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为什么环保成页岩气开发最大阻碍

作者:中国页岩气网新闻中心  来源:能源评论  发布时间:2015-3-9 13:18:23

中国页岩气网讯:

页岩气由于开采困难,长时间停留在实验室水平,并不具备工业价值,因此也并未受到太多关注。但是随着水力压裂这一关键技术的突破,近年来美国页岩气产业发展迅猛,页岩气热迅速向其他国家扩展。页岩气已成为中国和世界能源界2012年最热门的词汇之一。

一方面,页岩气很可能改变世界能源版图,引发天然气乃至化石燃料市场格局的深刻发化,也可能深入影响可再生能源的发展路径、全球气候发化的谈判和行动前景,甚至进一步影响到地缘政治和更广泛的国家利益及国际关系。但另一方面,一切似乎都具有相当的不确定性,由于页岩气在开采过程中伴随着地质结构改变、地表环境破坏、大量耗水并排放水和大气污染物,以及在开采过程中的甲烷泄漏等问题,也饱受诟病。在页岩气开采活动最多的美国,虽然其整体技术水平、环境保护及监管均处世界领先水平,但也已经出现了生态环境破坏、水污染等环境亊件,一些地区甚至发生了社区居民的抗议活动,为页岩气革命抹上了一缕暗色。对中国而言,页岩气意味着什么?会带来什么机遇,引发什么问题?如何应对和解决这些问题,来最大程度的发挥页岩气的积极意义?能不能充分的借鉴国际经验,少走弯路……等等问题,引人忧虑。

为什么要警惕水污染

水力压裂技术对水资源的需求量非常大。据美国环保署估计,一口页岩气井大概需要760万至1900万升水,一次压裂过程耗水大约是常规天然气的50~100倍。就中国“十二五”规划中确定的19个页岩气勘探开发区而言,新疆、内蒙、山西和贵州等地均是水资源匮乏地区,如果缺乏良好的规划,在这些地区开发页岩气将有可能对当地生态环境带来严重的影响。同时,压裂技术中使用的压裂液中含有酸液、杀菌剂、阻垢剂、润滑剂和表面活性剂等多种化学物质。2009年,美国纽约州环保局对6家油田服务公司和12家化学供给公司所做的调查表明,用于压裂液的化学物质多达200余种。这些物质通常是危险材料和致癌物,包括柴油燃料、煤油、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等,如果泄漏将可能造成地下水资源污染及排放有毒气体。如2007年在美国俄亥俄州就曾发生了由于页岩气井泄漏导致附近一居民家中爆炸的事件。再比如,2010年,美国环保署检测证实大量的甲烷气体溶解在德克萨斯州一页岩气项目附近的居民饮用水中。

为什么会破坏地表环境,改变原有土地利用方式

页岩气开采和运输需要建设基础设施,如建设道路、开采平台和铺设管道等。美国的统计数据表明,由于气井分散,在考虑了所有的道路建设、平台和管道占地之后,平均一口页岩气可能使用近40英亩(约合16.2公顷)的土地,地表污染除钻井导致的地表植被破坏,生产过程中使用或产出的机用柴油、污泥、生产过程中的液体、酸碱物质等物质污染土壤表面或浅层地表。而管道铺设,除可能的泄漏外,还可能破坏野生动物栖息地,威胁到物种生存和生物多样性。在中国“十二五”规划中确定的19个页岩气勘探开发区,除少数省份外,大多数都是人口稠密地区,改变现有的土地利用方式,如农业用地,对当地环境和社区的会产生何种影响,还需要慎重地研究。

为什么或引发地震或改变地质结构

根据水力压裂技术的原理,页岩气的开采可能引发地质结构的改变,严重时可能引发地震。美国地质调查局研究发现美国发生的震级超过里氏3级的地震明显增加,虽然目前尚无法确定用于开采天然气的新型液力加压开裂技术是否应为地震更为频繁负责,但有证据证明地震发生的时间与往处理井内灌入废水的时间相吻合。鉴于水力压裂法开采技术可能引发地震,威胁人类健康和环境,2011年英国暂停了Cuadrilla资源公司的页岩气开采。中国“十二五”规划中确定的19个页岩气勘探开发区中,大多数地区人口稠密,因此这一问题也是页岩气开发中必须加以考虑的。此外,页岩气开发对地表的破坏还有可能导致水土流失、地表沉降和泥石流等问题。除了页岩气井的修建外,输送页岩气的管道建设也是造成这些破坏的重要原因。由于页岩气开采钻井密度较大,相应的页岩气管道建设也比常规天然气井多,由此对地表造成更严重的破坏。管道在施工过程中由运输、施工作业带的整理、管沟的开挖、布管等施工活动将不可避免地对周围环境产生不利影响。除了施工过程中产生的“三废”排放对环境造成的影响,还有对土壤扰动和自然植被等的破坏,如不进行及时修复,这样的影响将一直存在。

为什么会破坏大气

页岩气的勘探开发过程还会增加大气污染物的排放,主要是柴油机排放的氮氧化物,以及钻机、发动机、卡车、气体压缩机和喷焰火炬等排放的PM,而随着甲烷的排放,其它挥发性有机化合物以及有害空气污染物(HAPS)也随之排出。杜克大学对新泽西的页岩气开采的空气质量变化指出,页岩气的开采对场区大气中的PM2.5、PM10、氮氧化物和臭氧均有影响。此外,运输天然气的管道一旦发生泄漏,将会造成非常严重空气污染。

为什么页岩气开发或将会引发社会问题

在页岩气开发活动最多的美国,页岩气开发已经引起了社会的关注,在一些地区甚至导致了公众的抗议活动。比如,2009年,美国环保署收到了德州FortWorth一些居民的投诉,称他们的饮用水被污染。美国环保署的检测的确证实大量的甲烷气体溶解在当地居民的饮用水中。对中国而言,由于大部分潜在的页岩气开发热点区域都与人口稠密地区高度重合,加上近年来逐渐增多的环境群体事件,如果不能处理好页岩气开发过程中可能引发的生态环境破坏、污染和土地利用改变的问题,将有可能引发社会问题。

为什么“十二五”规划对环境问题考虑欠佳

由于中国未来页岩气发展的热点区域不仅水资源匮乏、地质灾害频发和人口稠密,能否实现经济效益和社会效益的双赢成为更大的挑战。中国的页岩气发展“十二五”规划,作为行业发展的指导性文件只考虑了天然气发电代替煤发电的减排收益,未关注全生命周期的页岩气开发的温室气体排放评价及对气候发化的影响,也未对页岩气泄漏水平设定市场准入门槛;对水污染的控制措施需要更详细的技术可行性分析及战略评估;在对地表破坏的评价中只考虑了对植被的破坏,未提及对区域生态系统、野生动物栖息地、土地利用方式改变可能对当地社区造成的影响等;缺乏对水资源影响的评估和安排;缺乏对地质结构可能出现灾害的评估和安排;缺乏对氮氧化物、PM、挥发性有机化合物、臭氧等大气污染物等问题的表述、评估和安排;比较强调以技术手段进行污染控制,对法律法规等环境管制措施及改善运行等方式着墨不多。

这从侧面反映了“十二五”期间,中国高层关注的重点是页岩气的资源调查,以及勘探和开采技术研发,虽然对气候及环境问题有所考虑,但不足以应对页岩气开发利用可能带来的挑战。

关键字:页岩气

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