开发页岩气应注重环保

水资源消耗与地下水污染是页岩气钻探环境影响的两大核心问题。一方面，人们担心水力压裂过程中会消耗大量的水资源。据介绍，每口页岩气井，需耗费约1500万升的水才能使页岩断裂。另一方面，由于水力压裂过程中会使用化学用品，所以页岩气开采可能污染地下水。本来，在水中加入化学用品是为了使水具有凝胶特性，利于水力压裂；而水中的细菌可能阻止化学反应，因此才需要向水中加入杀菌剂。但人们担心类似化学用品会渗透到地下水位以下。

能源生产已经成为美国用水量第二大部门，仅次于农业。

近日，因为一份水和能源关系的报告，美国能源部部长朱棣文被告上了法庭。

2005年，美国桑迪亚国家能源实验室应美国国会要求做了一份关于能源生产和水资源供应之间关系的报告。2006年，美国能源部公布了报告的第一部分，而报告的第二部分到现在为止都没有对外公布。美国民间智库机构公民社会研究所(C S I)曾要求美国能源部公布这部分报告，但能源部没有回应。于是，公民社会研究所以剥夺民众和决策者知情权为由状告了美国能源部。

公民社会研究在指控中称：“美国能源部在过去的4年内阻止了报告第二部分的发布，很可能是因为报告中揭示了美国能源政策和水资源短缺之间的矛盾。”

公民社会研究所的创始人兼总裁帕姆.索隆说：“如果没有完整的水和能源关系报告，能源决策者很难了解美国的水供应在能源生产中的作用和水质所受的影响，因此，国会和总统就不能在是否扩张核电和清洁煤等问题上作出全面考虑。”他还表示，“水资源问题不是一个边缘问题，而是应该被决策者和公众知晓的核心问题。”

页岩气开采中大量用水也引起了人们的重视。虽然，页岩气开采所需水量随着地质机构、技术手段和管理规制等因素的变化而呈现出很大差异。但是，美国一些地方的缺水已经限制了页岩气开采水力压裂法的使用范围。对水资源的担心将页岩气推到了聚光灯下。在宾夕法尼亚州，人们关注页岩气开采过程中的水污染问题。而在页岩气生产重地德克萨斯州，人们讨论的是，水是否够用的问题。前不久，一些能源公司公布希望在未来5年内将德克萨斯州页岩气产量提高50%，现在，因为水资源短缺，它们不得不缩减这个目标。美国能源咨询师戴安娜.格拉斯曼说：“干旱和水资源的减少，会给德克萨斯州的石油和天然气开采带来日益严重的影响。”

据国际相关报道，美国的页岩开采过程中也存在一些问题，如家畜饮用了开采点的水后死亡，宾夕法尼亚州甲烷渗入水井之后，一些居民甚至可以点燃自家的饮用水。美国杜克大学的研究人员在5月的一期《美国国家科学院院刊》上表示，在宾夕法尼亚州使用水力压裂法开采页岩气的地区，地下水中甲烷含量比未钻探区域高出17倍。

研究者分析了宾夕法尼亚州和纽约州五个县范围内68个私有水井中的甲烷含量，报告称：“证据表明饮用水受甲烷污染的现象与用水力压裂法开采页岩气有关。”

用水力压裂法开采天然气时，需要用高压将混有化学物质和沙子的水注入到地下页岩层，使页岩破碎释放出气体。该技术可以将原本封存在页岩层中的天然气解放出来，从而显著提高美国的天然气储备量。

但环保人士和当地居民长期以来都认为，此举会使地下水受到甲烷和化学物质的污染。

杜克大学的研究人员表示，甲烷气体的释放可能是由于钻探设备缺陷导致的，而研究并未发现注入页岩层的化学物质会向上流动影响浅层地下水。

与此同时，美国康奈尔大学的研究人员在最新一期《气候科学》杂志上文章表示，短期来看，页岩气的碳足迹比煤炭要多；长期来看，两者的碳排也相当。这种说法与业内人士所认为的，页岩气碳排是煤炭一半的说法相左。美国环保署也曾在去年12月的一份报告中承认，其大幅低估了页岩气开采所泄漏的甲烷量。

国际上一项最新研究显示，被认为是一种新能源的页岩气其实对气候变化的影响比煤炭更甚。

页岩气是通过一种有争议的手段从岩石中提炼出的气体。有人认为，页岩气是通向低碳未来的垫脚石和确保能源安全的通途。但是，美国研究人员最近发现，页岩气井会泄漏大量的甲烷气，而甲烷气是温室气体的一种，其温室效应远远高过二氧化碳。

据英国国家广播电台(B B C)报道，研究人员称，页岩气对气候变化的影响高过传统的天然气，可能会比煤炭更甚。研究报告指出：“与煤相比，页岩气的碳足迹至少高出20%，放眼20年，可能会有2倍多，在未来100年碳足迹可能会与煤相当。”

报告的主要作者美国康奈尔大学的罗伯特.豪沃斯说：“我们对页岩气的碳足迹做了首次综合性分析。我们使用了足够多的数据，结论是页岩气对全球变暖会有显著影响，且影响可能与煤相当甚至大于煤。”

页岩气产生的温室气体主要有两个来源，一个是气体燃烧时排放的二氧化碳，另一个是在开采时泄漏的甲烷气。美国政府和工业方面的数据显示，页岩气开采产生的甲烷气比传统采煤多至少三分之一，甚至可能是两倍。甲烷气的温室效应远远高于二氧化碳，但在大气中的滞留时间相对比较短。

这项研究的数据显示，在20年左右的时间里，使用页岩气对气候变化的影响更大。让人最惊叹的另一个发现是，在这样的时间段，天然气对气候变化的影响高过煤。在100年左右的时间段，天然气对气候变化的影响相当，且可能稍好些，但页岩气影响更大。

豪沃斯博士的研究小组采用“最佳使用方式”分析了页岩气对气候变化的影响。他说：“没人真正知道工业领域到底会怎么做，不幸的是，至少在美国，工业界不希望政府和公众了解。”

温室气体排放被视为经济恢复的征兆，随着化石燃料的绝对使用量相对可再生能源的增加，一些分析师将增加对气态燃料使用视为从高碳向低碳的过渡。

而美国最新的分析显示，这是不理智的措施，因为使用气态燃料的碳足迹更高，尤其如果使用的是页岩气。根据目前的预测，25年内，美国使用的半数天然气将来自页岩，其他国家也在发展类似技术。

欧盟的甲烷监测项目带头人、伦敦大学的地质学家尤安.尼斯波特说：“为了评估页岩气的碳足迹，豪沃斯和他的团队提出了很多重要的问题。我认为，关于这一问题的争论会长时间进行，而结果也会和不同页岩气形成的原因有关。但关注争论很重要。我们还需密切关注通过远距离运输的传统燃气的碳足迹。

对能源的选择并不容易。”

英国能源和气候变化部正准备发放更多的页岩气开采证书，但发言人表示，他们会密切关注事项发展，并考虑进行更多的政策研究。

豪沃斯说：“我们不应该将页岩气视为未来几十年使用的转型性能源，而是应该努力发展风能和太阳能这样的可再生能源。”

附属资料：环境方面的担忧用水——水力压裂井比传统的井需要更多的水。

在密歇根的Antrim页岩气田，一个传统的井一次需要5万加仑水。然而据估计如果是水平钻井，一个水力压裂井一次需要500万加仑水，大约是一个1000兆瓦煤电站12小时的水用量。

污水管理—循环后的水典型地含有用于水力压裂处理的小的化学浓聚物和自然产生的浓盐水，有时候有少量的放射物质比如镭。循环后的水必须要妥善处理才能避免对危害公共健康和环境的担忧气体和压裂液体的流动—主要的担忧是气体和水力压裂过程中使用的化学物质污染提供饮用水的蓄水层。在大约地下2000英尺或者以上。压裂是水平的，因为石头自然的压力是气体流向气体储存器。在更深的底层，压裂可能垂直地发生但是被压在上方的气体储存器限制。如果某处地下水由于水力压裂液体污染，多数可能是由于不合理的施工而不是水力压裂本身。

地表溢出——化学物质和开采使用水的溢出给公众健康和环境造成负面影响。

化学添加剂认同——越来越多的担忧是公众不知道在水力压裂中使用了何种化学物质，有关公司则把这看成是专利。

地震——水力压裂可能在一些地方引发了地震的担忧也在增多。2008年11月到12月达拉斯发生了11次小地震。南方卫理公会大学地震学家Brian Slump分析了这11次地震的数据，结论是源头是地下1.5万英尺的地质缺陷。自从2002年，有12次水力压裂操作在附近进行。S l u m p评论说可能是加载在老的缺陷上的压力引发了地震。密歇根大学的Sh a o p e n g H u a n g提醒说“地震和凿洞的因果关系是存在争议的。”水力压裂导致小地震也同样是有争议的。