hbzhan內容導讀：國家能源局近日印發《2014年能源工作指導意見》，要求著力突破頁巖氣非常規油氣和海洋油氣資源開發。并明確提出2014年我國頁巖氣生產量為15億立方米。作為“新能源革命”的重要引擎，頁巖氣在美國的巨大成功讓諸多國家看到了擺脫能源危機的通路。近年來，我國也在不斷加大對頁巖氣的探索和開發力度。然而，在頁巖氣引發的“新能源革命”勢頭正盛之時，頁巖氣開采所造成的巨大耗水量、地下水污染等隱患也引發了業界的憂慮。

頁巖氣開發難上一層樓 水資源環保難題待解

　　
　　根據頁巖氣“十二五”規劃，我國將于2015年初步實現頁巖氣的規模化生產，產量達到65億立方米。然而，一個令人不安的現狀是，2013年中國頁巖氣產量剛剛超過2億立方米，其占比尚不及2015年目標的一個零頭……
　　
　　不可否認的現狀
　　
　　盡管近年來中國在頁巖氣領域取得了一定的成績，但存在的問題同樣不容忽視。
　　
　　“美國的頁巖氣技術之所以能夠不斷探索下去，是因為政府鼓勵私營企業去做這個事情。”中科院一位不便具名的研究員表示，盡管國家也鼓勵民營企業參與到頁巖氣的開發當中，但補貼的力度還是太小了。
　　
　　他進一步指出，在頁巖氣的資源占有上，很多私人企業拿到的多是開采風險很大且儲量平平的“邊角料”。“很難想象在這種狀態下如何能夠真正激發出中小企業的潛在活力。”
　　　　
　　此外，頁巖氣開發的環境壓力也引起有關專家的不安。
　　
　　“頁巖氣開采的各環節正面臨著嚴峻的環保挑戰，中國情況遠比美國復雜，須格外關注。”中科院新疆生態與地理研究所研究員劉學軍介紹，頁巖氣開采中使用的水力壓裂法需水量驚人，即便是在水量充沛的美國也將其視為技術瓶頸。所以，“對于水資源緊缺的中國而言，如何平衡頁巖氣開發與水資源合理利用之間的矛盾更是一個重大挑戰”。
　　
　　業內專家分析，頁巖氣開發已是大勢所趨，但仍面臨爭議，其中大的爭議來自于開采過程中的水資源消耗以及污染。頁巖氣開發目前無可替代的成熟技術是水力壓裂技術，這需要將摻有沙石和化學物質的高壓水注入平行井來沖破頁巖層，釋放出頁巖氣。每次液壓破碎需要數百萬噸水，壓裂液中添加的化學藥劑由此注入深部地層，雖然不會對地下水造成直接污染，但長遠看會有潛在危害。
　　　　
　　水資源匱乏制約頁巖氣開發
　　
　　和其他石化能源的開發一樣，頁巖氣開采的各個環節都離不開水。在鉆井階段，水是鉆井液的主要成分；在壓裂階段，水占到了壓裂液的98%以上；而鉆井設備的清洗維護同樣離不開水。
　　
　　將“頁巖氣革命”移植到中國，首先要解決的問題就是獲取足夠的水。據國土資源部礦產資源儲量評審中心主任張大偉估計，中國要完成《頁巖氣發展規劃（2011-2015年）》中提出的到2020年600億-1000億立方米的產量，需要打2萬口生產井（不包括實驗井和未獲取工業氣流的礦井）。如果以單井用水量19000立方米計算，預計中國將需要3.8億立方米的水，相當于1266萬城市人口一年的用水量。
　　
　　當前頁巖氣生產的核心技術依然是水力壓裂法—從地面通過高壓泵向地下灌入摻有化學物質的水，讓水壓將頁巖層壓出裂縫，并且使裂縫不斷擴大。于此同時還要從地面向下灌入混有沙粒或陶粒的支撐劑，以便支撐已經形成的裂縫，使其不至于閉合。壓裂之后頁巖氣的產量將會驟增，隨后快速衰減。為了充分提升氣井的產量，生產企業很可能會對同一口頁巖氣井進行多次壓裂。
　　
　　由于個別礦井產區水資源匱乏，部分地方對水的使用也有不少限制，北美一些油氣企業運用二氧化碳進行壓裂作業已經很多年了。美國懷俄明州甚至修建了專門運輸二氧化碳的輸氣管道。不過以液態二氧化碳和液化石油氣為代表的無水壓裂法大多處于試驗狀態，運用范圍還比較小。在可以預見的將來，水力壓裂法依然是主流技術。中國將不得不面對頁巖氣開發中的水資源管理難題。
　　
　　他國經驗借鑒難
　　
　　作為頁巖氣開發的先行者，美國對開發頁巖氣所帶來的環保問題一直都十分重視。美國環保署（EPA）2013年發布了一項針對頁巖氣開采的新法規，對頁巖氣開采中因使用水力壓裂技術所造成的空氣污染加以控制。
　　
　　戴克瑞認為，美國頁巖氣革命建立在高度專業化的公司和大量人才儲備基礎之上，這在美國實現頁巖氣商業化開采之前就打好了基礎。“其他國家和地區可以復制美國頁巖氣開發模式，但需要時間。”
　　
　　此外，中國等國頁巖氣埋藏和開采條件與美國不盡相同，這為復制美國頁巖氣開發模式帶來困難。
　　
　　埃森哲大中華區副總裁楊葳表示，未來中國頁巖氣開發既要解決水量的問題，也要解決水資源污染的問題。根據美國經驗，在頁巖氣生產作業中，水資源運輸可能占到總壓裂成本的40%和總完井成本的20%，需要在商業可行的前提下做出安排。基于經濟效益和社區環境影響等方面的考慮，楊葳認為頁巖氣運營商可以考慮進行現場廢水處理和處置、尋找減少用水量的替代技術、改進取水方式、使用軌道和管道等替代運輸方式。
　　
　　專家指出，中國的頁巖氣埋藏平均深度較美國深，地址分布條件更為復雜，用于頁巖氣大規模開采的水資源和土地資源也有限，這都為實現頁巖氣大規模商業開發帶來困境。