近年来，由于天然气需求飙升和气候环境条件恶化，且中国页岩气资源储量丰富，所以中国政府顺势产生开发页岩气的重大动力。不同于常规天然气的勘探开发，页岩气的资源特征、开采方式、产气规律以及设施建设等多方面与常规天然气存在很大的不同，呈现高技术、高风险、高投入的典型特征，也就使得页岩气项目的开发投资具有极高的不确定性和风险性，最终体现在页岩气开采量的差异上。开采量水平的高低直接关系每阶段的资本投入，所以依据开采量高低判断单期投资额范围具有很重要的现实意义。
　　本文首先就页岩气开发投资问题进行综合分析，明确所要解决的即是页岩气开采量随机波动条件下的开发投资策略问题。然后立足能源资源优化决策理论，分析页岩气开发投资的风险及成本效益内涵，包括页岩气开发投资特点、风险因素分析、成本效益分析。利用马尔科夫动态规划方法建立投资决策模型(SG_MDP)，以页岩气开采量随机波动条件下投资收益最大化为决策目标。最后以中国页岩气开发实例进行模拟分析，得出不同产量状态下的最优投资策略，并对模型中几个波动参数进行敏感性分析，以查证最优投资策略与开采量在均衡状态下的稳健性。
　　根据数值结果发现不同产量状态下的最优投资策略也是不同的：1000亿立方米即高产量状态下的最优投资策略是每年投资80亿美元；600亿立方米即中等产量状态和200亿立方米即低产量状态下均是60亿美元的中等投资策略。当产量低于85.5亿立方米时，投资收益为负，油气企业应暂停投资。敏感性分析表明，不同参数例如价格、供需弹性、财政补贴的变动均对页岩气开发投资策略产生一定的影响。最后，结合全文研究给出相应的几点政策建议：在开发期初阶段应尽可能明确页岩气资源储藏状况以降低盲目投资带来的负面效应；依据国内国际供需弹性变动相应刺激市场对页岩气或其他能源的需求；为实现页岩气产业稳定发展有必要进一步扩大政府财政补贴激励措施的力度和广度。