Nằm sâu hàng nghìn mét bên dưới các mỏ than khổng lồ , Trung Quốc đang tiến hành khai thác một nguồn nhiên liệu phi truyền thống, đó là khí than đá. Đây là một phần trong nỗ lực đầu tư trị giá hàng tỷ đô la của Bắc Kinh , với mục tiêu là giải phóng nguồn cung cấp khí tự nhiên mới. Dự án cũng hướng tới việc thúc đẩy mục tiêu độc lập năng lượng của quốc gia này.
Các chuyên gia của tập đoàn năng lượng nhà nước PetroChina khẳng định, công ty này có thể sản xuất 30 tỷ mét khối khí than đá vào năm 2035, vượt qua kỷ lục sản lượng khí đá phiến của năm ngoái, vốn đã chiếm tới 10% tổng sản lượng khí đốt của cả Trung Quốc.
Việc phát triển nguồn năng lượng mới cũng là một phần trong chiến lược đa dạng hóa năng lượng của Bắc Kinh . Chính sách này, kết hợp với quá trình điện hóa mạnh mẽ ngành giao thông trong nước, đã giúp Trung Quốc tránh được những cú sốc nghiêm trọng nhất từ cuộc chiến Iran dù nước này hiện là quốc gia nhập khẩu năng lượng lớn nhất thế giới.
Khí than đá hiện mới chỉ được khai thác thương mại tại Trung Quốc. Quá trình khai thác đòi hỏi kỹ thuật khoan ngang ở độ sâu lớn cùng công nghệ nứt vỡ thủy lực tương tự ngành khí đá phiến. PetroChina đã tích lũy kinh nghiệm từ hơn một thập kỷ phát triển khí đá phiến trước đó để hoàn thiện công nghệ này.
Nguồn tài nguyên mới chủ yếu tập trung tại lưu vực Ordos, khu vực trải dài qua ba tỉnh của Trung Quốc. PetroChina đánh giá đây là “nguồn nhiên liệu chiến lược giai đoạn tiếp theo” và có thể đóng góp hơn một nửa tăng trưởng sản lượng khí đốt của nước này trong tương lai.
Ông Huang Tianshi, chuyên gia phân tích khí đốt của S&P Global, nhận định khí than đá hiện có tiềm năng tăng trưởng mạnh hơn nhiều so với các nguồn khí nội địa khác của Trung Quốc.
Biểu đồ thể hiện khối lượng khí tự nhiên hóa lỏng từ ba nguồn khác nhau hàng năm kể từ năm 2015. Từ khoảng năm 2020, lượng khí nhập khẩu vận chuyển bằng đường biển không tăng, trong khi lượng khí cung cấp qua đường ống và sản xuất trong nước lại tăng lên.
Trung Quốc hiện là quốc gia tiêu thụ khí đốt lớn thứ ba thế giới. Các nhà phân tích dự báo nhu cầu khí đốt hàng năm của nước này có thể đạt đỉnh vào khoảng năm 2040 ở mức 600-650 tỷ mét khối, tăng mạnh so với khoảng 430 tỷ mét khối hiện nay.
Việc khai thác thành công nguồn khí mới mang ý nghĩa chiến lược đối với nền kinh tế Trung Quốc. Nguồn cung bổ sung này sẽ bù đắp cho tốc độ tăng trưởng chậm lại của khí đá phiến và sự suy giảm của các mỏ khí truyền thống. Đồng thời, nó cũng giúp hạn chế sự phụ thuộc vào khí đốt nhập khẩu từ Nga và Trung Á , vốn đã bộc lộ nhiều rủi ro địa chính trị trong các cuộc khủng hoảng gần đây như chiến tranh Ukraine hay xung đột Iran.
Ông Huang Tianshi cho rằng các biến động địa chính trị nghiêm trọng trong 5 năm gần đây đã cho thấy tầm quan trọng của việc đảm bảo an ninh năng lượng đối với tăng trưởng kinh tế dài hạn của Trung Quốc.
Các công ty năng lượng nhà nước Trung Quốc từng có nhiều năm kinh nghiệm khai thác khí mêtan trong các tầng than nông. Tuy nhiên, loại khí này không đạt kỳ vọng do chi phí cao và sản lượng mỗi giếng thấp, hiện chỉ đóng góp khoảng 5% tổng sản lượng khí đốt cả nước.
Khai thác khí than đá sẽ giúp Trung Quốc đảm bảo an ninh năng lượng.
Bước ngoặt xuất hiện vào năm 2021 khi PetroChina bắt đầu khoan sâu hơn và áp dụng công nghệ nứt vỡ thủy lực tương tự ngành khí đá phiến tại giếng Jishen 6-7 thuộc mỏ Daji ở lưu vực Ordos. Các kỹ sư đã khoan giếng ngang dài 3.000 mét ở độ sâu khoảng 2.200 mét dưới lòng đất.
Công nghệ này sử dụng hỗn hợp nước, cát và hóa chất được bơm dưới áp suất cực cao để phá vỡ cấu trúc đá và giải phóng khí đốt . Đây cũng chính là công nghệ từng tạo ra cuộc cách mạng dầu khí đá phiến tại Mỹ.
Kết quả thử nghiệm tại Daji đã dẫn tới việc phát hiện một mỏ thương mại với sản lượng khoảng 100.000 mét khối khí mỗi ngày.
Sau thành công ban đầu, Trung Quốc mở rộng chương trình thăm dò quy mô lớn. Các đánh giá địa chất cho thấy có tới 14 mỏ than chứa nguồn khí đá tầng than với tổng trữ lượng kỹ thuật có thể khai thác khoảng 13 nghìn tỷ mét khối ở độ sâu lên tới 6.000 mét.
Theo tài liệu hội thảo năm 2025 của China National Petroleum Corporation mà Reuters tiếp cận được, Trung Quốc đã khoan hơn 700 giếng khí đá tầng than tính đến cuối năm ngoái và sản xuất khoảng 4,2 tỷ mét khối khí trong năm 2025, chủ yếu từ mỏ Daji.
Ông Zhang Junfeng, nhà địa chất cấp cao tại viện nghiên cứu của công ty mẹ PetroChina , cho biết Trung Quốc hiện là quốc gia đầu tiên và duy nhất đang phát triển thương mại loại khí này nhờ điều kiện địa chất đặc thù.
PetroChina cũng đang mở rộng hoạt động ra nước ngoài. Tập đoàn đã phát hiện các tầng khí giàu tiềm năng tại hai giếng thăm dò ở lưu vực Bowen thuộc bang Queensland của Úc và kỳ vọng có thể nhân rộng mô hình này toàn cầu.
Trung Quốc khai thác nguồn khí đốt mới sâu dưới lòng đất các mỏ than.
Tuy nhiên, rào cản lớn nhất hiện nay vẫn là chi phí khai thác rất cao do phải khoan ở độ sâu lớn với điều kiện kỹ thuật phức tạp.
Theo bà Chen Lin, chuyên gia phân tích của Rystad Energy, chi phí hòa vốn của các dự án khai thác khí đá phiến tại lưu vực Tứ Xuyên hiện dao động khoảng 1,7-1,8 nhân dân tệ cho mỗi mét khối khí, tương đương khoảng 6,8 USD cho mỗi triệu Btu. Trong khi đó, khí đốt truyền thống chỉ có chi phí khoảng 0,6-0,8 nhân dân tệ mỗi mét khối.
Để giảm áp lực chi phí, Trung Quốc đang nghiên cứu nhiều giải pháp tích hợp hạ tầng giữa các dự án khí đá phiến, khí mêtan và khí đá tầng than tại lưu vực Ordos. Các kỹ sư cũng phát triển các công nghệ khai thác mới nhằm giảm lượng cát và hóa chất sử dụng, đồng thời thử nghiệm các phương pháp kích thích bằng khí và xung điện.
Các chuyên gia của S&P Global Energy đánh giá lạc quan rằng chi phí toàn chu trình của khí đá tầng than trong tương lai có thể tương đương hoặc thậm chí thấp hơn khí đá phiến nhờ quy mô tài nguyên lớn cùng hệ thống hạ tầng khí đốt hoàn thiện của Trung Quốc.
Dù vậy, để nguồn năng lượng này có thể chiếm khoảng 10% tổng sản lượng khí đốt quốc gia, ngành công nghiệp Trung Quốc sẽ cần lượng vốn đầu tư rất lớn, tiến bộ công nghệ nhanh hơn, tiêu chuẩn kỹ thuật thống nhất cùng sự hỗ trợ chính sách mạnh mẽ từ chính phủ.
Hiện khí than đá vẫn chưa nằm trong diện được trợ cấp như khí đá phiến hay khí mêtan. Tuy nhiên, giới phân tích dự báo Bắc Kinh nhiều khả năng sẽ sớm triển khai các cơ chế hỗ trợ mới khi xuất hiện thêm nhiều mỏ thương mại quy mô lớn trong tương lai.