油頁巖開發利用約束條件主要有資源、經濟、技術、環保和政策等。
(壹)油頁巖開發利用資源約束
資源約束包括儲量基礎、資源稟賦、地質條件、地理環境等各方面。
1.探明儲量不足
有開采價值的油頁巖探明儲量是頁巖油產業發展的基礎。從全國宏觀角度來看，我國油頁巖開發利用最主要的約束因素是有壹定品位(如含油率≥5%)的油頁巖的儲量不足問題。截至2008年底，全國評價的油頁巖地質資源量高達7391×108t，然而探明的油頁巖儲量只有85×108t，其中含油率大於5%的剩余可回收頁巖油儲量只有2.78×108t，只有石油剩余探明經濟可采儲量的13%，如按生產周期計算至多只能形成800×104t/a的產能。這表明我國油頁巖資源豐富，但勘查程度低，能開發利用的儲量不足。
當前已知的較大規模的探明儲量有遼寧撫順油頁巖礦、廣東茂名油頁巖礦和海南儋州油頁巖礦，油頁巖探明儲量分別有二三十億噸，合計占全國油頁巖探明儲量的89%，而且可露天開采。撫順、茂名油頁巖礦含油率約6%～7%，其中含油率≥5%的油頁巖占到90%以上;儋州油頁巖礦含油率約5%，其中含油率≥5%的油頁巖占到73%。撫順礦務局每年開采撫順西露天礦油頁巖數百萬噸，數年後將轉為東露天礦油頁巖。撫順、茂名頁巖油生產有很好的經濟和社會效益，有擴大生產的良好發展前景。
我國還有十余處探明的值得開發的油頁巖礦，例如吉林省樺甸、汪清羅子溝、山東黃縣(龍口)有小型頁巖油廠已投入生產，利用撫順爐幹餾煉油;還有甘肅窯街也有公司正建氣燃式幹餾煉油方爐，大慶油田在柳樹河盆地正建顆粒頁巖幹餾煉油裝置，龍江哈爾濱煤化工公司在達連河正建油頁巖流化幹餾煉油裝置，年產頁巖油僅數萬噸。這些油頁巖礦由於探明儲量不大，不可能有很大的發展。
2.資源稟賦較差
經驗表明，在我國當前經濟技術條件下，就頁巖煉油而言，露天開采的油頁巖礦要求含油率≥5%，地下開采的油頁巖要求含油率≥8%。只有這樣，頁巖煉油才是經濟的。德國頁巖發電廠用的油頁巖含油率在4%～4.5%，據此推測我國含油率3.5%～5%的油頁巖資源可考慮用於頁巖燃燒發電。發電用油頁巖還要考慮其發熱值的大小。
統計表明，我國油頁巖資源稟賦較差。全國油頁巖資源平均含油率只有6.59%，比國外大部分國家的油頁巖平均含油率8%～13%要低許多;全國含油率≥5%的油頁巖資源只占54%。在全國81個油頁巖含礦區中，平均含油率≥5%的油頁巖含礦區只占75%，平均含油率≥8%的油頁巖含礦區只占17%。有36%的含礦區其油頁巖含油率≥5%的資源不足70%，其中又有25%的含礦區其油頁巖含油率≥5%的資源不足50%。
我國資源量排在前十位的油頁巖含礦區依次有吉林松南、陜西銅川—子長、黑龍江松北、西藏倫坡拉盆地和比洛錯、新疆博格達山北麓、青海魚卡、河南吳城、廣東茂名盆地和內蒙古巴格毛德，油頁巖地質資源量之和占到全國的93.6%。但是，油頁巖資源量占到全國64.7%的松南、銅川—子長、松北、巴格毛德等4個含礦區的油頁巖平均含油率＜5%，而含油率≥5%的資源也不足35%。平均含油率較高的礦區有倫坡拉盆地(11.28%)、博格達山北麓(10.02%)、魚卡(9.72%)和比洛錯(9.18%)，其次為吳城(6.22%)和茂名盆地6.01%等。
我國查明資源儲量規模最大的油頁巖含礦區是在吉林松南(原農安、松南、登婁庫、長嶺等幾個含礦區)，查明資源儲量高達766×108t。但據所掌握的有限分析資料，松南含礦區油頁巖雖然埋深淺，但礦層薄，且平均含油率只有4.8%，含油率≥5%的油頁巖資源僅占34%左右。松南含礦區的油頁巖資源至今未能開發利用。
因此，對我國來說，油頁巖資源稟賦(或資源品位，主要是指含油率和發熱值)是十分重要的不利因素。品位過低，就失去開發利用價值。
只有品位高的油頁巖資源，才有開發利用價值。例如，已探明的吉林樺甸和山東黃縣(龍口)油頁巖含油率高達10%以上，盡管埋藏深，需地下開采，開采成本較高，但由於品位好，仍有開采價值，已經有企業著手開發。但探明儲量不大，僅數億噸。
3.地質條件不理想
對油頁巖開發利用有影響作用的地質條件主要有油頁巖礦層厚度、埋深、資源豐度、地質復雜程度。
礦層少、厚度大的油頁巖有利於開采。我國大中型油頁巖礦具有層數多、礦層薄等特點。油頁巖礦層數多於5層的含礦區占25%，多於2層的含礦區占60%。河南吳城油頁巖礦層數達到32層。開發條件較好的撫順油頁巖礦有2層，茂名油頁巖礦有2層，樺甸油頁巖礦有13層，羅子溝油頁巖礦有27層。我國油頁巖礦礦層累計厚度最薄只有0.72m，最厚達到160m(新疆博格達山北麓);厚度大於10m的含礦區占55%，厚度大於20m的含礦區只占31%。我國資源量排在前十位的油頁巖含礦區，除新疆博格達山北麓油頁巖礦較厚外，其他9個含礦區油頁巖礦層厚度基本在10～35m範圍內，壹般在15～25m範圍內。
埋藏淺的油頁巖礦有利於開采。對地面幹餾而言，油頁巖開采深度壹般要求小於500m。其中，埋深小於100m的油頁巖礦適合於露采，埋深在100～500m的油頁巖礦適合於井工開采。我國埋深在500m以淺的油頁巖資源占65%，埋深在500～1000m的油頁巖資源占到35%。適合於露采開采的油頁巖礦主要有廣東茂名、電白和高州，遼寧撫順和淩源，海南儋州，吉林羅子溝，黑龍江阿榮旗和林口，內蒙古的巴格毛德、敖漢旗和奈曼旗，陜西的銅川和彬縣，新疆的博格達山北麓、妖魔山、蘆草溝和水磨溝，西藏倫坡拉盆地和比洛錯等20余個含礦區。
資源豐度較高的油頁巖礦有利於集中開發利用。由於我國油頁巖礦厚度普遍較薄，含油率普遍不高，導致我國油頁巖資源豐度總體較低。資源豐度≥6000×104t/km2的含礦區主要有遼寧撫順、海南儋州、新疆準噶爾盆地的博格達山北麓和妖魔山、吉林羅子溝、內蒙古奈曼旗等含礦區;資源豐度處於(6000～2000)×104t/km2的含礦區主要有廣東茂名、電白和高州，吉林樺甸，甘肅窯街和炭山嶺，陜西銅川，山東昌樂五圖，河北豐寧四岔口和大閣等含礦區。
地質復雜程度簡單的油頁巖礦有利於開采。我國油頁巖礦地質復雜程度中等—簡單。對油頁巖礦地質復雜程度的認識，取決於地質勘查工作程度。
4.地理環境多樣
壹般來說，平原、丘陵、黃土塬環境的油頁巖礦交通便利、人口密集、市場條件好，有利於開發利用;高原、山地、戈壁、沙漠環境的油頁巖礦交通不便、人口稀少、市場條件差，不利於開發利用。
我國油頁巖礦分布的地理環境復雜多樣(圖5－1)。在全國油頁巖資源分布中，平原環境占44.0%，丘陵環境占7.5%，黃土塬環境占21.2%，高原環境占16.4%、山地環境占7.9%、戈壁環境占3.0%。平原、丘陵、黃土塬環境的油頁巖資源占到72.7%，總體來說有利於我國油頁巖資源的勘探開發。但是，在我國油頁巖資源量排名前十位的含礦區中，有壹半礦區分布在高原、山地、戈壁環境，如西藏倫坡拉盆地和比洛錯處在高原環境，新疆博格達山北麓處於山地環境，青海魚卡和內蒙古巴格毛德處於戈壁環境，這些地區的油頁巖資源不利於開發利用。
圖5－1 全國油頁巖資源在不同地理環境中的分布
(二)油頁巖開發利用經濟約束
原油價格對油頁巖的開發利用起到決定性的制約作用。如果國際原油油價太低，頁巖油生產成本無法與原油競爭，則油頁巖煉油產業就無法生存。例如，20世紀90年代初國際原油價格下降到10美元/桶左右，有近30a生產歷史的茂名頁巖煉油廠因嚴重虧損不得不在1992年停產。
當前國際上壹般認為當原油價格高於40～50美元/桶時，油頁巖煉油就可以盈利(Dammer，2007)。美國能源部於2007年9月公布的美國發展非常規能源規劃的研究報告認為，在美國，當油價達到35美元/桶時，地下幹餾生產頁巖油已經有利;當油價達到54美元/桶時，地上幹餾生產頁巖油成為有利。
最近幾年國際原油價格高漲，至2008年7月高達147美元/桶(張抗，2009)，促進了世界和我國的頁巖油產業的發展;之後，油價跌至2008年12月34美元/桶，但至2009年6月以來又有所回升，至80美元/桶左右波動。
近年我國主要有遼寧撫順、吉林樺甸和羅子溝三處生產頁巖油。撫順用的油頁巖是煤炭副產品，采礦成本不計於頁巖油成本中，每噸生產成本約1000元人民幣(折合21美元/桶)左右;樺甸油頁巖礦采取井工開采，頁巖油每噸生產成本不到2500元人民幣(折合52.5美元/桶);羅子溝油頁巖礦采取露天開采，頁巖油每噸生產成本約1800元人民幣(折合38美元/桶)。2007年我國頁巖油的平均價格在3000元人民幣/t(折合63美元/桶)，2008年則達到5000元人民幣/t(折合105美元/桶)，2009年10月以來頁巖油售價約4500元人民幣/t(折合95美元/桶)。這表明當前情況下我國頁巖油生產是有利的。
但是，在金融危機的沖擊下，2008年年底左右國際原油價格下降到40美元/桶以下，國內頁巖油價格“跳水”，降到2000元人民幣/t(折合42美元/桶)，不少企業利潤下滑，甚至虧損，而且頁巖油銷路不暢。有的企業剛建成投產頁巖煉油裝置，產品無銷路，陷入了進退兩難的尷尬局面。吉林幾家民營頁巖煉油廠由於頁巖油庫存爆滿，不得不暫時停產或半停產。撫順頁巖煉油廠有油品儲備罐，沒有停產。這說明，低原油價格對我國頁巖煉油產業有較大沖擊。
以上說明，頁巖油的售價對於發展頁巖油產業起到了關鍵的作用。經濟因素，尤其是原油的價格，是頁巖油產業發展的決定性因素。在我國，頁巖油通常作為燃料油出售，燃料油的價格和世界原油價格是密切相關的。經驗表明，在我國當前的條件下，壹般而言，對於可露天開采的油頁巖，含油率下限定在5%以上，對於地下開采的油頁巖，含油率下限定在8%以上，才是值得開發利用的。
國際業內專家普遍估計，世界經濟恢復以後，到2010年底，國際原油價格將會重新升到80美元/桶以上(胡國松學，2009)。這對頁巖油產業的發展是非常有利的。
如果油頁巖礦有其他價值較高的伴生礦產資源，將有利於礦產資源綜合利用和降低成本。
此外，融資困難也對油頁巖產業發展形成制約。油頁巖產業投資大，生產規模達到10×104t以上的油頁巖煉油項目需要投資2～3億元人民幣以上，小企業沒有這樣的經濟能力，銀行貸款也困難。油頁巖綜合利用項目在建設資金上得不到保證。
(三)開發利用的技術約束條件
油頁巖主要用於幹餾煉油，也可用於直接燃燒產汽發電，以及頁巖灰制取水泥等建材。
油頁巖幹餾煉油分為地下幹餾和地上幹餾。
地下幹餾是指油頁巖不經開采，直接設法在地下加熱，使頁巖分解生成頁巖油氣導出地面。地下幹餾工藝適用於埋藏很深(位於地下500m、600m以下)、且油頁巖層厚達數十米的油頁巖礦藏。美國綠河油頁巖礦藏有相當壹部分適用於此類工藝;我國油頁巖礦普遍較薄，基本沒有適合地下幹餾工藝的油頁巖礦區。盡管個別地區如新疆博格達山油頁巖含油率高，礦層厚達160m，但地層產狀陡，也不適合地下幹餾工藝。而且地下幹餾工藝尚不成熟，在美國也正處於現場中試階段，在我國也未起步試驗。
地上幹餾是指油頁巖經露天或井下開采，再經破碎篩分至所需的粒度，在所選用的合適的幹餾爐內，加熱至500℃左右幹餾煉油。
當前，我國的撫順塊狀頁巖幹餾爐是成熟的爐型，但處理量小，每臺爐每天加工100t油頁巖，油收率也低，只有實驗室鋁甑油收率的65%，而且開采出來經破碎篩分後留下來的小顆粒頁巖大約占到15%～20%，這部分資源不能用於撫順爐內加工而舍棄，因此不是理想的爐型。我國還有壹種氣燃式塊狀頁巖方爐，每臺爐每天加工可達300t油頁巖，油收率較撫順爐要高，但產出的頁巖半焦的熱量沒有充分利用，也是缺點。再者，這兩種爐型環保較差，三廢較多，需要認真處理。
國外的幹餾爐型，如巴西Petrosix塊狀頁巖幹餾爐，每臺爐每天加工6000t油頁巖，較撫順爐的處理規模大60倍，油收率可達實驗室鋁甑油收率的90%，也是成熟的爐型，但其缺點是產出的半焦汙染較大，需加以填埋、植被處理。
愛沙尼亞Galoter顆粒頁巖幹餾爐，采用熱頁巖灰做固體熱載體，在回轉爐中加熱頁巖幹餾煉油，每臺爐每天加工3000t油頁巖，較撫順爐的處理規模大30倍，油收率可達實驗室鋁甑油收率的85%，而且可將自礦藏開采出來的經破碎篩分的全部的顆粒油頁巖用於爐子的幹餾，且三廢處理較易，汙水量少，可直接送至電站鍋爐燒掉，可以認為此種爐型是環境友好的爐型，是比較理想的，其缺點是工藝復雜，設備較多，操作較難。從工藝技術來看，選用Galoter爐有利於擴大生產規模，有利於提高生產效益，但是如選用Galoter裝置，需要和生產或設計單位進行商務談判，花費大量外匯才能加以引進。
當前撫順礦務局引進了Taciuk顆粒頁巖幹餾爐(ATP)。Taciuk幹餾爐系加拿大開發、澳大利亞放大、德國制造。由澳大利亞SPP/CPM在澳大利亞建設壹臺日加工6000t油頁巖的示範型幹餾爐，經幾年的試運，開工率達60%，後SPP公司將該裝置售予美國壹能源公司，該公司認為Taciuk工藝不太成熟而停產。撫順礦務局引進的Taciuk爐，規模也是6000t油頁巖每天，可以將撫順爐不能加工的顆粒頁巖進行處理，該裝置將於2010年年底以前試運。估計需要花費壹定的時間才能達到正常運轉。
除了引進先進的幹餾工藝技術以外，中國當前還自主開發新的較先進的幹餾爐型。中石油支持大慶油田采用大連理工大學開發的顆粒頁巖幹餾新工藝，擬建設壹套日加工2000t油頁巖的工業試驗裝置，年產5×104t頁巖油。還有中煤集團支持黑龍江龍化公司在上海博申公司開發的粉末頁巖流化幹餾工藝的基礎上、開展中試研究(50t油頁巖/d)，擬建設壹套日加工2000t油頁巖的工業試驗裝置，年產5×104t頁巖油。這兩項都是中國當前自主開發的幹餾煉油項目，自中試放大到工業試驗規模，是屬於風險投資，但是值得鼓勵的。
以上說明，我國現有油頁巖幹餾工藝成熟，但不適合發展大規模頁巖油產業;我國自主開發出的較先進幹餾工藝處於中試階段，需要相當長時間才能進入成熟技術。國外先進的油頁巖地下幹餾工藝尚不成熟，也不適合我國油頁巖礦;國外先進的油頁巖地上幹餾工藝比較成熟，適合發展大規模頁巖油產業，但工藝復雜，技術引進需要花費大量外匯、資本投資回收期長，中小規模的企業承受不了。也就是說，目前的油頁巖幹餾工藝技術水平不支持頁巖油產業大規模發展，未來幾年油頁巖幹餾工藝技術水平有待提高，才能支持頁巖油產業大規模發展。
(四)環境保護約束條件
油頁巖的開采方式分地下開采和露天開采兩種。無論是地下采礦還是露天采礦，都需要把地下水位降低到含油頁巖層的層位以下，這樣做會危害到礦山附近的耕地和森林。根據粗略估算，為了得到1m3油頁巖，壹般需要抽出25m3的地下水。抽出的地下水在沈澱固體顆粒後才能排到河裏。國外系統監測顯示，采礦水在很大程度上增加了地面、地下水和湖泊中硫酸鹽的含量。在巴西，地下水水位和質量就長期被油頁巖采礦所擾亂。
用油頁巖發電，除了采用燃燒較充分的沸騰爐外(德國、以色列掌握這種技術)，還有壹些采用研磨後燃燒的傳統方式。研磨燃燒具有利用率低、高汙染和高健康危害等不利特點，排除的氣體中還有細的、可吸入的揚塵。這些揚塵中含有有毒物質，它們不僅危及電廠附近的環境，而且也影響到遠離電廠的地區。另外，頁巖油生產過程中放出的熱、廢水和半焦物質也可能引起環境問題。
環境保護是政府環保部門約束油頁巖產業的主要條件。凡是頁巖油生產的新建項目，其可研報告在各級發改委審批前，首先要通過環保部門的評審，對頁巖油生產中廢水、廢料和廢氣所含的汙染物及其處理和排放，都有嚴格的規定。
對於已存在的頁巖油廠和油頁巖電站，對環保的要求則較寬松。撫順礦業集團有兩座頁巖油廠，其環保幾年來雖有改進，廠區綠化較好，但撫順式爐加料鬥未設中間缶，每隔壹定時間進料時，爐內油氣會外泄，汙染大氣;此外，生產中發生的汙水加入爐底水盆，經頁巖灰吸收自水盆排出，從而避免了汙水直接排入水系，工廠稱為汙水的“零排放”，實際上這是汙水汙染的轉移，使得排放至舍場的頁巖灰含有了更多的汙染物。撫順礦業集團現正采取措施，在露天礦坑口的頁巖油廠增設汙水處理裝置，參照壹般煉油廠的汙水隔油、浮選和生化處理三道工序處理汙水，將凈化後的汙水加入水盆，以便出水盆的頁巖灰不致被汙染。吉林汪清頁巖煉油廠的三廢汙染非常嚴重，臭氣熏天，是環保較差的典型。
近年來，我國節能減排任務相當艱巨，政府對節能減排的要求越來越嚴格。2009年以來，國家還積極研究制訂應對全球氣候變化戰略措施，把控制溫室氣體排放和適應氣候變化目標作為制訂中長期發展戰略和規劃的重要依據，納入國民經濟和社會發展規劃中。這對油頁巖產業發展是重大挑戰。
此外，平原地區油頁巖資源多分布有基本農田或耕地。例如，吉林扶余、前郭、農安、長春嶺等地的油頁巖資源分布區，多是國家生態糧食基地，老百姓吃水主要依靠地下水，油頁巖開發可能破壞地下水和糧食基地生態環境。因此，吉林省國土資源廳建議把這些地區的油頁巖資源作為戰略資源儲備起來。海南省把建設生態環境、發展旅遊業作為本省的發展戰略，儋州油頁巖礦的開發將受到重大挑戰。
以上表明，環保對油頁巖產業的發展越來越嚴格了。油頁巖開發利用的環境保護問題將對未來油頁巖產業的發展起很大制約作用。
(五)政策約束條件
對油頁巖開發利用來說，盡管重大影響因素主要是石油價格，但適宜的政策對其發展亦十分重要。油頁巖產業發展主要涉及財稅優惠政策、環境保護政策和資源政策。
有合理的財稅優惠政策護持，可以保障頁巖油產業可持續發展，在低油價下保證頁巖油生產可以贏利或減少損失。我國曾有針對油頁巖作為煤礦副產綜合利用的財稅優惠政策。國家發改委、財政部、國家稅務總局於2004年在關於印發《資源綜合利用目錄》(2003年修訂)的通知中，將煤的伴生油頁巖及所生產的頁巖油列為綜合利用的產品給予稅收優惠的政策。歷年來優惠政策包括增值稅即征即退，及對企業所得稅實行稅收優惠。這對煤礦充分利用其副產———油頁巖資源、促進我國頁巖油產業的發展起了很好的促進作用。但在《資源綜合利用企業所得稅優惠目錄》(2008年版)中，卻未明確列入煤系伴生礦油頁巖及其所生產的頁巖油產品。經撫順礦業集團詢問，國家發改委有關人士說遺漏了。撫順礦業集團希望考慮如2004年那樣將頁巖油列入綜合利用產品給予稅收優惠的政策。
但是，我國沒有針對獨立油頁巖礦、油頁巖主礦開發利用的財稅優惠政策。盡管國家發改委於2007年提出的產業結構調整指導目錄中，將油頁巖列為第壹類鼓勵類的項目(“六、石油、天然氣”中的“2.油頁巖等新能源勘探及開發”)，這應該會對我國油頁巖產業的發展起到鼓勵和促進作用，但效果不如力度大的財稅優惠政策。
我國沒有針對油頁巖產業的專門環保政策。制定油頁巖開發利用環境保護的規範和合適政策，既可以促進油頁巖產業可持續發展，也可以避免油頁巖開發利用造成環境破壞。
我國現行資源政策對油頁巖資源沒有特殊規定，對油頁巖資源的管理重視不夠。壹些地區和單位存在地方保護主義，影響了油頁巖資源的開發利用。例如，有雄厚經濟、技術實力的能源公司，可能無法得到好的油頁巖礦;有油頁巖資源的地方或單位，可能不具備油頁巖開發的經濟和技術實力，或不準備進行開發利用。因此，需要研究資源管理政策對油頁巖開發利用的約束。
綜上表明，未來有關優惠政策、環保政策、資源管理政策等方面的合理制定將促進我國油頁巖產業健康發展。