楊德敏 喻元秀 梁 睿 夏 宏 袁建梅

1. 頁巖氣勘探開發(fā)國家地方聯(lián)合工程研究中心·重慶地質礦產研究院2. 環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心 3. 重慶市環(huán)境工程評估中心

1 研究背景

美國頁巖氣革命成功的秘訣之一就是其具有非常發(fā)達的法律體系、嚴格有效的監(jiān)管體系和有力的政策扶植體系。其環(huán)保法律體系非常發(fā)達，既有聯(lián)邦層面的立法，也有州立法，還有政府部門（如美國環(huán)境保護署）的法規(guī)，更有大量的判例法（又稱普通法、法官法）填補了制定法（又稱成文法）的空白，其中許多制定法和判例法均適用于頁巖氣的開發(fā)（表1）[1]。雖然我國已建成4個國家級頁巖氣示范區(qū)，為“十三五”產業(yè)大發(fā)展奠定了堅實基礎[2-3]，但我國頁巖氣開發(fā)還處于起步探索階段，無論是開發(fā)關鍵技術，還是生態(tài)環(huán)境保護機制、環(huán)境影響評價體系等都與美國存在較大差異，且目前尚無實踐證明我國對頁巖氣開發(fā)的環(huán)境影響可控[4]。一些歐洲國家如瑞典、法國等不支持開發(fā)頁巖氣或在法律法規(guī)上限制頁巖氣壓裂技術的應用。

做好頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響評價工作，可從決策源頭預防環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對切實統(tǒng)籌好頁巖氣資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護，大力推進生態(tài)文明建設意義重大。為此，筆者在分析頁巖氣開發(fā)主要環(huán)境影響及環(huán)境影響評價（以下簡稱環(huán)評）管理現(xiàn)狀的基礎上，系統(tǒng)梳理出目前我國在頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理和環(huán)評文件編制兩個方面存在的主要問題，據(jù)此提出頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理建議，以期為我國頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理決策提供參考依據(jù)。

表1 美國頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護相關政策法規(guī)、標準簡表（部分）

2 頁巖氣開發(fā)環(huán)評現(xiàn)狀

2.1 頁巖氣開發(fā)主要環(huán)境影響

一口典型頁巖氣井的開發(fā)過程主要包括鉆探、采氣、閉井3個階段，其環(huán)境影響各有不同，目前還未見較全面的評價分析，水力壓裂、土地占用和大氣污染等特征環(huán)境影響評價深度有待加強[5]。

2.1.1 鉆探期環(huán)境影響

主要包括鉆前、鉆井、壓裂和地面工程。鉆前和地面工程將占用大量的土地資源。涪陵、長寧—威遠、昭通等區(qū)塊單個鉆井平臺（含配套地面工程）總占地面積分別為1.20～5.61公頃（ha）（1 ha＝1×104m2）、1.61 ～ 5.95 ha、2.52 ～ 4.92 ha，占地類型以耕地、林地為主，頁巖氣規(guī)模開發(fā)可能給農業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護帶來嚴峻挑戰(zhàn)。

水平鉆井及水力壓裂是開啟頁巖氣資源的金鑰匙，頁巖氣鉆井工藝、鉆井液體系、壓裂工藝、壓裂液體系等都與常規(guī)油氣開發(fā)存在較大差異[6]。水平鉆井需要使用油基鉆井液（用量約為14 m3/m，一般300 m3/井），水力壓裂耗水量巨大（涪陵頁巖氣田單口井用水量介于29 400～40 000 m3，長寧—威遠、昭通單口井用水量介于22 500～36 000 m3），遠高于常規(guī)油氣、非常規(guī)煤層氣及致密砂巖氣水力壓裂用水量，還將伴隨產生一定量的廢油基鉆井液及鉆屑（產生量介于0.3～0.4 m3/m）、壓裂返排液（返排率介于6%～30%）[5,7-8]。同時，鉆探期還存在剝離表土、土石方、廢油、廢氣、廢水、普通鉆屑及廢鉆井泥漿、噪聲、誘發(fā)微地震等環(huán)境影響。而現(xiàn)有建設項目環(huán)評文件主要依據(jù)原國家環(huán)境保護總局發(fā)布的《環(huán)境影響評價技術導則 陸地石油天然氣開發(fā)建設項目》，在污染因子選擇及其量化分析上缺少較明確的指導；多認為頁巖氣鉆探期環(huán)境影響與常規(guī)油氣鉆探無太大差異，未進一步深入分析工程中油基鉆井液、壓裂液等對地下水環(huán)境的影響和潛在環(huán)境風險[9-10]。

環(huán)評文件提出的主要環(huán)保措施有：油基鉆屑經脫油處理后運至原井場就地進行固化處置；鉆井廢水現(xiàn)場處理后用于配制壓裂液，油基鉆井液、壓裂返排液全部循環(huán)利用，不能利用的壓裂返排液回注處理[依據(jù)《四川省頁巖氣開采業(yè)污染防治技術政策》、《重慶市頁巖氣勘探開發(fā)行業(yè)環(huán)境保護指導意見（試行）》，四川省可以實施回注處理，重慶市明確禁止回注]；完鉆后對臨時占地進行復墾。但廢水（廢液）、油基鉆井液等不可能全部實現(xiàn)回收利用，回注處理是否可行、安全，就地固化處理是否存在次生環(huán)境風險等，都未能明確。

2.1.2 采氣期環(huán)境影響

采氣期的環(huán)境影響主要有采氣分離水、生活污水、水套爐燃燒廢氣、放空廢氣或直接排放的頁巖氣、清管作業(yè)廢氣、逸散甲烷、噪聲、清管廢物、生活垃圾和環(huán)境風險等[5,11]。

現(xiàn)有的環(huán)評文件所提出的主要環(huán)保措施包括：①針對采氣分離水，涪陵頁巖氣田通過管網輸送至區(qū)塊污水處理設施處理達標排放，而長寧—威遠、昭通區(qū)塊主要是回注處理；②放空廢氣（2～5 m3/次）或直接排放頁巖氣（長寧—威遠、昭通區(qū)塊為62 500 m3/次·a）、清管作業(yè)廢氣（涪陵為1 000 m3/次，長寧—威遠、昭通區(qū)塊介于10～25 m3/次·筒），通過設備旁通管或站場放空火炬燃燒后排放；③生活污水處理后農用或作綠化用水等。但是，采氣分離水基本為井場壓裂施工后殘留在井下的壓裂液，鹽含量較高，初期產生量介于13.5～14.5 m3/d·井，穩(wěn)產后產生量介于5～30 m3/d·井，同樣存在與鉆探期壓裂返排液是否能夠回注的環(huán)境風險問題。同時，現(xiàn)有環(huán)評文件未對采氣期地下水、甲烷泄露、環(huán)境風險等進行針對性的深入分析。

2.1.3 閉井期環(huán)境影響

對不具備商業(yè)開采價值和退役氣井按照行業(yè)規(guī)范實施閉井作業(yè)，進行永久封堵和廢棄，并對井場進行復墾和生態(tài)恢復。現(xiàn)有環(huán)評文件主要提出：閉井過程有少量酸化洗井廢水產生，經處理達標后外排；閉井后的工程對周圍生態(tài)環(huán)境的影響限定在一直存在的影響范圍內，包括景觀格局的改變、水土流失等，而不再有新的不利影響產生；對周圍生態(tài)環(huán)境的擾動影響是在已形成的擾動與破壞基礎上逐步走向生態(tài)環(huán)境的還原過程?？蓪嶋H上，生態(tài)環(huán)境一旦被破壞，很難再恢復原狀。

2016年7月，重慶市涪陵區(qū)環(huán)境保護局發(fā)布《涪陵頁巖氣田一期產建工程環(huán)境保護調查報告》[12-13]，認為涪陵頁巖氣田一期產建工程環(huán)保措施基本落實，未對區(qū)域地表水、地下水、環(huán)境空氣、土壤環(huán)境、生態(tài)環(huán)境質量產生明顯不良影響，環(huán)境影響可控，區(qū)域環(huán)境質量基本穩(wěn)定。但也存在以下問題：鉆井液漏失控制難度大；采氣分離水處理難度大；油基鉆屑熱解技術有待改進；缺乏頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護相關標準及技術規(guī)范。

2.2 頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理現(xiàn)狀

調查顯示，威201井是我國第1口頁巖氣井，四川省威遠縣環(huán)境保護局于2010年1月以“威環(huán)審發(fā)[2010]001號”批復了該井環(huán)境影響報告表；并于2012年2月以“威環(huán)驗[2013]4號”文件通過了該項目的竣工環(huán)保驗收[5]。2012年，重慶市涪陵區(qū)環(huán)保局以“渝（涪）環(huán)準[2012]83號”文件批復了焦頁1井鉆探工程環(huán)評文件，并于2016年1月以“渝（涪）環(huán)驗[2016]41號”文件對該項目竣工環(huán)保驗收進行了批復。2013年，涪陵頁巖氣焦石壩區(qū)塊一期產能建設規(guī)劃方案編制了規(guī)劃環(huán)境影響篇章。2016年2月，四川省環(huán)境保護廳以“川環(huán)審批[2016]50號”批復了《長寧、威遠、昭通三個區(qū)塊頁巖氣開發(fā)產能建設項目環(huán)境影響報告書》。2017年，重慶編制了涪陵頁巖氣田二期產能建設和南川區(qū)塊頁巖氣“十三五”規(guī)劃兩個規(guī)劃環(huán)評文件，重慶市環(huán)境保護局以“渝環(huán)函[2017]809號”批復了《南川區(qū)塊頁巖氣“十三五”規(guī)劃環(huán)境影響報告書》。

研究發(fā)現(xiàn)，各省市對頁巖氣開發(fā)相關環(huán)評文件的管理和審批模式存在很大差異，相同類型項目和環(huán)評文件，省級、區(qū)縣級環(huán)境保護主管部門都在審批，缺少統(tǒng)一標準、審批原則和要求，給后續(xù)環(huán)境監(jiān)管帶來了困難。據(jù)不完全統(tǒng)計，2010—2017年間，四川省環(huán)保廳審批的頁巖氣項目環(huán)評文件有229個，其中報告書約50個，同時內江、自貢、宜賓、威遠等市縣環(huán)保局也審批了部分頁巖氣鉆井工程的環(huán)評文件[5]；重慶市審批的頁巖氣項目環(huán)評文件有127個，其中報告書70余個；貴州省審批的巖氣項目環(huán)評文件有4個，全部為報告書。上述文件多數(shù)為鉆井（鉆采）工程，少部分涉及鉆探工程、試采（試氣）工程、地面工程和脫水站工程等，目前僅威201井，焦頁1號、5～13號鉆井平臺，涪陵工區(qū)頁巖氣地面產建工程，焦頁1井試采地面工程項目，隆頁1HF井勘探及試采配套地面工程，涪陵工區(qū)7號油基鉆屑回收利用站通過了竣工環(huán)保驗收。

截至2017年12月，國內尚未開展頁巖氣開發(fā)戰(zhàn)略環(huán)境影響評價工作。

3 頁巖氣開發(fā)環(huán)評問題

通過對涪陵、長寧、威遠、昭通、富順—永川重點建產區(qū)及其他區(qū)塊頁巖氣項目環(huán)評文件、規(guī)劃環(huán)評文件和環(huán)評管理方面的全面梳理，發(fā)現(xiàn)在環(huán)評管理和環(huán)評文件編制兩個方面都存在一些亟待解決和規(guī)范的問題[9,14-28]。

3.1 環(huán)境監(jiān)管體系頂層設計缺失，無針對性的法律法規(guī)和標準規(guī)范

目前，我國在頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管體系缺乏頂層設計，相關法律法規(guī)、導則、標準和技術規(guī)范等基本空白，主要表現(xiàn)在以下三個方面。

1）在環(huán)境保護法律法規(guī)方面，頁巖氣開發(fā)涉及的國家層面法律法規(guī)主要有《環(huán)境保護法》《環(huán)境影響評價法》《建設項目環(huán)境保護管理條例》《規(guī)劃環(huán)境影響評價條例》《建設項目環(huán)境影響后評價管理辦法（試行）》等；地方層面政策法規(guī)主要有《四川省頁巖氣開采業(yè)污染防治技術政策》《重慶市頁巖氣勘探開發(fā)行業(yè)環(huán)境保護指導意見（試行）》《陜西省煤炭石油天然氣開發(fā)環(huán)境保護條例》等；企業(yè)層面則主要有《中國石化環(huán)境保護管理辦法》《中國石油天然氣集團公司建設項目環(huán)境保護管理辦法》等，但都比較寬泛，不具有針對性。同時，與頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護息息相關的數(shù)據(jù)資料多掌握在國家發(fā)展和改革委員會、經濟和信息化委員會、自然資源部、石油企業(yè)等部門和單位，在實際操作中生態(tài)環(huán)境保護部門較難介入，給頂層設計帶來了一定困難。

2）在導則和技術規(guī)范方面，由于頁巖氣開發(fā)特征和突出環(huán)境影響與常規(guī)油氣存在較大差異，目前僅有的《環(huán)境影響評價技術導則 陸地石油天然氣開發(fā)建設項目》《石油天然氣開采業(yè)污染防治技術政策》《鉆井廢棄物無害化處理技術規(guī)范》等文件的針對性不強，無法充分滿足全面、深入的環(huán)評需要，某些特征因子未能進行科學篩選和有效評價，也無法對頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的影響進行全面認識。

3）在環(huán)境監(jiān)管方面，我國目前頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管主要參照常規(guī)油氣管控體系和模式，還未制訂專門針對頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護的標準體系和可行技術指南，也未能全面考慮頁巖氣新礦種開發(fā)帶來的特殊環(huán)境問題和影響，導致常用的環(huán)境質量標準和污染物排放標準等無法滿足頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管特征。同時，我國環(huán)境規(guī)劃滯后頁巖氣發(fā)展規(guī)劃，目前普遍關注的重點還是集中在頁巖氣資源上，而未從生態(tài)環(huán)境保護與影響、人群健康等方面給予全面深入考慮；頁巖氣開發(fā)環(huán)境規(guī)劃因環(huán)境影響、污染因子識別等基礎方面的欠缺而遲遲未開展，加之對能源安全保障的迫切需求和生態(tài)環(huán)境保護成果欠缺的矛盾，使得生態(tài)環(huán)境部門很難從源頭對頁巖氣開發(fā)實施科學有效的監(jiān)管，目前地方環(huán)境監(jiān)管多處于“無序”狀態(tài)。

3.2 環(huán)評介入時機不明確，環(huán)評分類分級管理不統(tǒng)一

我國頁巖氣資源豐富，開發(fā)前景可觀，潛力十分巨大，但目前仍處于探索階段，不確定性因素和挑戰(zhàn)較多。頁巖氣開發(fā)有別于常規(guī)天然氣，地質情況和工作深度較欠缺，儲量常不明確，一般是通過勘探評價確定具有開采價值后才轉入正式開發(fā)。同時，我國的頁巖氣開發(fā)是典型的“滾動”開發(fā)模式，規(guī)劃布局、鉆井數(shù)量、井場選址、鉆井深度、壓裂段數(shù)和開發(fā)時序等都存在很多不確定性，而頁巖氣的勘探開發(fā)又是一個涉及多門學科的復雜系統(tǒng)工程，由此導致頁巖氣勘探、開發(fā)劃分不清楚，環(huán)評介入時機不明確，從而出現(xiàn)頁巖氣鉆前工程、鉆井工程、地面試采工程、脫水站工程等都在開展環(huán)境影響評價。

頁巖氣開發(fā)環(huán)評分類分級管理要求不適用。國家環(huán)境保護部發(fā)布的《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄（2015年版）》（以下簡稱《名錄》）要求頁巖氣開采建設項目全部應編制環(huán)境影響報告書，《名錄（2017年版）》明確要求頁巖氣新區(qū)塊開發(fā)建設項目全部編制環(huán)境影響報告書，其他頁巖氣建設項目全部編制環(huán)境影響報告表，而目前頁巖氣開發(fā)建設項目編制環(huán)評文件類型不統(tǒng)一、管理要求不一致，同一建設內容的項目在不同省市、區(qū)縣的環(huán)評文件類型有較大差異，報告書、報告表都在編制，重新報批項目也存在類似情況。同時，頁巖氣開發(fā)規(guī)劃環(huán)評推動較困難，哪些頁巖氣開發(fā)項目需要進行規(guī)劃環(huán)評無明確規(guī)定，導致環(huán)評管理較混亂，項目環(huán)境影響報告書、規(guī)劃環(huán)境影響篇章和規(guī)劃環(huán)境影響報告書都在做。另外，還存在環(huán)評技術審查體系不健全、少數(shù)項目未批先建、建設單位拿到批文后就“萬事大吉”、部分環(huán)評機構和專家的環(huán)評質量把關不嚴、環(huán)評審批形式大于內容等現(xiàn)象。

3.3 評價內容和深度不夠，重點不突出

水力壓裂法是開啟頁巖氣資源的金鑰匙，但水力壓裂對環(huán)境的影響又是全球熱議的焦點話題。獲得大量的頁巖氣清潔能源就需要實施足夠多的氣井，大批頁巖氣井的開發(fā)必然會進行大規(guī)模壓裂施工（含重復壓裂），由此導致水資源被大量消耗，難處理的壓裂返排液量越來越大，加之水平井段采用油基鉆井液，對地下水的潛在不利影響也越來越大。

目前頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理仍以單井和平臺建設項目環(huán)評為主，未科學分析評價規(guī)模開發(fā)對區(qū)域水資源（水力壓裂等）、生態(tài)環(huán)境（占地、動植物等）、地下水（鉆井液、壓裂液、廢水回注等）、溫室效應（甲烷泄漏等）等的影響，或評價深度不夠。含油鉆屑及其脫油處理后的殘渣是否屬于危險廢物界定不清，固體廢物處置要求不統(tǒng)一（就地在巖屑池固化填埋，制免燒磚、水泥磚，用作燃料，微生物降解等），廢水全部循環(huán)利用，實在無法利用的可回注處理（四川?。?，這些技術是否經濟可行、能否落實尚存疑問，環(huán)評也無法充分論證。

規(guī)劃環(huán)評重點不突出，缺乏約束力和指導性。其中，規(guī)劃分析過分偏重于與相關法規(guī)、政策、規(guī)劃的協(xié)調性分析，輕視了規(guī)劃對環(huán)境影響因素的針對性分析，規(guī)劃不確定性分析深度不夠，導致規(guī)劃分析不到位。現(xiàn)狀調查與評價范圍及深度不匹配，頁巖氣開發(fā)不僅需要鉆探、壓裂大量氣井，還有集輸、給排水、電力、環(huán)保設施等地面配套工程，涉及區(qū)域面積廣、范圍大、環(huán)境復雜，短時間內很難把評價區(qū)內的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調查清楚，一般是引用多年前的已有資料進行分析評價，同時對于影響評價范圍大小劃分缺乏依據(jù)，從而導致現(xiàn)狀調查與評價深度不足。由于環(huán)境保護基礎資料的缺乏，導致無法全面識別頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的影響，評價指標體系構建不完整，對累積影響、間接影響不重視。資源與環(huán)境承載力評價重點是分析區(qū)域水土資源和生態(tài)、大氣、水、土壤等環(huán)境是否能夠承載規(guī)劃實施，是否能夠推動區(qū)域環(huán)境質量不斷改善，并結合實際提出切實可操作的優(yōu)化調整建議，而不是簡單分析。規(guī)劃空間管控除了生態(tài)保護紅線，還應關注依法設立的各級各類保護區(qū)域和其他敏感區(qū)域，提出的“三線一單”（生態(tài)保護紅線、環(huán)境質量底線、資源利用上線和環(huán)境準入負面清單）應具有約束性和可操作性。

3.4 公眾參與機制不完善，信息公開不完整

現(xiàn)有環(huán)評均按照“國家環(huán)發(fā)[2006]28號”文件《環(huán)境影響評價公眾參與暫行辦法》的相關程序和要求開展公眾參與，征求有關公眾的意見，但實際公眾參與效果不理想，環(huán)評工作過多地關注了公眾參與的過程和形式，未聚焦在有關企事業(yè)單位、專家和直接受影響公眾的意見及采納，也直接或間接導致了鄰避事件（如當?shù)鼐用裣嚓P補償問題）的發(fā)生。在公眾參與時，信息不對稱使得公眾往往對建設項目和規(guī)劃實施可能對環(huán)境帶來的影響并不知情，難以提出有針對性的意見或建議。同時，公眾調查缺乏代表性和有效性，公眾參與調查對象、人數(shù)、人選等都是由組織者自行決定的，常引發(fā)公眾對公眾參與代表性的質疑。

3.5 項目后評價和規(guī)劃跟蹤評價不及時

環(huán)境影響和污染問題一直是困擾頁巖氣開發(fā)的全球性熱點課題。我國頁巖氣開發(fā)是否會對環(huán)境帶來較大不利影響尚無明確定論。目前全國已實施頁巖氣鉆井數(shù)百口，累計投產氣井近500口，建成4個國家級頁巖氣示范區(qū)，但針對頁巖氣開發(fā)進行了建設項目環(huán)境影響后評價的屈指可數(shù)。某頁巖氣勘查區(qū)塊編制了規(guī)劃環(huán)評文件，且已完成產能建設，但規(guī)劃實施（包括項目環(huán)評）是否落實規(guī)劃環(huán)評文件的相關要求不得而知，規(guī)劃跟蹤評價也未及時開展。

4 頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理建議

1）根據(jù)生態(tài)文明建設戰(zhàn)略部署，圍繞綠色礦業(yè)發(fā)展理念，以改善環(huán)境質量為核心，以生態(tài)文明體制改革為動力，加強環(huán)境監(jiān)管體系頂層設計，加快建立健全并實施嚴格的頁巖氣開發(fā)環(huán)評管理制度，以期為頁巖氣開發(fā)全過程環(huán)境管理提供支撐。

2）加強頁巖氣國家級示范區(qū)建設環(huán)境影響和環(huán)保技術基礎研究，全面深入識別頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的影響，論證現(xiàn)有環(huán)保技術的可行性，建立與頁巖氣開發(fā)環(huán)境特征相匹配的評價指標體系，以便為規(guī)劃環(huán)評相關技術規(guī)范、導則、政策、技術審查體系和污染防治可行性技術指南等的研制提供必要支撐，也有利于提高規(guī)劃環(huán)評技術水平，指導和規(guī)范其他區(qū)塊頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護工作。

3）建議目前對頁巖氣重點建產區(qū)塊開發(fā)開展規(guī)劃環(huán)評，并與區(qū)塊的開發(fā)規(guī)劃同步進行，探索性開展頁巖氣戰(zhàn)略環(huán)評工作。加強與規(guī)劃的互動，強化“三線一單”在空間、總量、準入環(huán)境管理上的約束作用，發(fā)揮規(guī)劃環(huán)評的指導性和“劃框子、定規(guī)則”的效用，解決規(guī)劃環(huán)評落地難題，而不是為了規(guī)劃或項目獲批走過場，流于形式。

4）加快構建環(huán)評大數(shù)據(jù)平臺，加強頁巖氣開發(fā)規(guī)劃環(huán)評管理，規(guī)范項目環(huán)評管理，強化規(guī)劃環(huán)評的法律地位和剛性約束，形成有序的規(guī)劃環(huán)評、規(guī)劃和項目環(huán)評審批程序與聯(lián)動機制。加強規(guī)劃環(huán)評實施情況的監(jiān)督管理，對應編制規(guī)劃環(huán)評卻未開展，或未實施規(guī)劃環(huán)評卻審批了規(guī)劃和項目、項目環(huán)評的部門應依法追究相關部門及人員的責任。完善公眾參與機制體制，建立并完善針對環(huán)評機構和從業(yè)人員的監(jiān)管機制體制，強化對環(huán)評機構的市場監(jiān)管和責任追究。