頁巖氣開發(fā)面臨水資源“命門”制約

日前埃森哲發(fā)布《水資源與頁巖氣開發(fā)》報(bào)告（以下簡稱報(bào)告）。報(bào)告指出，頁巖氣產(chǎn)量的迅速增加已引起廣泛關(guān)注，人們主要關(guān)注頁巖氣開發(fā)對水資源、道路、空氣質(zhì)量、地震和溫室氣體排放等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生的影響。頁巖氣井采用水力壓裂技術(shù)生產(chǎn)過程需要消耗大量水資源，同時(shí)會(huì)比傳統(tǒng)氣井產(chǎn)生更多的溫室氣體排放量。由于對水資源及排放問題的擔(dān)憂，美國和西歐許多地區(qū)的頁巖氣開發(fā)已經(jīng)遭遇到巨大阻力。

據(jù)了解，我國頁巖氣承載層的深度為3000米~5000米，地勢復(fù)雜。而頁巖氣開發(fā)短期內(nèi)缺乏市政污水處理設(shè)施。此外，頁巖氣儲(chǔ)量豐富地區(qū)地表?xiàng)l件較差，人口密集，一些地區(qū)為山區(qū)，這為頁巖氣的勘探開發(fā)和水資源運(yùn)輸帶來更多問題。加之商業(yè)化生產(chǎn)有限，水資源和環(huán)境問題或給“中國頁巖氣革命”冷水澆頭。頁巖氣在我國的開發(fā)存在巨大的水危機(jī)。

全國人大代表、四川省發(fā)改委主任唐利民曾表示，頁巖氣的開采需要大量的水，但這些水用過后會(huì)有一些污染，在工藝上還需要進(jìn)一步打通這個(gè)環(huán)節(jié)，既要解決水的問題，又能將氣開采出來，最后還能把水回收利用。

運(yùn)輸、利用、監(jiān)管三大問題

報(bào)告指出，頁巖氣開采所需的大量設(shè)備、材料和用水量給物流帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于大多數(shù)開采點(diǎn)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，同時(shí)需要頻繁往來于眾多高度分散的各氣井之間，靈活的運(yùn)輸模式非常必要，因此公路運(yùn)輸就成為大多數(shù)環(huán)境下的主要物流模式。但我國這些頁巖氣儲(chǔ)量豐富地區(qū)地理生態(tài)環(huán)境脆弱，多數(shù)是季節(jié)性缺水地區(qū)，除水資源供應(yīng)問題尤為凸顯外，加之環(huán)境復(fù)雜，多為山地，也為水資源運(yùn)輸加大了難度。

頁巖氣儲(chǔ)量豐富的地區(qū)，大多數(shù)也是季節(jié)性缺水嚴(yán)重的地區(qū)。2010年，擁有我國40%頁巖氣儲(chǔ)備的西南地區(qū)5個(gè)省份（四川、重慶、貴州、云南和廣西），卻遭受了持續(xù)6個(gè)月的嚴(yán)重干旱災(zāi)害。雖然華北和東北地區(qū)擁有26%的頁巖氣資源，但總體上該地區(qū)水資源匱乏。長江下游和東南地區(qū)水資源較為豐富，但僅擁有18%的頁巖氣儲(chǔ)備。

報(bào)告還提及，在頁巖氣開發(fā)中，我國城市污水處理設(shè)施缺乏處理頁巖氣開發(fā)潛在廢水的能力。國務(wù)院發(fā)布的市政污水處理設(shè)施發(fā)展計(jì)劃顯示了我國有處理77.5%城市污水的能力，其目標(biāo)是到2015年，全國污水處理率達(dá)到85%。盡管政府加大了投資力度，但現(xiàn)有污水處理能力與需求之間的差距卻不能在短期內(nèi)得到解決。

壓裂井水的排放及處理也是頁巖氣生產(chǎn)環(huán)境影響的爭論焦點(diǎn)之一。在現(xiàn)今頁巖氣開發(fā)“會(huì)議多、考察多、文章多”，但是實(shí)際開采量卻有限的狀況下，政府和企業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新水資源管理的解決方案，以實(shí)現(xiàn)頁巖氣生產(chǎn)中水資源利用的長期可持續(xù)性。

在水資源監(jiān)管方面，雖然目前還沒有針對頁巖氣的具體環(huán)保法規(guī)，但是國家發(fā)改委制定的《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011年~2015年）》涵蓋了各種環(huán)境問題。該規(guī)劃陳述了一系列領(lǐng)先實(shí)踐，其中包括水壓裂的廢水回收利用、嚴(yán)格的鉆探活動(dòng)規(guī)定，以及強(qiáng)化廢水排放監(jiān)控計(jì)劃，同時(shí)要求頁巖氣運(yùn)營商減少對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的負(fù)面影響。這些方面可能是未來有關(guān)頁巖氣產(chǎn)業(yè)具體規(guī)定的重點(diǎn)所在。

水資源壓力下訴求新技術(shù)

支撐美國頁巖氣革命的是年約30億噸的水資源，水資源奠定了頁巖氣大力發(fā)展的基礎(chǔ)。我國目前雖能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的循環(huán)利用，但畢竟總體需求量巨大。頁巖氣開發(fā)潛力大，但是難度也隨之增加。有難度才有更多發(fā)展的前景和希望，因此研發(fā)新的技術(shù)解決開發(fā)頁巖氣所需要的水資源問題顯得尤為迫切和重要。

能否尋求新的技術(shù)或是在開發(fā)中尋找到水資源的替代品為業(yè)界所期待。國家能源委員會(huì)專家咨詢委員會(huì)主任張國寶認(rèn)為，今后還要進(jìn)一步加大科研力度，進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)查研究，創(chuàng)新性解決問題。例如用液化的二氧化碳來代替水資源就是一個(gè)很好的想法。