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頁巖氣瓶頸:水資源問題將帶來多少商業風險?

2014-10-28 09:46:30 世界資源研究所   作者: Paul Reig   Tianyi Luo   Jonathan N.  

近年來,頁巖氣資源開采飛速發展,全球能源市場發生巨大改變。開采頁巖氣主要運用水力壓裂技術,此技術需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁巖氣發展如何對水資源可利用量產生影響,對全球范圍的研究更是少之又少。

近年來,頁巖氣資源開采飛速發展,全球能源市場發生巨大改變。開采頁巖氣主要運用水力壓裂技術,此技術需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁巖氣發展如何對水資源可利用量產生影響,對全球范圍的研究更是少之又少。世界資源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)利用AqueductWaterRiskAtlas的數據信息,首次對全球和各個國家頁巖氣區塊的水資源可利用量進行研究,填補了這片空白。

WRI研究報告的側重點不在于評估石油和天然氣行業在水資源管理方面的表現,而是在于利用AqueductWaterRiskAtlas數據庫促進全球各地政府、企業、社會的交流,全面認知水資源可利用量,可持續開采頁巖氣資源。WRI報告結果公布在一個互動網絡平臺,并且保持實時更新。

頁巖氣開發與水資源

頁巖儲層具有空隙度小、低滲透率的特點,因此頁巖氣開采多采用水力壓裂技術。水力壓裂原理是在高壓下向地層注入含有各種添加劑成分的壓裂液,使儲層裂縫擴大,并且依靠支撐劑使裂縫在壓裂液返回后不會封閉,從而提高儲層的滲透率,以達到增加頁巖氣產量的目的。水力壓裂技術需要大量水資源,所以在評估一個區域頁巖氣開發可行性時,應重點考慮水資源可利用量和與此相關的商業風險。

雖然美國頁巖氣開采用水量只占全國用水量的1%,但是就頁巖氣開采集中地區而言,26%的地區正經歷嚴峻的用水危機。例如,在美國德州約翰遜縣2008年頁巖氣開采用水量占總用水量的三分之一。因此,盡管全國范圍內用于頁巖氣開采的水量低于其他用水量,但是在局部地區頁巖氣開采用水與其他用水相競爭。

在水資源匱乏的地區,頁巖氣開發過程中的大量取水將加劇水資源消耗,破壞環境,以及影響其他正常用水。這些外部因素都將導致石油和天然氣企業面臨商業風險,包括財務風險、信譽風險和監管風險。財務風險通常由于昂貴的水運輸費用導致:一家紐約能源公司頁巖氣井每口平均用水花費90萬美元,其中極大部分來源于運輸費用。信譽風險指嚴峻用水危機和其他環境影響導致民眾反對開展頁巖氣項目。監管風險指政府顧及到水資源消耗和環境惡化限制甚至禁止頁巖氣開采。例如南非的社會團體曾反對殼牌公司在半荒漠地區開采頁巖氣,當地政府因此臨時禁止殼牌公司的水力壓裂取水。這些風險短期甚至長期影響頁巖氣開發,阻礙公司業務和損害公司利益。

評估水資源可利用量和商業風險

能源企業在選擇供頁巖氣開發的淡水資源時需要了解當地、區域的淡水資源情況。全球石油和天然氣產業環境和社會事務聯盟(IPIECA)提出選擇石油和天然氣開采用水水源地“六步法”。第一步,與利益相關者和立法監管部門合作;第二步,了解當前和未來項目用水要求;第三步,在項目所在地選擇水源;第四步,評估水質、水量狀況;第五步,分析影響、風險、不確定性;第六步,確定最終水源。

WRI研究報告提出七個定量指標來評估水資源可利用量,并以此分析全球范圍內主要頁巖氣區塊的商業風險。七個定量指標是:地表取水基線,季節變化,干旱程度,地下水取水補給比,主要用水戶,人口密度,鉆井深度。研究者利用地理信息分析軟件ArcGIS將這些數據在地圖中可視化,綜合處理這些數據從而反映全球不同區域的水資源可利用量和開發頁巖氣所面臨商業風險(財務風險、信譽風險和監管風險)。

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責任編輯: 中國能源網