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(yè)5井”已經(jīng)開(kāi)工一個(gè)多月了,自開(kāi)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(méi)法做作業(yè)。”
在這口井開(kāi)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儯瑧岩墒倾@井鉆到了溶洞產(chǎn)生了污染。
“我們跟他們交涉過(guò),后來(lái)還取了水樣去化驗(yàn),然后就不了了之。”黃真學(xué)說(shuō)。
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(yǔ)的部分,有這樣一句話:“中國(guó)頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)有助于提高能源安全,應(yīng)對(duì)氣候變化和解決過(guò)度依賴(lài)煤炭所造成的空氣污染問(wèn)題。與此同時(shí),粗獷的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。”
而在一些抱著極大熱情希望推進(jìn)中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的人眼中,“頁(yè)巖氣污染論”完全是危言聳聽(tīng)。他們認(rèn)為,在頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)中,根本不需擔(dān)心環(huán)境問(wèn)題。中石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院咨詢(xún)委員會(huì)副主任張抗就是這樣的樂(lè)觀者之一。
“中國(guó)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(guó)人燒掉了。我們的霧霾還這么重。國(guó)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(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)方式根本就不會(huì)造成污染。
無(wú)獨(dú)有偶,當(dāng)國(guó)家環(huán)保部相關(guān)部門(mén)提出質(zhì)疑意見(jiàn)時(shí),國(guó)土資源部有專(zhuān)家提出反對(duì)看法,認(rèn)為比較而言,頁(yè)巖氣的開(kāi)采可能帶來(lái)的環(huán)境影響比其他化工產(chǎn)業(yè)要小得多。“頁(yè)巖氣環(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(wèn)題。

環(huán)境污染隱患
國(guó)家環(huán)保部一位高級(jí)工程師告訴本刊記者,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可能帶來(lái)的環(huán)境影響并非捕風(fēng)捉影,尤其是在當(dāng)前中國(guó)的環(huán)境矛盾已經(jīng)日益突出的情況下,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的規(guī)模化和商業(yè)化過(guò)程如果沒(méi)有得到很好的控制,后果可能難以預(yù)料。
比如頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的高耗水及水污染問(wèn)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(yè)巖氣的開(kāi)采主要包括勘探、鉆井、完井等過(guò)程,核心技術(shù)是水平井鉆井和水力壓裂法。壓裂開(kāi)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(yè)巖氣開(kāi)發(fā),影響開(kāi)采區(qū)域內(nèi)水資源的可持續(xù)利用。
另外,頁(yè)巖氣開(kāi)采產(chǎn)生的廢水包含碳?xì)浠衔铩⒅亟饘佟Ⅺ}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(guó)頁(yè)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(kāi)采頁(yè)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(lái)。”反對(duì)這種說(shuō)法的張抗解釋說(shuō)。
在美國(guó)和加拿大的一些地方,開(kāi)采頁(yè)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(kāi)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(yè)巖氣的開(kāi)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(kāi)采必定是批量打井,這樣一來(lái)水資源匱乏的地方一定會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
“我們現(xiàn)在盡量考慮壓裂返排液處理后回用的問(wèn)題,也一直在開(kāi)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(shuō)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(wú)機(jī)鹽。”翁幫華說(shuō)。
她還告訴本刊記者,在長(zhǎng)寧的示范區(qū)內(nèi)并沒(méi)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(wèn)題還沒(méi)搞清楚。”翁幫華說(shuō)。
此外,返排帶出的氣體污染問(wèn)題,也能通過(guò)搜集裝置加以控制。“整體說(shuō)來(lái),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(wèn)題,我個(gè)人覺(jué)得就比較玄乎了。”翁幫華說(shuō)。
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(wèn)題,而是中國(guó)目前的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)出的不可控風(fēng)險(xiǎn)。”環(huán)保部一位高級(jí)工程師對(duì)本刊記者說(shuō)。
他告訴本刊記者,從《頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011- 2015年)》看,目前國(guó)土、能源等管理部門(mén)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可能引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題過(guò)于樂(lè)觀。例如國(guó)土資源部頁(yè)巖氣開(kāi)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(guó)家頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)從戰(zhàn)略規(guī)劃層面到先行先試的開(kāi)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(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的生態(tài)破壞、地下水及地表水污染、空氣污染等問(wèn)題。加之中國(guó)頁(yè)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(wú)法估計(jì)。
而在頁(yè)巖氣開(kāi)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(guò)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(yè)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(guò)程中。
不僅是法律和監(jiān)管,發(fā)展過(guò)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(lái)一系列問(wèn)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(lái)源。
中國(guó)的頁(yè)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(guò)程中,井口、管道和閥門(mén)是最易發(fā)生甲烷泄漏的地方,頁(yè)巖氣開(kāi)采和常規(guī)天然氣相比,井口、管道和閥門(mén)數(shù)量大增,甲烷泄露的隱患也更大。中國(guó)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(méi)有跟上,就遍地開(kāi)花到處都打井,后果很難預(yù)料。
上述工程師解釋說(shuō):“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(lái)。但是頁(yè)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(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)連一個(gè)管網(wǎng)配套的規(guī)劃都沒(méi)有,區(qū)塊就這么劃出去讓大家先打井找氣了,打出氣來(lái)只能罐裝,罐裝不過(guò)來(lái)只能燃燒,非常浪費(fèi),而且增加溫室氣體。”
早在2012年年底,環(huán)保部就提出應(yīng)該對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)開(kāi)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(lèi)別,對(duì)照全國(guó)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(kāi)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(yè)巖氣開(kāi)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?zhuān)屵@一建議不具備可操作性。按照參與劃分區(qū)塊的一位專(zhuān)家的說(shuō)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(lái)分。“還能找得出來(lái)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(kāi)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(méi)在考慮范圍內(nèi)。”
美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
美國(guó)是世界上頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)最先進(jìn)、商業(yè)運(yùn)作最成熟的國(guó)家。據(jù)美國(guó)能源局2012年的統(tǒng)計(jì)資料,2011年美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量2032億立方米,占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的30%。美國(guó)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(yè)巖氣開(kāi)發(fā),但是環(huán)保的介入?yún)s顯得軟弱而滯后。
美國(guó)從20世紀(jì)60年代起就有了試驗(yàn)性的頁(yè)巖氣開(kāi)采,但一直到2004年,美國(guó)環(huán)保局才發(fā)布了第一份研究頁(yè)巖氣開(kāi)采對(duì)飲用水影響的報(bào)告,并認(rèn)為頁(yè)巖氣開(kāi)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(guó)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(yè)巖氣,開(kāi)采甚至不是用的水平井。
2005年,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)的《能源政策法》在322款專(zhuān)門(mén)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(wú)效。
將水力壓裂從《安全飲用水法》中免責(zé),導(dǎo)致美國(guó)環(huán)保局無(wú)法從飲用水安全和地下灌注角度管理頁(yè)巖氣開(kāi)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(guò)程的雨水徑流排放不受?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)限制,不用申請(qǐng)排放許可。直到2008年5月,美國(guó)環(huán)保局才上訴法院撤銷(xiāo)了402條款。
以美國(guó)馬塞勒斯氣田的統(tǒng)計(jì)為例,從2005年開(kāi)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?chē)h(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(wú)法完全修復(fù)其環(huán)境影響”。整體來(lái)說(shuō),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(guó)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(yè)巖氣開(kāi)采單位實(shí)現(xiàn)綠色完井。同時(shí),美國(guó)開(kāi)展了第一次全國(guó)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。