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美国页岩气行业监管体制研究(上)

2012-09-22 19:30:00 中国能源网

受国家能源局政策法规司委托正进行中美页岩气开发应用管理机制对比研究的中国能源网研究中心,邀请国务院发展研究中心、国土资源部的有关专家组成联合小组于6月上旬前往美国开展美国页岩气监管体制的考察工作,了解、借鉴美国在规范页岩气勘探开发及利用、污染防治、环境保护等政策设计和实施的具体做法与成功经验,并结合中国实际情况,探讨解决上述政策性问题及矛盾的可能方案,从而加快中国页岩气市场培育和发展,以及持续推动我国油气体制的改革。

10多天的调研,收获颇丰,其中既有美国能源部助理部长Christopher Smith先生等政府官员的热情安排和参与,也有来自美国环保署、联邦能源监管委员会、内政部、商务部、国务院、宾州环保部及自然资源保护部、德州铁路委员会、环境质量委员会及交通部的多位专家的精彩介绍,还有GTI、剑桥能源、CSIS、德州大学奥斯汀分校、ICF、斯伦贝谢、V&E等活跃在美国页岩气各领域的企业、咨询公司和研究机构的大力支持和帮助,因此回国后笔者将所感所悟整理成文字,期冀能与国内众多关心和参与中国页岩气产业发展的领导、学者合作、分享和交流。

页岩气在中国尚处于起步阶段,距离大规模开发利用,还有很长的路要走。中国能源网研究中心将一直致力于国内外的动态跟踪和课题研究,并会陆续公开我们的研究成果,以飨读者,以期为中国页岩气产业的健康有序发展贡献自己的一份力量。

一、美国页岩气监管所遵循的宗旨

(一)在保护公共利益的基础上,充分地保护市场化竞争

美国监管框架的特征和目标是在保护公众安全和环境的同时,设置清晰的规则和制度,鼓励投资。

通过适当规制,政府确保国家和地方资源的有序、合理、高效开发利用和企业环境、健康、安全条件符合国家标准。与此同时,为了防止垄断,政府长期维持多家生产企业的竞争格局,积极鼓励符合资质要求的企业参与油气行业的各项业务,以便为下游用户提供多种选择,满足国内能源需求和实现国家经济租金收益最大化。

(二)对自然垄断企业进行管制

天然气的管道运输和销售、配送是政府重点监管的领域。由于油气长输和配送管道属于资本密集型基础设施,并且具有十分明显的自然垄断特点,美国政府为了在实现投资建设的规模经济效应的同时,确保管网使用者和最终消费者的利益不受侵害,对油气管网建设、运营、准入、安全、环保以及管道运输配送费率和服务等方面实行全面的政府审批和监管,但对天然气上游价格实施市场价格。

(三)不盲目采取补贴政策,保证公平的市场竞争秩序

美国政府对页岩气发展在财政上的支持,主要还是集中于对技术研发的资助上。在页岩气产业发展初期,政府通过“页岩气东部工程”等项目,优先选择对页岩气关键技术研发进行资金支持,而没有选择对页岩气生产或销售进行价格补贴。这对美国页岩气开采技术的成熟起到了相当关键的作用。从1920年开始,美国逐渐形成了相对成熟的天然气市场,特别是在目前页岩气商业模式已经成型的情况下,各个市场主体可以自由地根据市场变化和自身优势,参与页岩气开发的各个环节的竞争,他们往往会自觉地提升市场竞争力,以更好适应市场优胜劣汰的选择,从产业长远发展层面上看,无疑是更优的选择。

二、美国页岩气监管体系综述

(一)联邦、州、地方三级监管

在联邦层面,与页岩气产业相关的机构主要有美国能源部(DOE)、联邦能源监管委员会(FERC)、美国环保署(EPA)、美国内政部(主要是其下属的土地管理局BLM)。美国的联邦法律对于页岩气开采过程中的环境影响做出了详细的规范,主要体现在水污染、空气污染和土地污染(包括废弃物处理、野生动物保护等)三个方面,均形成了一系列独立的联邦法案和管理框架。可以说,在美国,页岩气的开采过程受到一系列法律法规的监管。

然而,限于各种条件、联邦层级的监管机构显然无法对全国各地的所有页岩气项目进行逐个监管;同时,由于美国特有的政治结构,各州法律结构有所不同,再加上资源条件、经济水平等差异,全国统一的法律法规并不一定适用于每个州。因此,在州的层面上,一些州机构通常根据本州特点,在联邦法案的基础上,添加其他的环保条款,特别是关于油气开采的环保条款,形成州一级的环保法规。此外,它们还需要对本州土地上的页岩气开采行为进行全过程的监督管理,以保证其满足环保法律法规的合规要求。

各州的对口监管机构设置各不相同, 常见的有环保部(Department of EnvironmentalProtection),或者自然资源部(Department ofNatural Resources),各州具体机构设置情况如下所示。

表1 美国主要州级页岩气监管机构

除去州级监管机构的管理监督,许多州也在推行“自愿评估”项目以保证州环保法规的有效执行,这些项目大多由独立机构(联邦政府下属的委员会,或者非盈利组织)提供定期评估。比如,“地下灌注控制项目”(UIC)主要用于评估整个州的地下饮用水保护情况,“油气环保法规州级评估项目”(STRONGER)用于定期评估整个州的废弃物处理情况。迄今为止,在美国,大多数州均参与了UIC项目,同时已有18个州至少完成了一次STRONGER评估。

在联邦法律和州法律之外,在某些地区进行页岩气开采,可能还需要满足一些额外的环保要求。

一类是再下一级的地方政府机构( 如市、县),这些地方政府的主管部门可能会为了保护当地居民的生活而制定一些额外环保条例,如施工过程中的噪音问题,洪水流域的井位布置问题,以及交通、工地保洁等多方面的要求。

另一类是联邦政府属下的区域性水务管理机构,这类机构一般负责保护整条流域的水资源,并监管水资源的利用。比如,特拉华河流域管理委员会(Delaware River Basin Commission)的管理范围覆盖了纽约州、宾夕法尼亚州、新泽西州及特拉华州等几个州。在这些地区,页岩气开采企业如果想从水域中取水进行钻井作业,必须向该委员会提出申请并获得其许可。

(二)与常规油气监管的关系

1. 现行的油气法律规则同样适用于页岩气监管

页岩气的管理是在大量的常规油气管理经验和成熟的法律规则框架基础上实现的。尽管其中很多规定在页岩气生产出现之前就已经确定,但它们仍都适用于页岩气的开发。

页岩气监管在美国通常被分为联邦、州/区域,地方三个层次。这种独特的监管体系,也适合于其他两种资源:页岩油和致密气。总体上看,页岩气开发受几乎所有各级政府监管,但一般来说最主要的监管机构是州级政府的监管。遵守页岩气监管要求是通过各州增加或修订现存法规来实现的。

2. 根据页岩气开发的特殊性,对现有规则进行修订

根据页岩气分布广、勘探开发灵活性强的特点,特别是近年来人们对于页岩气开发所带来的一系列环境问题的担忧,美国州级政府通常会根据当地特点,在联邦法案的基础上,添加其他的适合于页岩气特点的环保条款,从而形成各具特点的州级的环保法规,对页岩气开采行为进行全过程的监督管理,以保证其满足环保法律法规的合规要求,包括发放钻井许可证及其他许可证、现场巡查、违规处罚等等。

三、美国联邦政府的页岩气监管框架

(一)联邦政府在监管体系中的职责与作用

1. 制定联邦政府的页岩气政策和战略

美国联邦政府在制定页岩气产业政策中的所扮演的角色是:针对市场竞争的有限性和缺陷,在着重提高市场竞争性的同时,力求达到国家关于经济、环保和安全的所有目标。因此,联邦政府和州政府都不制定原油、天然气和石油产品的价格,也不直接支配市场。商品的近期、远期价格由当地市场和世界市场根据供需情况来决定。但是联邦政府要监管市场的运行情况,防止欺诈或其他不正当行为的发生,以保证市场的有效运行。在符合美国法律和政策的条件下,页岩气勘探和开发项目的融资、工程规划和实施,以及生产和市场销售等业务都由私营部门来完成,联邦政府只制定经济和技术的监管框架。

政府除制定政策外,还制定国家页岩气发展战略,这个战略的目标是:

(1)提高页岩气利用效率;

(2)防止能源供应中断;

(3)促进能源生产和环境保护的平衡;

(4)致力于技术研发与科技进步;

(5)加强全球页岩气能源领域的国际合作。

为了达到上述目标,联邦政府还参与了天然气开发技术的研究和开发;收集、分析并发布相关数据;制定税收政策和国际贸易政策。

2. 管理联邦土地,加强环保和可持续性发展

联邦土地的资源开发权由公司通过竞争性投标获得,成功中标的承租人为联邦土地资源的开发权支付特权使用费和租金。这是联邦政府最大的非税收入。这笔从近7万个出租业务中获得的收入平均每年约40亿美元。与此同时,作为联邦土地管理者,政府有责任保证资源开发符合环保要求。例如出于环保考虑,联邦政通过国会法案和总统令,严格禁止在某些联邦土地上从事页岩气开发活动。

3. 制定行业标准与规则

虽然美国的天然气行业由私营部门经营,但联邦政府在制定和实施行业标准,以及通过监管活动维护消费者和劳动者切身利益、保护环境等方面发挥着重要作用。联邦政府在许多领域如环境保护、管道安全、州际管道商务监管、职业健康和安全、财务报告等制定了相应的标准。

(二)各主要监管机构的职能

1. 美国能源部(DOE)

1.1 概述

美国能源部是制定国家能源战略的主要部门,国家能源战略的主要目标是:提高能源效率;确保应对能源危机的能力;促进环保能源的生产和利用;通过不断的科技进步来拓展未来的能源选择,在能源问题上进行国际合作。它主要负责国家核武器计划,核反应堆生产,国内能源生产、储备、统计发布及相关研究,放射性废弃物等方面产业政策的制定及行业管理。

美国能源部下设有多个公署:民用核废弃物管理署、电力输送及能源可靠性署、 能源效率及可再生能源署、环境管理署、化石能源署、遗产管理署、核能署、科学署。美国能源部下设有21个国家实验室和技术中心,有3万多名科学家和工程师从事能源领域最尖端的科学研究。能源部还设有能源信息署(EIA),负责对能源供应、需求和价格趋势等数据进行收集和分析,其分析工作具有独立性,不受联邦政策目标的影响。其提供的能源信息服务包括三大类:收集和分析能源市场的数据;研究影响能源供应的事件和政策;评价能源资源状况。

具体到页岩气,DOE主要负责制定非常规资源开发规划和激励政策,对页岩气、煤层气、致密砂岩气给予适当补助,资助关键技术研发。

1.2 支持技术研发的过往历程

DOE通常用招投标的方式给予科研机构页岩气研发基金。通过政府赞助而获得的技术仍由美国天然气技术研究院(GTI)处置。方式主要有两种,一是出售Licence给需要的企业,二是直接将技术卖给企业。政府只会少量规定哪些技术可以出售,哪些不能。

从1978年开始,主要包括三个重要支持项目 :

① 1978-1982年,美国能源部资助煤层气研发3千万美元;

② 1978-1992年,美国能源部资助页岩气研发1.37亿美元;

③ 1980-2002年,在能源短缺的背景下,DOE实施Section 29 Tax Credit,目的一是促进新技术的发展以生产更多的非常规天然气;二是通过税收抵免分担技术发展带来的金融风险。最初设置为优惠0.5美元/Mcf(Mcf:1000立方英尺)。这项政策带来了在钻井和完井技术的大发展。随着市场商业化和竞争性,该减免政策于2002年取消。

图1 美国能源部支持非常规气技术研发历程

1.3 工作重点及未来挑战

目前,DOE出资设立了30多个开发关键技术研发项目:

· 资源特性

· 地理/监管数据管理

· 强化生产

· 压裂技术

· 减少生产带来的环境影响

· 水管理与回收

他们认为,页岩气开发面临的两大技术挑战:一是实施划算的无害的水管理办法(供应、运输、处理、处置);二是优化钻井、完井、压裂等操作对每一个页岩井长期生产能力和恢复的影响。

2. 美国联邦能源监管委员会(FERC)

2.1 概述

FERC的前身是成立于1920年的联邦电力委员会(FPC),主要职责是协调联邦水利开发。1977年《能源部组织法》将各类与能源有关的机构并入能源部,同时将联邦电力委员会更名为联邦能源监管委员会,并保留了其独立的监管地位。

FERC是《联邦水电法》、《联邦电力法》、《天然气法》、《天然气政策法》等能源立法及能源政策的执行机构。作为一个独立的监管机构,联邦能源监管委员会的使命在于通过管制和市场的手段帮助消费者以合理成本获得可依赖、有效率、可持续的能源。FERC主要拥有以下权力:市场准入审批,价格监管,受理业务申请,受理举报投诉,行使行政执法与行政处罚,就监管事务进行听证和争议处理等。

具体来说,FERC负责州际之间电力、天然气及石油的输送;审核液化天然气终端站的建设计划和州际之间天然气管道的铺设计划;负责颁发水电站项目的许可证等。其中,对州际电力的输送以及石油和天然气管道贸易的管理是联邦政府的关键任务之一,因为它关系到整个石油和电力产业能否维持一个有效竞争的市场。

FERC虽然行政上隶属能源部,但FERC主席是由总统提名经国会批准产生的。为了保持其规制的独立性,委员会实行自筹自支,其经费不是来自联邦预算,而是通过向其所规制的企业收取年费来支付其运行成本。FERC的所有决定由联邦法院审议,而不是由美国总统和国会审议。委员会主席由总统提名,国会批准,任期5年。委员会共有5名委员,下设6个专业监管办公室,总计有各类专业人员1200名左右。委员会的职员由能源开发的各个领域的专家构成,并分属若干办公室。

2.2 管道项目的认证流程

主要包括环境与非环境两个方面审查和分析,二者是同步进行的。其主要考察因素如下图所示 。

图2 FERC管道项目的认证流程

(注释:图上方代表非环境审查,包括工程(GQI、储存、水流)、税费(税率、规范、服务条件)、政策(程序、规则、法规)、会计等内容;下方代表环境审查,包括生态(鱼类、野生生物、植被)、人文设施(历史遗迹)、土地利用(娱乐、景观)、土壤和地质、空气和噪声(质量、严重程度)、社会经济影响、备选系统;左侧为申请存档,右侧为命令发出)

3. 美国环保署(EPA)

3.1 概述

美国环保署负责与页岩气开发相关的环境问题,审查大多数的与页岩气相关的联邦法律,监管水问题,如水处理和循环、水的处置等(依据《清洁水法案》、《饮用水安全法案》),地面环境影响评估和监管、空气排放(依据《清洁空气法案》)和废物(依据《资源保护及再生法案》、《综合环境响应、补偿和责任法案》)。

3.2 工作进展

① 2010年11月,EPA出台了气体排放数据收集管理规定,覆盖了超过80%的石油和天然气生产过程的气体排放,包括22项具体石油和天然气生产过程中的气体排放数据收集方法。

② 2011年8月23日,EPA针对石油和天然气行业提出了新污染源执行标准(NSPS)和危险性空气污染物国家排放标准(NESHAP),其中包括针对水力压裂气井制定的第一个联邦空气标准。该标准基于业已证实的技术,将回收通常排放到空气中的天然气、降低有害的大气污染,同时可以实现持续的、负责的油气生产增长。

③ 2011年9月,EPA发布了关于水力压裂与饮用水研究的草案,并计划于2012年末发布第一个报告。其余的部分计划于2013年正式发布。

④ 2011年11月,EPA宣布将《有毒物质控制法案》视为制定化学品披露规范的基础之一。

⑤ 2012年4月,EPA提出了在某些油气生产上实施VOC排放限制的规定,其中就包括水力压裂。

⑥ 2012年5月,基于对宾州地下水的测试,EPA提出在水井中并没有找与水力压裂有关的不安全的化学品。

⑦ 2011年4月,美国国会的报告发现超过3270万加仑的柴油燃料的液体被用于压裂。因此,2012年5月4日,EPA提供了一个关于使用柴油燃料的水力压裂许可的规范草案 ,以澄清公司如何能够遵守在能源政策法案(2005年)修正案,以及安全饮用水水法,因为后者豁免了柴油作为压裂液支撑剂,则水力压裂作业无须获得UIC许可。并与2013年冬天,出台最终的规范文件。

3.3 未来重点工作

EPA未来将主要依靠并推动新技术来管理页岩气开发过程中出现的各种环境问题。

在目前的天然气生产中,由于未对排放物采取控制措施,美国每年损失大量的天然气。这些排放物包括甲烷和可形成烟雾的挥发性有机化合物(VOC),这些排放物的成分污染了空气。

初期完井步骤的通常做法是使气流流向一个深坑或储罐,用以回收砂和废水,同时,烃液和气体被释放到大气中或燃烧。一般来说,每次钻井完成平均排放量是260Mcm(千立方米)天然气和2100万克的VOC ,并可能需要重复这一过程,直到天然气满足具体的管道规格,并可以进入固定的销售管线。由于排放和燃烧,生产公司损失了部分天然气产品,而这些产品本可以回收,用于销售,产生收入。

目前业内已证实的技术提供了一直替代性方法,即绿色完井技术(REC)。通过使用便携设备回收返排气体,可以减少甲烷和VOC排放,同时回收天然气并输送至销售管线产生收入。此外,通过减少来自水力压裂气井的甲烷排放,REC获得了显著的环境效益。作为天然气的主要成分,甲烷的全球变暖潜力指数是二氧化碳的21倍。在气井建造和维修过程中,REC可以回收90%的返排天然气和95%的VOC排放量。

下图说明了绿色完井的一般过程。执行REC可以将大部分通常排放到大气或进行燃烧的气体回收。这需要安装三相的便携式设备,该设备是专为应对天然气气井建造过程中出现的初始高速返排液(水、砂子和气体)而设计的,并且尺寸也是量身定做的。集砂器可以将采出液流中出现的微细固体去除。堵塞器、打捞器可以将可能会损坏其他分离设备的大尺寸固体(如钻屑)去除。在操作过程中收集的冷凝物(液态碳氢化合物)可以直接销售,增加收入。

图3 绿色完井技术的布局

在绿色完井过程中使用的设备只在建造天然气井的过程中是必要的,因此,重要的是将所有设备容易地运输到相应地点,应用在每个天然气井的建造过程中。大多数生产者倾向于通过与第三方服务商签订合约的方式执行绿色完井。

例如,一家美国公司EnCana Oil & Gas成功实施了一项可盈利的REC项目。在2008年,该公司在全部REC单元以及操作这些单元的工作人员上花费了2.544亿元。在同一年,EnCana因回收天然气获得了超过6.49亿元的收入。

除了针对水力压裂气井的REC技术外,生产行业还可以采用其他性价比较高的成熟技术,以便减少源自离心式与往复式压缩机、气动控制器、冷凝物和原油储罐、乙二醇脱水器、气井排液的VOC排放并回收甲烷气体,进而有助于降低油气生产区域的臭氧水平。

4. 美国内政部-土地管理局(DOI-BLM)

4.1 概述

内政部主要负责油气矿业权管理和联邦土地上对页岩气勘探开发的监管,包括勘查区块租赁、环境评估、开发许可、环境监察等。

具体来说,BLM根据《1920年矿物租赁法》的授权负责租赁和管理2.58亿英亩美国联邦政府持有的土地表层下的矿产产权,5700万英亩产权分割土地表层下的矿产产权(这些土地的地表权多数为私人所有),以及3.85亿英亩由其他联邦政府机构(比如联邦森林服务局)管理的土地表层下的矿产产权。每年获得27亿元的特许使用费,其中1.25亿元用于资助6%的国产油和14%的国产气。根据美国政府的勘测结果,上述总计约7亿英亩的土地大约一半面积土地的表层之下含有油气资源。

B L M 职责所遵循的法律如下所示, 其中《1920年矿权租赁法案》确立了BLM有权出租在公有土地上的可出租的联邦储备矿产资源,其中包括石油天然气。

· 1920年矿产租赁法

· 1969年国家环境政策法

· 1976年联邦土地政策与管理法

· 1982年联邦油气特权使用费管理法

· 1987年联邦油气租赁改革法

· 2005年国家能源政策法

4.2 对美国联邦持有油气资源的租赁管理

根据上述法律的要求,美国联邦政府对陆地矿产资源发展主要从以下五个方面进行管理:

· 土地用途规划

· 地块提名以及租赁

· 钻井许可及开发

· 运营与生产

· 填平与复原

BLM通过在土地使用计划以及环境审核过程中引入公众参与的方式来确保开发过程的效率及对环境的充分保护。

4.2.1土地用途规划

土地用途规划的目的是维持公共土地使用与资源保护的平衡。BLM根据《1976年联邦土地政策与管理法》与《1976年土地用途法》进行土地用途规划。在实施土地用途规划过程中,土地管理局吸收各州政府、公众、相关权益团体的意见,制定资源管理计划,作为公共土地的使用指引。土地管理局一般将具备同类资源特征的土地划为一个区域,按区域为所管理的公共土地制定资源管理计划。公共土地的用途包括向公众提供能源、矿产等资源,提供交通及能源运输的通道,提供各类娱乐用途以及为各类物种提供栖息地等。

4.2.2地块的提名及租赁

凡是资源管理规划中确认为可用于租赁的地块都可以用于提名租赁。个人或者公司均可以向土地管理局提交租赁矿权的书面提名申请。土地管理局审核确认申请的地块符合土地用途规划,并将资源管理规划中的条件加入租约后,将提名的地块租约对外拍卖。

联邦土地的租赁一般首先通过竞争性拍卖的方式进行。土地管理局各地的分支机构一般每季度举办一次矿权租赁拍卖会。在有较多土地提名的地区拍卖次数会更频繁一些。成功竞拍到土地的租赁方取得勘探及钻井的权利,可以抽取地块地表下所储藏的油气资源。根据《1920年矿物租赁法》的规定,油气资源的租约期限一般为十年,但在有至少一口井维持商业产出水平期限内租约继续有效。

4.2.3钻井许可及开发

在签署租约之后,承租人在钻井或者进行其他破坏地表的活动之前首先需要向土地管理局申请许可。申请人需向土地管理局提交钻井许可申请(APD)。APD需要详细说明申请人遵循土地管理局关于油气勘探、开发过程中所应遵守的标准和规定。

土地管理局对钻井许可申请的审核的第一步是专业人员的现场检查。土地管理局专业人员的现场检查帮助土地管理局识别和评估钻井所可能产生潜在的环境影响,并确定是否需要附加批准条件。

土地管理局现场检查办公室负责协调相关政府部门对钻井申请的联合审核。相关政府部门会对钻井许可申请相关内容是否符合适用的法律法规要求(包括《国家环境政策法》,《国家遗迹保存法》和《濒危物种法》等)进行评估。

钻井许可申请经土地管理局批准后其有效期为两年或者租约到期两个期限中的较短期限。承租人可在许可有效期内根据市场条件或者其他相关因素决定是否钻井。

4.2.4运营及生产管理

在发放钻井许可后,土地管理局在承租人的建设及营运过程中会进行定期检查,确保钻井许可申请所附的各项条件均已得到落实。在初期检查中,检查人员会在表层动工之前标识基准情形。在建设阶段的检查中,检查人员会评估施工对表层的破坏是否在许可规定的范围之内。在钻井阶段的检查中,检查人员会评估营运的安全与清洁程度。土地管理局除进行定期检查外,还要求营运方建立内部检查机制,识别不符合规定的情形并采取内部纠正措施。

在油气井生产阶段,土地管理局至少每三年检查一次生产设施。若地表层归属森林服务局管理,其也会进行类似的检查。检查重点包括评估油气井是否会产生潜在健康和安全问题,与其他资源之间是否存在潜在冲突等。 土地管理局的检查人员通常由石油工程技术人员或者自然资源专家担任。现场检查后,检查人员会通知营运方其是否存在违反租约条款或者钻井许可申请内容的情形。

4.2.5地表复原

地表复原贯彻油气资源开发和生产的全过程。在油气井建设开始之前,在APD申请人提交的营运地表使用计划中,复原计划是必须包括进去的内容。复原计划在建设开始之前应取得土地管理局的批准。在油气生产过程中营运人应进行部分的复原。复原的最终目标是实现生态系统的重建,包括重建植被、水系及野生动物栖息地等。

土地管理局会持续对有关复原情况进行检查。在复原和撤离过程中,检查人员需确认钻井是否得到适当充填,其复原方式是否适当等。在复原工程结束后,检查人员需检查复原的各项指标,在评估合格后,土地管理局方可批准该地点的撤离通知。




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责任编辑: 曹吉生