我國頁巖氣開發遭遇瓶頸 面臨環境影響 | (除草安全劑)
為您介紹我國頁巖氣開發遭遇瓶頸,面臨環境影響。受美國“頁巖革命”成功的影響,頁巖氣開發正在世界范圍內蓬勃展開。作為世界第一大頁巖氣資源國,我國也在積極推進國內頁巖氣資源的開發工作。近兩年的國際油價波動雖然在一定程度上減緩了國內頁巖氣開發的步伐,但我國開發頁巖氣的戰略方向并沒有發生基本變化。然而,國內仍存在一些對頁巖開發環境影響的擔心,一些學者和環保主義者認為頁巖氣開發所依賴的兩項技術——水平鉆井和水力壓裂技術在應用過程中會對區域環境產生顯著的影響,主要包括水資源耗費與污染、溫室氣體排放、誘發局部微地震等。
頁巖氣開發成果展示
實際上,國內對于頁巖氣開發環境問題的探討都是基于美國學者針對美國本土頁巖氣開發的研究成果,目前國內并沒有學者對我國的頁巖氣開發做過定量化的研究。然而,不同的地質條件對于研究結果的影響是非常顯著的。因此,基于美國經驗來領導我國的頁巖氣開發實踐及相關環境政策的制定,是欠缺堅實依據的。
頁巖氣對水資源的耗費主要來自兩個流動,一是鉆井流動中鉆井液配置中的水耗費,另一個是壓裂過程中壓裂液配中的水耗費。由于目前頁巖氣開發均采取了井工廠的作業方式,這使得上述兩個流動中使用的水資源能夠被重復利用,大大降低了平均到單井上面的水資源耗費;進一步來說,注入的壓裂液也會在完井測試和生產階段局部返排到地面,并且被局部重復利用,也能夠在一定程度上降低實際的水資源耗費。根據筆者的剖析,在考慮了上述回收及重復利用后,四川盆地單口井水資源耗費量在1.4萬到3.4萬立方米之間,平均為2.4萬立方米。其中,超過90%的頁巖氣耗水發生在壓裂階段。
頁巖氣開發的溫室氣體來源
頁巖氣開發的溫室氣體排放主要來自于兩方面,一是在頁巖氣開發過程中驅動各類設備運轉的燃料在焚燒過程中釋放的二氧化碳,另一個是在頁巖氣井完井測試放噴流動中釋放的甲烷(天然氣的主要成分)。根據國外學者的研究,頁巖氣在完井階段存在顯著的甲烷排放,且排放的甲烷在沒有經過焚燒處理或僅僅經過局部焚燒處理后就直接排入大氣。由于甲烷是一種比二氧化碳更為厲害的溫室氣體,其增溫程度是二氧化碳的25倍甚至更多,因此,大量的甲烷進入大氣必然會對氣候造成顯著的影響。正是基于這一判斷,很多國外學者指出,頁巖氣的全生命周期溫室氣體排放甚至高于煤炭。然而,根據筆者的調研,在我國四川盆地的頁巖氣資源開發實踐中,對于完井階段釋放的甲烷氣體都經過了焚燒,使其轉換成二氧化碳后再進入大氣,這就極大地降低了總的溫室氣體排放量。據此,筆者計算得出我國四川頁巖氣開發的單井直接溫室氣體排放約為1000噸至3900噸二氧化碳當量,平均約為2300噸二氧化碳當量,而來自完井階段的平均只有960噸二氧化碳當量,甚至低于鉆井階段的排放,顯著低于美國頁巖氣完井階段的溫室氣體排放。也正是由于采取了這些措施,使得頁巖氣在我國仍然是相對于煤炭而言清潔的一種能源資源。此外,在我們的調研過程中,局部井場已經使用電力作為驅動井場設備運轉的動力,如果這一實踐大規模應用的話,也將在很大程度上降低直接溫室氣體排放。
綜合以上能夠看出,我國四川頁巖氣開發在單井水資源耗費總量和溫室氣體排放總量(含間接排放)高于美國,但從水資源供應總量和直接排放的角度來看,這些環境影響并不能顯著地制約頁巖資源的開發。當是正如文中提到的,完全打消頁巖氣開發的環境影響則還需要考慮其他諸多因素,這些都需要政策制定者在頁巖氣開發規劃中予以適當考慮。