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【视点】从美自来水燃烧事件看中国的页岩气之路

2014-02-04 00:18
天堂的苦涩
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  最近,国家能源局于2013年10月22日印发纲领性文件《页岩气产业政策》,首次将页岩气作为单独产业给予政策扶持。作为一种新兴的非常规能源,页岩气资源的开发需要大量技术、资金和人员投入。而我国页岩气资源的开发刚刚起步,经验匮乏,技术不成熟,这些因素都在一定程度上制约着国内页岩气产业的发展。近日美国发生的自来水燃烧事件,体现了页岩气开发对人类生活环境影响很大,产业发展前景引人深思。

  页岩气引发居民自来水燃烧

  近日,美国北达科他州男子雅各布发现自家水龙头中流出的水可以燃烧!而他数年来一直在用这水刷牙和洗澡。专家解释,这种现象是由水力压裂现象导致的。水力压裂是用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。北达科他州目前是美国产油的第二大州。美国近年来凭借“页岩气革命”成为世界最大的天然气生产国,不过页岩气开采中潜在的环境破坏威胁一直备受争议,因此造成的自来水可燃事件时有发生。

  美国北达科他州男子雅各布.豪尼(JacobHaughney)上周在youtube上发布了一段视频,显示他如何用一个打火机点燃了浴室水龙头的自来水。目前这段视频的点击量已经达到了24万。“我第一次这么做的时候,出现了一个巨大的火球——有整个水槽那么大。”雅各布表示,他在洗澡时发现了家中的自来水“变得古怪”,“我可不想把浴室烧掉”。

  专家表示,这种现象是由水力压裂导致的。水力压裂法是目前开采页岩气的最常见办法,通过将大量掺入化学物质的水灌入页岩层,借助水压将岩石层压裂,从而释放出其中的天然气。

  雅各布本人就在当地的一个油井工作。经过了“页岩气革命”的北达科他州已经成为了美国第二大产油州,每天可以生产91.1万桶油当量的页岩气。

  最近几年来,美国每年都会报告多起自来水可燃事件。美国科学院此前发布的一份报告指出,自来水中含有的甲烷是其可以燃烧原因,这些甲烷来自页岩气开采。

  2005年以来,美国掀起的“页岩气革命”正在深刻地改变着世界能源格局。据估计,美国天然气拥有量超过俄罗斯、伊朗、卡塔尔、沙特阿拉伯和土库曼斯坦等国拥有量的总和,美国也早已经超过俄罗斯成为全球最大的天然气生产国。作为世界化石能源消耗量最大的国家,美国2012年已经开始大量出口石油。然而,由于页岩气开采不易,其开发过程会对环境产生重大不利影响。

  水力压裂法是目前开采页岩气的主要形式,这项技术在10年中在美国被大范围推广。液压致裂技术使得页岩气生产变成一个高度密集型的用水过程,单个井的钻孔和压裂作业通常需要约19000立方米的水。压裂过程用水量最大,需要大量的水混合着沙子和化学品注入井内,以便于抽取气体;剩下的水用于钻井阶段,水是钻井液的主要部分,而现场除尘以及清洁和冲洗钻探设备仅需相对少量的水。

  水污染是这一技术带来的主要负面后果之一,压裂井水的排放及处理是页岩气生产环境影响的重点。每口井压裂之后,在其生命周期中会出现一定比例的压裂液回流现象。这种水已经受到严重污染,如果不能得到正确控制和有效处理,在向地表回流时,会造成地下水污染风险。

  页岩气开发面临环保大考

  近期,美国页岩气开发已经导致环境污染与水资源利用等方面的广泛争议,部分州已经出台了短期的页岩气开发禁令,美国环保署也开始就页岩气开发的环境影响问题开展深入的调查研究。

  页岩气开发面临的环境争议主要包括水资源消耗量大、压裂液污染、甲烷气体泄漏污染地下水等。页岩气开采属于“用水密集型”,据美国能源部统计,一个典型的页岩气水平钻井在钻探和水力压裂过程中需使用约100万~400万加仑(约0.379万~1.514万立方米)水,耗水量达常规气压裂的10倍以上。

  淡水资源大量应用于岩层压裂可能威胁到当地和区域水资源的可持续利用,在某些国家或地区,甚至还会影响到某些水生生物的栖息地。

  美国环保组织报告称,在科罗拉多州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州和怀俄明州,已出现了大型水力压裂导致附近水源受到污染、房屋损坏等问题。目前,页岩气的发展为美国提供了140万个就业机会,预计未来可能提供高达300万个新就业机会。能源蓝皮书称,页岩气产业的迅速发展,将加速美国经济的复苏。同时,由于能源产业快速发展,也很有可能推动资本市场的新一轮繁荣。

  目前,我国页岩气开发尚处于探索阶段,相关的环境防范等监管体系尚未提上议事日程。然而,未来无论我国页岩气开发采取何种开发模式,环境问题都将是各方关注的焦点。

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