欧盟页岩气水力压裂法开采生产基本准则及启示

2015-01-27 07:41:16刘莎莎中国地质大学武汉湖北武汉430074
中国矿业 2015年12期
关键词:水力成员国页岩

刘莎莎,郭 威(中国地质大学(武汉),湖北 武汉 430074)

欧盟页岩气水力压裂法开采生产基本准则及启示

刘莎莎,郭 威
(中国地质大学(武汉),湖北 武汉 430074)

欧盟页岩气储量丰富,但技术有限,考虑到水力压裂技术所带来的对公众健康和环境安全的潜在影响,欧盟委员会于2014年1月发布了《页岩气水力压裂法开采生产基本准则建议案》,从环境维护、基础环境数据监测、勘探与开采地选择、操作规范、物质使用及监管措施等方面对页岩气开发加以规范。我国页岩气利用前景与问题与欧盟类似,未来应借鉴欧盟经验,加快我国页岩气开发标准规范的制定,推进形成符合我国国情的页岩气开发管理制度。

欧盟;页岩气;政策启示

页岩气是指在富有机质页岩层中,以吸附、游离状态为主要方式存在并富集的天然气,是一种重要的非常规天然气资源。随着全球油气资源需求不断增加及储量地不断下降,页岩气由于其开发利用的巨大潜力,已成为全球油气资源勘探开发的新焦点,与煤层气、致密砂岩气共同构成当今世界三大非常规天然气[1]。

根据欧盟委员会与IEA的预计,目前欧洲已探明的全部可开采储量大概在33万亿~38万亿m3,其中页岩气储量为15万亿m3,煤层气储量为8万亿m3,有可能成为继美国与中国之后的第三大页岩气富集区。但与美国相比,其开发难度大、成本较高、市场结构尚不成熟,并且在政策与人口问题上存在较大阻碍[2]。这些问题与我国当前的页岩气利用前景颇为类似,因此,欧盟对页岩气的政策制订与发展趋势值得我们关注。

1 研究背景

由于页岩气开发最主要的环境风险是高容量水力压裂技术和定向打孔技术,而与美国相比,欧盟国家对此经验有限。欧盟认为水力压裂技术所带来的对公众健康和环境安全的潜在影响不容低估,因而将页岩气等非常规天然气资源开发活动的管制重点放在环境安全的保护上,确保有意愿开发此类资源的成员国能有效控制可能造成的环境威胁。另一方面,欧盟当前的相关立法尚不能完全应对这类环境危害(如地表水和地下水的污染及气体排放)。因此,为了回应这种制度需求,保障欧盟范围内页岩气等非常规天然气类资源的开发利用法律制度的可适用性,欧盟开始着手进行一个将页岩气开发管制融入到已有一般性环境保护法律框架内的立法活动。

2012年11月欧盟议会通过一项决议,详述了页岩气的重要价值,并要求欧盟委员会提出一个关于非常规油气资源勘探、开采的风险管控制度框架,关注成员国的生态环境与公众健康问题。2013年5月,欧盟议会做出决定,强调欧盟能源供应多元化和能源安全的必要性,表明构建一个安全、可持续、有效应的开发欧盟自身特有能源的意愿。根据以上决议的精神,欧盟委员会于2014年1月22日发布了名为《页岩气水力压裂法开采生产基本准则建议案》(以下简称《建议案》),为拟采用水力压裂法开采页岩气等非常规天然气资源的成员国拟定了最基本的行为准则。

《建议案》是对欧盟既有法律的补充,内容十分丰富,涵盖了诸如环境维护战略部署与规划、地下风险评估、基础环境数据报告、操作监管、气体排放控制、化学物质处置等诸多事项。根据《建议案》的规定,欧盟各成员国应在6个月内使基本准则得到实施,并向欧盟委员会提交实施方案的年度报告。《建议案》还设定专门的重订条款,赋予欧盟委员会审视行为准则的实施效果、做出进一步修订的权利。与《建议案》同时发布的还有一份说明文本,分析了欧盟页岩气开采的价值与风险,评估了不同政策选项所可能造成的社会经济与生态环境影响。

2 《建议案》主要内容

2.1 目标

该建议案的主要目标有三:一是确保采纳该《建议案》的成员国能源获取多元化并藉此提高能源使用能力;二是使市场经营者(包括勘探、开采项目实施主体)与社会公众获得稳定且明确的制度预期;三是充分考虑社会公众对环境污染的顾虑,确保公众参与和信息公开,防范和控制包括对温室气体排放、化学危害等可能的环境风险。

从这些目标可以看出,欧盟页岩气的政策制订考量涉及到了多种因素(如竞争、国际市场和环境等)。而其中欧盟尤为关注的是环境因素,把页岩气等非常规天然气资源的开发置于污染防治的法律框架之内,以减少温室气体排放和增加可再生能源的供应[3]。因此,尽管欧盟早已建立起较为完备的环境法律制度,但考虑到水力压裂等技术的新颖性,欧盟委员会仍然对其加以审慎考虑,使之能够适应页岩气开发过程中产生的新问题,以保持法律制度的可适用性。对此,《建议案》明确提出应“采取适应的手段规制水力压裂等技术使用”,这也构成了整个《建议案》的主要内容。

2.2 战略规划与环境影响评估

1)各成员国在颁发页岩气勘探与开采许可证之前,应根据欧盟2001年第42号指令(Directive 2001/42/EC)及2011年第92号指令(Directive 2011/92/EU)的有关要求,完成水力压裂技术实施的环境评估,以防止或减少对公众健康和生态环境的损害。

2)各成员应提供及时、有效的措施保障相关利益主体参与到前述活动之中。

3)各成员国应针对页岩气勘探与开采中环境保护建立清晰、有效的管理制度,如确立易震、易洪等非开采区域,明确勘探开采区与居住区、水源区的最小间隔距离,以及明确勘探开采区与断裂层、地下表的最小间隔深度等措施。

2.3 勘探、开采许可协调

在下列情况下,各成员国应在欧盟法律框架下协调勘探开采许可的条件与程序:①需要一个以上成员国进行授权许可的;②勘探、开采的主体有两个及以上的;③因工程原因,需要获得两个及以上许可的;④因成员国或欧盟法律,需要获得两个及以上许可的。

2.4 勘探、开采地保护

勘探、开采地应当采取下列措施,确保废弃物不直接排放至地下水中,不会对其他设施造成影响。

1)勘察勘探与开采地的地质条件是否适于使用水力压裂技术,并确保对涉及到的区域的地表及地下进行特征描述和风险评估。

2)风险评估应建立在详实的数据分析基础之上,需要详细说明勘探、开采地的结构特征,标识出所有可能的废弃物排放通道,能够评估勘探、开采过程中废弃物泄漏或流出的风险。

3)风险评估的实施应实现下列要求:一是应采取最好的技术手段,并在成员国、相关产业协会和非政府组织之间交换有关信息;二是应评估水力压裂技术对勘探、开采地的地质结构、已有矿井和其他构造物造成的影响;三是评测出勘探、开采地与地下水的最小垂直间距;四是评估结果应随着工程的进展进行必要的更新。

2.5 基础环境数据收集

1)在使用水力压裂技术之前,各成员国应确保实施主体查明勘探与开采地,以及受到潜在影响的相连地表及地下的环境状态(基础环境数据),将其详细记录并报告给主管机构。

2)基础环境数据的勘查应包括以下内容:地表质量与地下水流特征、饮用水源水质、空气质量、土地条件、水源中不稳定有机气体监测、地震活动、土地利用、生物多样性及矿井等建筑物状态。

2.6 作业区域的基础设施

1)技术设备的安装应避免材料泄漏以污染土壤、空气与水源。

2)作业区应确保遵循完整科学的操作方法,预防并减少对作业人员与当地公众的健康损害风险。

3)技术设备安装所需要的配套基础措施应在作业前完成。如果用水力压裂技术进行石油开采,应安装对伴随天然气收集和运输的配套设施。

2.7 操作规范

1)各成员国应促使成员国、相关产业和非政府组织之间的技术交流,并确保水力压裂技术的实施主体应用先进的技术方法,以减少勘探与开采工程带来的损害。

2)采取针对水资源管理的专门措施,确保作业期间水资源的高效使用和水流的可控性。同时,这些措施还应考虑到水资源的季节性获取问题。

3)采取特定措施尽量减少有关气体的排放,以减少对当地公众和生物多样性的损害。

4)在勘探和开采过程中,应采取措施采集伴生气体,避免燃烧和排放。除非有极其特殊情况,在确保安全的条件下,方可排放甲烷等有害气体。

5)确保采取可控和适宜的操作方法与管理手段,避免对水库造成损害或者诱发地震危险。

6)在整个建设工程中都应确保矿井结构的完整性,并由独立第三方予以监督和检测,以保障作业过程、地区环境和人员健康免受侵害。

7)制订风险防范与处置机制,防止或减小可能带来的损害。

8)如果矿井的完整性受到损害或者发生污染物泄露的情况,应立即停止作业并采取补救措施。

9)如若发生影响公众健康和生态环境的事件或事故,应当立即报告给主管机构,说明原因、后果及采取的补救措施,并附有基础环境数据报告。

10)应确保持续提高水力压裂技术的可靠性。

2.8 水资源和化学物质使用

1)应确保水力压裂技术中涉及到的化学物质的生产者、运输者及使用者遵循欧盟2006年第1907号法规(Regulation (EC) No 1907/2006)。

2)对化学物质的使用应遵循最少使用原则。

3)在化学物质的选用时应考虑其对溢出地表的水流的控制功效。

4)各成员国应鼓励水力压裂技术实施主体采用有利于公众健康、气候环境保护的相关工艺与材料,避免使用大容量、大污染和有危害性的原材料。

2.9 监管措施

1)各成员国应确保水力压裂技术实施主体在整个作业过程定期检查设备设施、周围环境及地下区域,以防止开采与勘探带来的危害。

2)监管的标准应以作业前勘察的基础环境数据为基础,并在闭矿后出具报告,以对比作业前后环境要素的变化。

3)除了基础环境数据外,监管内容还应包括:每个矿井的用水类型与用水量、作业过程中的压力值、甲烷等非稳定性有机气体排放、渗出地表的回流速率及流量等特征。

4)对施工矿井等建筑设施的潜在损害予以监控。

5)监管内容应报告主管机构备案。

6)水力压裂技术实施主体应于作业前提供财产担保或相关担保物。

7)主管机构应确保有足够的人力、物力和财力来履行其监管职责,并有效平衡资源发展与环境保护两者的关系。

2.10 信息公开

1)水力压裂技术实施主体应公开每个矿井计划采用及实际采用的化学物质和用水量,并在条件允许的情况下标注用水中化学物质的最大浓缩量。

2)主管机构应在公众网络上公布计划采用和已经采用水力压裂法技术的矿井数量、被许可主体及许可条件、许可证数量以及实施主体提交的基础环境数据。

3)主管机构应及时向公众告知作业过程中发生的事故、监察结果及处罚情况。

2.11 欧盟委员会职责

除对成员国与技术使用人的行为进行规定外,《建议案》还制订了欧盟委员会自身所应采取的行动义务。《建议案》规定,欧盟委员会应当采取一定的措施,以确保欧盟现有的法律制度对页岩气开发的可适用性;在《矿业废物指令》规定下,重新审视《推荐技术示范文本》中关于开采废弃物的相关规定,确保页岩气开采中的废物得到妥善处置,以减少对环境的污染。除此之外,欧盟委员会还应当敦促欧洲化学物品管理局对《化学品注册、评估、许可和限制规章》进行一定的修改,以确保对水力压裂法中化学物质的有效监管。根据《化学品注册、评估、许可和限制规章》的宗旨,欧盟委员会还应当建立一个关于非传统碳氢化合物开采的欧洲科学与技术网站,以供来自工业、科研、高校和社会团体等领域的人员进行交流。

3 启示

我国页岩气开发利用所处的阶段、面临的问题与欧盟有诸多类似之处,总体来看,主要有以下两点:一是开发环境相似。欧盟与我国在页岩气开发方面有很多相近之处,都拥有可观的页岩气资源量,都处于页岩气开发的初级阶段,天然气市场都没有完全开放。相对于页岩气开发在欧盟遇冷,我国则是“外热内冷”。我国页岩气开发表面看起来很热闹,但谈论形势、踌躇观望者居多,而实际行动者并不多见,真正进行产业投入的则更少[4]。相比于美国较大规模的产业基础,最基本的原因在于我国与欧盟都缺乏相应的技术、基础设施及政策保障。二是政策环境类似。我国与欧盟情况相近,土地与矿产资源皆属国家所有,如何合理协调中央、地方、企业、与公众之间的利益关系,是提高页岩气开发动力的关键。从根本上来说,页岩气开发与许多其他矿产资源开发一样,最终需要就倚仗的是市场的力量,而各市场主体发挥主观能动性的最根本保障则是合理的制度导向[5]。正如欧盟在其研究报告中所指出的,勘探开采技术不足不是问题,基础设施缺少也不是问题,关键要有好的政策制度机制。

因此,关注《建议案》这一欧盟页岩气开发利用管理政策的新动向,借鉴其先进、可用之处,加快我国页岩气开发标准规范的制定,对于推进形成符合我国国情的页岩气开发管理制度、促进科学高效利用页岩气这一新兴能源有重要意义。

3.1 快速出台我国页岩气开发的标准规范

对于页岩气这一新兴能源的开发与利用,欧盟既有的制度资源并不能完全适应页岩气开发过程中所采用的水力压裂等技术带来的新问题,而无论是制订新法、修改现行法律制度,抑或维持现状、等待时机成熟再予以修订现行法律,时间成本均难以接受,会失去“先发优势”。欧盟对采取了“整合—更新”的立法策略,避开一般性法律原则和基本制度的建构问题,紧紧围绕水力压裂等新技术所涉及的各个环节进行具体规范来加以更新。从《建议案》的主要内容可以看出,涵盖战略部署与规划、勘探与开采地选择、基础环境数据报告、操作规范、物质使用及监管措施等诸多方面,均是以技术环节为监管导向。这样可以大大缩短有效管控空白期,最大化这一新兴能源开采利用的“潜在利用优势”,从而为欧盟的能源独立与新能源利用战略目标服务。同欧盟一样,我国页岩气储量丰富但开发技术经验欠缺,先行从国家层面出台一整套较为完备的开发生产基本准则与规范,用以指导和规范国内页岩气的开发与利用活动,经一段时间的实践积累后,再从基本法律法规层面予以规范,有利于在社会成本最低的基础上,快速有效规范,扩大我国战略优势期。

3.2 形成“覆盖多元、环境导向”的标准规范体系

欧盟《建议案》的主要特点有二:一是内容十分丰富,涵盖了诸如环境维护战略部署与规划、地下风险评估、基础环境数据报告、操作监管、气体排放控制、化学物质处置等诸多事项,形成了对页岩气开采生产全流程的多元覆盖体系;二是环境问题导向,尽管《建议案》规定的内容丰富,但均围绕着公众健康与生态环境这一主题展开,将对公众健康和生态环境的关注与保护列为页岩气开发与利用管理的重点。对比我国现状,目前针对页岩气开发生产标准规范只有在储量环节有所突破(《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》于2014年6月1日公布实施),其它方面尚处于空白,需要加快标准制订,尽快形成全流程覆盖体系。同时,相比于欧盟,我国当前的生态环境与公众健康保护问题更为严峻,在未来我国页岩气开采生产的标准规则中,突出环境保护的规范导向性,应是我国未来页岩气开发利用管理政策的题中之义。

3.3 体现页岩气特点,与国内实践相结合

在参照欧盟“覆盖多元、环境导向”结构体系基础上,未来我国页岩气开采生产标准的制订还应体现国内页岩气特点,注重与已有实践相结合:一是应体现国内页岩气地质特点和独特的富集规律。我国富有机质页岩发育层系多、类型多、分布广,自下古生界至新生界10个层系中形成了数十个含气页岩层段。可根据大地构造格局和页岩气发育背景条件,依据区域特征,适度考虑标准规范的差别化特性;二是针对页岩气开发利用技术尚处于持续发展的特点,建立一定程度上的弹性规范机制。我国对页岩气的研究已有相关积累,对其分布规律的了解比较深入,但仍处于溶化发展阶段。如国内近年来的页岩气资源调查评价和勘探实践基本确定了含气页岩层段的含义,并对海相、海陆过渡相和陆相含气页岩层段进行了划分,但也存在着不同的认识[6]。因此,未来我国页岩气开采生产标准的制订对某些不成熟问题可采用弹性处理方式,使用定性化的处理手段,以与我国当前的页岩气勘探开发生产实践相适应。

[1] 刘成林,范柏江,葛岩.中国非常规天然气资源前景[J].油气地质与采收率,2009,16(5):26-29.

[2] 瑞克·科莫多尔.非常规天然气:欧洲尚未做好准备[N].中国能源报,2010-06-28(010 ).

[3] European Parliament.‘Report on the Environmental Impacts of Shale Gas and Shale Oil Extraction Activities’,A7-0283/2012,at para.F.[R].2012.

[4] 赵国泉.国外页岩气产业政策及其对我国的启示[J].中国煤炭,2013,39(9):23-27.

[5] 武正弯.欧盟页岩气开发及对我国的启示[J].中外能源,2013,18(1):23-29.

[6] 张大伟,李玉喜.对首部页岩气行业标准的认识[N].中国国土资源报,2014-06-11(6).

“On minimum principles for the exploration and production of hydrocarbons using high-volume hydraulic fracturing” of EU and its Enlightenment

LIU Sha-sha,GUO Wei

(China University of Geosciences (Wuhan),Wuhan 430074,China)

The European shale gas reserves are abundant,but technology is not good.Considering the potential impact of security for public health and the environment caused by hydraulic fracturing technology,the European Commission issued “on minimum principles for the exploration and production of hydrocarbons using high-volume hydraulic fracturing”(2014/70/EU) in 2014 January.To regulate the shale gas development from the aspects of environmental protection,basic environmental data monitoring,exploration and exploitation of choice,operating norms,substance use and supervision measures.As the Similar to the EU,the future we should learn from the EU experience,accelerate the formulation of China's shale gas development standard,promoting the formation of shale gas development management system which conforms to our country national condition.

EU;shale gas;policy enlightenment

2014-11-29

刘莎莎(1983-),女,北京人,中国地质大学(武汉)资源产业经济方向博士研究生。

郭威(1982-),男,湖北襄阳人,博士,中国地质大学(武汉)讲师,主要从事资源法学研究。

TE377;F26.22

A

1004-4051(2015)12-0030-04

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