北美“井噴”的頁巖氣尚未進(jìn)入國際市場，但“頁巖氣革命”的風(fēng)暴已經(jīng)席卷了多個國家。中國、波蘭、烏克蘭、阿根廷和英國都對頁巖氣開發(fā)表現(xiàn)出濃厚的興趣。究竟哪個國家能最先復(fù)制美國的“頁巖氣革命”？

中國可能是其中最熱門的“人選”。美國能源信息署（EIA）的研究報告指出，中國擁有36萬億立方米的頁巖氣，居世界首位。中國國土資源部經(jīng)初步普查則認(rèn)為，中國可采頁巖氣資源為25.08萬億立方米，與美國相當(dāng)。

巨大的儲量催生了政府的雄心壯志和企業(yè)的躍躍欲試。中國在《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》中提出到2015年完成頁巖氣產(chǎn)量65億立方米、力爭2020年產(chǎn)量達(dá)到600億~1000億立方米的目標(biāo)。前兩輪的頁巖氣勘探權(quán)招標(biāo)引起了多家民企和國企的激烈角逐，而即將舉行第三輪招標(biāo)區(qū)塊分布將更廣泛，礦藏質(zhì)量也更好，預(yù)計將吸引更多的企業(yè)競標(biāo)。

然而，僅憑美國的技術(shù)和國內(nèi)豐富的頁巖氣資源并不能讓“頁巖氣革命”在中國生根發(fā)芽。中國還需要解決美國企業(yè)未曾遇見的本土性難題，如礦區(qū)水資源的獲取和利用。在美國和加拿大這樣的人均水資源十分豐富的國家，頁巖氣礦區(qū)的用水問題可能并不突出。但是在水資源緊缺且分布不均的中國，如果不能有效解決頁巖氣開發(fā)中的水資源管理問題，頁巖氣大規(guī)模開發(fā)很可能只是“鏡花水月”。

水，貫穿始終

和其他石化能源的開發(fā)一樣，頁巖氣開采的各個環(huán)節(jié)都離不開水。在鉆井階段，水是鉆井液的主要成分；在壓裂階段，水占到了壓裂液的98%以上；而鉆井設(shè)備的清洗維護(hù)同樣離不開水。

當(dāng)前頁巖氣生產(chǎn)的核心技術(shù)依然是水力壓裂法——從地面通過高壓泵向地下灌入摻有化學(xué)物質(zhì)的水，讓水壓將頁巖層壓出裂縫，并且使裂縫不斷擴(kuò)大；于此同時還要從地面向下灌入混有沙?；蛱樟５闹蝿员阒我呀?jīng)形成的裂縫，防止其閉合。壓裂之后頁巖氣的產(chǎn)量將會驟增，隨后快速衰減。為了充分提升氣井的產(chǎn)量，生產(chǎn)企業(yè)很可能會對同一口頁巖氣井進(jìn)行多次壓裂。

在北美，由于個別礦井產(chǎn)區(qū)水資源匱乏，部分地方對水的使用也有不少限制，一些油氣企業(yè)運(yùn)用二氧化碳進(jìn)行壓裂作業(yè)已經(jīng)很多年了。美國懷俄明州甚至修建了專門運(yùn)輸二氧化碳的輸氣管道。不過，以液態(tài)二氧化碳和液化石油氣為代表的無水壓裂法大多處于試驗階段，運(yùn)用范圍還比較小。在可以預(yù)見的將來，水力壓裂法依然是主流技術(shù)。中國將不得不面對頁巖氣開發(fā)中的水資源管理難題。

效率高，強(qiáng)度大

頁巖氣生產(chǎn)中水資源的使用特點(diǎn)是生產(chǎn)單位能源用水量不高，但是階段性用水強(qiáng)度高。美國第二大頁巖氣生產(chǎn)商Chesapeake公司將頁巖氣與其他能源生產(chǎn)中的用水量進(jìn)行了對比。以生產(chǎn)單位能源的用水量計算，頁巖氣與常規(guī)天然氣的耗水量相當(dāng)，遠(yuǎn)低于常規(guī)原油生產(chǎn)的耗水量。

這一觀點(diǎn)在美國和加拿大官方及民間的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中得到印證。即便是在主要產(chǎn)區(qū)，頁巖氣生產(chǎn)的耗水量也僅占當(dāng)?shù)乜偤乃康暮苄”戎?，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上居民生活用水。據(jù)測算，在加拿大魁北克省用不到一升水和大約5毫升的添加物制成的裂解液，就可以生產(chǎn)出可供當(dāng)?shù)匾粋€家庭使用一天的頁巖氣。

從生產(chǎn)單位能源的角度來講，頁巖氣耗水量較低，但是頁巖氣生產(chǎn)用水呈現(xiàn)明顯的階段性波動。地質(zhì)狀況的差異導(dǎo)致單口井用水量千差萬別，但是較為主流的觀點(diǎn)是在北美地區(qū)單口井的用水量可能達(dá)到19000立方米，其中18000立方米左右的用水都集中在關(guān)鍵的半個月至一個月的壓裂階段?？梢娫陧搸r氣生產(chǎn)的關(guān)鍵階段，礦井的用水強(qiáng)度非常大。如果礦區(qū)中礦井較多，或者物流能力跟不上，則可能出現(xiàn)短期的供水緊張，嚴(yán)重威脅頁巖氣的正常生產(chǎn)。