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页岩气开发面临诸多风险
水资源消耗、地下水层污染、甲烷泄漏等环境问题应引起足够重视

12369.org chnlive.com 时间:2013-02-22 14:34:27作者:记者 原二军 来源:中国环境报

摘要:随着国家出台的一系列举措,我国页岩气开发步入了快车道,但页岩气开发过程中存在的一系列环境问题却必须引起高度重视。图为湖南省娄底市大储量优质页岩气勘探施工现场。 郭国权摄中国环境报记者 原二军  对于能...


  随着国家出台的一系列举措,我国页岩气开发步入了快车道,但页岩气开发过程中存在的一系列环境问题却必须引起高度重视。图为湖南省娄底市大储量优质页岩气勘探施工现场。 郭国权摄

 

    中国环境报记者 原二军


  对于能源对外依赖度过高的中国来说,页岩气开发热潮引发的不啻于一场新的能源革命。


  按照国土资源部于2012年3月公布的数据显示,我国页岩气总量为134万亿立方米,是常规天然气总量的2.4倍,其中可开采量达到25万亿立方米。而按照美国能源信息署的估算,中国页岩气可开采资源量达到36万亿立方米,位居全世界第一。


  不管是哪种说法,页岩气开发可能带来的能源结构变化毫无疑问是巨大的。大规模开发页岩气,将有利于缓解我国油气资源短缺现状,改变我国能源结构。


  这一点已在美国得到了证明。10多年前,美国还不得不从海外进口大量天然气。而到了2011年,美国页岩气产量已超过1800亿立方米,占天然气开采总量的34%,使得天然气价格大幅度下降,能源自给率提高,在全球能源格局上占尽先机。


  也正因为如此,我国在短短几年里也加快了页岩气开发的步伐。2012年3月,国家发改委正式发布了《页岩气发展规划(2011~2015年)》。与此同时,国土资源部分别于2011年6月和2012年9月进行了两轮页岩气探矿权招标。2012年11月,财政部出台页岩气开发补贴政策。


  这一系列举措,推动页岩气开发步入了快车道。

 

  页岩气开发热潮汹涌而来,然而在其背后,却是由页岩气开发引发的大量消耗水资源、污染地下水层、甲烷泄露以及引发地质灾害等环境问题,亟待引起有关部门的高度重视。


  页岩气开发存在哪些潜在环境风险?在环境管理方面存在哪些不足?如何借鉴国外先进经验和做法,推动我国页岩气绿色发展?针对这些问题,近日,记者对环境保护部环境与经济政策研究中心(以下简称"政研中心")多位专家进行了采访。
   
  页岩气开发带来哪些环境问题?


  水环境污染

    空气污染

    加剧全球变暖


  "水环境污染已经成为页岩气开发中最大的环境风险。"政研中心研究员吴玉萍博士在接受记者采访时如此表示。


  据介绍,目前水平钻井和水力压裂法是页岩气开采的核心技术。在开采过程中,需要将数千吨的水、沙子和化学物质添加剂混合成液体(即压裂液)压入地下一两千米处,使岩石分裂,让页岩气从岩石中逸出。


  而在这个过程中,这些化学物质可能直接通过断裂、裂缝系统自地下深处向上移至地表或浅层,也可能泄漏到地下水层中,对河流、湖泊、地下水蓄水层带来污染。


  "从技术上看,采用水力压裂技术,需要往水里加添加剂,虽然占的比重很小,为0.5%左右,但总量算下来就很大。"吴玉萍说。


  对于压裂液对于地下水存在污染的可能性,有人指出中美页岩气储藏地质情况不同,并且美国环保局于2004年曾专门发布报告,指出压裂液对地下水影响很小。


  针对这个问题,政研中心国际政策研究所高级工程师陈刚博士指出,有多项研究表明,2004年作为美国环保局研究对象的帕韦林气田属于煤层气或浅层页岩气,开采使用的是垂直井而非水平井,研究缺乏普遍性、代表性,结论并不客观。


  水力压裂法开采页岩气还带来了另一个副产品--废水,如果这些废水得不到妥善处理,也会对人体健康生态环境带来严重危害。


  政研中心副研究员冯相昭博士长期关注页岩气开发对环境的影响,他说,废水分为两类,一类是"返排废水",另一类是"生产废水",这两类废水都含有潜在有害污染物,包括盐分、有机碳氢化合物、无机和有机添加物以及天然放射性物质。


  "这些污染物如果被释放到环境中,将有可能带来危害。"冯相昭强调。


  页岩气开发过程中带来的水污染案例在美国并不少见:


  --2009年,怀俄明州的居民被美国环保局告知饮用水源受到页岩气开发压裂液中毒物的污染;


  --同年,在宾夕法尼亚州,由于压裂液泄漏造成东南部溪流中盐度过高、澡类疯长,43英里的地表径流受到污染,大量鱼类和两栖动物死亡;--2010年7月,德克萨斯州发生一起井喷,许多压裂液喷出来并导致了污染。


  "针对质疑和实际发生的页岩气开采污染地下水、饮用水的案例,美国环保局于2011年10月开始进行调查;去年12月14日,美国环保局发布了《水力压裂法对饮用水源潜在影响研究:进度报告(2012)》,有关管理导则拟于2014年公布。"陈刚告诉记者。


  除了对水环境存在威胁之外,页岩气开采过程中引发的空气污染也不容忽视。


  冯相昭介绍说,在页岩气开发过程中,会排放许多挥发性有机化合物和有害空气污染物,会对人体健康带来影响。


  而与常规尤其开采相比,页岩气开采过程中甲烷的泄露量更大,"常规油气开采甲烷泄露量仅为1个多百分点,而页岩气开采过程中甲烷泄露量却占到产气量的3.6%~7.9%。"冯相昭说。


  另外,天然气行业是甲烷、挥发性有机化合物(VOCS)等空气污染物的重要排放源。而在油气生产过程中,井道、管道和阀门是最容易发生甲烷泄漏的地方。页岩气开采和常规天然气相比,井口、管道、阀门数量大增,甲烷泄漏的隐患也更大。


  而与美国页岩气开采不同的是,中国西南地区的页岩构造中还含有较高浓度水平的硫化氢。其中,四川盆地的威远页岩气区块所含硫化氢浓度在0.8%~1.4%之间,川东北区块所含硫化氢浓度高达15%。而硫化氢是一种可燃的毒性气体,经常接触会对人体健康造成损害。


  而一旦大规模开采的话,硫化氢的排放量会很大,也会对污染减排带来一定压力。


  冯相昭告诉记者,页岩气本身并没有人们想像得那么"清洁低碳"。最近,美国康奈尔大学的一项研究报告指出,页岩气对全球变暖会产生显著影响,其对气候变化的影响高过传统天然气,与煤炭相比,页岩气的碳足迹至少高出20%。

作者:记者 原二军 来源:中国环境报



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