近年來，頁巖氣資源開采飛速發(fā)展，全球能源市場發(fā)生巨大改變。開采頁巖氣主要運(yùn)用水力壓裂技術(shù)，此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻(xiàn)分析北美頁巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)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(fā)展，全球能源市場發(fā)生巨大改變。開采頁巖氣主要運(yùn)用水力壓裂技術(shù)，此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻(xiàn)分析北美頁巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)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(shù)據(jù)信息，首次對全球和各個國家頁巖氣區(qū)塊的水資源可利用量進(jìn)行研究，填補(bǔ)了這片空白。

WRI研究報告的側(cè)重點(diǎn)不在于評估石油和天然氣行業(yè)在水資源管理方面的表現(xiàn)，而是在于利用AqueductWaterRiskAtlas數(shù)據(jù)庫促進(jìn)全球各地政府、企業(yè)、社會的交流，全面認(rèn)知水資源可利用量，可持續(xù)開采頁巖氣資源。WRI報告結(jié)果公布在一個互動網(wǎng)絡(luò)平臺，并且保持實(shí)時更新。

頁巖氣開發(fā)與水資源

頁巖儲層具有空隙度小、低滲透率的特點(diǎn)，因此頁巖氣開采多采用水力壓裂技術(shù)。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(kuò)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(dá)到增加頁巖氣產(chǎn)量的目的。水力壓裂技術(shù)需要大量水資源，所以在評估一個區(qū)域頁巖氣開發(fā)可行性時，應(yīng)重點(diǎn)考慮水資源可利用量和與此相關(guān)的商業(yè)風(fēng)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(qū)而言，26%的地區(qū)正經(jīng)歷嚴(yán)峻的用水危機(jī)。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(nèi)用于頁巖氣開采的水量低于其他用水量，但是在局部地區(qū)頁巖氣開采用水與其他用水相競爭。

在水資源匱乏的地區(qū)，頁巖氣開發(fā)過程中的大量取水將加劇水資源消耗，破壞環(huán)境，以及影響其他正常用水。這些外部因素都將導(dǎo)致石油和天然氣企業(yè)面臨商業(yè)風(fēng)險，包括財務(wù)風(fēng)險、信譽(yù)風(fēng)險和監(jiān)管風(fēng)險。財務(wù)風(fēng)險通常由于昂貴的水運(yùn)輸費(fèi)用導(dǎo)致：一家紐約能源公司頁巖氣井每口平均用水花費(fèi)90萬美元，其中極大部分來源于運(yùn)輸費(fèi)用。信譽(yù)風(fēng)險指嚴(yán)峻用水危機(jī)和其他環(huán)境影響導(dǎo)致民眾反對開展頁巖氣項(xiàng)目。監(jiān)管風(fēng)險指政府顧及到水資源消耗和環(huán)境惡化限制甚至禁止頁巖氣開采。例如南非的社會團(tuán)體曾反對殼牌公司在半荒漠地區(qū)開采頁巖氣，當(dāng)?shù)卣虼伺R時禁止殼牌公司的水力壓裂取水。這些風(fēng)險短期甚至長期影響頁巖氣開發(fā)，阻礙公司業(yè)務(wù)和損害公司利益。

評估水資源可利用量和商業(yè)風(fēng)險

能源企業(yè)在選擇供頁巖氣開發(fā)的淡水資源時需要了解當(dāng)?shù)亍^(qū)域的淡水資源情況。全球石油和天然氣產(chǎn)業(yè)環(huán)境和社會事務(wù)聯(lián)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(guān)者和立法監(jiān)管部門合作;第二步，了解當(dāng)前和未來項(xiàng)目用水要求;第三步，在項(xiàng)目所在地選擇水源;第四步，評估水質(zhì)、水量狀況;第五步，分析影響、風(fēng)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(biāo)來評估水資源可利用量，并以此分析全球范圍內(nèi)主要頁巖氣區(qū)塊的商業(yè)風(fēng)險。七個定量指標(biāo)是：地表取水基線，季節(jié)變化，干旱程度，地下水取水補(bǔ)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(shù)據(jù)在地圖中可視化，綜合處理這些數(shù)據(jù)從而反映全球不同區(qū)域的水資源可利用量和開發(fā)頁巖氣所面臨商業(yè)風(fēng)險(財務(wù)風(fēng)險、信譽(yù)風(fēng)險和監(jiān)管風(fēng)險)。