頁巖氣水處理：中國能復(fù)制美國模式嗎？

水資源管理，是目前頁巖氣在美國公眾討論中的主要問題。而對于頁巖氣剛剛起步、面對制度制約之困而疑慮重重的中國市場而言，卻似乎頗為遙遠(yuǎn)。

目前，與頁巖氣水資源問題相關(guān)的規(guī)定，可以零散尋于環(huán)保部與發(fā)改委的幾份政策文件中：2012年環(huán)保部頒布的《石油天然氣開采業(yè)污染防治技術(shù)政策》、2007年環(huán)保部頒布的《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則：陸地石油天然氣開發(fā)建設(shè)項目》以及《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃2011-2015》。但前兩份文件是石油工業(yè)的環(huán)評概況，并沒有針對頁巖氣的研究和描述;而《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃2011-2015》中的水資源保護部分則頗為抽象──無疑，要推動頁巖氣這一新生事物的發(fā)展，除了單純的投資概念之外，還有許多研究與制度設(shè)計的工作。水資源的問題，就是其中典型。

啟蒙于美國模式的中國頁巖氣革命，能否在水資源問題上復(fù)制美國經(jīng)驗?本刊為此專訪了在四川從事多年頁巖氣與水資源關(guān)系研究的富布萊特學(xué)者Peter Marsters。

記者：您很久以前就開始進(jìn)行中國水資源和環(huán)境問題的研究，2011年作為富布萊特學(xué)者在四川研究水資源與頁巖氣發(fā)展的關(guān)系。我想知道，中國發(fā)展頁巖氣在未來究竟面臨著怎樣的水資源問題?

Marsters：美國頁巖氣目前的水資源問題主要在回流廢水的處理問題上，這跟我在四川期間研究的主要結(jié)論是一致的。目前，水資源供給本身的問題并不會對頁巖氣發(fā)展形成很大阻力，更大的問題是壓裂以后的污水處理。

事實上，美國西部同樣有缺水問題。而且，相比美國西部某些州，四川盆地的水源是比較充足的，但西部缺水的問題并不會阻礙當(dāng)?shù)仨搸r氣發(fā)展，而如何安全地處理從地層回流出來的水，才是真正的問題。

記者：您的意思是缺水并不會成為中國的問題?

Marsters：缺水本身是中國的一個大問題。但是頁巖氣水力壓裂需要的用水強度和其他一些領(lǐng)域相比還很小，美國有一個較權(quán)威的報告(《美國現(xiàn)代頁巖氣發(fā)展》)認(rèn)為，頁巖氣生產(chǎn)用水占總用水量在0.1%到0.8%之間，其實并不大。

在用水量這一塊，農(nóng)業(yè)是最大的部分，工業(yè)領(lǐng)域比如像熱電廠也需要相對多水，另外還有城市飲用水這一大塊。頁巖氣的水強度還不能和農(nóng)業(yè)或者其他一些耗水工業(yè)項目相提并論。

但出現(xiàn)問題的地方在于，如果在一個水資源已經(jīng)相當(dāng)緊張的系統(tǒng)里，新增用水需求無疑會改變原本的用水平衡。因此頁巖氣使用的水資源也會和其他領(lǐng)域形成競爭，主要的水源可能來自農(nóng)業(yè)用水，因為農(nóng)業(yè)使用的水資源最大，而且油氣企業(yè)所在地區(qū)更容易從當(dāng)?shù)剞r(nóng)村獲得用水。

未來隨著水力壓裂的增加，頁巖氣與農(nóng)業(yè)對于水源存在一定競爭關(guān)系，雖然我不認(rèn)為這種規(guī)模的競爭一定會對頁巖氣發(fā)展本身造成負(fù)面影響，但是反過來說，頁巖氣的發(fā)展則可能帶來當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用水的一些問題。此時，往往就是經(jīng)濟性和資本決定水資源的流向。

記者：2011-2015您提到美國西部幾個州也是缺水區(qū)域，據(jù)我所知，德克薩斯等西部州又是頁巖氣發(fā)展的重要區(qū)域，頁巖氣用水與農(nóng)業(yè)用水競爭問題是如何解決的?

Marsters: 美國的情況比較獨特。通過一整套系統(tǒng)，使用水資源的權(quán)利被分配到了不同個人和土地所有者的手里。比如在我所在的科羅拉多州，這里是美國比較典型的缺水地區(qū)，這里的水源也都是已分配的。就是說不存在沒有歸屬權(quán)的水源，也不存在無人使用的水源，這就是私人的水權(quán)。

而隨著科羅拉多州的非常規(guī)天然氣工業(yè)逐漸發(fā)展，油氣企業(yè)需要尋找用水權(quán)，以解決水力壓裂所需的水供應(yīng)問題。因此這些企業(yè)向當(dāng)?shù)剞r(nóng)民買水。這導(dǎo)致了很有趣的現(xiàn)象，有些農(nóng)民在幾年里都不需要種植糧食，只需靠出售自己的用水權(quán)盈利。這部分水的價格會根據(jù)所在地情況、季節(jié)、年份的不同而有差別，一般的價格在每立方2.4美元左右，水資源因此得以貨幣化，從而可以營造優(yōu)化資源走向的市場。

幾年前的德克薩斯州曾經(jīng)出現(xiàn)五十年一遇的干旱，但是頁巖氣水力壓裂的發(fā)展卻沒有絲毫減緩──就是因為水資源權(quán)利的分配和交換，這會讓水更貴，也讓用水成為公眾矚目的話題，但是卻并不一定影響工業(yè)發(fā)展。至少在美國，我們可以看到水資源用于頁巖氣壓裂的經(jīng)濟效應(yīng)，要比用于農(nóng)業(yè)的效應(yīng)高出很多。

記者：中國有學(xué)習(xí)這種模式的可能嗎?

Marsters：完全學(xué)習(xí)這一制度是不可能的，因為首先私人的水權(quán)在中國就并不存在，私人的水權(quán)交易也就不可能，所以科羅拉多州農(nóng)民與油氣企業(yè)的水資源交易也不會出現(xiàn)在四川。但是未來中國政府會需要相似的一些分配系統(tǒng)，來配置水資源問題，有些部門可能必須要作出一些利益犧牲，這在所難免。

其實憑心而論，美國西部的這些水權(quán)制度也是建立在一個舊系統(tǒng)之上，有很多復(fù)雜性和不可操作的地方，所以中國也并不需要完全照搬。

記者：那么和其他能源項目相比，頁巖氣對于用水的需求量到底如何?

Marsters：和燃煤電廠等一些能源行業(yè)相比，頁巖氣開發(fā)需要的用水量其實要小很多。一般電廠作為冷卻用需要大量的水，但是這些水可以在電廠長達(dá)幾十年的生命周期里持續(xù)使用，此后可以百分百利用，并重新回到水循環(huán)系統(tǒng)里;但是頁巖氣水力壓裂用的水是幾乎都會消耗掉，不能再循環(huán)使用的，而且使用的時間很短，一口井在一周時間里會用到1.8萬立方米(200萬到500萬加侖)的水，而且頁巖氣壓裂用水會來自靠近作業(yè)的地區(qū)，因此在短期內(nèi)，對于本地用水影響可能比較強烈。

舉一個比較具象的例子，像科羅拉多州的情況──我們約有5萬口活躍運作的頁巖氣井，每年需用于頁巖氣開發(fā)的水大概相當(dāng)于一座10萬人口城市一年所需的用水。這些水量，如果和科羅拉多整個盆地的水源系統(tǒng)相比，并不占很大的比例。但對于頁巖氣開發(fā)的當(dāng)?shù)鼗蚋浇�村�?zhèn)而言，則可能在短期內(nèi)會引起