頁巖氣開發環境風險爭議

2013年5月初，重慶市涪陵區焦石鎮楠木村9組村民、45歲的黃真學告訴《瞭望東方周刊》，他家附近的“焦頁5井”已經開工一個多月了，自開工之日起，他的家人就一直被轟鳴的鉆井噪聲所干擾。“尤其是小孩，晚上根本沒法做作業?！?/p>

在這口井開打3天之后，下游的同村村民就發現他們日常飲用的山泉水味道似乎有改變，懷疑是鉆井鉆到了溶洞產生了污染。

“我們跟他們交涉過，后來還取了水樣去化驗，然后就不了了之。”黃真學說。

在中石油西南油氣田分公司2013年3月的一份工作匯報的結束語的部分，有這樣一句話：“中國頁巖氣的開發有助于提高能源安全，應對氣候變化和解決過度依賴煤炭所造成的空氣污染問題。與此同時，粗獷的頁巖氣開發也可能導致嚴重的環境問題?！?/p>

而在一些抱著極大熱情希望推進中國頁巖氣開發的人眼中，“頁巖氣污染論”完全是危言聳聽。他們認為，在頁巖氣的開發中，根本不需擔心環境問題。中石化石油勘探開發研究院咨詢委員會副主任張抗就是這樣的樂觀者之一。

“中國的能源結構還停留在以煤炭為主的階段，全世界有一半的煤都被中國人燒掉了。我們的霧霾還這么重。國家要調整經濟結構就必須先調整能源結構。這就是出發點—我是一個非常餓的人，你告訴我哪有吃的我一定會去吃?！睆埧箤Α恫t望東方周刊》表示。

作為原地礦部的工程師，跟石油天然氣打了一輩子交道的人，張抗認為頁巖氣的開發方式根本就不會造成污染。

無獨有偶，當國家環保部相關部門提出質疑意見時，國土資源部有專家提出反對看法，認為比較而言，頁巖氣的開采可能帶來的環境影響比其他化工產業要小得多?！绊搸r氣環境威脅論”的人甚至質疑搞環保的人對地質和油氣的東西并不十分懂行，因此夸大了問題。

環境污染隱患

國家環保部一位高級工程師告訴本刊記者，頁巖氣開發可能帶來的環境影響并非捕風捉影，尤其是在當前中國的環境矛盾已經日益突出的情況下，頁巖氣開發的規模化和商業化過程如果沒有得到很好的控制，后果可能難以預料。

比如頁巖氣開發的高耗水及水污染問題，就一直是爭議的焦點。

根據環保部2012年底的一份報告，頁巖氣的開采主要包括勘探、鉆井、完井等過程，核心技術是水平井鉆井和水力壓裂法。壓裂開采需要消耗大量水資源，即使采用較高的返排率，其耗水量仍將達到常規天然氣的十倍左右。這將限制水資源匱乏地區的頁巖氣開發，影響開采區域內水資源的可持續利用。

另外，頁巖氣開采產生的廢水包含碳氫化合物、重金屬、鹽分及放射性物質等100多種化學物質。灌注工藝不滿足要求或者灌注層選擇不當，都將造成地下水污染。中國頁巖氣的有利區域主要集中在川渝湘黔等地區，地質條件復雜，地下暗河溶洞多，地下水污染的預防與控制難度更大。

“開采頁巖氣的耗水量在一般工業項目中只能算一般，而需要壓裂的位置已經在兩三千米的地下，離淺層地下水已經很遠，不會有那么大的壓力能躥到上面來?！狈磳@種說法的張抗解釋說。

在美國和加拿大的一些地方，開采頁巖氣對水資源尤其是地下水資源的影響已經是很緊迫的話題，地方政府也逐漸在出臺一些諸如強制企業公開壓裂液成分的政策。

中石油安全環保與技術監督研究院HSE評價中心高級工程師翁幫華告訴本刊記者，頁巖氣的開采耗水確實比較多，因為單井產量少，一旦進入商業化開采必定是批量打井，這樣一來水資源匱乏的地方一定會出現問題。

“我們現在盡量考慮壓裂返排液處理后回用的問題，也一直在開展項目攻關，技術成熟以后希望把它上升為一種標準。如果操作得當，應該是可控的。如果處理得不好，或者說不回用的話而直排，就會對地表水有污染。而主要的污染物是一些有機污染物，還有一些無機鹽?！蔽處腿A說。

她還告訴本刊記者，在長寧的示范區內并沒有監測到有地下水污染的情況。

“現在地下水爭議還比較大，有的問題還沒搞清楚?！蔽處腿A說。

此外，返排帶出的氣體污染問題，也能通過搜集裝置加以控制?！罢w說來，只要把安全環保的投入放在足夠重視的位置，規范化操作，環境影響就應該能夠可控。而至于誘發地震等問題，我個人覺得就比較玄乎了?！蔽處腿A說。

不可控風險

“我們最擔心的不是理論值是否可控的問題，而是中國目前的頁巖氣開發現實中呈現出的不可控風險。”環保部一位高級工程師對本刊記者說。

他告訴本刊記者，從《頁巖氣發展規劃（2011- 2015年）》看，目前國土、能源等管理部門對頁巖氣開發可能引發的環境問題過于樂觀。例如國土資源部頁巖氣開采有利區的優選標準主要考慮資源量、埋深、地表條件、保存條件等，未充分考慮環境保護、生態影響及人群健康方面的因素。

另外，國家頁巖氣開發從戰略規劃層面到先行先試的開發時序選擇層面，均未從環境影響的角度進行論證，不能從決策源頭避免不利的環境影響，可能會出現美國頁巖氣開發過程中的生態破壞、地下水及地表水污染、空氣污染等問題。加之中國頁巖氣資源豐富地區存在生態脆弱、地下水敏感及人群密集等多種不利因素，由此造成的環境影響尚無法估計。

而在頁巖氣開發的各種法規、標準尚未形成的情況下，礦權已經通過兩輪招標分發出去，各地也已經“大干快上”。而且，目前缺乏的不僅是針對性的環境保護法律法規和環評技術規范，就連頁巖氣生產的行業標準也有很多還在探索和制定的過程中。

不僅是法律和監管，發展過程如果冒進，整個行業需要的配套設施跟不上，也會帶來一系列問題。上述工程師告訴本刊記者，天然氣行業是甲烷排放、揮發性有機化合物（VOCs）以及有害空氣污染物排放的主要來源。

中國的頁巖構造還含有達到有害濃度水平（大于1%）的硫化氫，這些氣體收集處置不當，將影響局部空氣質量。甲烷是一種高強度溫室氣體，在油氣生產過程中，井口、管道和閥門是最易發生甲烷泄漏的地方，頁巖氣開采和常規天然氣相比，井口、管道和閥門數量大增，甲烷泄露的隱患也更大。中國西南地區人口稠密，由此引發的對周邊人群大氣污染和氣候變化的影響不可忽視。最大的隱患是，如果管網建設沒有跟上，就遍地開花到處都打井，后果很難預料。

上述工程師解釋說：“天然氣和風電不一樣，風電并不了網，發電機還可以停下來。但是頁巖氣一旦壓裂，就源源不斷地出氣，關不掉停不了?，F在頁巖氣的開發連一個管網配套的規劃都沒有，區塊就這么劃出去讓大家先打井找氣了，打出氣來只能罐裝，罐裝不過來只能燃燒，非常浪費，而且增加溫室氣體?！?/p>

早在2012年年底，環保部就提出應該對頁巖氣的開發開展戰略環評工作，從環境保護角度區分資源類別，對照全國主體功能區劃、環境敏感區等相關環保要求，對不適宜開發的區域進行識別，從資源環境效率、生態環境承載力及環境風險水平等多方面優化頁巖氣開發規劃。對先行先試的鄂爾多斯盆地、川渝黔鄂湘等區域，環評工作要提前介入，做好對敏感目標的避讓和保護措施。

然而，礦權區塊的劃定和出讓，讓這一建議不具備可操作性。按照參與劃分區塊的一位專家的說法，像四川盆地這種區塊，絕大部分面積已經是中石油、中石化的礦權，只剩下一些邊角的質量差些的區域，在這一輪招投標中拿出來分。“還能找得出來區塊就不錯了。像湖南等地，拿出的區塊是張家界一帶，開采難度大、溶洞多，從經濟的角度講并不合算，環境的敏感性更沒在考慮范圍內?！?/p>

美國的經驗教訓

美國是世界上頁巖氣開采技術最先進、商業運作最成熟的國家。據美國能源局2012年的統計資料，2011年美國頁巖氣產量2032億立方米，占美國天然氣總產量的30%。美國以能源獨立為核心，產業發展為主導，市場經濟為手段，大力扶持頁巖氣開發，但是環保的介入卻顯得軟弱而滯后。

美國從20世紀60年代起就有了試驗性的頁巖氣開采，但一直到2004年，美國環保局才發布了第一份研究頁巖氣開采對飲用水影響的報告，并認為頁巖氣開采所使用的水力壓裂對地下飲用水源威脅極小。這份備受爭議的報告基于美國環保局對并不具備典型性的帕韋林氣田的研究。帕韋林氣田屬于淺層頁巖氣，開采甚至不是用的水平井。

2005年，美國國會通過的《能源政策法》在322款專門針對水力壓裂法作出免責規定，明確《安全飲用水法》對水力壓裂的（不含柴油的）液體或支撐劑的地下灌注無效。

將水力壓裂從《安全飲用水法》中免責，導致美國環保局無法從飲用水安全和地下灌注角度管理頁巖氣開采?！赌茉凑叻ā吠瑫r對《清潔水法》402款免責，油氣生產設備或過程的雨水徑流排放不受國家標準限制，不用申請排放許可。直到2008年5月，美國環保局才上訴法院撤銷了402條款。

以美國馬塞勒斯氣田的統計為例，從2005年開始，該氣田一共頒發了6250個許可，有23533個井。從2008年1月至2011年8月期間，一共發生了2988個環境違法通報，其中62%是管理違法或者防治污染發生的通報，38%是引起周圍環境事件的通報。在845個與污染相關的環境事件中，820個被列為不嚴重，25個被列為對大氣、水和土地資源有較大影響。這25個事件中，有6件被定性為“無法完全修復其環境影響”。整體來說，環境違法概率和環境事件隨時間的發展呈下降趨勢。

在各方壓力之下，美國環保局也逐漸做出補救動作，于2011年7月頒布了針對油氣生產、處置、傳送和儲藏的大氣排放標準，并于2012年4月要求頁巖氣開采單位實現綠色完井。同時，美國開展了第一次全國范圍內的評估壓裂法對飲用水影響的研究，并計劃于2014年出臺相關管理措施。