為什么環(huán)保成頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)最大阻礙

頁(yè)巖氣由于開(kāi)采困難，長(cháng)時(shí)間停留在實(shí)驗室水平，并不具備工業(yè)價(jià)值，因此也并未受到太多關(guān)注。但是隨著(zhù)水力壓裂這一關(guān)鍵技術(shù)的突破，近年來(lái)美國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，頁(yè)巖氣熱迅速向其他國家擴展。頁(yè)巖氣已成為中國和世界能源界2012年最熱門(mén)的詞匯之一。

一方面，頁(yè)巖氣很可能改變世界能源版圖，引發(fā)天然氣乃至化石燃料市場(chǎng)格局的深刻發(fā)化，也可能深入影響可再生能源的發(fā)展路徑、全球氣候發(fā)化的談判和行動(dòng)前景，甚至進(jìn)一步影響到地緣政治和更廣泛的國家利益及國際關(guān)系。但另一方面，一切似乎都具有相當的不確定性，由于頁(yè)巖氣在開(kāi)采過(guò)程中伴隨著(zhù)地質(zhì)結構改變、地表環(huán)境破壞、大量耗水并排放水和大氣污染物，以及在開(kāi)采過(guò)程中的甲烷泄漏等問(wèn)題，也飽受詬病。在頁(yè)巖氣開(kāi)采活動(dòng)最多的美國，雖然其整體技術(shù)水平、環(huán)境保護及監管均處世界領(lǐng)先水平，但也已經(jīng)出現了生態(tài)環(huán)境破壞、水污染等環(huán)境亊件，一些地區甚至發(fā)生了社區居民的抗議活動(dòng)，為頁(yè)巖氣革命抹上了一縷暗色。對中國而言，頁(yè)巖氣意味著(zhù)什么？會(huì )帶來(lái)什么機遇，引發(fā)什么問(wèn)題？如何應對和解決這些問(wèn)題，來(lái)最大程度的發(fā)揮頁(yè)巖氣的積極意義？能不能充分的借鑒國際經(jīng)驗，少走彎路……等等問(wèn)題，引人憂(yōu)慮。

為什么要警惕水污染

水力壓裂技術(shù)對水資源的需求量非常大。據美國環(huán)保署估計，一口頁(yè)巖氣井大概需要760萬(wàn)至1900萬(wàn)升水，一次壓裂過(guò)程耗水大約是常規天然氣的50~100倍。就中國“十二五”規劃中確定的19個(gè)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區而言，新疆、內蒙、山西和貴州等地均是水資源匱乏地區，如果缺乏良好的規劃，在這些地區開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣將有可能對當地生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴重的影響。同時(shí)，壓裂技術(shù)中使用的壓裂液中含有酸液、殺菌劑、阻垢劑、潤滑劑和表面活性劑等多種化學(xué)物質(zhì)。2009年，美國紐約州環(huán)保局對6家油田服務(wù)公司和12家化學(xué)供給公司所做的調查表明，用于壓裂液的化學(xué)物質(zhì)多達200余種。這些物質(zhì)通常是危險材料和致癌物，包括柴油燃料、煤油、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等，如果泄漏將可能造成地下水資源污染及排放有毒氣體。如2007年在美國俄亥俄州就曾發(fā)生了由于頁(yè)巖氣井泄漏導致附近一居民家中爆炸的事件。再比如，2010年，美國環(huán)保署檢測證實(shí)大量的甲烷氣體溶解在德克薩斯州一頁(yè)巖氣項目附近的居民飲用水中。

為什么會(huì )破壞地表環(huán)境，

改變原有土地利用方式

頁(yè)巖氣開(kāi)采和運輸需要建設基礎設施，如建設道路、開(kāi)采平臺和鋪設管道等。美國的統計數據表明，由于氣井分散，在考慮了所有的道路建設、平臺和管道占地之后，平均一口頁(yè)巖氣可能使用近40英畝(約合16.2公頃)的土地，地表污染除鉆井導致的地表植被破壞，生產(chǎn)過(guò)程中使用或產(chǎn)出的機用柴油、污泥、生產(chǎn)過(guò)程中的液體、酸堿物質(zhì)等物質(zhì)污染土壤表面或淺層地表。而管道鋪設，除可能的泄漏外，還可能破壞野生動(dòng)物棲息地，威脅到物種生存和生物多樣性。在中國“十二五”規劃中確定的19個(gè)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區，除少數省份外，大多數都是人口稠密地區，改變現有的土地利用方式，如農業(yè)用地，對當地環(huán)境和社區的會(huì )產(chǎn)生何種影響，還需要慎重地研究。

為什么或引發(fā)地震

或改變地質(zhì)結構

根據水力壓裂技術(shù)的原理，頁(yè)巖氣的開(kāi)采可能引發(fā)地質(zhì)結構的改變，嚴重時(shí)可能引發(fā)地震。美國地質(zhì)調查局研究發(fā)現美國發(fā)生的震級超過(guò)里氏3級的地震明顯增加，雖然目前尚無(wú)法確定用于開(kāi)采天然氣的新型液力加壓開(kāi)裂技術(shù)是否應為地震更為頻繁負責，但有證據證明地震發(fā)生的時(shí)間與往處理井內灌入廢水的時(shí)間相吻合。鑒于水力壓裂法開(kāi)采技術(shù)可能引發(fā)地震，威脅人類(lèi)健康和環(huán)境，2011年英國暫停了Cuadrilla資源公司的頁(yè)巖氣開(kāi)采。中國“十二五”規劃中確定的19個(gè)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區中，大多數地區人口稠密，因此這一問(wèn)題也是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中必須加以考慮的。此外，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)對地表的破壞還有可能導致水土流失、地表沉降和泥石流等問(wèn)題。除了頁(yè)巖氣井的修建外，輸送頁(yè)巖氣的管道建設也是造成這些破壞的重要原因。由于頁(yè)巖氣開(kāi)采鉆井密度較大，相應的頁(yè)巖氣管道建設也比常規天然氣井多，由此對地表造成更嚴重的破壞。管道在施工過(guò)程中由運輸、施工作業(yè)帶的整理、管溝的開(kāi)挖、布管等施工活動(dòng)將不可避免地對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不利影響。除了施工過(guò)程中產(chǎn)生的“三廢”排放對環(huán)境造成的影響，還有對土壤擾動(dòng)和自然植被等的破壞，如不進(jìn)行及時(shí)修復，這樣的影響將一直存在。

為什么會(huì )破壞大氣

頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程還會(huì )增加大氣污染物的排放，主要是柴油機排放的氮氧化物，以及鉆機、發(fā)動(dòng)機、卡車(chē)、氣體壓縮機和噴焰火炬等排放的PM，而隨著(zhù)甲烷的排放，其它揮發(fā)性有機化合物以及有害空氣污染物(HAPS)也隨之排出。杜克大學(xué)對新澤西的頁(yè)巖氣開(kāi)采的空氣質(zhì)量變化指出，頁(yè)巖氣的開(kāi)采對場(chǎng)區大氣中的PM2.5、PM10、氮氧化物和臭氧均有影響。此外，運輸天然氣的管道一旦發(fā)生泄漏，將會(huì )造成非常嚴重空氣污染。

為什么頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)

或將會(huì )引發(fā)社會(huì )問(wèn)題

在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)最多的美國，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)已經(jīng)引起了社會(huì )的關(guān)注，在一些地區甚至導致了公眾的抗議活動(dòng)。比如，2009年，美國環(huán)保署收到了德州FortWorth一些居民的投訴，稱(chēng)他們的飲用水被污染。美國環(huán)保署的檢測的確證實(shí)大量的甲烷氣體溶解在當地居民的飲用水中。對中國而言，由于大部分潛在的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)區域都與人口稠密地區高度重合，加上近年來(lái)逐漸增多的環(huán)境群體事件，如果不能處理好頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能引發(fā)的生態(tài)環(huán)境破壞、污染和土地利用改變的問(wèn)題，將有可能引發(fā)社會(huì )問(wèn)題。

為什么“十二五”規劃

對環(huán)境問(wèn)題考慮欠佳

由于中國未來(lái)頁(yè)巖氣發(fā)展的熱點(diǎn)區域不僅水資源匱乏、地質(zhì)災害頻發(fā)和人口稠密，能否實(shí)現經(jīng)濟效益和社會(huì )效益的雙贏(yíng)成為更大的挑戰。中國的頁(yè)巖氣發(fā)展“十二五”規劃，作為行業(yè)發(fā)展的指導性文件只考慮了天然氣發(fā)電代替煤發(fā)電的減排收益，未關(guān)注全生命周期的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的溫室氣體排放評價(jià)及對氣候發(fā)化的影響，也未對頁(yè)巖氣泄漏水平設定市場(chǎng)準入門(mén)檻；對水污染的控制措施需要更詳細的技術(shù)可行性分析及戰略評估；在對地表破壞的評價(jià)中只考慮了對植被的破壞，未提及對區域生態(tài)系統、野生動(dòng)物棲息地、土地利用方式改變可能對當地社區造成的影響等；缺乏對水資源影響的評估和安排；缺乏對地質(zhì)結構可能出現災害的評估和安排；缺乏對氮氧化物、PM、揮發(fā)性有機化合物、臭氧等大氣污染物等問(wèn)題的表述、評估和安排；比較強調以技術(shù)手段進(jìn)行污染控制，對法律法規等環(huán)境管制措施及改善運行等方式著(zhù)墨不多。

這從側面反映了“十二五”期間，中國高層關(guān)注的重點(diǎn)是頁(yè)巖氣的資源調查，以及勘探和開(kāi)采技術(shù)研發(fā)，雖然對氣候及環(huán)境問(wèn)題有所考慮，但不足以應對頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用可能帶來(lái)的挑戰。