近年來，頁巖氣資源開采飛速發(fā)展，全球能源市場發(fā)生巨大改變。開采頁巖氣主要運用水力壓裂技術(shù)，此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)生影響，對全球范圍的研究更是少之又少。

近年來，頁巖氣資源開采飛速發(fā)展，全球能源市場發(fā)生巨大改變。開采頁巖氣主要運用水力壓裂技術(shù)，此技術(shù)需要大量水資源。很少有文獻分析北美頁巖氣發(fā)展如何對水資源可利用量產(chǎn)生影響，對全球范圍的研究更是少之又少。世界資源研究所(WorldResourcesInstitute,WRI)利用AqueductWaterRiskAtlas的數(shù)據(jù)信息，首次對全球和各個國家頁巖氣區(qū)塊的水資源可利用量進行研究，填補了這片空白。

WRI研究報告的側(cè)重點不在于評估石油和天然氣行業(yè)在水資源管理方面的表現(xiàn)，而是在于利用AqueductWaterRiskAtlas數(shù)據(jù)庫促進全球各地政府、企業(yè)、社會的交流，全面認知水資源可利用量，可持續(xù)開采頁巖氣資源。WRI報告結(jié)果公布在一個互動網(wǎng)絡平臺，并且保持實時更新。

頁巖氣開發(fā)與水資源

頁巖儲層具有空隙度小、低滲透率的特點，因此頁巖氣開采多采用水力壓裂技術(shù)。水力壓裂原理是在高壓下向地層注入含有各種添加劑成分的壓裂液，使儲層裂縫擴大，并且依靠支撐劑使裂縫在壓裂液返回后不會封閉，從而提高儲層的滲透率，以達到增加頁巖氣產(chǎn)量的目的。水力壓裂技術(shù)需要大量水資源，所以在評估一個區(qū)域頁巖氣開發(fā)可行性時，應重點考慮水資源可利用量和與此相關的商業(yè)風險。

雖然美國頁巖氣開采用水量只占全國用水量的1%，但是就頁巖氣開采集中地區(qū)而言，26%的地區(qū)正經(jīng)歷嚴峻的用水危機。例如，在美國德州約翰遜縣2008年頁巖氣開采用水量占總用水量的三分之一。因此，盡管全國范圍內(nèi)用于頁巖氣開采的水量低于其他用水量，但是在局部地區(qū)頁巖氣開采用水與其他用水相競爭。

在水資源匱乏的地區(qū)，頁巖氣開發(fā)過程中的大量取水將加劇水資源消耗，破壞環(huán)境，以及影響其他正常用水。這些外部因素都將導致石油和天然氣企業(yè)面臨商業(yè)風險，包括財務風險、信譽風險和監(jiān)管風險。財務風險通常由于昂貴的水運輸費用導致：一家紐約能源公司頁巖氣井每口平均用水花費90萬美元，其中極大部分來源于運輸費用。信譽風險指嚴峻用水危機和其他環(huán)境影響導致民眾反對開展頁巖氣項目。監(jiān)管風險指政府顧及到水資源消耗和環(huán)境惡化限制甚至禁止頁巖氣開采。例如南非的社會團體曾反對殼牌公司在半荒漠地區(qū)開采頁巖氣，當?shù)卣虼伺R時禁止殼牌公司的水力壓裂取水。這些風險短期甚至長期影響頁巖氣開發(fā)，阻礙公司業(yè)務和損害公司利益。

評估水資源可利用量和商業(yè)風險

能源企業(yè)在選擇供頁巖氣開發(fā)的淡水資源時需要了解當?shù)亍^(qū)域的淡水資源情況。全球石油和天然氣產(chǎn)業(yè)環(huán)境和社會事務聯(lián)盟(IPIECA)提出選擇石油和天然氣開采用水水源地“六步法”。第一步，與利益相關者和立法監(jiān)管部門合作;第二步，了解當前和未來項目用水要求;第三步，在項目所在地選擇水源;第四步，評估水質(zhì)、水量狀況;第五步，分析影響、風險、不確定性;第六步，確定最終水源。

WRI研究報告提出七個定量指標來評估水資源可利用量，并以此分析全球范圍內(nèi)主要頁巖氣區(qū)塊的商業(yè)風險。七個定量指標是：地表取水基線，季節(jié)變化，干旱程度，地下水取水補給比，主要用水戶，人口密度，鉆井深度。研究者利用地理信息分析軟件ArcGIS將這些數(shù)據(jù)在地圖中可視化，綜合處理這些數(shù)據(jù)從而反映全球不同區(qū)域的水資源可利用量和開發(fā)頁巖氣所面臨商業(yè)風險(財務風險、信譽風險和監(jiān)管風險)。