頁巖氣專利技術國際研究態(tài)勢分析

　　節(jié)能：引言

　　頁巖氣是一種游離或吸附狀態(tài)藏身于頁巖層和泥巖層中的非常規(guī)天然氣，它具有清潔、高效的特點，成為影響世界能源市場結構的一股強大力量。近年來，隨著美國頁巖氣商業(yè)化的成功開發(fā)，頁巖油氣的產(chǎn)量飆升，大幅降低其對進口石油的依賴。因此，頁巖氣不斷引起全世界的重視，其它各國也紛紛加入頁巖氣勘探開發(fā)的研究隊伍中。非常規(guī)天然氣的開發(fā)利用技術日趨成熟，將成為常規(guī)天然氣最現(xiàn)實的替代資源。

　　據(jù)測算，中國頁巖氣資源貯量世界第一，約36 萬億立方米。雖然，我國頁巖氣資源總量龐大，但目前頁巖氣的開發(fā)利用暫處于起步階段，勘探技術還不成熟，成藏理論有待深入研究，沒有形成核心的技術體系。亟需結合國外勘探經(jīng)驗，提高定向水平、洞穴完井、頁巖層保護和壓裂等方面的技術，從而實現(xiàn)我國頁巖氣的可持續(xù)高效開發(fā)。

　　國家能源局頒布《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011-2015年)》，以大力推動我國頁巖氣勘探開發(fā)，增加天然氣資源供應，緩解我國天然氣需求壓力，調(diào)整能源結構，促進節(jié)能減排。本文以頁巖氣領域技術為研究對象，在科技文獻和專家咨詢的基礎上，結合專利數(shù)據(jù)對全球頁巖氣相關技術的發(fā)展態(tài)勢、技術分布和研究熱點進行分析，以期全面展現(xiàn)全球頁巖氣技術的整體發(fā)展態(tài)勢，為日后規(guī)劃我國頁巖氣領域發(fā)展提供科學的參考和依據(jù)。

　　1、數(shù)據(jù)來源及分析工具

　　數(shù)據(jù)來源：湯森路透的德溫特創(chuàng)新索引專利數(shù)據(jù)庫(Derwent Innovation Index，簡稱DII)，檢索表達式為TS =(shale gas)，檢索年限設定為1963-2013(所有年份)，得到頁巖氣技術相關專利(族)共2593 條記錄構成本文的樣本數(shù)據(jù)(檢索時間為2013 年7 月21日)。

　　分析工具：湯森科技集團的數(shù)據(jù)分析工具Thom–son Data Analyzer(簡稱TDA) 、陳超美博士研制的可視化文獻分析工具CiteSpace 和雷登大學CWTS實驗室開發(fā)的科學知識圖譜繪制工具VOSviewer 。

　　2、國內(nèi)外頁巖氣技術的研究態(tài)勢分析

　　2. 1頁巖氣技術的專利數(shù)量年度增長趨勢分析

　　通過對每年專利量的分析，清晰地展示出頁巖氣技術領域的整體發(fā)展脈絡。截至2013 年7 月21 日，全球頁巖氣領域專利(族)共2 593 件。圖1 顯示德溫特專利數(shù)據(jù)庫中收錄的頁巖氣領域每年新增專利數(shù)量的情況，但由于專利數(shù)據(jù)從申請到公布之間有18 個月的滯后期，故2012 年、2013 年的數(shù)據(jù)僅供參考，不代表此階段發(fā)展趨勢。頁巖氣的研究發(fā)展經(jīng)歷過兩個快速發(fā)展期，第一次快速發(fā)展在1980-1983 年期間，此階段絕大多數(shù)的專利來自美國，當時美國政府對非常規(guī)燃料實施了免稅政策刺激企業(yè)對頁巖氣開發(fā)的投資。

　　Mitchell 能源公司成功鉆探了一口頁巖氣井，更是引起了其它能源公司對頁巖氣的興趣。但石油危機過后天然氣價格回落，隨后幾年頁巖氣的開發(fā)喪失了經(jīng)濟性優(yōu)勢，被各公司冷落直接導致這一階段的專利量不升反降，發(fā)展遇到瓶頸，技術創(chuàng)新緩慢。第二次快速發(fā)展在2008 年以后，美國和加拿大的頁巖氣商業(yè)化生產(chǎn)逐漸成熟，產(chǎn)量不斷攀升，對傳統(tǒng)能源市場的供給形成巨大沖擊。其它國家開始重視頁巖氣的勘探開發(fā)，而中國也成為頁巖氣領域專利研發(fā)活動較活躍的國家，可見我國對頁巖氣能源未來前景的重視。按照目前趨勢，未來一段時間內(nèi)國際上依然會保持對頁巖氣研究重點關注的態(tài)勢，以期頁巖氣的勘探開發(fā)能在更多國家和地區(qū)實現(xiàn)。

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