布鲁金斯学会发布《页岩气福祉与分布评估》报告

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	布鲁金斯学会发布《页岩气福祉与分布评估》报告
	王立伟
	2015-04-15
所属快报	地球科学快报
出版年	2015
期	8
语种	中文
领域	地球科学
栏目	能源地球科学
中文关键词	页岩气 ; 福祉
中文摘要	2015年3月19日，美布鲁金斯学会发布《页岩气福祉与分布评估》（Welfare and distributional implications of shale gas）报告。该报告从页岩气开发对全球经济带来的好处和环境带来的危害进行了论述。水平钻井和水力压裂技术创新使得从地下页岩地层提取大量的天然气，长久以来都被认为是不经济的，并对环境造成很大的威胁。科学家发已经确定了一些来自水力压裂对环境的潜在影响，并阐明了监管机构的未来选择方案。基于此，本文针对页岩气开发对全球环境和当地环境的影响、当地的损害评估，以及环境监管面临的挑战等进行了简要介绍，以期对我国的相关工作给予借鉴。
情报分析_信息发布时间	2015年3月19日
情报分析_信息来源性质	学会/协会
情报分析_信息来源机构	美布鲁金斯学会
情报分析_机构类别	学会/协会
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	页岩气福祉与分布评估
情报分析_研究内容	1全球环境的影响非常规天然气开采业可以通过多种机制影响气候变化，整体的影响可能是减少或增加温室气体排放量。首先，甲烷是一种强大的温室气体，甲烷泄漏可以发生在整个天然气生产链。目前，甲烷从供应链泄漏速率备受争议，这种不确定性对最优的监管办法造成影响。第二，水力压裂通过燃烧燃料可能影响气候变化。其中两方面的影响包括：较低的天然气价格鼓励能源消耗总量上升（规模效应），并鼓励替代远离其他燃料，即低碳密集（可再生能源和核能）和高碳密集型（煤和石油）。煤炭替代效应在规模和可再生能源和核能的使用效果上占主导地位，使国内煤炭燃烧排放已经减少。然而，结合甲烷泄漏的影响，研究结果显示整体国内温室气体排放量仍是不确定的。此外，对全球环境的总影响取决于煤炭出口的增加量。为了说明潜在的气候影响差异很大，该报告提出了2种情景模式。首先，假设所有被替代的煤炭出口，以及国际煤炭产量没有减少情景下，不会出现替代效益，二氧化碳的排放量规模效应也将增加。在这种情况下，2013年，由于水力压裂法，二氧化碳排放量增加了3.4亿吨；此外，通过最近的文献以最高的甲烷泄漏率（7.9％）计算，甲烷的排放量会从2007年到2013年将增长1100万吨。其次，在通过使用替代煤炭增加燃气发电，为抵消出口增加的情景下，2013年由于水力压裂法，电力生产的二氧化碳排放量将减少160万吨。总体而言，在这种情况下，压裂会导致在减少二氧化碳排放量方面每年节省12亿美元。对于甲烷泄漏，0.42％的泄漏率将意味着增加了50万吨的甲烷排放量。总体而言，这两种情景模式表明，2013年水力压裂法对气候变化的影响可以使每年280亿美元环境成本在成本增加的基础上减少了7亿。目前也存在对燃烧煤炭温室气体排放量的不确定性，还有一些是来自甲烷泄漏的不确定性。另外，低天然气价格对过渡到较低的碳密集程度能源行业的长期影响，关键取决于价格如何影响投资决策以及未来的研发支出（R＆D）。现有的模式，结合投资决策，在研发上的影响在很大程度上是未知。值得强调的是，虽然可再生能源，如太阳能、风能，石油和天然气开采技术已经取得重大进步，但由于没有气候政策，为了取代化石燃料，可再生能源开发技术必须比化石燃料推进速度更快。 2 地方环境影响迄今为止，对环境的影响最引人注目是对水污染的可能性。污染可能发生在页岩气开发过程的任何阶段，包括对地表水和地下水的影响。危害可能来自天然气本身，压裂过程中使用的有毒液体，或天然水力压裂过程中释放出的其他化学物质。同时也提出了关于用于压裂的用水量，也可能造成地表或地下水枯竭的可能性。第二个备受关注的领域涉为当地的空气质量。页岩气开采过程中来自井本身、压缩站、或运输设备引起的标准和有毒污染物排放量的增加。非常规天然气开采还涉及到了大量的运输设备。除了道路扬尘污染，货运增加可导致交通事故和死亡人数增加。此外，科学家们指出，水力压裂废水注入也能引发地震。目前对于这种地震活动的综合分析仍然缺乏。非常规石油和天然气开采活动也会导致生物栖息地被破坏，而对新开发的非常规天然气对特定领域的影响研究仍然有限。随着“新兴城市”快速的增长，对当地外部影响也包括噪音和犯罪。总体而言，一些地方对环境的影响已经确定，并且特定地点的研究正在积累。最近的一项研究发现，在宾夕法尼亚州页岩气开采对婴幼儿健康产生影响，但确切机制不清楚。对于所有的影响，更多需要在规模、地域范围、以及经济损失评估等方面进一步分析。 3 当地损害评估通过对消费者和生产者将环境损害的价值补偿计算剩余盈利，不幸的是，这是在不可能考虑到水和空气质量数据的情况下。研究人员总结了在文献中迄今为止有限的评估。环境经济学文献对这个问题都集中在房价上涨。从理论上讲，房产价值可以充分利用当地的环境对周围居民造成影响。然而，房价上涨结果解释困难的原因包括：首先，房价的变化不仅反映了当地环境不适，而且与繁荣的经济活动和页岩气开采所需资源租金相关。其次，当家庭有不同的偏好，房价变化一般不解释周围环境价值或福利的变化。最后，如果当对环境影响的信息是不完全时，房价变化对环境不适反映只是感知水平。报告提出的最后问题是在水力压裂技术的背景下，损害的程度和空间异质性仍然是未知的。 4监管办法存在挑战对跨区域的水力压裂环境监管存在着很大的差别，但总的来说，全面和具有成本效益的环境监管落后于迅速崛起的非常规天然气行业。虽然一些国家和地区已完全禁止使用水力压裂法，但其他领域都让整个行业迅速向前推进。从效率的角度来看，这种政策措施的变化可能不是最佳的。目前对环境统一和成本有效监管的发展存在以下障碍。（1）压裂对环境的影响存在不确定性和缺乏监管数据。尤其是，监测贫乏和困难的责任归属。由于监测个体成本是昂贵的，区域油井套管数据完整性面临不完整性挑战。（2）甲烷排放的全面监测和归属也是困难的。甲烷可以在整个提取过程任何阶段被排放，大多数个体来源的直接监测是可能的，但这样的监测至今仅限于在小样本网站快照。另一种方法是测量整个地幔柱顺风位置，然而，合适的顺风位置在所有站点不是有效的。（3）由于不完整的数据设置和不完全的归因，具有成本效益的监管极具挑战性。经济学家提出以市场为基础的激励机制的标准，该标准包括，如排放税或限额与交易计划，只能使用高质量的监测。（4）目前地方两大类型的监管方式缺乏市场化的激励机制。第一种，首先是通过司法系统承担生产事故责任，这仅适用于讨论的数据质量和归属问题。第二个管理方法是指挥-控制-监管为主要的技术标准。对于这个行业，很多从事开采非常规天然气公司的技术能力是不同的，依靠技术标准实现整个行业改变是十分困难的。总之，科学家们仍然担心水力压裂对环境造成的破坏。然而，在页岩气开采的热潮中，压裂污染仍存在数据收集缓慢和大量的不确定性。这限制了监管部门针对最受关注的水力压裂对环境影响领域的监管能力，也限制了他们以具有成本效益方式的调节能力。
原文题名	Welfare and distributional implications of shale gas
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文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/178926
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	王立伟. 布鲁金斯学会发布《页岩气福祉与分布评估》报告. 2015.

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