頁岩油技術是哪個國家創造的

A. 美國現在也成為了石油輸出大國，其頁岩油的技術已經發展成熟了嗎

目前來說，美國的岩油技術已經算很成熟了，在上世紀90年代美國突破了頁岩氣開采技術，主要是用水裂法開采頁氣能夠從中提煉出油來。

所以說，美國在之前一直是從加拿大、委內瑞拉等國進口石油以及天然氣等能源，但近些年來，美國除了自己生產的石油、天然氣自給自足之外，還能夠出口，這不得不說是一個很大的跨越。

B. 五分鍾了解美國頁岩油

#分享新生活#美國現在石油戰略的底氣之一是本土的頁岩油生產，什麼是頁岩氣與頁岩油？地理學告訴我們，當河流夾帶著沉積物流入大海，一層層的堆積在大陸架上，滄海桑田，這片大陸架受到重力或地球板塊運動的擠壓，在高溫高壓下被壓成了岩石，稱之為沉積岩，其中，一層層的節理分明，可一片片剝下來，像一張張書頁的，稱之為頁岩。頁岩層既然是古代沉積物堆疊成的，里頭自然也有很多古代生物的化石，若沉積物中含有大量古代微生物，在造岩的過程中，有機物受到高溫高壓分解，就可能產生天然氣或是石油，蘊藏於頁岩層的裂縫與孔隙之中。圖說：考古學家一片片剝開頁岩找尋其中的化石。這些頁岩層中的天然氣與石油蘊藏量雖大，在過去卻被認為沒有開采價值，因為頁岩層一片一片的構造，讓鑽探者挖個洞只能採到一點點，直到水平鑽探與高水壓裂岩的技術成熟，才有了可便宜且大量開采頁岩中天然氣與石油的辦法。整個美國中西部在恐龍時代都是一片淺海，後來才浮上來成為陸地，可以想像整片美國中西部擁有大量的含油與含天然氣頁岩分布，在應用開采新技術後，首先開創了天然氣的新紀元，美國的天然氣降到難以置信的新低價位，業內稱之為｢天然氣爆發｣、｢天然氣革命｣，這股天然氣就被稱為｢頁岩氣｣。圖說：北美含油、氣頁岩層分布，資料來源EIA同一方法，也應用在開采頁岩層中的石油，得利於｢頁岩油｣，美國原油產量僅在2012年11月就可達到每天700萬桶的紀錄，而且產量還在持續上升，由於美國擁有大量含油頁岩層，｢頁岩油｣將對全球石油市場產生相當可觀的影響。何謂水平鑽探與高水壓裂岩？以往鑽油井都是垂直往下鑽，水平鑽探的技術是鑽到一定深度以後，鑽頭轉個彎，轉往橫向鑽探，這樣一來，可以鑽探不便於設立油井之處，比如說如果油礦在城市的正下方，就從旁邊的郊區打洞鑽探，再從地底轉彎過去；水平鑽探還能往四面八方伸展，因此能只在地表上打一個洞，卻在地底下橫向伸展鑽探很大一片地區。有了水平鑽探的技術，石油開采業想到藉此打破頁岩節理的辦法：往平行頁岩層的節理方向鑽進去以後，以成形炸葯垂直於鑽孔方向打洞，如此一來就能垂直打穿頁岩層節理，接下來，注入含有沙粒的高壓水，經鑽孔從打洞處灌入，水壓沿著頁岩層的節理讓頁岩一片片的裂開。下一步是把水抽回，當水抽出來時，水中沙粒卡住裂縫，使裂縫不會關閉，於是就留下密密麻麻的裂隙通道，讓整大塊岩層中的天然氣或石油都可以經由一個鑽孔開采出來。高水壓裂岩的技術也仍在持續進步中，許多以往用舊技術裂岩過的岩層，使用新技術重新裂岩，還能再取得更多天然氣或石油。美國頁岩油改變全球局勢頁岩油又大致分為兩種，一種是呈液態可流動的輕原油，可以直接經水平鑽探與高水壓裂岩採掘；較黏稠，或甚至近於固態的重原油，則需要注入高熱蒸汽，加熱攝氏500度，使它可流動後才能採掘出來。目前美國開採的頁岩油屬於前者。許多學者對頁岩油熱潮潑冷水，指出雖然北達科他州與蒙大拿州的巴肯頁岩層，與德州的鷹福特頁岩層，總共估計有7,000億桶原油藏量，科羅拉多州的綠河頁岩層更有高達2兆桶，不過其中大多是重原油。巴肯與鷹福特頁岩層之中只有1~2%是可開採的輕原油，綠河頁岩層更幾乎全都是重原油。但即使如此，頁岩油已經產生相當大的影響，石油輸出國組織(OPEC)密切注意美國頁岩油的發展，在2013年3月發表的報告中，預估美國頁岩油會導致對OPEC石油需求每日減少10萬桶之多，OPEC預期2013年全球對OPEC各國的石油需求為每日2970萬桶，少於2012年的3010萬桶，主要就是受到美國頁岩油的排擠。圖說：美國石油生產量預測，EIA受到頁岩油、氣大量生產，以及美國其他能源政策的影響，美國進口能源佔美國總能源需求的比例直線下降，2007年還佔29%，2011年只佔19%，EIA預估到2040年將僅佔9%，此外，頁岩氣將使美國自2016年起就成為天然氣出口國。美國即將從能源進口大國轉變成為能源自給國，甚至成為能源輸出國。這影響的不只是全球油價而已，整個全球的戰略局勢都將因此大地震，中東的重要性將下降，而美國將以大量且相對低價的本國能源加速製造業迴流的既定政策，以製造業出口美國為主要經濟模式的所有國家都將受到重大沖擊。頁岩油的環境影響頁岩油對美國的國家能源戰略來說是張超級王牌，不過環保團體則對頁岩油有諸多憂慮。首先，高水壓裂岩用過的水，會把地底的放射性物質與其他污染物一起帶上來，這些水若沒有經過適當處理，會污染環境，甚至可能污染地下水。環保團體更擔心豐富的頁岩油，成為燃料後將加劇溫室效應，據估計，美國頁岩油若全數燃燒，產生的二氧化碳，將可能讓全球暖化攝氏2度。而頁岩油大量存在的事實，也可能降低人類對可再生能源的追求，減緩綠能技術的開發速度。

C. 為什麼頁岩油只有美國成功

頁岩油只有美國成功是因為美國是用水裂法來開採的，成熟的技術，但對環境污染太大，不適合中國，因為中國同樣缺水。目前我們已經找到另一種開采方法，不過目前只批准了一個油田開采，不知道是技術不成熟，還是成本原因，沒有大規模開采。

頁岩油也是石油的一種，它的用處和石油差不多，屬於石油的一種，只不過它的存在方式和普通石油有所區別，它主要分布在岩層系中，是以頁岩為主的石油，通俗點來說頁岩油就是岩石層裡面的石油。

頁岩油的利弊

頁岩油和普通石油不同，對開采技術的要求也不同，目前只有美國能大批量的開采頁岩油，而我們中國只有少數，主要還是依賴進口。另外這種石油也是最難開採的石油之一，首先開采頁岩油用到的技術是：水平井和分段壓裂技術。

這種開采技術需要大量的淡水資源，而我們中國本來就是淡水資源比較少的國家，很多地區缺水都非常嚴重，如果大量開采頁岩油，就會造成國內淡水資源更加匱乏，到時候後果會更嚴重。

其次開采頁岩油需要先進的技術，這方面不僅缺乏技術更缺乏經驗，相比起美國用的發達技術，我們中國目前都還不具備。

如果我們一味的和發達國家買技術和設備來開采，只會大大的增加開采成本，與其花大價錢買技術設備，那還不如直接跟國外買。總的來說就是中國目前開采技術還不夠先進，無法大量開采出頁岩油。

D. 頁岩油崛起，石油格局被打破，美國變成世界最大石油生產國

如果問世界上哪個國家石油儲量第一，經常看新聞的朋友就是知道是委內瑞拉，的確，全世界已探明石油儲量17339億桶 ，委內瑞拉就佔了3038億桶，沒有任何質疑。可是，因為某種因素，委內瑞拉被美國經濟制裁，現在已經淪落到自己都得進口石油了。那麼，你可知道現在哪個國家產油量世界第一嗎？很多人會認為是沙烏地阿拉伯，因為它的探明儲量2976億桶，世界第二，中東土豪富得流油，不是白說的，或者是俄羅斯，甚至伊拉克？ 那就大錯特錯了，現在世界第一的產油國是美國。

據美國能源信息署（EIA）統計報告， 2020年美國的石油日均產量約1130萬桶，名列世界第一，第二的是俄羅斯，日均產量1027萬桶，第三的沙特日均產量920萬桶， 俄羅斯和沙特是受2019年12月歐佩克和非歐佩克產油國部長級監督委員會會議協議要求降低產量，而美國這是受疫情影響情況下有所下降。2019年，美國石油日均產量1220萬桶世界第一，第二的俄羅斯則是日均產量1125萬桶，第三的沙特日均產量則是981萬桶，就在2019年，美國一改從原油及其製品凈進口國，變成了凈出口國。

在出口方面，2020年美國日均出口310萬桶，名列世界第四，第一是沙特，日均出口660萬桶，俄羅斯第二，日均出口470萬桶，伊拉克第三，日均出口340萬桶。實際上在2018年，美國日均產量1090萬桶，已經是世界最大的石油生產國，日均出口量達到了200萬桶，可是美國是世界第一大石油消費國，與進口量比較，其還是石油凈進口國，直到了2019年日均出口298萬桶，才是凈出口國。一方面是新能源 汽車 普及加快步伐，特斯拉等一干新能源 汽車 銷量猛增，光是2019年就銷售上牌了158925萬輛，最主要的就是其頁岩油的產量穩步增長。

隨著 汽車 出現到推廣普及，輪船動力方式改變，飛機出現，各種機械設備都開始使用熱效率更高，更方便的石油產品，美國在20世紀20－40年代是世界重要的石油出口國，洛克菲勒家族就是那時候崛起的，位於太平洋西岸的美國第二大城市洛杉磯是一座因石油開發而繁榮起來的城市。由於當時 汽車 和化工業整體需求量少，美國是重要石油出口國。 珍珠港事件爆發前，美國就停止出口石油到日本，迫使其鋌而走險偷襲珍珠港，攻取東南亞，大洋洲，很大一個原因就是奪取戰略物資石油和橡膠。

隨著上世紀四十年代，美國西部石油產量逐漸下降，工業逐漸發展， 汽車 擁有量不斷增加，石油及其製品消費跨越式增加，美國逐漸成為了世界上最主要的原油進口國，最多的時候日均進口量達到1200萬桶。 其進口絕大部分依賴油層淺，產油成本低的中東，為了保障其能源安全，美國在中東建立大量軍事基地，一直以來時刻保持在中東的戰略存在。

據美國能源部門統計，美國已探明石油儲量689億桶，名列世界第九，其中頁岩油儲量463億桶。其有四大頁岩區，分別是德克薩斯州和新墨西哥州的二疊紀盆地和鷹灘頁岩（EagleFord），北達科他州的巴肯頁岩（BakkenShale），以及西弗吉尼亞州和賓夕法尼亞州馬塞勒斯頁岩（MarcellusShale）。但是頁岩油儲存很深，開采難度大，之前的技術開采成本很高，比起中東只有幾美元，十幾美元，甚至二三十美元每桶的開采成本不劃算，除了開采部分本土和墨西哥灣的原油外，大量進口是最好的選擇。

到了2014年國際油價超過100美元每桶，頁岩油開采技術也取得了進步，總體盈虧成本還是在50美元/桶左右，但是對於高油價，頁岩油開采技術成本高的劣勢已經被抵消，大量頁岩開采技術在美國應用。比如水力壓裂法，美國95%的頁岩油井都是通過水力壓裂法進行開採的。這時候歐佩克和非歐佩克國家聯盟就不幹了，害怕失去石油領導控制地位，在加上2014年烏克蘭戰爭打響，美歐制裁俄羅斯油氣，而俄羅斯主要財政收入就是油氣，不同意沙特減產計劃，而且增加產量， 以沙特為首的歐佩克和非歐佩克國家大量增產，三個月油價暴跌一半，之後甚至降到了40美元以下，甚至低於30美元。要知道美國頁岩油開采成本是每桶50美元左右。大量的美國頁岩油企業破產，關閉採油設施，解僱工人。

俗話說得好，殺敵一萬，自己也得損傷三千吧？沙特這些主要產油國，石油是主要財政收入，石油價格暴跌，其他方面還要開支吧？其經濟也受到重創，沙特的外匯儲備大量減少，2013年末時候是7252億美元，石油價格戰開始後，逐漸下降到2020年只有4450億美元， 要知道沙特貨幣里亞爾匯率對標美元是需要至少3000億美元外匯儲備的。俄羅斯，伊朗，委內瑞拉這些被制裁的國家經濟則更加困難。

隨著石油價格戰深入，人們驚奇發現美國更先進的頁岩油開采技術出現了，比如稠油開采技術，盈虧成本只有每桶16美元，就是說即使油價在30美元每桶， 美國頁岩油油企還能盈利，大量的油井又出現在了頁岩油產區，美國的石油產量逐漸增加到日產1000萬桶以上，直到2019年最高峰時候甚至達到了日產1200萬桶以上。可以說世界第一石油消費大國—美國可以完全不依賴進口，不要看歐佩克眼色了。

這時候老牌的石油出口國坐不住了，價格戰已經沒有意義，除了給俄羅斯增加壓力，不能再打垮美國頁岩油企業。到2019年12月，歐佩克和非歐佩克聯盟大會召開，各方都決定減產，保護油價，油價又開始漲了。 美國的頁岩油生產企業鋪設更多管道通向海岸，海岸也增加了很多可以接納巨型油輪的受油港口，它們可以清掉債務，坐著收錢了。雖然2020新冠對油價又產生新的影響，隨著疫苗接種普及，世界經濟恢復，絲毫不能動搖美國世界石油生產頭把交椅的地位，相反還大量出口。 去年美國就是我國十大石油進口國之一，比2019年增加了211%，達到1976萬噸。

從美國頁岩油開發，我們再次領略到了「科學技術就是第一生產力」這句至理名言深刻含義。 但是我們是人口大國，雖然石油產量2020世界前六，但是進口卻是世界第一，新能源是我國能源發展的必由之路，希望各企業，科研院所通力合作，在能源 科技 方面早日取得更大突破。