硬币有两面——“页岩气革命”将美国的天然气储量和产量提高了几个量级,外界认为这也是特朗普宣称要当“能源领袖”的底气,但是,这不是没有代价的。

美国杜克大学研究人员近日在《科学进展》杂志上发表论文,研究人员分析了2011年至2016年间美国超过1.2万口页岩油井和气井的用水和废水数据,发现在此期间,美国主要页岩气和页岩油产区的水力压裂单口井用水量增长7.7倍,而德克萨斯州一些页岩油气产区的废水量则增长14.4倍。

研究人员预计,若持续这种快速增长势头,从2018年到2030年,一些主要页岩气井的累计用水量和废水量可能增长50倍,而页岩油井的用水量和废水量可能增长20倍,这将给地下水资源稀缺的干旱或半干旱地区的发展带来挑战。

那么,大力发展页岩气等非常规能源的中国是否面临同样难题?“页岩气开采从一开始就面临耗水量大的质疑,但中国目前没有这方面的问题,不用过分担心。”中国地质调查局油气资源调查中心教授级高级工程师翟刚毅肯定地告诉科技日报记者。

“首先,我国页岩气的开采目前主要集中在四川盆地,这个地区的地表水相对比较丰富,而且,中国的地质条件没有美国那么好,不会成片大规模开采,所以对水资源的压力不会很大。”翟刚毅分析。

《美国现代页岩气发展》报告佐证了这一观点。该报告认为,页岩气生产过程中水力压裂所需的水资源绝对量其实并不大,但是区域强度大,特别是在水资源已经紧张的地区,新增用水会打破当地原本的用水平衡。

对于页岩气开发造成的废水增加,翟刚毅说,美国尤其是德州地区最初进行页岩气开采时确实没有注意到这一问题,大量高含盐采出水被直接排放至地表,造成井场周边大面积土地盐碱化,形成后来的“德克萨斯伤疤”。但中国吸取了这方面的教训,“我们进行了技术改良和革新,减少了压裂后返排出来的液体,在重庆涪陵地区,返排量甚至只有5%左右。同时,90%的返排液体可以重复利用,其余部分则经过无害化处理排放”。

正如翟刚毅所说,包括对水资源的影响等在内的环境问题是页岩气等非常规能源发展道路的一道必答题,也是束缚“非常规之路”的主要原因之一。英国政府对开采非常规油气的态度很积极,但公众对水力压裂可能导致的环境风险的忧虑影响了部分工程的进度。法国更因民众的强烈反对,已于2011年明令禁止了水力压裂。同样的情况也出现在德国、荷兰等国。

在中国,在保护生态环境成为第一要务的大背景下,非常规油气必须在保证环境友好的前提下提速。“目前,我们已初步摸索出一套符合我国国情的压裂返排液处理办法,拥有较为成熟的非常规油气田固体废弃物处理技术。同时在积极探索液化二氧化碳压裂等无水压裂技术。”翟刚毅说。

“但是,总体而言,我国非常规油气田勘探开发仍处于起步阶段,虽然相关公司环保意识不断增强,但在产量稳步增长的同时,国家层面的配套政策体系和技术手段也要不断发展和完善。”翟刚毅强调。

专家及业内人士普遍表示,我国现有的环境评价体系不足以满足评价各类油气开发区环境影响的需要,建议尽快建立专门的环评体系,重点针对页岩气开发对环境的影响,积累污染源数据,提升环境影响后果分析手段等。

同时,翟刚毅认为,还应研究制定符合我国国情的非常规油气田环境管理标准和技术体系,“例如,目前对返排液体到底该怎么处理还没有统一规定”。

美国环保协会油气项目高级法律顾问尼科尔·桑德斯·威姆斯此前也提到“德克萨斯伤疤”。她建议,对于可能遇到的“非常规”环境问题,一定要早做研究,制定因地制宜的解决方案。(记者 操秀英)(科技日报北京8月19日电)