水資源管理，是目前頁巖氣在美國公眾討論中的主要問題。而對于頁巖氣剛剛起步、面對制度制約之困而疑慮重重的中國市場而言，卻似乎頗為遙遠。

目前，與頁巖氣水資源問題相關的規定，可以零散尋于環保部與發改委的幾份政策文件中：2012年環保部頒布的《石油天然氣開采業污染防治技術政策》、2007年環保部頒布的《環境影響評價技術導則：陸地石油天然氣開發建設項目》以及《頁巖氣發展規劃2011-2015》。但前兩份文件是石油工業的環評概況，并沒有針對頁巖氣的研究和描述;而《頁巖氣發展規劃2011-2015》中的水資源保護部分則頗為抽象──無疑，要推動頁巖氣這一新生事物的發展，除了單純的投資概念之外，還有許多研究與制度設計的工作。水資源的問題，就是其中典型。

啟蒙于美國模式的中國頁巖氣革命，能否在水資源問題上復制美國經驗?本刊為此專訪了在四川從事多年頁巖氣與水資源關系研究的富布萊特學者Peter Marsters。

記者：您很久以前就開始進行中國水資源和環境問題的研究，2011年作為富布萊特學者在四川研究水資源與頁巖氣發展的關系。我想知道，中國發展頁巖氣在未來究竟面臨著怎樣的水資源問題?

Marsters：美國頁巖氣目前的水資源問題主要在回流廢水的處理問題上，這跟我在四川期間研究的主要結論是一致的。目前，水資源供給本身的問題并不會對頁巖氣發展形成很大阻力，更大的問題是壓裂以后的污水處理。

事實上，美國西部同樣有缺水問題。而且，相比美國西部某些州，四川盆地的水源是比較充足的，但西部缺水的問題并不會阻礙當地頁巖氣發展，而如何安全地處理從地層回流出來的水，才是真正的問題。

記者：您的意思是缺水并不會成為中國的問題?

Marsters：缺水本身是中國的一個大問題。但是頁巖氣水力壓裂需要的用水強度和其他一些領域相比還很小，美國有一個較權威的報告(《美國現代頁巖氣發展》)認為，頁巖氣生產用水占總用水量在0.1%到0.8%之間，其實并不大。

在用水量這一塊，農業是最大的部分，工業領域比如像熱電廠也需要相對多水，另外還有城市飲用水這一大塊。頁巖氣的水強度還不能和農業或者其他一些耗水工業項目相提并論。

但出現問題的地方在于，如果在一個水資源已經相當緊張的系統里，新增用水需求無疑會改變原本的用水平衡。因此頁巖氣使用的水資源也會和其他領域形成競爭，主要的水源可能來自農業用水，因為農業使用的水資源最大，而且油氣企業所在地區更容易從當地農村獲得用水。

未來隨著水力壓裂的增加，頁巖氣與農業對于水源存在一定競爭關系，雖然我不認為這種規模的競爭一定會對頁巖氣發展本身造成負面影響，但是反過來說，頁巖氣的發展則可能帶來當地農業用水的一些問題。此時，往往就是經濟性和資本決定水資源的流向。

記者：2011-2015您提到美國西部幾個州也是缺水區域，據我所知，德克薩斯等西部州又是頁巖氣發展的重要區域，頁巖氣用水與農業用水競爭問題是如何解決的?

Marsters: 美國的情況比較獨特。通過一整套系統，使用水資源的權利被分配到了不同個人和土地所有者的手里。比如在我所在的科羅拉多州，這里是美國比較典型的缺水地區，這里的水源也都是已分配的。就是說不存在沒有歸屬權的水源，也不存在無人使用的水源，這就是私人的水權。

而隨著科羅拉多州的非常規天然氣工業逐漸發展，油氣企業需要尋找用水權，以解決水力壓裂所需的水供應問題。因此這些企業向當地農民買水。這導致了很有趣的現象，有些農民在幾年里都不需要種植糧食，只需靠出售自己的用水權盈利。這部分水的價格會根據所在地情況、季節、年份的不同而有差別，一般的價格在每立方2.4美元左右，水資源因此得以貨幣化，從而可以營造優化資源走向的市場。

幾年前的德克薩斯州曾經出現五十年一遇的干旱，但是頁巖氣水力壓裂的發展卻沒有絲毫減緩──就是因為水資源權利的分配和交換，這會讓水更貴，也讓用水成為公眾矚目的話題，但是卻并不一定影響工業發展。至少在美國，我們可以看到水資源用于頁巖氣壓裂的經濟效應，要比用于農業的效應高出很多。

記者：中國有學習這種模式的可能嗎?

Marsters：完全學習這一制度是不可能的，因為首先私人的水權在中國就并不存在，私人的水權交易也就不可能，所以科羅拉多州農民與油氣企業的水資源交易也不會出現在四川。但是未來中國政府會需要相似的一些分配系統，來配置水資源問題，有些部門可能必須要作出一些利益犧牲，這在所難免。

其實憑心而論，美國西部的這些水權制度也是建立在一個舊系統之上，有很多復雜性和不可操作的地方，所以中國也并不需要完全照搬。

記者：那么和其他能源項目相比，頁巖氣對于用水的需求量到底如何?

Marsters：和燃煤電廠等一些能源行業相比，頁巖氣開發需要的用水量其實要小很多。一般電廠作為冷卻用需要大量的水，但是這些水可以在電廠長達幾十年的生命周期里持續使用，此后可以百分百利用，并重新回到水循環系統里;但是頁巖氣水力壓裂用的水是幾乎都會消耗掉，不能再循環使用的，而且使用的時間很短，一口井在一周時間里會用到1.8萬立方米(200萬到500萬加侖)的水，而且頁巖氣壓裂用水會來自靠近作業的地區，因此在短期內，對于本地用水影響可能比較強烈。

舉一個比較具象的例子，像科羅拉多州的情況──我們約有5萬口活躍運作的頁巖氣井，每年需用于頁巖氣開發的水大概相當于一座10萬人口城市一年所需的用水。這些水量，如果和科羅拉多整個盆地的水源系統相比，并不占很大的比例。但對于頁巖氣開發的當地或附近。

記者：您一直強調回收以后的水才是需要解決的最大問題，中美兩國目前對于回收水主要如何處理?

Marsters：根據不同地區的地質情況有不同的解決方法。科羅拉多州、德克薩斯州和北達科塔州一般的情況是將廢水注入廢水井，這是因為這一地區的地質條件更適合于打注入井;而在賓夕法尼亞州，由于沒有注入井的地質條件，廢水可以再回收利用，或者長距離運到其他州的注入井，后者就會產生很大的成本問題;而在德克薩斯州，由于供水緊缺，廢水也可以經過回收處理的程序以后，重新用來壓裂。

根據我了解到的情況，中國目前也主要是注入井的方法。但是四川的地質并不完全適合打注入井，在未來如果頁巖氣發展起來，如何處理壓裂回流水，能不能打出那么多的注入井，就會成為一個問題。

記者：從壓裂開始到處理廢水，美國企業一般需要做些什么?

Marsters：美國目前開始涌現很多公司，專門為油氣企業的水處理問題服務，這一領域已經漸漸形成了水服務的市場。

壓裂前期，油氣公司需要買到水，他們可以從市政部門或者從廢水處理廠買水，又或者去公共的水權拍賣會競標，獲得使用某一水源的權利。而在壓裂結束以后，廢水不能隨便排放，也不能簡單地送去一般的廢水處理站，因此就要想辦法處理。如果是使用注入井的辦法，企業需要完成很多力學完整性的測試，確保廢水不會流到含水層。企業必須打井、確保安全，主持測試并提交報告。

記者：那么如何保證注入井的安全和處理廢水的安全性?這部分的規則由誰來制定和監管?

Marsters：上面說的完整性測試有一些具體的標準，可以確保廢水不會污染。在制度上則有些復雜，根據不同州的法律規定和不同情況，州政府和聯邦政府有不同的設置部門來監管廢水處理的情況，比如在德克薩斯和科羅拉多州，是州政府的油氣工業委員會在主管，而在賓夕法尼亞州，則是聯邦政府的環境署進行監管。

無論是打井測試或者測試報告的提交，都是由油氣企業自己負責，他們要確保安全和無污染。聯邦政府的環保署或者州政府的油氣委員會，則負責具體的廢水處理監察工作，這些政府部門會派出專門的巡視員對企業提交的報告和測試進行監督。

記者：美國有州和聯邦不同的監管層次，為什么會出現這一情況?

Marsters：之所以會出現不同的監管層次，是和油氣工業在不同州的發展有關。在德克薩斯和科羅拉多這些州，油氣行業有很長的歷史和發展階段，這個過程中，州政府在油氣工業中已經獲得了很大的權力，也有很多的知識，知道地方層面的很多制度和問題應該如何設計和運行，所以州政府作為監管比較合理。而在賓州，頁巖氣發展是近年出現的事，在這個過程里聯邦政府負起了監管責任。

記者：您如何看待中美兩國在這一領域的監管主體和制度不同?

Marsters：美國對于水資源的監管比較地方化，不同地區就有不同的權利和規定，而且有時這些監管很多并不一定來自非常權威的政府部門;而在中國，水資源的管理者是政府，而且中央政府的力量更大。

但具體到頁巖氣領域里的水資源管理，我感覺中國目前并沒有明確監管者。如果認為這與地下水和地下礦藏有關，所以應該是由國土資源部進行管理?或者由于涉及環境問題，所以應該由環保部進行管理?或者應該把更多權力放到地方的環保局，對地方作業進行監控?這些問題依然尚待思考，由于頁巖氣還是全新而獨特的領域，這類監管問題還需要時間來理清。但明確一個監管主體非常重要。

記者：由于頁巖氣開發需要面對這些那些的水資源問題，必然對水文資料有所要求，您對于目前中國相關水文資料的印象如何?

Marsters：頁巖氣開發對地方水文資料的要求很高。開發者需要了解本地水源的情況，有多少水可用，這些水里有多少可用于井場的水力壓裂，頁巖氣的出現是否會導致與其他行業競爭用水，如何設計解決方式等問題，而這些都需要對當地水文資料進行研究。

目前主要的資料由各省的水文局進行管理。但是如果將各個地方數據加權，得出的結論往往與國內總數據并不相同。因此我感覺目前的水文資料并不十分準確。而且對于頁巖氣而言，整個盆地或者大區域內的水文數據并沒有太多的實際指導意義，你需要的還是井場附近當地的數據，因為每個井場可能就需要不同的水資源管理方案，而這些數據目前非常缺乏。

記者：您覺得中國業內是否真正理解美國頁巖氣目前的真實情況?

Marsters：宏觀層次上，中國目前推動頁巖氣作為獨立礦種，推動民企進入頁巖氣開發，以及強調獨立科研發展，都是希望復制美國頁巖氣經驗的努力。但是中國的特殊情況──國有企業的強大政治能量和利益關系，可能讓這些努力的效果難從人意。

而在具體操作執行的角度，頁巖氣井場需要的是非常獨特而有針對性的技術，每個地區、每口井都有不同差異。從水力壓裂的角度來說，就是每個地質可能都需要獨特的壓裂液配方，每個公司甚至每個地質學家的配方都不相同，因此也不可能完全照搬。

來源：南方能源安全