梅緒東，金吉中,2，王丹，熊德明，張思蘭

(1.重慶市涪陵頁巖氣環(huán)保研發(fā)與技術(shù)服務(wù)中心，重慶涪陵 408000； 2. 重慶市涪陵區(qū)生態(tài)環(huán)境局，重慶涪陵 408000)

頁巖氣開發(fā)利用對優(yōu)化我國能源消費結(jié)構(gòu)、緩解燃煤型大氣污染、降低油氣對外依存度具有重要意義。近年來，我國頁巖氣開發(fā)行業(yè)發(fā)展迅猛，建成了涪陵、長寧—威遠(yuǎn)、昭通、延長等4個國家級頁巖氣示范區(qū)，實現(xiàn)了儲量和產(chǎn)量的突飛猛進(jìn)，成為繼北美之外全球第二個實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)頁巖氣的國家[1]。但我國頁巖氣氣藏結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境相對脆弱，環(huán)境影響機理不清，環(huán)境保護(hù)技術(shù)相對滯后，開發(fā)所面臨的環(huán)境問題和社會影響也越來越引起了人們的質(zhì)疑和擔(dān)憂，頁巖氣開發(fā)除可以導(dǎo)致常規(guī)油氣開發(fā)所帶來的環(huán)境風(fēng)險之外，還可能帶來新的環(huán)境風(fēng)險和挑戰(zhàn)，環(huán)境問題成為頁巖氣開發(fā)過程中的短板[2-4]。

重慶頁巖氣有利區(qū)域約7.6萬km2，占全市總面積的92.23%，儲藏量約12.75萬億m3，可采儲藏量約2.05萬億m3，居全國第三位[5]。其中，涪陵頁巖氣田已建設(shè)成為除北美之外最大的頁巖氣田。頁巖氣開發(fā)作為國內(nèi)的新領(lǐng)域，尚未出臺相關(guān)國家層面的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境監(jiān)管面臨諸多挑戰(zhàn)；基于“先行先試”指導(dǎo)思想，開展涪陵示范區(qū)頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管研究可為制定全國頁巖氣開發(fā)環(huán)境管理政策提供經(jīng)驗借鑒。為此，本文通過對涪陵示范區(qū)環(huán)境管理的探索和解剖，總結(jié)涪陵頁巖氣環(huán)境管理面臨的挑戰(zhàn)及環(huán)境管理方法，并據(jù)此提出建議，對促進(jìn)我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展具有非常重要的意義。

1 涪陵頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀

根據(jù)中石化江漢油田公布的信息，涪陵頁巖氣田位于重慶市東部，區(qū)塊探礦權(quán)面積7307.77 km2，包含重慶市南川、武隆、涪陵、豐都、長壽、墊江、忠縣、梁平、萬州等9個區(qū)縣；登記采礦權(quán)面積576.188 km2，累計探明頁巖氣地質(zhì)儲量6008億m3。自2013年啟動產(chǎn)能建設(shè)以來，截至2018年12月，氣田累計投產(chǎn)341口井，建成年產(chǎn)能100億m3，生產(chǎn)頁巖氣214.52億m3；累計產(chǎn)能、產(chǎn)銷量持續(xù)位居全國第一。

涪陵頁巖氣田作為我國規(guī)模最大的整裝海相頁巖氣田，在頁巖氣勘探開發(fā)理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等方面取得重大突破，為重慶以及長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的清潔能源，對推動我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國家天然氣穩(wěn)產(chǎn)保供及地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，開啟了我國能源革命的新征程，為全國頁巖氣開發(fā)提供了樣本。

2 環(huán)境管理面臨的挑戰(zhàn)

涪陵頁巖氣田是我國首個進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)的示范區(qū)，環(huán)境管理程序、污染防治技術(shù)、環(huán)境影響預(yù)測等方面均沒有現(xiàn)成的依據(jù)和資料供參考，通過對涪陵示范區(qū)環(huán)境監(jiān)管的探索和解剖，發(fā)現(xiàn)其環(huán)境管理面臨諸多挑戰(zhàn)。

2.1 頂層設(shè)計有待完善

我國目前還未制定專門針對頁巖氣開發(fā)的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管主要參照常規(guī)油氣開發(fā)的管控體系和模式，未能全面考慮頁巖氣大規(guī)模鉆井、水平井和水力壓裂導(dǎo)致的比常規(guī)油氣開發(fā)具有更大的水資源消耗、產(chǎn)生更多的污染物及帶來的特殊環(huán)境問題和影響[6]。在國家相關(guān)環(huán)保政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范空白的情況下，地方環(huán)保部門在日常監(jiān)管中缺少科學(xué)合理的依據(jù)，監(jiān)管措施難以有效實施。

2.2 監(jiān)管機制能力有待提高

頁巖氣開發(fā)具有較高的信息壁壘，企業(yè)與政府、公眾間存在嚴(yán)重的環(huán)境影響信息不對稱，信息公開機制不完善[7]，環(huán)保監(jiān)管部門掌握的信息遠(yuǎn)低于頁巖氣勘探開發(fā)企業(yè)；再加上頁巖氣開發(fā)項目點多、面廣、分散，施工隊伍龐雜，監(jiān)管任務(wù)繁重，基層環(huán)保部門監(jiān)管能力不足，無法滿足頁巖氣大規(guī)模開發(fā)環(huán)境監(jiān)管的需要。

2.3 污染治理技術(shù)不夠成熟

頁巖氣開發(fā)產(chǎn)生的廢水和鉆井固體廢物量大，特別是采出水和油基巖屑，是頁巖氣開發(fā)污染治理工作的重點和難點。頁巖氣在我們國家剛起步，由于采出水和油基鉆屑的特殊性，其技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理技術(shù)仍處于探索研究階段[8]，給環(huán)境管理造成極大挑戰(zhàn)。同時，由于污染治理技術(shù)不成熟，導(dǎo)致了以污染治理技術(shù)為依托的污染物控制和排放標(biāo)準(zhǔn)短期內(nèi)也難以形成。

2.4 環(huán)境影響研究尚需深入

頁巖氣開發(fā)對該區(qū)域地表水環(huán)境、地下水環(huán)境、區(qū)域地質(zhì)等究竟有何影響、怎么影響以及影響的程度尚無明確定論[9]，環(huán)境影響認(rèn)識不足，而這些均需要大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)研究做支撐；現(xiàn)有的手段難以判定開發(fā)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的一些環(huán)境問題與頁巖氣勘探開發(fā)有關(guān)，群眾的環(huán)境訴求日益增多，這對環(huán)境監(jiān)管和處理群眾投訴造成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

3 涪陵頁巖氣開發(fā)環(huán)境管理方法

針對涪陵頁巖氣開發(fā)項目環(huán)境監(jiān)管面臨的挑戰(zhàn)，涪陵區(qū)生態(tài)環(huán)境局充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)政策、科研成果，以環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以環(huán)境管理體系和技術(shù)體系為保障，積極探索環(huán)境監(jiān)管方式，取得了一定成效。

3.1 成立專門科研機構(gòu)

為服務(wù)重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在重慶市生態(tài)環(huán)境局和涪陵區(qū)委、區(qū)政府的支持下，2014年，重慶市涪陵區(qū)生態(tài)環(huán)境局牽頭成立了重慶市涪陵頁巖氣環(huán)保研發(fā)與技術(shù)服務(wù)中心，為獨立法人科研機構(gòu)，主要圍繞頁巖氣開采環(huán)境影響、污染防治及清潔生產(chǎn)中的重、難點問題，開展環(huán)境影響及環(huán)保技術(shù)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和先進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用，為頁巖氣開發(fā)環(huán)境管理提供技術(shù)保障、決策支持和智力支持。

涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)作為科學(xué)研究和解決問題的試驗田，涪陵頁巖氣環(huán)保研發(fā)中心從成立開始，便著手從三個方面開展工作：一是深入開展涪陵示范區(qū)頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和環(huán)境影響跟蹤調(diào)查，全面識別頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的影響，已收集了5萬余項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和大量第一手資料，基本摸清了頁巖氣開采行業(yè)污染物產(chǎn)排情況及示范區(qū)生態(tài)環(huán)境情況，為頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管、環(huán)境問題解決和保護(hù)工作提供了數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。二是加快推進(jìn)污染物處置技術(shù)研究與應(yīng)用，開展了鉆井固廢資源化綜合利用技術(shù)研究、廢水循環(huán)利用與達(dá)標(biāo)排放的整體解決方案研究、試氣和返排過程減少碳排放的技術(shù)措施研究、淺層防漏新技術(shù)研究與應(yīng)用，可為污染防治技術(shù)指南等政策研制提供必要支撐。三是開展頁巖氣開發(fā)環(huán)境監(jiān)管對策研究，探索和創(chuàng)新了頁巖氣開采項目環(huán)境監(jiān)管方法和思路，開展了《重慶市頁巖氣勘探開發(fā)行業(yè)環(huán)境保護(hù)指導(dǎo)意見(試行)》的起草及修訂工作，指導(dǎo)和規(guī)范頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)工作。

3.2 探索環(huán)境監(jiān)管新模式

(1)建立緊密高效的協(xié)調(diào)聯(lián)動機制。充分發(fā)揮涪陵頁巖氣環(huán)保研發(fā)中心的技術(shù)支撐作用，與頁巖氣勘探開發(fā)企業(yè)建立了密切高效的協(xié)調(diào)聯(lián)動機制，定期組織召開環(huán)保聯(lián)席會，研究解決具體問題；現(xiàn)有法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不能解決的問題，以不污染環(huán)境為目標(biāo)，通過多方協(xié)商并以會議紀(jì)要的形式約束，為示范區(qū)環(huán)保工作的順利推進(jìn)奠定了良好基礎(chǔ)。

(2)堅持開發(fā)規(guī)劃與規(guī)劃環(huán)評同步開展。在制定頁巖氣區(qū)域開發(fā)規(guī)劃時同步開展規(guī)劃環(huán)境影響評價，結(jié)合區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境承載能力，按照環(huán)境功能區(qū)劃和生態(tài)保護(hù)紅線等管理要求，合理確定頁巖氣勘探開發(fā)的限制區(qū)域和禁止區(qū)域，明確頁巖氣開發(fā)的關(guān)鍵性制約因素，提出優(yōu)化頁巖氣開發(fā)的布局、規(guī)模、開發(fā)方式、建設(shè)時序等建議，合理確定開發(fā)方案，制定環(huán)境影響的對策，落實宏觀管控要求。

(3)堅持項目選址與環(huán)評同步進(jìn)行。為適應(yīng)開發(fā)進(jìn)度需要，建設(shè)單位在頁巖氣單體項目選址時同步開展環(huán)境影響評價工作，即在井場選址時，建設(shè)單位不僅要考慮資源賦存狀況和經(jīng)濟(jì)成本，而且要充分考慮井場選址的環(huán)境可行性，避開生態(tài)紅線規(guī)定的禁止開發(fā)區(qū)域及其他依法劃定需要特殊保護(hù)的環(huán)境敏感區(qū)，并從地層巖性、地貌特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、裂隙帶分布、井泉出入層位及水位情況等進(jìn)行充分論證。同時，建立各部門高效聯(lián)動機制，由生態(tài)環(huán)境部門牽頭，會同發(fā)展改革、規(guī)劃與自然資源、水利、交通運輸、安監(jiān)等部門及鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道進(jìn)行會審，從區(qū)域功能規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃及重大項目的交叉影響角度進(jìn)行論證，從源頭降低項目建設(shè)對環(huán)境的影響。

(4)統(tǒng)籌實施項目環(huán)評管理。結(jié)合頁巖氣開發(fā)項目特點，盡可能地從區(qū)塊整體開發(fā)角度開展環(huán)境影響評價，結(jié)合開發(fā)區(qū)域水文地質(zhì)條件和敏感目標(biāo)，評價分析區(qū)塊的整體環(huán)境承載能力，統(tǒng)籌考慮區(qū)塊內(nèi)水資源利用及污染物集中治理方案，全面評價區(qū)域開發(fā)的環(huán)境影響和環(huán)境風(fēng)險，優(yōu)化施工方案，為單個平臺建設(shè)提供指導(dǎo)。單個平臺建設(shè)項目重點落實污染治理及生態(tài)保護(hù)措施。

(5)強化事中事后監(jiān)管工作。建立網(wǎng)格化監(jiān)管體系，在“雙隨機、一公開”監(jiān)管的基礎(chǔ)上，開展常態(tài)化專項檢查，對發(fā)現(xiàn)的違法違規(guī)行為加大懲處力度，形成對企業(yè)有效的約束和監(jiān)督，倒逼企業(yè)嚴(yán)格自律， 有效預(yù)防和整治了環(huán)境違法行為；同時，督促企業(yè)加強自主監(jiān)督，鼓勵建設(shè)單位開展建設(shè)期環(huán)境監(jiān)理工作，以協(xié)助和指導(dǎo)建設(shè)單位全面落實各項環(huán)境保護(hù)措施，確保環(huán)保“三同時”的有效執(zhí)行，并將環(huán)境監(jiān)理報告作為環(huán)境保護(hù)驗收的依據(jù)。

4 尚需解決的主要問題與相關(guān)建議

涪陵頁巖氣示范區(qū)通過創(chuàng)新一系列舉措來規(guī)范管理頁巖氣開發(fā)，取得了重要進(jìn)展，推動了頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展[10]。但總的來看，我國頁巖氣開采進(jìn)展緩慢，除地質(zhì)條件復(fù)雜、核心開采技術(shù)與裝備不成熟、開發(fā)成本高等因素約束外[11]，環(huán)境保護(hù)也是重要的因素。根據(jù)涪陵頁巖氣田實際，從一線從業(yè)者的角度分析頁巖氣開采行業(yè)環(huán)境保護(hù)方面仍需要解決的主要問題，并提出相關(guān)建議。

4.1 主要問題

(1)對周邊居民的居住環(huán)境帶來影響。我國開采頁巖氣的有利區(qū)多是人口稠密的丘陵地區(qū)。頁巖氣開采中，靠大量新鉆井增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，對地表擾動程度大，并占用大量林地和耕地，植被遭到損壞，造成水土流失，短期內(nèi)很難得到有效恢復(fù)；大量勘探、鉆井一定程度上造成當(dāng)?shù)乜λ固氐孛矃^(qū)地下水系的破壞和污染，部分地區(qū)出現(xiàn)飲水困難；大量重型機械作業(yè)產(chǎn)生噪聲污染，同時對當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施造成破壞，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來影響，易使當(dāng)?shù)鼐用駥﹂_采產(chǎn)生不滿。

(2)對地下環(huán)境的影響難以管控。頁巖氣開發(fā)排放到地面的污染物及環(huán)境影響，不管是廢水、固廢、廢氣還是噪聲影響，已初步形成了有效的解決方案，通過采取嚴(yán)格的環(huán)境管理和切實可行的污染物處理和減排措施，可實現(xiàn)污染物的有效處置利用。但頁巖氣開發(fā)大規(guī)模鉆井、水力壓裂對地下環(huán)境的影響包括地質(zhì)環(huán)境和地下水環(huán)境影響還處于未知狀態(tài)。目前，還沒有有效的管控技術(shù)手段和解決方案，而這方面有老百姓投訴和反映問題，是目前頁巖氣開發(fā)環(huán)境保護(hù)工作的難點。

4.2 相關(guān)建議

針對以上相關(guān)問題，在此提出如下具體建議：

(1)在技術(shù)層面，研發(fā)適合中國特點的開發(fā)技術(shù)。我國的頁巖氣開發(fā)技術(shù)不僅要提高開發(fā)效益、降低開發(fā)成本，而且要充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、生活環(huán)境，開發(fā)技術(shù)攻關(guān)要充分考慮環(huán)保因素，本著以人為本的原則進(jìn)行開采設(shè)計，減少和避免對當(dāng)?shù)鼐用裆瞽h(huán)境的影響。要用創(chuàng)新的理念、方法，加強科技攻關(guān)，充分考慮工藝裝備先進(jìn)性、原輔材料清潔性，開展鉆井、壓裂及污染物處理先進(jìn)技術(shù)研究，盡可能地從開發(fā)技術(shù)層面來減少地層破壞、地下水污染，降低環(huán)境風(fēng)險，實現(xiàn)頁巖氣行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

(2)在管理層面，制定高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的管理辦法。在巖氣開發(fā)示范區(qū)持續(xù)深入開展基礎(chǔ)生態(tài)調(diào)查和長期跟蹤監(jiān)測，為環(huán)境監(jiān)管提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；國家層面加強頁巖氣等非常規(guī)油氣環(huán)境監(jiān)管頂層設(shè)計，研究出臺相關(guān)技術(shù)政策，完善頁巖氣開采整個過程環(huán)評監(jiān)管體系，聚焦環(huán)境影響特征問題，突出重點工藝過程和重點環(huán)境要素管控，加強頁巖氣開采中的地下水環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測工作，深入開展頁巖氣勘探開發(fā)地下水環(huán)境影響研究，明確采出水排放及油基鉆屑的管理要求。