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页岩气:欧洲生产可能造成的环境后果

欧盟委员会已委托英国公司 AEA Technology 对欧洲生产页岩气(页岩气)的潜在影响进行研究——增加对天然气和石油替代资源的关注。

页岩气:欧洲生产可能造成的环境后果

石油和天然气是越来越难获得和获取的能源,我们越来越多地求助于所谓的非常规资源,直到几年前,这些资源都被先验地拒绝了,因为它们的提取过于复杂或过于昂贵. 最近,人们越来越关注页岩中的天然气储量,也称为“页岩气”。 与任何其他来源一样,对这一来源的开发会带来必须了解和解决的环境和健康风险。 其中,还必须考虑对温室气体的潜在影响。

欧盟委员会气候行动总司委托英国公司 AEA Technology 与 CE Delft 和 Milieu 合作,在一份报告中审查了这个问题。 该文件分析了欧洲页岩气生产对气候的潜在影响,但并未就页岩气在未来能源结构中的潜在作用得出结论,而这个问题应该成为政治讨论的主题。 然而,该研究提供的结果可能有助于为这些问题制定框架。

在美国,页岩气储量的开采增长迅速,48 年至 2006 年间产量增长了 2010%。美国页岩气生产的发展以及随之而来的天然气价格上涨引起了欧洲对此类资源的兴趣。 欧洲拥有大量技术上可采的页岩气储量,尽管迄今为止页岩气的开采有限,目前还没有商业生产。 成员国目前正在研究开展一些天然气开采勘探项目的可能性。

从纯技术的角度来看,页岩气储量的开采涉及的一些关键过程与常规天然气非常相似。 然而,一些工艺步骤与传统做法不同。 特别是,页岩气开采涉及水力压裂(水力压裂)过程,在该过程中,水和化学品在高压下被泵入井中以打开岩石中的裂缝并释放气体。 迄今为止,一些欧洲国家正在考虑不批准这种做法,并正在评估各自的国家法律是否以及在多大程度上足以规范此类做法。

自 2010 年以来,也开始研究与页岩气相关的温室气体排放,但得出的结果存在很大差异。 一些研究(Howarth et al., 2011)实际上已经得出这样的结论:页岩气生命周期产生的温室气体排放量可能高于天然气、石油和煤炭。 但也有研究表明,温室气体排放量低于煤炭,但仍高于传统天然气。 差异可归因于作者对主要数据的不同解释,以及他们在评估中使用的不同基本假设。

一般来说,页岩气使用产生的大部分排放与燃烧阶段有关,尽管大量排放来自完井、气体处理和传输阶段。 该研究分析了页岩气在整个生命周期中可能产生的温室气体排放。 考虑了一个基本情景,其中估算了页岩气每单位电力产生的温室气体排放量,结果证实,与欧洲天然气产生的电力相比,排放量增加了 4%-8%。 增加主要是由于预燃烧阶段,在完井期间,当压裂泥浆被带到地面并释放甲烷时。 但是,如果通过燃烧或捕集减少完井排放,差异将减少到 1-5%。 这一结果与美国的其他研究基本一致,这些研究发现,与天然气发电相比,页岩气生产导致排放量增加约 2% 至 3%。

另一方面,如果考虑来自非欧洲国家的天然气,同样在基准情景中,页岩气产生的温室气体排放量比非欧洲国家天然气产生的电力排放量低 2-10%(在俄罗斯和阿尔及利亚),比进口液化天然气低 7-10%。 但是,关于该主题的结论仍然不明确。 而如果与煤炭进行比较,结果会更加全面:页岩气生产产生的排放量明显低于煤炭发电产生的排放量(41% 至 49%)。

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