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上篇文章已經(jīng)提到，中國要開采頁巖氣，面臨著水資源不足、污水排量劇增等問題。此外，還存在開采技術(shù)人員短缺、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足等因素。但是，朝著確保能源自給自足目標前進的中國政府，遲早會采取舉全國之力開發(fā)頁巖氣的政策。當然，隨著開發(fā)，預(yù)計也將出現(xiàn)巨大的環(huán)境破壞。

水壓致裂使用的水會成為加注時的回流水和生產(chǎn)水，從地表噴出。有研究表明，這些廢液未來可能引發(fā)重大的環(huán)境污染。

【3.水壓致裂法的水質(zhì)污染問題】

水壓致裂溶液中含有表面活性劑、防腐劑、鹽酸類（2～5％濃度）、阻垢劑、殺菌劑、支撐劑（微砂）和挖掘時產(chǎn)生的天然輻射物質(zhì)（鐳、鈾、鍶）等，藥劑的調(diào)配方法和加注頻率等屬于開采商的企業(yè)秘密，并不公開。

對于水質(zhì)污染問題，開采商作出了以下反駁：

1．頁巖層位于地下數(shù)千米深處，注水的位置甚至不會漏氣，因此對表層的地下水層完全沒有影響；

2．使用的藥劑對環(huán)境無害，許多對水質(zhì)污染的擔憂只是杞人憂天。

而且，美國環(huán)境保護署（EPA）也提出了指導標準，要求頁巖開采層與地下水層要相隔1英里（1.6公里）以上。

在理論上，加注到地下2000米～4000米深處的致裂溶液應(yīng)該影響不到地面，然而，地下存在著大量的斷層和裂縫，致裂溶液透過這些裂縫影響著水源。已有報告表明，由于注水管在地表附近斷裂造成的泄漏、廢液貯槽的泄漏、颶風造成廢液池損壞等原因，已出現(xiàn)了地下水和河流受到污染的情況。

廢液處理難在何處？

水凈化的基本方法首先是分離固體和液體，這一步相當困難。

水壓致裂法之所以得到普及，原本依靠的就是支撐劑，也就是使微砂與水不輕易分離的技術(shù)。從致裂溶液注入口到2000米～6000米深處的配管，為了防止砂水分離，使用了高濃度的膠凝劑、高粘度劑和凝固調(diào)節(jié)劑，因此處理廢液時使用的分散劑和破乳劑等幾乎起不到作用。由于無法進行沉淀分離，因此蒸發(fā)罐方式（利用熱量蒸發(fā)水分）是進行最終處理的有效辦法，但這種方式的能源成本高，而且酸性大，容易造成機器腐蝕。

廢液處理方法有以下幾種：（1）排入河流和公共水域；（2）運送至公共污水處理廠；（3）在枯竭的油井、氣田實施地下注射處理；（4）作為水壓致裂用水進行再利用。目前，基本上是采用地下注射法，注射的對象則是廢棄的礦井。

全美每年的地下注射量約為30億噸，Marcellus地區(qū)每天注射到地下的廢液多達22萬噸。地面污水坑的廢液泄漏也是一大問題。環(huán)境非政府組織甚至斷言，“頁巖氣革命的成功是建立于環(huán)境污染之上”。

38起訴訟正在進行

美國賓夕法尼亞州土地信托協(xié)會對Marcellus地區(qū)43個開采點進行調(diào)查的結(jié)果（2010年報告）顯示，違法情況共有1435件，其中，嚴重影響環(huán)境的違法行為有952件。

關(guān)于水壓致裂引發(fā)的環(huán)境污染問題，全美共有38起訴訟正在進行。訴訟數(shù)量最多的賓夕法尼亞州為12起，德克薩斯州為8起，之后依次是路易斯安那州、西弗吉尼亞州。水壓致裂引發(fā)環(huán)境污染的訴訟遍布全美各地，互聯(lián)網(wǎng)上登載了大量的具體事例，例如“水管里流出黃色的水”、“水龍頭噴火”等。今后，保護水環(huán)境估計會成為“頁巖氣革命”的決定因素。

水壓致裂法使用大量的水資源，因此，把廢液作為水壓致裂用水進行再利用是最理想的方式，然而，這種方式面臨著諸多的課題。

去除懸浮固體

去除結(jié)垢產(chǎn)物

去除鹽分

去除微生物殺菌劑

去除挖掘坑井時產(chǎn)生的天然輻射物質(zhì)（鍶、鐳等）

能夠應(yīng)用于解決以上課題的處理技術(shù)有廢液蒸餾法、膜分離法、臭氧注射膜處理法、化學藥品處理等。而日本在此類水處理技術(shù)方面領(lǐng)先全球。

【4.頁巖氣革命將給日本企業(yè)帶來哪些商機？】

頁巖氣革命雖然發(fā)起于美國，但今后，隨著全世界都開采頁巖氣，大量的相關(guān)業(yè)務(wù)也將應(yīng)運而生。那么，日本企業(yè)從中能夠獲得哪些與頁巖氣相關(guān)的業(yè)務(wù)呢？大型貿(mào)易公司如今正在積極購買頁巖氣田的權(quán)益及涉足液化氣業(yè)務(wù)。

最值得期待的當屬與LNG（Liquid Natural Gas）、CNG（Compressed Natural Gas）運輸相關(guān)的業(yè)務(wù)。

在LNG船、LNG油罐車、LNG壓縮機和LNG泵等領(lǐng)域，川崎重工業(yè)公司、三菱重工業(yè)公司、荏原制作所公司等企業(yè)實力雄厚。而日揮公司、千代田化工建設(shè)公司、IHI公司、三菱重工、明星工業(yè)公司、東洋火熱工業(yè)公司、石井鐵工所公司等企業(yè)則在天然氣液化、接收設(shè)備方面具有優(yōu)勢。

此外，在以頁巖氣為原料制造化工產(chǎn)品方面有三菱化學公司，在尿素制造成套設(shè)備方面有IHI、千代田化工建設(shè)、東洋工程公司備受關(guān)注。在頁巖氣開采現(xiàn)場，機動靈活的建筑機械大都出自小松制作所公司、日立建機公司。關(guān)于這些，不少媒體都有報道，筆者不再贅述。

期待企業(yè)經(jīng)營者做出英明決斷

【5.日本水處理相關(guān)企業(yè)的商機何在？】

就在頁巖氣革命向全世界擴大的背后，水質(zhì)污染也在逐漸加劇。長此以往，必將給未來埋下嚴重的禍根。

在率先著手開發(fā)的美國，聯(lián)邦政府終于行動了起來，能源部和各州政府相互協(xié)調(diào)，開始著手制定“為進行受國民信賴的頁巖氣開發(fā)和生產(chǎn)活動而減少環(huán)境負荷的指導方針”。這正是日本水處理企業(yè)亮相的好時機，而現(xiàn)如今，日資企業(yè)卻幾乎沒有任何表現(xiàn)。

日本企業(yè)擁有領(lǐng)先全球的水處理單元技術(shù)（蒸餾、膜處理、藥品處理）和裝置小型封裝化能力，但是，由于擺脫不了在日本國內(nèi)市場上的消耗戰(zhàn)，這些企業(yè)沒有針對日益擴大的海外水市場制定發(fā)展戰(zhàn)略。因此，在頁巖氣相關(guān)市場上的表現(xiàn)也不盡如人意。

據(jù)Lux Research調(diào)查，北美頁巖氣相關(guān)水市場的規(guī)模約為90億美元。筆者帶著教條、偏見與期待，為水相關(guān)企業(yè)涉足頁巖氣相關(guān)領(lǐng)域提供幾個建議。

只要能緊緊抓住這場在全世界掀起的頁巖氣革命，日本企業(yè)就能獲得巨大的商機。希望各位企業(yè)經(jīng)營者能夠作出英明地決斷。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）