近年來(lái),頁(yè)巖氣資源開(kāi)采飛速發(fā)展,全球能源市場(chǎng)發(fā)生巨大改變。開(kāi)采頁(yè)巖氣主要運用水力壓裂技術(shù),此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁(yè)巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)生影響,對全球范圍的研究更是少之又少。

近年來(lái),頁(yè)巖氣資源開(kāi)采飛速發(fā)展,全球能源市場(chǎng)發(fā)生巨大改變。開(kāi)采頁(yè)巖氣主要運用水力壓裂技術(shù),此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁(yè)巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)生影響,對全球范圍的研究更是少之又少。世界資源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)利用AqueductWaterRiskAtlas的數據信息,首次對全球和各個(gè)國家頁(yè)巖氣區塊的水資源可利用量進(jìn)行研究,填補了這片空白。
WRI研究報告的側重點(diǎn)不在于評估石油和天然氣行業(yè)在水資源管理方面的表現,而是在于利用AqueductWaterRiskAtlas數據庫促進(jìn)全球各地政府、企業(yè)、社會(huì )的交流,全面認知水資源可利用量,可持續開(kāi)采頁(yè)巖氣資源。WRI報告結果公布在一個(gè)互動(dòng)網(wǎng)絡(luò )平臺,并且保持實(shí)時(shí)更新。
頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)與水資源
頁(yè)巖儲層具有空隙度小、低滲透率的特點(diǎn),因此頁(yè)巖氣開(kāi)采多采用水力壓裂技術(shù)。水力壓裂原理是在高壓下向地層注入含有各種添加劑成分的壓裂液,使儲層裂縫擴大,并且依靠支撐劑使裂縫在壓裂液返回后不會(huì )封閉,從而提高儲層的滲透率,以達到增加頁(yè)巖氣產(chǎn)量的目的。水力壓裂技術(shù)需要大量水資源,所以在評估一個(gè)區域頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可行性時(shí),應重點(diǎn)考慮水資源可利用量和與此相關(guān)的商業(yè)風(fēng)險。
雖然美國頁(yè)巖氣開(kāi)采用水量只占全國用水量的1%,但是就頁(yè)巖氣開(kāi)采集中地區而言,26%的地區正經(jīng)歷嚴峻的用水危機。例如,在美國德州約翰遜縣2008年頁(yè)巖氣開(kāi)采用水量占總用水量的三分之一。因此,盡管全國范圍內用于頁(yè)巖氣開(kāi)采的水量低于其他用水量,但是在局部地區頁(yè)巖氣開(kāi)采用水與其他用水相競爭。
在水資源匱乏的地區,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的大量取水將加劇水資源消耗,破壞環(huán)境,以及影響其他正常用水。這些外部因素都將導致石油和天然氣企業(yè)面臨商業(yè)風(fēng)險,包括財務(wù)風(fēng)險、信譽(yù)風(fēng)險和監管風(fēng)險。財務(wù)風(fēng)險通常由于昂貴的水運輸費用導致:一家紐約能源公司頁(yè)巖氣井每口平均用水花費90萬(wàn)美元,其中極大部分來(lái)源于運輸費用。信譽(yù)風(fēng)險指嚴峻用水危機和其他環(huán)境影響導致民眾反對開(kāi)展頁(yè)巖氣項目。監管風(fēng)險指政府顧及到水資源消耗和環(huán)境惡化限制甚至禁止頁(yè)巖氣開(kāi)采。例如南非的社會(huì )團體曾反對殼牌公司在半荒漠地區開(kāi)采頁(yè)巖氣,當地政府因此臨時(shí)禁止殼牌公司的水力壓裂取水。這些風(fēng)險短期甚至長(cháng)期影響頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā),阻礙公司業(yè)務(wù)和損害公司利益。
評估水資源可利用量和商業(yè)風(fēng)險
能源企業(yè)在選擇供頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的淡水資源時(shí)需要了解當地、區域的淡水資源情況。全球石油和天然氣產(chǎn)業(yè)環(huán)境和社會(huì )事務(wù)聯(lián)盟(IPIECA)提出選擇石油和天然氣開(kāi)采用水水源地“六步法”。第一步,與利益相關(guān)者和立法監管部門(mén)合作;第二步,了解當前和未來(lái)項目用水要求;第三步,在項目所在地選擇水源;第四步,評估水質(zhì)、水量狀況;第五步,分析影響、風(fēng)險、不確定性;第六步,確定最終水源。
WRI研究報告提出七個(gè)定量指標來(lái)評估水資源可利用量,并以此分析全球范圍內主要頁(yè)巖氣區塊的商業(yè)風(fēng)險。七個(gè)定量指標是:地表取水基線(xiàn),季節變化,干旱程度,地下水取水補給比,主要用水戶(hù),人口密度,鉆井深度。研究者利用地理信息分析軟件ArcGIS將這些數據在地圖中可視化,綜合處理這些數據從而反映全球不同區域的水資源可利用量和開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣所面臨商業(yè)風(fēng)險(財務(wù)風(fēng)險、信譽(yù)風(fēng)險和監管風(fēng)險)。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)