頁巖氣開發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)爭(zhēng)議

2013年5月初，重慶市涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)楠木村9組村民、45歲的黃真學(xué)告訴《瞭望東方周刊》，他家附近的“焦頁5井”已經(jīng)開工一個(gè)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?！坝绕涫切『?，晚上根本沒法做作業(yè)?！?/p>

在這口井開打3天之后，下游的同村村民就發(fā)現(xiàn)他們?nèi)粘ｏ嬘玫纳饺兜浪坪跤懈淖?，懷疑是鉆井鉆到了溶洞產(chǎn)生了污染。

“我們跟他們交涉過，后來還取了水樣去化驗(yàn)，然后就不了了之?！秉S真學(xué)說。

在中石油西南油氣田分公司2013年3月的一份工作匯報(bào)的結(jié)束語的部分，有這樣一句話：“中國頁巖氣的開發(fā)有助于提高能源安全，應(yīng)對(duì)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(shí)，粗獷的頁巖氣開發(fā)也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題?！?/p>

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

“中國的能源結(jié)構(gòu)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(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)就必須先調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。這就是出發(fā)點(diǎn)—我是一個(gè)非常餓的人，你告訴我哪有吃的我一定會(huì)去吃。”張抗對(duì)《瞭望東方周刊》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(rèn)為頁巖氣的開發(fā)方式根本就不會(huì)造成污染。

無獨(dú)有偶，當(dāng)國家環(huán)保部相關(guān)部門提出質(zhì)疑意見時(shí)，國土資源部有專家提出反對(duì)看法，認(rèn)為比較而言，頁巖氣的開采可能帶來的環(huán)境影響比其他化工產(chǎn)業(yè)要小得多?！绊搸r氣環(huán)境威脅論”的人甚至質(zhì)疑搞環(huán)保的人對(duì)地質(zhì)和油氣的東西并不十分懂行，因此夸大了問題。

環(huán)境污染隱患

國家環(huán)保部一位高級(jí)工程師告訴本刊記者，頁巖氣開發(fā)可能帶來的環(huán)境影響并非捕風(fēng)捉影，尤其是在當(dāng)前中國的環(huán)境矛盾已經(jīng)日益突出的情況下，頁巖氣開發(fā)的規(guī)模化和商業(yè)化過程如果沒有得到很好的控制，后果可能難以預(yù)料。

比如頁巖氣開發(fā)的高耗水及水污染問題，就一直是爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

根據(jù)環(huán)保部2012年底的一份報(bào)告，頁巖氣的開采主要包括勘探、鉆井、完井等過程，核心技術(shù)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(dá)到常規(guī)天然氣的十倍左右。這將限制水資源匱乏地區(qū)的頁巖氣開發(fā)，影響開采區(qū)域內(nèi)水資源的可持續(xù)利用。

另外，頁巖氣開采產(chǎn)生的廢水包含碳?xì)浠衔铩⒅亟饘?、鹽分及放射性物質(zhì)等100多種化學(xué)物質(zhì)。灌注工藝不滿足要求或者灌注層選擇不當(dāng)，都將造成地下水污染。中國頁巖氣的有利區(qū)域主要集中在川渝湘黔等地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，地下暗河溶洞多，地下水污染的預(yù)防與控制難度更大。

“開采頁巖氣的耗水量在一般工業(yè)項(xiàng)目中只能算一般，而需要壓裂的位置已經(jīng)在兩三千米的地下，離淺層地下水已經(jīng)很遠(yuǎn)，不會(huì)有那么大的壓力能躥到上面來。”反對(duì)這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(duì)水資源尤其是地下水資源的影響已經(jīng)是很緊迫的話題，地方政府也逐漸在出臺(tái)一些諸如強(qiáng)制企業(yè)公開壓裂液成分的政策。

中石油安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院HSE評(píng)價(jià)中心高級(jí)工程師翁幫華告訴本刊記者，頁巖氣的開采耗水確實(shí)比較多，因?yàn)閱尉a(chǎn)量少，一旦進(jìn)入商業(yè)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(huì)出現(xiàn)問題。

“我們現(xiàn)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(xiàng)目攻關(guān)，技術(shù)成熟以后希望把它上升為一種標(biāo)準(zhǔn)。如果操作得當(dāng)，應(yīng)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(huì)對(duì)地表水有污染。而主要的污染物是一些有機(jī)污染物，還有一些無機(jī)鹽?！蔽處腿A說。

她還告訴本刊記者，在長(zhǎng)寧的示范區(qū)內(nèi)并沒有監(jiān)測(cè)到有地下水污染的情況。

“現(xiàn)在地下水爭(zhēng)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(huán)保的投入放在足夠重視的位置，規(guī)范化操作，環(huán)境影響就應(yīng)該能夠可控。而至于誘發(fā)地震等問題，我個(gè)人覺得就比較玄乎了?！蔽處腿A說。

不可控風(fēng)險(xiǎn)

“我們最擔(dān)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(fā)現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)出的不可控風(fēng)險(xiǎn)?！杯h(huán)保部一位高級(jí)工程師對(duì)本刊記者說。

他告訴本刊記者，從《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011- 2015年）》看，目前國土、能源等管理部門對(duì)頁巖氣開發(fā)可能引發(fā)的環(huán)境問題過于樂觀。例如國土資源部頁巖氣開采有利區(qū)的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)主要考慮資源量、埋深、地表?xiàng)l件、保存條件等，未充分考慮環(huán)境保護(hù)、生態(tài)影響及人群健康方面的因素。

另外，國家頁巖氣開發(fā)從戰(zhàn)略規(guī)劃層面到先行先試的開發(fā)時(shí)序選擇層面，均未從環(huán)境影響的角度進(jìn)行論證，不能從決策源頭避免不利的環(huán)境影響，可能會(huì)出現(xiàn)美國頁巖氣開發(fā)過程中的生態(tài)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(qū)存在生態(tài)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(huán)境影響尚無法估計(jì)。

而在頁巖氣開發(fā)的各種法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)尚未形成的情況下，礦權(quán)已經(jīng)通過兩輪招標(biāo)分發(fā)出去，各地也已經(jīng)“大干快上”。而且，目前缺乏的不僅是針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和環(huán)評(píng)技術(shù)規(guī)范，就連頁巖氣生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也有很多還在探索和制定的過程中。

不僅是法律和監(jiān)管，發(fā)展過程如果冒進(jìn)，整個(gè)行業(yè)需要的配套設(shè)施跟不上，也會(huì)帶來一系列問題。上述工程師告訴本刊記者，天然氣行業(yè)是甲烷排放、揮發(fā)性有機(jī)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(gòu)造還含有達(dá)到有害濃度水平（大于1%）的硫化氫，這些氣體收集處置不當(dāng)，將影響局部空氣質(zhì)量。甲烷是一種高強(qiáng)度溫室氣體，在油氣生產(chǎn)過程中，井口、管道和閥門是最易發(fā)生甲烷泄漏的地方，頁巖氣開采和常規(guī)天然氣相比，井口、管道和閥門數(shù)量大增，甲烷泄露的隱患也更大。中國西南地區(qū)人口稠密，由此引發(fā)的對(duì)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(wǎng)建設(shè)沒有跟上，就遍地開花到處都打井，后果很難預(yù)料。

上述工程師解釋說：“天然氣和風(fēng)電不一樣，風(fēng)電并不了網(wǎng)，發(fā)電機(jī)還可以停下來。但是頁巖氣一旦壓裂，就源源不斷地出氣，關(guān)不掉停不了。現(xiàn)在頁巖氣的開發(fā)連一個(gè)管網(wǎng)配套的規(guī)劃都沒有，區(qū)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(fèi)，而且增加溫室氣體?！?/p>

早在2012年年底，環(huán)保部就提出應(yīng)該對(duì)頁巖氣的開發(fā)開展戰(zhàn)略環(huán)評(píng)工作，從環(huán)境保護(hù)角度區(qū)分資源類別，對(duì)照全國主體功能區(qū)劃、環(huán)境敏感區(qū)等相關(guān)環(huán)保要求，對(duì)不適宜開發(fā)的區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，從資源環(huán)境效率、生態(tài)環(huán)境承載力及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平等多方面優(yōu)化頁巖氣開發(fā)規(guī)劃。對(duì)先行先試的鄂爾多斯盆地、川渝黔鄂湘等區(qū)域，環(huán)評(píng)工作要提前介入，做好對(duì)敏感目標(biāo)的避讓和保護(hù)措施。

然而，礦權(quán)區(qū)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(qū)塊的一位專家的說法，像四川盆地這種區(qū)塊，絕大部分面積已經(jīng)是中石油、中石化的礦權(quán)，只剩下一些邊角的質(zhì)量差些的區(qū)域，在這一輪招投標(biāo)中拿出來分?！斑€能找得出來區(qū)塊就不錯(cuò)了。像湖南等地，拿出的區(qū)塊是張家界一帶，開采難度大、溶洞多，從經(jīng)濟(jì)的角度講并不合算，環(huán)境的敏感性更沒在考慮范圍內(nèi)?！?/p>

美國的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

美國是世界上頁巖氣開采技術(shù)最先進(jìn)、商業(yè)運(yùn)作最成熟的國家。據(jù)美國能源局2012年的統(tǒng)計(jì)資料，2011年美國頁巖氣產(chǎn)量2032億立方米，占美國天然氣總產(chǎn)量的30%。美國以能源獨(dú)立為核心，產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主導(dǎo)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為手段，大力扶持頁巖氣開發(fā)，但是環(huán)保的介入?yún)s顯得軟弱而滯后。

美國從20世紀(jì)60年代起就有了試驗(yàn)性的頁巖氣開采，但一直到2004年，美國環(huán)保局才發(fā)布了第一份研究頁巖氣開采對(duì)飲用水影響的報(bào)告，并認(rèn)為頁巖氣開采所使用的水力壓裂對(duì)地下飲用水源威脅極小。這份備受爭(zhēng)議的報(bào)告基于美國環(huán)保局對(duì)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(huì)通過的《能源政策法》在322款專門針對(duì)水力壓裂法作出免責(zé)規(guī)定，明確《安全飲用水法》對(duì)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(zé)，導(dǎo)致美國環(huán)保局無法從飲用水安全和地下灌注角度管理頁巖氣開采。《能源政策法》同時(shí)對(duì)《清潔水法》402款免責(zé)，油氣生產(chǎn)設(shè)備或過程的雨水徑流排放不受國家標(biāo)準(zhǔn)限制，不用申請(qǐng)排放許可。直到2008年5月，美國環(huán)保局才上訴法院撤銷了402條款。

以美國馬塞勒斯氣田的統(tǒng)計(jì)為例，從2005年開始，該氣田一共頒發(fā)了6250個(gè)許可，有23533個(gè)井。從2008年1月至2011年8月期間，一共發(fā)生了2988個(gè)環(huán)境違法通報(bào)，其中62%是管理違法或者防治污染發(fā)生的通報(bào)，38%是引起周圍環(huán)境事件的通報(bào)。在845個(gè)與污染相關(guān)的環(huán)境事件中，820個(gè)被列為不嚴(yán)重，25個(gè)被列為對(duì)大氣、水和土地資源有較大影響。這25個(gè)事件中，有6件被定性為“無法完全修復(fù)其環(huán)境影響”。整體來說，環(huán)境違法概率和環(huán)境事件隨時(shí)間的發(fā)展呈下降趨勢(shì)。

在各方壓力之下，美國環(huán)保局也逐漸做出補(bǔ)救動(dòng)作，于2011年7月頒布了針對(duì)油氣生產(chǎn)、處置、傳送和儲(chǔ)藏的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，并于2012年4月要求頁巖氣開采單位實(shí)現(xiàn)綠色完井。同時(shí)，美國開展了第一次全國范圍內(nèi)的評(píng)估壓裂法對(duì)飲用水影響的研究，并計(jì)劃于2014年出臺(tái)相關(guān)管理措施。