美国地质调查局能源资源工程

与矿产资源工程（MRP）并行，美国地质调查局还专门设置了能源资源工程（ERP），开展全美国乃至全球的能源资源潜力调查和评价。

美国地质调查局能源资源工程，通过开展基础和应用研究，开展能源资源生产和利用对环境、经济和人类健康的影响研究，解决美国面临的日益严峻的能源挑战。能源资源工程提供关于石油、天然气、煤炭、煤层气、天然气水合物、地热资源、铀矿、油页岩、沥青和重油等能源资源的可靠的、无偏见的科学信息。能源资源工程的主要用户是，内政部的土地和资源管理者，联邦环境和国家安全机构，州地质调查机构，能源产业界和环境团体。

（一）概况

美国地质调查局能源资源工程，旨在为迎接国家面临的能源挑战，推动和开展国家能源资源调查评价，一方面，研究能源资源产生、聚集和保存的基本地质作用过程；另一方面，研究这些能源资源产地和利用所可能产生的环境等影响。同时，利用这些科学研究成果，评价全国能源资源的数量和分别评价全国和全球能源资源的潜力。重点是支持内政部的能源资源管理和能源部的能源政策管理。美国地质调查局的主要用户是：内政部的资源管理部门，如土地管理局（BLM）；其他土地和资源管理机构，如森林服务局（USFS）；联邦政府的能源、环境和国家安全机构；外国政府组织；非政府组织；产业界；学术界和普通公众。

美国联邦政府管理和预算办公室（白宫），利用项目评价排序法（PART）监督能源资源工程执行的效率。按照PART的评价，能源资源工程（ERP）的作用是独特而重要的，2003年进行的系统评价表明，美国地质调查局能源资源工程的总评价得分是84分。

除联邦政府管理和预算办公室评价外，国家研究委员会（NRC）、美国能源部能源信息署（EIA）、国际能源署（IEA）等，均对美国地质调查局能源资源工程给予了高度的评价。例如，国家研究委员会的评价结论是“适应美国能源资源的需求；美国地质调查局能源资源工程的产品，对美国未来的经济、环境和安全，至关重要”。美国能源部能源信息署的评价是“美国地质调查局的石油资源评价为地质、经济、地缘政治和环境研究提供了重要的基础，这项研究提出了基本的长期战略导向”。

（二）美国地质调查局开展能源资源工程的法律授权

这些法律主要包括：

（1）美国法典第43章第31节及其他（43 U.S.C. 31 et seq.），美国地质调查局组织法（USGS Organic Act）。其中，法律命令地质调查局“调查评价联邦公共土地矿产资源潜力，分析国内和国外的地质构造、矿产资源和矿产品”。

（2）美国法典第42章第4321节及其他（42 U.S.C. 4321 et seq.），1969年国家能源政策法。法律规定，由美国地质调查局负责审查其他机构依据本法提交的环境影响声明（EIS），要求地质调查局就与资源应该的行动或影响资源勘查开发和利用的行动提出意见和建议。

（3）美国法典第30章第201节（30 U.S.C. 201），1976年联邦煤炭租借法修订案。法律规定，在开展综合性土地利用规划（注意，此土地利用规划实际上相当于资源利用规划）之前，不得进行煤炭矿业权的出让，而土地管理局开展煤炭出让规划的制定，需要由美国地质调查局提供数据、资料和信息。

（4）美国法典第30章第1121节（30 U.S.C. 1121），1974年地热能源研究、开发和示范法。法律要求内政部（通过其下辖的美国地质调查局）负责地热能源资源的评价和评估。

（5）美国法典第43章第1701节及其他（43 U.S.C. 1701 et seq.），1976年联邦土地政策和管理法。法律要求，内政部土地管理局要求地质调查局提供联邦公共土地内煤炭及相关矿产资源的调查评价信息。

（6）美国法典第16章第3141，3150和3161节（43 U.S.C. 3141，3150，3161），1980年阿拉斯加国家权益（利害关系）土地保护法。其中第1008条要求美国地质调查局的上级美国内政部，对阿拉斯加北坡矿业权人提交的油气资源潜力等方面的信息，进行研究、收集、分析、整合集成；第1001条要求美国地质调查局评价阿拉斯加州北坡公共土地内石油、天然气及其他矿产资源的潜力；第1001条要求美国地质调查局评价阿拉斯加州所有公共土地内石油、天然气及其他矿产资源的潜力。很自然，这项职责由内政部交给地质调查局，地质调查局又交给ERP项目。

（7）美国法典第42章第8910节及其他（42 U.S.C. 8910 et seq.），1998年清洁空气法修订案。要求开展依据办法进行的国家酸雨沉降评价计划（NAPAP）时，美国地质调查局要积极参与，其中美国环境保护局要利用美国地质调查局煤炭等方面的数据和信息，进行煤炭质量的基线研究，估计由于燃煤所造成的空气污染。

（8）美国法典第30章第1028节（30 U.S.C. 1028），1992年国家能源政策法，法律支持美国地质调查局对全国未发现油气资源进行调查评价。

（9）美国公法106～193（P.L.106～193），2000年天然气水合物研究和开发法。法律要求国会拨款在能源部设立天然气水合物研究和开发计划，能源部开展此项计划需要与美国内政部地质调查局、美国海军部、内政部矿产管理局、国家科学基金会等合作进行。

（10）美国公法106～469（P.L.106～469），2000年能源政策和节能法再授权。其中第604条规定，内政部要与能源部、农业部等合作，定期更新美国联邦公共土地内能源资源调查评价的数据，包括数量和质量。

2005年，美国出台2005年国家能源政策法（P.L.109～58），对美国地质调查局的能源资源工程进行了再授权，要求美国地质调查局开展全国地热资源调查评价、国家煤炭资源登录，国家油页岩资源调查评价计划，并且对天然气水合物研究和立法进行了再授权。

随着法律的修订，美国地质调查局能源资源工程的重点也发生了一定的变化。例如，美国地质调查局能源资源工程的石油和天然气资源评价，从以勘查、油气域为基础的方法演变为全石油系统方法；对煤炭资源的调查评价，以前是确定原位资源量，现在需要按盆地确定美国煤炭资源的储量基础（技术上和经济上可采的煤炭资源量）；对地热资源的调查评价，以前主要是研究地热资源系统和技术，当前要直接研究地热资源与发电关系；等等。

美国地质调查局能源资源工程已经取得重大进展。其所开展的全国和全球石油及天然气资源调查评价，对许多联邦政府机构的决策和政策制定发挥了重要作用。近几十年来，美国地质调查局开展的工作，对全国油气资源储量增量的贡献，达到80%以上。

（三）长期目标和任务

美国地质调查局能源资源工程，目标的制订首先必须符合国家战略（总统事务参考模式，顶级目标），然后必须符合美国地质调查局所在内政部的战略规划，必须满足美国地质调查局及其地质处的战略。美国地质调查局能源资源工程，首先制订5年规划，然后每年通过国会的预算拨款进行资助。能源资源工程的5年规划，一般情况下规定过程的长期目标任务（超过5年），这些长期目标，既有宏伟的一面，但也必须是可操作的、可实现的，每一个时点的进展是可以衡量的。

其中，内政部的“资源利用”职能的目标任务是“管理或影响资源，以改善全民福利，推动自然资源负责任的利用，确保资源最优化价值的实现”。在此，内政部此项战略目标的表述是“管理自然资源，推动其负责任的利用，保持可持续的、有活力的经济”。

美国地质调查局的战略目标中，“解决环境和自然资源问题”是能源资源工程需要重点考虑的。

美国地质调查局地质处的目标3，“推进对全国能源和矿产资源在全球地质、经济和环境意义上的认识”，是能源资源工程制定5年规划的基础。

（1）美国地质调查局能源资源工程有7个长期的重要目标

1）增进对美国石油和天然气资源以及世界常规油气资源的认识；

2）增进对美国煤炭资源的认识；

3）增进对天然气水合物产地和分布的认识，并且开展研究以将天然气水合物推进成为技术可采的资源（即成为储量）；

4）增进对美国其他以地质为基础的能源矿产资源的分布和资源基础的认识（具体取决于经费资助情况）；

5）增进对能源矿产资源产地和利用的环境等影响的认识；

6）加强数据和信息的管理与传输；

7）与其他机构加强合作，共同推进对能源矿产资源的研究。

（2）由7个长期目标构成美国地质调查局能源资源工程的3项战略任务

1）研究地质为基础的能源矿产资源的形成、聚集、产出和变化的关键作用过程；

2）对于石油、天然气、煤炭、煤层气、天然气水合物、地热资源、铀矿、油页岩、沥青和重油等能源资源进行有科学依据的评价；

3）研究能源资源产出、生产和利用对环境和人类健康的影响。

（四）能源资源工程5年计划

按照美国地质调查局能源资源工程的7个长期重要目标，在5年计划中具体分解和细化，分解的重点项目包括5点。

（1）增进对美国石油和天然气资源以及世界常规油气资源的认识

1）系统开展美国沉积盆地内石油和天然气资源的科学研究和评价。

具体目标是：

一是在可能产出石油和天然气资源的各个地区，开展地学研究；

二是评价美国石油和天然气资源状况（包括煤层气）、储量增长潜力、这些资源开发利用的经济性；

三是评价美国联邦公共土地内未发现石油和天然气资源的数量。

具体内容略。

2）系统开展世界主要沉积盆地内石油和天然气资源的科学研究和评价。

具体内容略。

3）研究石油和天然气资源的起源、演化、产出及其分布，以便更好地从地质角度对石油和天然气资源开展远景调查评价。

具体内容略。

4）非常规能源资源的地质演化和评价方法。

具体内容略。

5）石油和天然气资源的储量增量研究。

本质上相当于油气田的地质勘查工作。具体内容略。

（2）增进对美国煤炭资源的认识

1）系统开展地学研究，以评价美国的煤炭储量基础。

2）开展系统的煤炭质量研究。

（3）增进对天然气水合物产地和分布的认识

开展研究以将天然气水合物推进成为技术可采的资源（即成为储量）。重点是联邦外大陆架地区，并且要求与相关单位加强合作。

（4）增进对美国其他以地质为基础的能源矿产资源的分布和资源基础的认识（具体取决于经费资助情况）

1）地热能源。1970年底末美国开展了全国地热资源调查评价，以后又开展了新一轮调查评价，重点是美国西部，包括阿拉斯加和夏威夷。具体内容略。

2）铀矿。近期的工作重点是建立相关数据库。具体内容略。

3）油页岩。美国地质调查局能源资源工程开展了重点地区和层位的油页岩资源调查评价。具体内容略。

（5）增进对能源矿产资源产地和利用的环境等影响的认识

1）二氧化碳捕集和储存。目标任务是确定长期在地下储存二氧化碳的地质方式。

2）能源资源开采和利用的影响。重点研究内容包括：地面沉降；影响评价的现场评估技术；用水的处理；对人类健康的影响；等等。具体内容略。

（6）加强数据和信息的管理与传输

美国地质调查局能源资源工程建立了数据库系列和服务系统组合。具体内容略。

（7）与其他机构加强合作，共同推进对能源矿产资源的研究

美国地质调查局能源资源工程的专门客户、合作伙伴众多，包括如下几类：

1）美国地质调查局内部其他工程和部门，包括矿产资源工程、海岸带和海洋地质调查工程、地震灾害工程、污染生物工程、态势和趋势工程、水质量工程、国家研究工程（水）、地理处、地理空间信息办公室、地质调查局东部中心、西部中心和中部中心、阿拉斯加科学中心、佛罗里达综合科学中心、联络办公室和预算办公室等。

2）美国联邦政府的其他部门和机构，包括内政部及其下辖的印第安人事务管理局、土地管理局、渔业和野生动物管理局、矿产管理局、地表采矿办公室、国家园林管理局、美国中央情报局、国防部、能源部及其下辖的Argonne国家实验室、Brookhaven国家实验室、能源信息署、爱达荷国家工程和环境实验室、Lawrence Berkeley国家实验室、Lawrence Livermore国家实验室、Los Alamos国家实验室、国家能源技术实验室、橡树岭国家实验室、化石燃料管理局、核能科学和技术管理局、落基山油田测试中心、健康和卫生服务部及其下辖的疾病控制中心、有毒物质和疾病控制局、国家卫生研究所、美国国务院、环境保护局及其下辖的国家风险管理研究实验室、环境研究中心、财政收入部、证券交易所委员会、美国国际开发署、美国陆军及其陆军工程师协会、美国森林管理局、美国贸易和发展局等。

3）其他政府组织，如白宫、华盛顿的卡耐基研究院、国会及其研究中心、国家科学院、国家宇航和空间局、国家海洋和大气管理局、国家研究委员会、国家科学基金会、核能管制委员会等。

4）各州相关的地质调查部门、能源和资源管理部门、水资源管理部门、卫生服务部门、环境保护部门等。

5）工业集团和财团。

6）专业协会和其他组织。

7）环境和其他政府及非政府组织。

8）外国或者国际性的机构。

9）媒体。

10）大学和学院，包括国内的大学和国外的大学。

（五）工程预算和绩效评估一体化

（1）预算资助

长期以及5年计划确定的目标任务，决定了美国地质调查局能源资源工程总体预算的支出结构：55%用于国内油气资源调查评价，包括常规和非常规能源资源，煤层气和天然气水合物；11%用于国内煤炭资源的科学研究；8%用于全球油气资源的研究；26%用于能源信息和环境影响分析。

（2）项目资助与绩效评价挂钩

美国地质调查局能源资源工程项目的绩效评价，主要包括：

1）基线信息情况，以支持管理决策开展的油气资源评价的靶区盆地所占全国盆地的百分比衡量。

2）信息质量和整体性，衡量指标：①客户对数据提供时限的满意率；②可以查询的数据所占的百分比；③能源数据满足客户需求的百分比；④经过独立审查和外部审查所证实的有效能源研究所占的百分比。此外，美国内政部、美国地质调查局、白宫管理和预算办公室、国家研究委员会等，针对地质调查局的能源资源工程，分别确定了绩效评价的方法和指标体系。

（六）重点领域和主要项目

美国地质调查局的能源资源工程，重点回答如下问题：为满足美国和全球日益增长的能源需求，美国国内和国外到底有多少能源资源？美国的煤炭资源，从数量和质量上看，能否满足未来长期发展的需要？在美国能源供应结构中，还可以增加哪些其他的以地质为基础的能源资源？开展的重点有6个项目。

（1）国家油气资源评价（NOGA）

这是美国地质调查局开展的重点项目。利用全油气系统方法，对美国主要成油域的油气资源潜力进行了系统的调查评价。美国地质调查局能源资源工程利用全石油系统方法，评价美国未发现石油资源的存在概率，石油和天然气藏地下富集的可能性，估计常规和非常规石油和天然气资源的数量，包括煤层气和低渗透率地质单元（如致密含天然气砂岩）中的天然气，得出的结论是以地质为依据的未发现石油和天然气资源量的估计值以及技术上可以回采的石油天然气资源量。

（2）世界油气资源评价

这是美国地质调查局与国家油气资源评价并行开展的一个项目。对世界主要含油气盆地的石油和天然气资源潜力进行了系统、全面的调查评价。

（3）国家煤炭评价

美国煤炭资源非常丰富。比较而言，地质调查局开展的全国煤炭资源评价，在实施过程中，工作程度要高于油气资源评价。美国地质调查局开展的煤炭资源调查评价，不仅进行原地资源量的分析，大多数情况下还要做到储量的级别。也就是说，美国的油气资源评价仅进行资源量估算，但煤炭资源调查评价还要开展储量的估算。美国地质调查局煤炭资源评价的重点包括：煤炭质量；煤炭资源配给；煤炭资源开发利用对土地利用和生态系统的影响。

美国地质调查局在估算煤炭资源量时，规定了煤层的最低厚度以及最小深度：无烟煤和烟煤，14in或至少36.6cm；褐煤和亚烟煤，30in或至少76.2cm；深度为不超过6000ft。未达到条件的不计入资源量估算中。美国地质调查局开展的新一轮全国煤炭资源评价，不仅要更新全国资源量的估算值，还将系统地确定每个主要含煤区的“储量基础”。

注意，这一点和我们原来所理解的不同，一般认为国外地质调查局的资源调查评价工作仅进行资源量的估算，但美国针对煤炭，开展的是储量基础的评价。在新一轮煤炭评价中，选择进行评价的第一个盆地是怀俄明州的得德里弗盆地。这是美国最重要的含煤炭盆地，占美国煤炭年产量的1/3左右。

（4）阿拉斯加州油气资源研究

在该项目中，美国地质调查局的研究区域包括：阿拉斯加国家石油储备区（NPRA）北极野生动物保护区（ANWR）1002地区和阿拉斯加北坡中部。近期开展的工作包括：阿拉斯加北坡天然气水合物资源评价；环北极盆地油气资源评价；阿拉斯加北坡地质框架和评价研究；阿拉斯加州煤层气研究；阿拉斯加州数字地质图编辑；等等。

此外，美国地质调查局的能源资源工程，还为阿拉斯加州自然资源部的地质和地球物理调查局的地质处以及州自然资源部的油气处所开展的油气资源研究和地质填图等工作提供人员、分析实验室和财务支持。

（5）天然气水合物项目

美国地质调查局能源资源工程专门设立了天然气水合物项目。据估计，尽管美国天然气水合物资源丰富，但主要赋存于北极冻土带和海洋大陆坡环境的天然气水合物。美国地质调查局参与了许多由研究机构、产业界和学术机构组成的国际财团来从事天然气水合物的研究。美国地质调查局还与内政部土地管理局、矿产管理局、阿拉斯加州政府、美国能源部、阿拉斯加土著人部落等合作，共同开展研究。开展的重点工作包括：①普罗德霍湾天然气水合物的资源表征与定量分析，与美国能源部、BP公司、亚利桑那大学和阿拉斯加大学合作；②阿拉斯加北坡天然气水合物资源的评估和评价，与内政部土地管理局、阿拉斯加州自然资源部油气局等合作。

（6）墨西哥湾油气资源调查评价

美国地质调查局的能源资源工程，除对石油天然气以及煤炭资源开展调查评价外还对控制非常规燃料的地质、技术、环境和经济因素进行调查评价，包括：天然气水合物、煤层气、油页岩、重油超重油、天然沥青以及油砂等。例如，对科罗拉多州西北部Piceance盆地Green River建造油页岩资源的调查评价；美国全国中高温地热资源调查评价等等。