北美“井噴”的頁(yè)巖氣尚未進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，但“頁(yè)巖氣革命”的風(fēng)暴已經(jīng)席卷了多個(gè)國(guó)家。中國(guó)、波蘭、烏克蘭、阿根廷和英國(guó)都對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)表現(xiàn)出濃厚的興趣。究竟哪個(gè)國(guó)家能最先復(fù)制美國(guó)的“頁(yè)巖氣革命”？

中國(guó)可能是其中最熱門(mén)的“人選”。美國(guó)能源信息署（EIA）的研究報(bào)告指出，中國(guó)擁有36萬(wàn)億立方米的頁(yè)巖氣，居世界首位。中國(guó)國(guó)土資源部經(jīng)初步普查則認(rèn)為，中國(guó)可采頁(yè)巖氣資源為25.08萬(wàn)億立方米，與美國(guó)相當(dāng)。

巨大的儲(chǔ)量催生了政府的雄心壯志和企業(yè)的躍躍欲試。中國(guó)在《頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》中提出到2015年完成頁(yè)巖氣產(chǎn)量65億立方米、力爭(zhēng)2020年產(chǎn)量達(dá)到600億~1000億立方米的目標(biāo)。前兩輪的頁(yè)巖氣勘探權(quán)招標(biāo)引起了多家民企和國(guó)企的激烈角逐，而即將舉行第三輪招標(biāo)區(qū)塊分布將更廣泛，礦藏質(zhì)量也更好，預(yù)計(jì)將吸引更多的企業(yè)競(jìng)標(biāo)。

然而，僅憑美國(guó)的技術(shù)和國(guó)內(nèi)豐富的頁(yè)巖氣資源并不能讓“頁(yè)巖氣革命”在中國(guó)生根發(fā)芽。中國(guó)還需要解決美國(guó)企業(yè)未曾遇見(jiàn)的本土性難題，如礦區(qū)水資源的獲取和利用。在美國(guó)和加拿大這樣的人均水資源十分豐富的國(guó)家，頁(yè)巖氣礦區(qū)的用水問(wèn)題可能并不突出。但是在水資源緊缺且分布不均的中國(guó)，如果不能有效解決頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中的水資源管理問(wèn)題，頁(yè)巖氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)很可能只是“鏡花水月”。

水，貫穿始終

和其他石化能源的開(kāi)發(fā)一樣，頁(yè)巖氣開(kāi)采的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)水。在鉆井階段，水是鉆井液的主要成分；在壓裂階段，水占到了壓裂液的98%以上；而鉆井設(shè)備的清洗維護(hù)同樣離不開(kāi)水。

當(dāng)前頁(yè)巖氣生產(chǎn)的核心技術(shù)依然是水力壓裂法——從地面通過(guò)高壓泵向地下灌入摻有化學(xué)物質(zhì)的水，讓水壓將頁(yè)巖層壓出裂縫，并且使裂縫不斷擴(kuò)大；于此同時(shí)還要從地面向下灌入混有沙粒或陶粒的支撐劑，以便支撐已經(jīng)形成的裂縫，防止其閉合。壓裂之后頁(yè)巖氣的產(chǎn)量將會(huì)驟增，隨后快速衰減。為了充分提升氣井的產(chǎn)量，生產(chǎn)企業(yè)很可能會(huì)對(duì)同一口頁(yè)巖氣井進(jìn)行多次壓裂。

在北美，由于個(gè)別礦井產(chǎn)區(qū)水資源匱乏，部分地方對(duì)水的使用也有不少限制，一些油氣企業(yè)運(yùn)用二氧化碳進(jìn)行壓裂作業(yè)已經(jīng)很多年了。美國(guó)懷俄明州甚至修建了專(zhuān)門(mén)運(yùn)輸二氧化碳的輸氣管道。不過(guò)，以液態(tài)二氧化碳和液化石油氣為代表的無(wú)水壓裂法大多處于試驗(yàn)階段，運(yùn)用范圍還比較小。在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，水力壓裂法依然是主流技術(shù)。中國(guó)將不得不面對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中的水資源管理難題。

效率高，強(qiáng)度大

頁(yè)巖氣生產(chǎn)中水資源的使用特點(diǎn)是生產(chǎn)單位能源用水量不高，但是階段性用水強(qiáng)度高。美國(guó)第二大頁(yè)巖氣生產(chǎn)商Chesapeake公司將頁(yè)巖氣與其他能源生產(chǎn)中的用水量進(jìn)行了對(duì)比。以生產(chǎn)單位能源的用水量計(jì)算，頁(yè)巖氣與常規(guī)天然氣的耗水量相當(dāng)，遠(yuǎn)低于常規(guī)原油生產(chǎn)的耗水量。

這一觀(guān)點(diǎn)在美國(guó)和加拿大官方及民間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中得到印證。即便是在主要產(chǎn)區(qū)，頁(yè)巖氣生產(chǎn)的耗水量也僅占當(dāng)?shù)乜偤乃康暮苄”戎兀h(yuǎn)遠(yuǎn)比不上居民生活用水。據(jù)測(cè)算，在加拿大魁北克省用不到一升水和大約5毫升的添加物制成的裂解液，就可以生產(chǎn)出可供當(dāng)?shù)匾粋€(gè)家庭使用一天的頁(yè)巖氣。

從生產(chǎn)單位能源的角度來(lái)講，頁(yè)巖氣耗水量較低，但是頁(yè)巖氣生產(chǎn)用水呈現(xiàn)明顯的階段性波動(dòng)。地質(zhì)狀況的差異導(dǎo)致單口井用水量千差萬(wàn)別，但是較為主流的觀(guān)點(diǎn)是在北美地區(qū)單口井的用水量可能達(dá)到19000立方米，其中18000立方米左右的用水都集中在關(guān)鍵的半個(gè)月至一個(gè)月的壓裂階段。可見(jiàn)在頁(yè)巖氣生產(chǎn)的關(guān)鍵階段，礦井的用水強(qiáng)度非常大。如果礦區(qū)中礦井較多，或者物流能力跟不上，則可能出現(xiàn)短期的供水緊張，嚴(yán)重威脅頁(yè)巖氣的正常生產(chǎn)。