頁(yè)巖氣開(kāi)采耗水量劇大中國如何實(shí)現“且采且環(huán)?！?

硬幣有兩面——“頁(yè)巖氣革命”將美國的天然氣儲量和產(chǎn)量提高了幾個(gè)量級，外界認為這也是特朗普宣稱(chēng)要當“能源領(lǐng)袖”的底氣，但是，這不是沒(méi)有代價(jià)的。

美國杜克大學(xué)研究人員近日在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表論文，研究人員分析了2011年至2016年間美國超過(guò)1.2萬(wàn)口頁(yè)巖油井和氣井的用水和廢水數據，發(fā)現在此期間，美國主要頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油產(chǎn)區的水力壓裂單口井用水量增長(cháng)7.7倍，而德克薩斯州一些頁(yè)巖油氣產(chǎn)區的廢水量則增長(cháng)14.4倍。

研究人員預計，若持續這種快速增長(cháng)勢頭，從2018年到2030年，一些主要頁(yè)巖氣井的累計用水量和廢水量可能增長(cháng)50倍，而頁(yè)巖油井的用水量和廢水量可能增長(cháng)20倍，這將給地下水資源稀缺的干旱或半干旱地區的發(fā)展帶來(lái)挑戰。

那么，大力發(fā)展頁(yè)巖氣等非常規能源的中國是否面臨同樣難題？“頁(yè)巖氣開(kāi)采從一開(kāi)始就面臨耗水量大的質(zhì)疑，但中國目前沒(méi)有這方面的問(wèn)題，不用過(guò)分擔心。”中國地質(zhì)調查局油氣資源調查中心教授級高級工程師翟剛毅肯定地告訴科技日報記者。

“首先，我國頁(yè)巖氣的開(kāi)采目前主要集中在四川盆地，這個(gè)地區的地表水相對比較豐富，而且，中國的地質(zhì)條件沒(méi)有美國那么好，不會(huì )成片大規模開(kāi)采，所以對水資源的壓力不會(huì )很大。”翟剛毅分析。

《美國現代頁(yè)巖氣發(fā)展》報告佐證了這一觀(guān)點(diǎn)。該報告認為，頁(yè)巖氣生產(chǎn)過(guò)程中水力壓裂所需的水資源絕對量其實(shí)并不大，但是區域強度大，特別是在水資源已經(jīng)緊張的地區，新增用水會(huì )打破當地原本的用水平衡。

對于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)造成的廢水增加，翟剛毅說(shuō)，美國尤其是德州地區最初進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采時(shí)確實(shí)沒(méi)有注意到這一問(wèn)題，大量高含鹽采出水被直接排放至地表，造成井場(chǎng)周邊大面積土地鹽堿化，形成后來(lái)的“德克薩斯傷疤”。但中國吸取了這方面的教訓，“我們進(jìn)行了技術(shù)改良和革新，減少了壓裂后返排出來(lái)的液體，在重慶涪陵地區，返排量甚至只有5%左右。同時(shí)，90%的返排液體可以重復利用，其余部分則經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理排放”。

正如翟剛毅所說(shuō)，包括對水資源的影響等在內的環(huán)境問(wèn)題是頁(yè)巖氣等非常規能源發(fā)展道路的一道必答題，也是束縛“非常規之路”的主要原因之一。英國政府對開(kāi)采非常規油氣的態(tài)度很積極，但公眾對水力壓裂可能導致的環(huán)境風(fēng)險的憂(yōu)慮影響了部分工程的進(jìn)度。法國更因民眾的強烈反對，已于2011年明令禁止了水力壓裂。同樣的情況也出現在德國、荷蘭等國。

在中國，在保護生態(tài)環(huán)境成為第一要務(wù)的大背景下，非常規油氣必須在保證環(huán)境友好的前提下提速。“目前，我們已初步摸索出一套符合我國國情的壓裂返排液處理辦法，擁有較為成熟的非常規油氣田固體廢棄物處理技術(shù)。同時(shí)在積極探索液化二氧化碳壓裂等無(wú)水壓裂技術(shù)。”翟剛毅說(shuō)。

“但是，總體而言，我國非常規油氣田勘探開(kāi)發(fā)仍處于起步階段，雖然相關(guān)公司環(huán)保意識不斷增強，但在產(chǎn)量穩步增長(cháng)的同時(shí)，國家層面的配套政策體系和技術(shù)手段也要不斷發(fā)展和完善。”翟剛毅強調。

專(zhuān)家及業(yè)內人士普遍表示，中國現有的環(huán)境評價(jià)體系不足以滿(mǎn)足評價(jià)各類(lèi)油氣開(kāi)發(fā)區環(huán)境影響的需要，建議盡快建立專(zhuān)門(mén)的環(huán)評體系，重點(diǎn)針對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)對環(huán)境的影響，積累污染源數據，提升環(huán)境影響后果分析手段等。

同時(shí)，翟剛毅認為，還應研究制定符合中國國情的非常規油氣田環(huán)境管理標準和技術(shù)體系，“例如，目前對返排液體到底該怎么處理還沒(méi)有統一規定”。

美國環(huán)保協(xié)會(huì )油氣項目高級法律顧問(wèn)尼科爾·桑德斯·威姆斯此前也提到“德克薩斯傷疤”。她建議，對于可能遇到的“非常規”環(huán)境問(wèn)題，一定要早做研究，制定因地制宜的解決方案。