頁巖氣開發對我國的環境問題及對策建議

周浩天

浙江省杭州市富陽區江南中學 浙江 杭州 311421

一、研究背景和意義

能源危機正席卷當今世界，化石能源的不斷減少是必須面對的重大課題[1]。盡管有很多新能源，但是他們的缺點也一直存在。太陽光可直接開發和利用，但是不同的時間點，它的效率是不同的，有不確定性，而且它發電的成本高，與其利用率不成比。風能面臨的問題也差不多，所以，找到優良的新能源便是我們的目標。于是，近幾年頁巖氣開始步入大家的眼球，都對這一新能源抱以期望[2]。

頁巖氣雖然很有前景，但是開發過程中對環境的影響也很多。例如會造成地下水污染，淡水資源大量消耗，大氣污染等。因而，本文總結環境問題，看看別的國家是怎么解決的，面對一些我國特有的問題，如何結合我國的特點來想辦法來解決的，提出建議。

二、頁巖氣開發的環境問題

（一）誘發地震：頁巖氣開采過程中有爭議，官方稱頁巖氣的開采對造成地震的影響是微乎其微的，但又有報告顯示關系其實很大。近幾年，四川頁巖氣開采區連續發生多起地震，引起居民的恐慌。有專家向新京報記者表示：“頁巖氣開采的壓力，得是極大規模的才能引起很小的地震。但是，又有研究表明，頁巖氣開采過程中的幾個環節都可以誘發地震。”

過去十年里，在美國頁巖氣開采數據“節節攀升”的同時，相關技術的應用是否導致了多處開采地“地震頻發”的爭論就一直沒有停過。美國地質調查局發布報告稱，美國中西部地區近十年來的地震頻發現象，“幾乎可以肯定是人為的”，主要原因是當地企業把用水力壓裂法開采油氣時產生的大量含鹽廢水回注到地球深處沉積層[3]。我認為頁巖氣的開采會引起地震，四川多起地震正是近幾年頁巖氣開發興起才引發的。

（二）土壤污染：頁巖氣開發會導致土壤侵蝕風險增加，土壤污染問題一直是頁巖氣開發過程中主要生態風險，有相關人員在美國兩條河流邊建設了兩個頁巖氣鉆井平臺，2009年監測的泥沙量遠遠高于所規定的指標，這很大程度上表明土壤受侵蝕嚴重[4]。頁巖氣開發過程中會產生大氣污染物，其中包括甲烷、一氧化碳、二氧化硫等，主要來源于鉆探引擎裝置。這些大氣污染物通過降雨進入土壤，引起污染。

（三）地下水污染：頁巖氣的開采需要大量用水，這會導致水質下降。隨著如此高的耗水量的上升，很可能對開采區的環境造成超額影響，可能造成水資源枯竭、河塘的蓄水能力下降。在頁巖氣勘探開發過程中，甲烷氣體會不斷向下遷移，引起地下水甲烷含量超標。鉆井廢水是鉆井泥漿的高倍稀釋物和油類的混合物，這種物質一旦進入水體，就會在水的表面形成厚度不一的油膜，從而影響水質和水生動、植物的生存[5]。

（四）生物影響：頁巖氣開采會與深地微生物相互影響。微生物的代謝活動會一定程度上影響頁巖氣的開采與回收，一方面產甲烷菌能夠促進頁巖氣的開采效率，另一方面產酸細菌會產生一系列有害物質來阻礙頁巖氣的開采，一并污染環境。從頁巖氣開采對微生物的角度來說。一方面頁巖氣開采的壓裂液中含有的有毒物質對微生物有害，另一方面其中的有機改良劑對微生物生長有促進作用，頁巖氣開采過程中會產生許多化學物質，這些化學物質決定了生物群落的分布。

三、國外在頁巖氣開采上政策上的先進經驗

（一）美國經驗：美國對頁巖氣開發不斷出臺優惠的扶持政策，是頁巖氣開發得以迅速發展的重要因素。美國政府實施了一系列鼓勵替代能源發展的稅收激勵或補貼政策[6]。土地的地表權和礦業權分開有利于開發商獲取頁巖氣上游資源，極大程度的避免了兩權的沖突。從20世紀80年代開始，美國先后投入60多億美元進行包括頁巖氣在內的非常規油氣開發，正是由于強大的科研支持，美國頁巖氣產業才具備了快速發展的技術條件。美國國會通過了《安全飲用水法》，《清潔空氣法》，《職業安全與健康法》等法律來控制污染物排放，保護環境[7]

（二）加拿大經驗：加拿大政府要求在加拿大進行頁巖氣開發的石油公司必須向政府提供全面的開發信息，這可以減少頁巖氣開發對環境污染。對于頁巖氣開發的高風險投入的礦產行業，加拿大財政部給予稅收補貼鼓勵，投資當年減免稅率為100%；在生產期間政府對高風險、低收益的項目最高減免額度為項目當年繳納稅額的30%。政府除設立專項基金外，還召集一些研究機構和私人石油公司聯合成立產業內技術研發項目，專門針對頁巖氣進行技術攻關。加拿大石油生產商協會受政府委托于2011年發布了《巖氣開發水力壓裂技術指導條例》[8]，明確要求加強水資源管理，加強水和液體使用信息的披露。

（三）澳大利亞經驗：澳大利亞的政策合規成本很高，每確定一個勘探地點都要花費很長時間，這是因為各州和聯邦的要求都很高。所以說澳大利亞具有穩定的政府政策、良好的監管框架和高水平的透明度。

四、對策和建議

（一）政府要加強政策支持力度。國外對頁巖氣開發的政策支持力度以及監管力度都很大，我們國內也應該像他們學習，形成符合自己特色的產業政策。我們要努力放開市場準入權限，加大技術開發力度，則頁巖氣開發的速度、技術的提高就會明顯進步。

（二）要加強對技術開發的支持。我國現水平的頁巖氣開采技術還不能達到大面積大開采的技術。美國依靠技術的研發和突破不斷實現了頁巖氣開采的商業化，并開始向外輸出技術。之前中國在煤層氣開采因為技術限制，開發不順，遠遠落后于美國。這次我國必須要在引進先進技術的同時注入中國的元素，使之成為自己的技術[9]。

（三）我們要加大環境監管的力度，這是可持續發展的不可或缺的要素。我們要像國外一樣制定有關綠色開采，環境保護的法律法規，避免重大環境損害事件的發生。

（四）維護礦權秩序是快速推進中國頁巖氣勘探開發產業化的前提條件。盡量創造條件，充分調動和發揮國有大型石油公司探勘開發頁巖氣的積極性和引領作用[10]。

總結

面對能源危機，我國經濟與社會發展需要更多的清潔低碳能源，近二十年，頁巖氣成為了中國的又一新能源。面對如何解決開采過程中的環境問題，本文利用文獻調查法將國內與國外在開采頁巖氣過程中遇到的問題進行了整理，主要有誘發地震、侵蝕土壤、生物影響和水資源污染四種。結果發現對地震的影響還不能完全確定，生物的影響也有好有壞，但是對于水資源和土壤的影響就很嚴重了。通過參考文獻的方式，為國家提供解決這些環境問題方法。

結果發現，針對這些問題的根本方法是通過國家政府的政策來治理。在中國之前就開采頁巖氣的發達國家對于他們本國的頁巖氣開發保護措施和懲罰措施非常的全面，相比較我國顯得豐富全面，所以我國應該效仿外國，頒布更多的幫助頁巖氣開發的政策。