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“页岩气革命”能否复制?

来源:    发布日期:2014-08-14 11:08:50   阅读量:0

  “从宾夕法尼亚,到北达科塔州,再到德克萨斯,机器铁臂正挥舞着,帮助锈带城市重现经济辉煌。”这是美国页岩气的开采盛况。随着开采技术的创新和开发成本的降低,美国仅用了7年时间就从世界排名第一的能源输入国摇身一变,迈入了能源输出国的行列。而在中国,由于政策密集扶持和商业化前景初现,页岩气开发产业化之路也逐渐明朗,但在这场日益凸显的“页岩气革命”背后,环境危机成为最不能被忽视的对象。

  “革命”背后尚存环境危机

  11月15日,北京召开了2013非常规油气合作伙伴峰会,会上,国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟在谈及我国页岩气开发状况时指出,目前已招标的各区块勘探开发进展顺利,到2015年有望超额完成页岩气产量65亿立方的规划,实现大规模生产。此外,国土资源部主导起草的页岩气储量评价标准规范已经完成,将很快发布。

  据统计,截至9月,中国页岩气开发钻井已达142口,主要集中在四川和重庆产区。我国页岩油可采资源量37亿吨。张大伟还透露,目前国土资源部和贵州省政府签订的页岩气合作框架协议正在筹备阶段,此外重庆、山西、湖南、江西、云南等其他多个地区都在搞调查评价,落实页岩气示范区的资源基础。

  各地开花的调查好似要开启一场“页岩气革命”,但实际上,在这片繁荣的计划背后,关于我国要不要开发页岩气,学术界内存在着很大争论。

  世界石油峰值研究会中国分会秘书长,中国石油大学工商管理学院教授冯连勇就告诉记者,“我国页岩气可采储量似乎的确很乐观,甚至比世界上开发最成功的美国拥有更大资源潜力。但是这些数据所营造出来的仅仅是一种过于乐观的假象,在实际的开发过程中,除了需要考虑技术上的可行,还会受到众多其他因素的制约,最终真正可以采出并投入生产的资源量要远低于所公布的数字。最重要的是,如果管理不当,还会引发潜在的环境危机。

  压裂技术是污染的根源

  简单来说页岩气就是从页岩层中开采出来的天然气,它的化学成分与常规天然气并不差异,但因其所处页岩层的特殊性,使得传统油气开采技术无法奏效,直至1998年水力压裂法技术瓶颈的突破才扭转了这一现状。水力压裂法是一种通过对局部深度的裸露基岩注入液体,进行加压直至井壁破裂创造“空腔”的技术。在页岩气开采过程中,通过反复的压裂,可以让深藏于页岩层中的页岩气得到释放,最终收集到地面上。

  冯连勇介绍说,目前,页岩气开采所造成的环境危害主要就来源于这种普遍采用的压裂技术。首先,需要采用与常规水力压裂不同的高压水力压裂技术,这种技术需要消耗大量的水资源。

  其次,在压裂过程时所使用的压裂液也是一种不可小觑的流体。每口页岩气井所使用的压裂液除含有大量沙石外,还有多达20万升的酸液以及杀菌剂、阻垢剂、润滑剂和表面活性剂等化学添加剂,这些被注入破裂地层的污染水会随时间的推移融入地下水中,很难得到清除。并且,返排液中还包括高矿化度地层水,这些返回到地表的液体如果处置不当,将会对地表饮用水源产生严重影响。

  除此之外,更为影响广泛的就是因地层压裂导致的地震,虽然这一因果关系还没有得到科学的证明,但已有数据表明在美国阿肯色州的页岩气采区3级以下的地震一年内发生了近千起。

  监管水平决定非常规油气开采的未来

  尽管环境问题日益凸显,但在新旧能源交替过程中,页岩气依然被许多国家视为攻坚的“重地”。美国作为现今最大的页岩气开采国,经过实践证明,通过合理的监管制度和不断发展的技术可以做到控制页岩气开发带来的环境风险,实现页岩气的环境友好开发。

  美国目前实行的是以州政府为基础的监管体制,并形成了联邦、州、地区及开采地多级协调格局。联邦政府负责制定页岩气开发环境监管的相关法律,实际监管则由州政府实施,环境监管主要由州环境机构承担。为解决页岩气开发环境问题,除监管外,美国政府还积极支持页岩气开发企业创新技术、发展环境友好开发方式,并提出了一系列开发指南和最佳实践案例以帮助企业降低页岩气开发环境风险。

  “美国、加拿大等在内的发达国家还有完备的听证制度,破坏环境现象只要有人举报,就要召开听证会,违者予以重罚。”冯连勇说,我国能源开发还缺少对利益相关者的约束,如果打着国家能源安全的借口进行不计得失的开发,破坏了环境,其后果比能源安全本身更为严重。

  目前中国已进入环境污染事件高发期,大众对于环境的敏感程度越来越高,任何有可能引发环境危机的高风险行为都要进行合理的评估,并且落实有效监管。“监管水平决定我们非常规油气开采的未来!”冯连勇坚定的表示,如果页岩气开发过程缺少监管,环境问题就无法避免。

  冯连勇建议,可以学习美国经验,构建严谨的技术标准,在进行大规模开发之前,加大对页岩气开发的评估力度,将页岩气资源的勘探评估与区域水资源规划和环境影响评估等结合在一起,全面评估开采的可行性。对页岩气开发应该采取谨慎的态度,避免走先开发、先污染、再治理的路子。

  目前,中国页岩气资源的勘探开采属于起步阶段,面对的环境与美国完全不同,因此也不能照搬他国做法,要结合中国的国情有所创新,创造比较有利的政策环境,完善相关的政策法规。政府在制定鼓励页岩气资源勘探开发优惠政策的同时,还应该对现有的水、土地、空气、环境保护等法律法规以及油气开采的技术政策等进行适应性研究,提高环境保护要求,并且加大公众与舆论的参与和监督力度,为非常规能源开发打造一个透明安全的环境。

  TIPS:

  美国部分页岩气环境友好开发措施和规定

  1、水力压裂

  在钻井之前收集水与空气的基础数据;公开披露水力压裂液体的化学成分;研究水力压裂液体所含有毒化学物质的替代品

  2、废水处理与处置

  循环利用产出废水;对钻井现场附近的水质进行持续检测;在油气行业应用雨水排放许可要求

  3、空气污染与气候变化

  在生产链各个环节进行甲烷排放测量并建立报告体系;甲烷减排技术;确立空气污染物排放标准;研究页岩气生产全生命周期的温室气体排放

  4、建立问责制

  水供应被破坏时进行问责并补偿当地社区;聘用巡视员和监管人员;改进关于页岩气作业的公共信息