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美欧页岩气发展现状与启示
过去十年中,页岩气在美国经历了非同寻常的热潮。白宫新闻秘书办公室曾经在2009年11月宣称,页岩气的发展将大大提升美国的能源安全,并帮助降低温室气体排放的污染。
到2013年,由于页岩气生产的大规模商业化,已使美国的天然气不仅能自给自足,而且具有了相当大的出口潜力。天然气将成为美国能源结构中最大的燃料,并已经帮助美国遏制了其温室气体排放量。同时,廉价天然气也正在加强美国产业投资的上升趋势。国际能源机构(IEA)预测,到2035年,全球40%的天然气供应都将是非常规的,而页岩气将是其中最大的组成部分。
目前,许多国家的政府议程都将能源安全放在首位。仍然主要依赖化石燃料来发电和运输的国家,尤其是西方国家,严重依赖中东、俄罗斯和一些前苏联国家的进口。在许多情况下,这些国家的政治局势使得这种依赖极为不稳定。虽然正在研究可替代能源的来源,并且核电也开始有复苏的势头,但能源基础设施仍然集中于化石燃料,在发电中,这通常就是指天然气。天然气不比煤便宜,但却具有远小于煤的碳排放量和其他杂质污染,因此天然气是许多现代化石燃料发电站的首选燃料。
页岩气作为一种“非常规”的天然气,在化学成分上与常规天然气类似,但是它需要用地下工程程序来开采提取,这超越了常规钻井。过去,许多非常规的石油和天然气资源的开采是很难的或不符合经济原则的。直到最近,随着钻井技术的进步、水力压裂技术的改进,以及化石燃料价格的增加,才使得开采变得具有经济性。
许多天然气行业的企业正在寻找加拿大、欧洲、亚洲和澳大利亚等地的存储。2013年6月,美国估计,全球技术上可开采的页岩气储量前五名的国家为中国、阿根廷、阿尔及利亚、美国和加拿大。美国页岩气产量的剧增也激起了世界上其他地区越来越大的探索页岩资源的兴趣。一些国家,包括中国、墨西哥、阿根廷、波兰、印度和澳大利亚,正在考虑或正在进行它们自身页岩气资源的开发。
美国的页岩气发展已经取得了巨大的成功,但这一成功案例能否在世界上其他地区复制?本文将从页岩气开采的利弊、美国页岩气的发展、欧洲页岩气的现状等方面来探讨这一问题。
页岩气开采的利弊
页岩气开采使用一种被称为水力压裂的技术:即通过上部地层钻进页岩床,水和固体颗粒的混合物被高压泵入岩层使之断裂,固体颗粒让裂缝保持打开并从中释放出气体。
【利】首先,页岩气能减轻国家对能源安全的担忧。
其次,页岩气的支持者认为,这一尚未大量发掘的资源有可能通过取代天然气进口来减少碳排放量。页岩气开采和使用所产生的碳排放量与传统能源相当,但是低于液化天然气(LNG)。当页岩气被用于发电时,其碳排放量远小于煤,大约是其二分之一。
再次,经济实惠的天然气对振兴化工、制造和钢铁等行业至关重要。并且,页岩气可以通过为化工行业提供安全的能源供应和原材料来支持制造业,并有可能通过取代柴油和汽油而让公路运输受益。
【弊】最令人关注的是水的问题。页岩气开采使用水力压裂法,如果不经过仔细的规划和实施,这一过程可能会对位于页岩气储层之上的地下含水层造成污染,比如岩石中的甲烷可能会慢慢地渗透到饮用水源中。压裂所使用的化学品也可能因为过程中的断裂对饮用水含水层造成污染,或是由于对表面废水处理不当而对水造成污染。水处理公司可能会被要求接受并处理在压裂过程中产生的受污染的水,但这可能无