加拿大等國家。而在中國,頁巖氣主要分布在四川盆地、鄂爾多斯盆地、塔里木盆地等地區。
目前,頁巖氣應用廣泛,在多個領域發揮著不可替代的作用。
在能源領域,頁巖氣可用于燃氣輪機聯合循環發電,這種發電方式熱效率高,能達到50% —60%左右,相比傳統煤炭發電,二氧化碳排放量可減少40%~60%,二氧化硫和氮氧化物排放量也大幅降低,有助于實現能源清潔化和可持續發展;經過凈化處理后的頁巖氣,通過管道輸送到居民家中,可用于烹飪、取暖、熱水供應等。
在化學工業方面,頁巖氣中的甲烷經過轉化和凈化等工藝,可用于生產合成氨。合成氨是制造化肥的重要原料,對于保障農業生產、提高糧食產量具有重要意義。據悉,全球約有80%的氨用于生產化肥,如尿素、硝酸銨等;又因為頁巖氣主要成分是甲烷,甲烷在一定條件下可轉化為甲醇。甲醇是一種重要的有機化工原料,可用于生產甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚等多種化工產品;頁巖氣通過裂解等工藝還可制取乙烯、丙烯等基礎有機化工原料。
此外,頁巖氣經過壓縮或液化處理后,可作為汽車、船舶等交通工具的燃料;頁巖氣制氫可用于燃料電池領域。
開采技術不及國外
頁巖氣的分布區域主要集中在富含有機質的頁巖層中,這些頁巖層通常位于海洋或湖泊的沉積環境中。例如,四川盆地的龍馬溪組頁巖就是一個重要的頁巖氣產區。
目前,頁巖氣的開采存在多種難度與風險。其中,中國頁巖氣儲層普遍存在埋藏深(平均>3000米)、滲透率低(僅為美國的1/10)、含氣量低(有機質成熟度較高導致吸附氣占比大)等特點。以四川盆地為例,其頁巖氣層多位于丘陵山地,地質構造復雜,導致鉆井軌跡設計難度陡增。
在開采的核心技術方面,國內還無法與國外相比,設備國產化率也并不高。目前的水平井與壓裂技術需通過多段水力壓裂(通常>20段)形成人工裂縫,但國內壓裂液配方、支撐劑選擇等技術仍依賴進口。高端壓裂車、地質導向工具等關鍵設備長期依賴進口,推高了成本。
根據數據,中國單井成本約8000萬—1億元(是美國的3倍-5倍),其中壓裂成本占比超60%;美國通過工廠化作業,如“井工廠”模式批量壓裂、技術迭代,如超臨界CO?壓裂,單井成本降至2000萬—3000萬元。
此外,高壓注水可能激活斷層,引發地震,雖多為微震(震級<3級),但四川長寧地區曾因頁巖氣開發發生4.1級地震。
上市公司加碼設備開發
目前,A股頁巖氣的成分股數量有40只,板塊市值為3.86萬億元。近5日股價漲幅前三名分別為神開股份、海默科技、海鍋股份;分別上漲61.06%、47.31%、23.84%。
其中,神開股份在頁巖氣領域主要通過提供相關設備和技術服務來參與頁巖氣的勘探開發。神開測控研發的SK - TMWD系統是其核心產品之一。該系統源自GE Tensor核心技術和嚴苛工藝,采用高精度定向傳感器和先進算法,定向精準快速,耐溫高達175℃,可靈活配接各類電機驅動/液壓機械脈沖器,適用于常規和非常規油氣勘探開發的常溫和高溫井。
公司還擁有多種石油鉆探井控設備、采油井口設備和石油產品規格分析儀器等四大類產品。這些產品在頁巖氣勘探開發中具有重要作用,例如井控設備能夠確保鉆井過程中的安全,防止井噴等事故的發生;采油井口設備則用于頁巖氣開采過程中的井口控制和油氣收集。
2013年8月,海默科技頁巖氣壓裂工具實驗室被甘肅發改委命名為省級工程研究中心,為頁巖氣相關技術研發提供了重要平臺。通過收購蘭州城臨石油鉆采設備公司,海默科技成為國內市場上領先的壓裂設備供應商。公司的全資子公司清河機械,主營向油氣公司和油服公司提供油氣勘探開發所必需的包括壓裂泵液力端總成、閥箱等壓裂裝備部件,國內客戶包括中石油、中石化下屬的壓裂服務公司。
海鍋股份生產的油氣裝備鍛件部分產品可用于頁巖氣開采。例如套管頭、套管四通、油管頭、油(套)管懸掛器、采油樹部件、深海水下高/低壓井口、組合閥、主閥、壓裂頭、鉆井四通等,其中頁巖油壓裂部件是公司的油氣鍛件產品之一。
值得注意的是,盡管海鍋股份在頁巖氣領域有一定的業務布局,但目前其頁巖氣相關業務規模相對風電等領域可能較小。