Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

48 структурных бассейнов со сланцевым газом и нефтью в 38 странах, согласно данным Управления энергетической информации США , 2011 г.
По состоянию на 2013 год США, Канада и Китай являются единственными странами, производящими сланцевый газ в промышленных объемах. США и Канада - единственные страны, где сланцевый газ составляет значительную часть поставок газа.
Общее количество буровых установок на природном газе в США (включая бурение на обычном газе)

Сланцевый газ - это природный газ, который находится в сланцевых пластах. [1] Сланцевый газ становится все более важным источником природного газа в Соединенных Штатах с начала этого века, и интерес к потенциальным газовым сланцам в остальном мире. В 2000 г. сланцевый газ обеспечивал лишь 1% добычи природного газа в США; к 2010 году он превысил 20%, и Управление энергетической информации США прогнозирует, что к 2035 году 46% поставок природного газа в США будет поступать из сланцевого газа. [2]

Некоторые аналитики ожидают, что сланцевый газ значительно расширит энергоснабжение во всем мире . [3] По оценкам, Китай обладает крупнейшими в мире запасами сланцевого газа. [4]

Администрация Обамы полагала, что увеличение добычи сланцевого газа поможет сократить выбросы парниковых газов. [5] В 2012 году выбросы углекислого газа в США упали до 20-летнего минимума. [6]

В обзоре 2013 года, проведенном Министерством энергетики и изменения климата Соединенного Королевства, отмечалось, что в большинстве исследований по данному предмету было установлено, что выбросы парниковых газов (ПГ) в течение жизненного цикла из сланцевого газа аналогичны выбросам обычного природного газа и намного меньше, чем у от угля, как правило, около половины выбросов парниковых газов угля; отмеченным исключением было исследование, проведенное Ховартом и другими из Корнельского университета в 2011 году , в котором был сделан вывод о том, что выбросы парниковых газов из сланца были такими же высокими, как и из угля. [7] [8] Более поздние исследования также пришли к выводу, что выбросы парниковых газов из сланцевого газа в течение жизненного цикла намного меньше, чем у угля, [9] [10] [11] [12] среди них, исследования Natural Resources Canada(2012), [13] и консорциум, образованный Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии США с рядом университетов (2012). [14]

Некоторые исследования 2011 года указали на высокие темпы сокращения некоторых скважин сланцевого газа, что свидетельствует о том, что добыча сланцевого газа в конечном итоге может быть намного ниже, чем прогнозируется в настоящее время. [15] [16] Но открытия сланцевого газа также открывают значительные новые ресурсы плотной нефти , также известной как «сланцевая нефть». [17]

История [ править ]

Соединенные Штаты [ править ]

Вышка и платформа для бурения газовых скважин в Marcellus Shale - Пенсильвания

Сланцевый газ был впервые извлечен в качестве ресурса в Фредонии, штат Нью-Йорк , в 1821 году [18] [19] в мелких трещинах низкого давления. Горизонтальное бурение началось в 1930 - х годах, а в 1947 году также был первым fracked в США [2]

Федеральный контроль над ценами на природный газ привел к его дефициту в 1970-х годах. [20] Столкнувшись со снижением добычи природного газа, федеральное правительство инвестировало средства во многие альтернативные варианты поставок, в том числе в проект «Восточные газовые сланцы», который длился с 1976 по 1992 год, и ежегодный утвержденный FERC бюджет на исследования Института газовых исследований, где федеральный бюджет Правительство начало обширное финансирование исследований в 1982 году, распространяя результаты в промышленности. [2] Федеральное правительство также предоставило налоговые льготы и правила в интересах отрасли в Законе об энергетике 1980 года . [2]Позднее Министерство энергетики в партнерстве с частными газовыми компаниями завершило в 1986 году первую успешную горизонтальную скважину с воздушным бурением и множественными трещинами в сланцах. Федеральное правительство дополнительно стимулировало бурение в сланцах с помощью налогового кредита Раздела 29 для нетрадиционного газа в период с 1980 по 2000 год. Микросейсмические изображения, критически важные как для гидроразрыва пласта при бурении сланцев, так и при бурении нефтяных скважин , были получены в результате исследований угольных пластов в Sandia National Laboratories . В программе Министерства энергетики также были применены две технологии, ранее разработанные промышленностью, - массивный гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение - для пластов сланцевого газа [21], что привело к созданию микросейсмических изображений.

Хотя Восточный газовый сланцевый проект увеличил добычу газа в бассейнах Аппалачей и Мичигана, сланцевый газ по-прежнему считался маргинальным или нерентабельным без налоговых льгот, а сланцевый газ обеспечивал только 1,6% добычи газа в США в 2000 году, когда федеральные налоговые льготы истекший. [20]

Джордж П. Митчелл считается отцом отрасли сланцевого газа, поскольку он сделал ее коммерчески жизнеспособной на сланце Барнетт, снизив затраты до 4 долларов на 1 миллион британских тепловых единиц (1100 мегаджоулей). [22] Компания Mitchell Energy осуществила первый экономичный гидроразрыв сланца в 1998 году, используя гидроразрыв пласта в воде. [23] [24] [25] С тех пор сланцевый газ стал самым быстрорастущим источником общей первичной энергии в Соединенных Штатах и ​​побудил многие другие страны разрабатывать сланцевые месторождения. Согласно МЭА, сланцевый газ может увеличить технически извлекаемые ресурсы природного газа почти на 50%. [26]

Геология [ править ]

Иллюстрация сланцевого газа в сравнении с другими типами газовых месторождений.

Поскольку сланцы обычно имеют недостаточную проницаемость для обеспечения значительного потока жидкости в ствол скважины, большинство сланцев не являются коммерческими источниками природного газа. Сланцевый газ - один из ряда нетрадиционных источников природного газа; другие включают метан угольных пластов , плотные песчаники и гидраты метана . Участки сланцевого газа часто называют месторождениями ресурсов [27] (в отличие от разведочных ). Геологический риск отсутствия газа в месторождениях ресурсов низкий, но потенциальная прибыль на успешную скважину обычно также ниже. [ необходима цитата ]

Сланец имеет низкую проницаемость матрицы , поэтому добыча газа в промышленных объемах требует трещин для обеспечения проницаемости. Сланцевый газ в течение многих лет добывался из сланцев с естественными трещинами; бум добычи сланцевого газа в последние годы был обусловлен применением современных технологий гидроразрыва пласта ( гидроразрыва пласта ) для создания обширных искусственных трещин вокруг стволов скважин. [ необходима цитата ]

Горизонтальное бурение часто используется со скважинами сланцевого газа с боковой длиной до 10 000 футов (3 000 м) внутри сланца, чтобы создать максимальную площадь поверхности ствола скважины, контактирующей со сланцем. [ необходима цитата ]

Сланцы, в которых содержится экономичное количество газа, обладают рядом общих свойств. Они богаты органическими веществами (от 0,5% до 25%) [28] и обычно представляют собой зрелые нефтематеринские породы в окне термогенного газа, где высокая температура и давление превратили нефть в природный газ. Они достаточно хрупкие и достаточно жесткие, чтобы трещины оставались открытыми.

Часть добываемого газа удерживается в естественных трещинах, часть - в поровых пространствах, а часть адсорбируется на сланцевой матрице. Кроме того, адсорбция газа представляет собой процесс физической адсорбции, экзотермический и спонтанный. [29] Газ в трещинах производится немедленно; газ, адсорбированный на органическом материале, высвобождается, когда скважина снижает пластовое давление. [ необходима цитата ]

Сланцевый газ по странам [ править ]

Хотя потенциал сланцевого газа во многих странах изучается, по состоянию на 2013 год только США, Канада и Китай производят сланцевый газ в промышленных количествах, и только США и Канада имеют значительную добычу сланцевого газа. [30] Хотя у Китая есть амбициозные планы по резкому увеличению добычи сланцевого газа, эти усилия сдерживаются недостаточным доступом к технологиям, воде и земле. [31] [32]

Приведенная ниже таблица основана на данных , собранных в Управление по энергетической информации агентства Соединенных Штатов Америки Департамента энергетики . [33] Числа для оценочного количества «технически извлекаемых» [34] ресурсов сланцевого газа приведены вместе с цифрами для доказанных запасов природного газа .

Агентство EIA США сделало более раннюю оценку общего объема извлекаемого сланцевого газа в различных странах в 2011 году, которая для некоторых стран значительно отличалась от оценок 2013 года. [35] Общий объем извлекаемого сланцевого газа в США, который оценивался в 862 триллиона кубических футов в 2011 году, был понижен до 665 триллионов кубических футов в 2013 году. Извлекаемый сланцевый газ в Канаде, который оценивался в 388 триллионов кубических футов в 2011 году. , был пересмотрен в сторону увеличения до 573 TCF в 2013 году.

Для Соединенных Штатов, по оценке EIA (2013 г.), общие ресурсы «влажного природного газа» составляют 2 431 трлн куб. Футов, включая как сланцевый, так и традиционный газ. Сланцевый газ оценивается в 27% от общих ресурсов. [33] «Мокрый природный газ» - это метан плюс сжиженный природный газ , и он более ценен, чем сухой газ. [36] [37]

Для остального мира (за исключением США), по оценке EIA (2013), общие ресурсы сырого природного газа составляют 20 451 триллион кубических футов (579,1 × 10 12  м 3 ). Сланцевый газ оценивается в 32% от общих ресурсов. [33]^

Европа оценивает запасы сланцевого газа в 639 триллионов кубических футов (18,1 × 10 12  м 3 ) по сравнению с 862 триллионами кубических футов (24,4 × 10 12  м 3 ) в Америке , но ее геология более сложна, а добыча нефти и газа дороже. , при этом вполне вероятно, что он будет стоить в три с половиной раза больше, чем один в Соединенных Штатах. [38] Европа будет самым быстрорастущим регионом с самым высоким среднегодовым темпом роста 59,5% с точки зрения объема благодаря наличию запасов сланцевого газа более чем в 14 европейских странах. [39]^^

Окружающая среда [ править ]

Добыча и использование сланцевого газа может повлиять на окружающую среду из-за утечки химикатов и отходов в водоснабжение, утечки парниковых газов во время добычи и загрязнения, вызванного неправильной обработкой природного газа. Проблема предотвращения загрязнения заключается в том, что добыча сланцевого газа в этом отношении сильно различается, даже между разными скважинами в рамках одного и того же проекта; процессов, которые в достаточной мере уменьшают загрязнение при одной добыче, может оказаться недостаточно при другой. [2]

В 2013 году Европейский парламент согласился с тем, что оценка воздействия на окружающую среду не будет обязательной для деятельности по разведке сланцевого газа, а деятельность по добыче сланцевого газа будет регулироваться теми же условиями, что и другие проекты по добыче газа. [40]

Климат [ править ]

Администрация Барака Обамы иногда продвигала сланцевый газ, отчасти из-за своего убеждения, что он выбрасывает меньше парниковых газов (ПГ), чем другие ископаемые виды топлива. В письме президенту Обаме от 2010 года Мартин Эппл из Совета президентов научных обществ предостерег от национальной политики разработки сланцевого газа без более определенной научной основы для этой политики. Эта зонтичная организация, представляющая 1,4 миллиона ученых, отметила, что разработка сланцевого газа «может иметь большие выбросы парниковых газов и экологические издержки, чем считалось ранее». [41]

В конце 2010 года Агентство по охране окружающей среды США [42] выпустило отчет, в котором был сделан вывод о том, что сланцевый газ выделяет больше метана , мощного парникового газа , чем обычный газ, но все же намного меньше, чем уголь. Метан - мощный парниковый газ, хотя он остается в атмосфере всего на одну десятую дольше, чем углекислый газ. Недавние данные свидетельствуют о том, что у метана есть потенциал глобального потепления (ПГП), который в 105 раз больше, чем у углекислого газа, если смотреть за 20-летний период, и в 33 раза больше, если рассматривать за 100-летний период, по сравнению с массой. . [43]

Несколько исследований, которые оценили утечку метана в течение жизненного цикла при разработке и добыче сланцевого газа, обнаружили широкий диапазон значений утечки, от менее 1% от общей добычи до почти 8%. [44]

В исследовании 2011 года, опубликованном в Climatic Change Letters, утверждалось, что производство электроэнергии с использованием сланцевого газа может привести к большему или большему GWP в течение жизненного цикла, чем электричество, произведенное с использованием нефти или угля. [45] В рецензируемой статье Корнельского университетапрофессор Роберт У. Ховарт, морской эколог, и его коллеги утверждали, что с учетом воздействия утечки метана и вентиляции выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа намного хуже, чем у угля и мазута, если рассматривать их для интегрированного 20-го уровня. годовой период после выпуска. Этот анализ утверждает, что сланцевый газ сравним с углем и хуже мазута на 100-летнем интегрированном временном интервале. Однако другие исследования указали на недостатки документа и пришли к другим выводам. Среди них - оценки экспертов Министерства энергетики США [46], рецензируемые исследования Университета Карнеги-Меллона [47] и Университета Мэриленда [48], а также Совета по защите природных ресурсов., который утверждал, что Howarth et al. использование в статье 20-летнего временного горизонта для определения потенциала глобального потепления метана является «слишком коротким периодом, чтобы быть подходящим для анализа политики». [49]В январе 2012 года коллеги Ховарта из Корнельского университета, Лоуренс Кэтлс и др., Ответили своей собственной рецензируемой оценкой, отметив, что статья Ховарта была «серьезно ошибочной», поскольку она «значительно переоценивает неорганизованные выбросы, связанные с нетрадиционным газом. добычи, недооценивать вклад «зеленых технологий» в сокращение этих выбросов до уровня, приближающегося к уровню обычного газа, основывать их сравнение между газом и углем на тепле, а не на производстве электроэнергии (почти единственное использование угля) , и предположим [s] интервал времени, в течение которого необходимо вычислить относительное воздействие газа на климат по сравнению с углем, который не отражает контраст между длительным временем пребывания CO2 и коротким временем пребывания метана в атмосфере ». Автор этого ответа,Лоуренс Кэтлс писал, что «сланцевый газ имеет выброс парниковых газов, который составляет половину и, возможно, треть от угля», на основании «более разумных показателей утечки и оснований для сравнения».[50]

В апреле 2013 года Агентство по охране окружающей среды США снизило оценку количества утечек метана из скважин, трубопроводов и других объектов во время добычи и доставки природного газа на 20 процентов. В отчете Агентства по охране окружающей среды о выбросах парниковых газов говорится о более жестких мерах контроля за загрязнением, введенных отраслью для сокращения выбросов метана в среднем на 41,6 миллиона метрических тонн ежегодно с 1990 по 2010 год, что в целом составляет более 850 миллионов метрических тонн. Ассошиэйтед пресс отметило, что «изменения EPA были внесены, несмотря на то, что добыча природного газа выросла почти на 40 процентов с 1990 года». [51]

Использование данных из инвентаризации парниковых газов Агентства по охране окружающей среды за 2013 год [52] дает показатель утечки метана около 1,4% по сравнению с 2,3% по сравнению с предыдущей инвентаризацией Агентства по охране окружающей среды. [53]

Пятилетние исследования, координируемые Фондом защиты окружающей среды (EDF) и опубликованные в 2018 году, показали, что утечки метана в США на 60% выше, чем оценки EPA. [54] Исследование, проведенное учеными из 40 организаций, оценило скорость утечки метана в 2,3%, «достаточно, чтобы подорвать большую часть климатических преимуществ газа над углем». [55]

Сравнение жизненного цикла для более чем потенциала глобального потепления [ править ]

В исследовании 2014 года, проведенном Манчестерским университетом, была представлена ​​«Первая оценка полного жизненного цикла сланцевого газа, используемого для производства электроэнергии». Под оценкой полного жизненного цикла авторы объяснили, что они имеют в виду оценку девяти факторов окружающей среды помимо обычно выполняемой оценки потенциала глобального потепления. Авторы пришли к выводу, что, в соответствии с большинством опубликованных исследований по другим регионам, сланцевый газ в Соединенном Королевстве будет иметь потенциал глобального потепления, «в целом подобный» таковому у обычного газа Северного моря, хотя сланцевый газ потенциально может быть выше, если неорганизованные выбросы метана не контролируются или если конечное извлечение на скважину в Великобритании невелико. По другим параметрам были сделаны выводы о том, что для сланцевого газа в Соединенном Королевстве по сравнению с углем,обычный и сжиженный газ, атомная энергия, энергия ветра и солнца (PV).

  • Сланцевый газ хуже угля на три удара и лучше возобновляемых источников энергии на четыре удара.
  • У него более высокая фотохимическая токсичность и токсичность для суши, чем у других вариантов.
  • Сланцевый газ - экологически безопасный вариант, только если он сопровождается строгими правилами. [56] [57] [58]

Доктор Джеймс Вердон опубликовал критику полученных данных и переменных, которые могут повлиять на результаты. [59]

Качество воды и воздуха [ править ]

Химические вещества добавляются в воду, чтобы облегчить процесс подземного гидроразрыва пласта, в результате которого выделяется природный газ. Жидкость для гидроразрыва состоит в основном из воды и примерно 0,5% химических добавок (понизители трения, средства против ржавчины , средства, убивающие микроорганизмы). Поскольку (в зависимости от размера территории) используются миллионы литров воды, это означает, что сотни тысяч литров химикатов часто закачиваются в недра. [60] Примерно от 50% до 70% закачанного объема загрязненной воды восстанавливается и хранится в надземных прудах в ожидании удаления танкером. Оставшийся объем остается в недрах. Противники ГРП опасаются, что это может привести к загрязнению водоносных горизонтов подземных вод., хотя отрасль считает это "крайне маловероятным". Однако поступали сообщения о неприятных запахах и тяжелых металлах, загрязняющих местное водоснабжение над землей. [61]

Помимо использования воды и промышленных химикатов, сланцевый газ можно подвергнуть гидроразрыву только сжиженным пропаном . Это значительно снижает ухудшение состояния окружающей среды. Метод был изобретен компанией GasFrac из Альберты, Канада. [62]

Гидравлический разрыв был исключен из Закона о безопасной питьевой воде в Законе об энергетической политике 2005 года . [63]

В исследовании, опубликованном в мае 2011 года, сделан вывод о том, что скважины сланцевого газа серьезно загрязнили неглубокие подземные воды на северо-востоке Пенсильвании горючим метаном . Однако в исследовании не обсуждается, насколько распространенным может быть такое загрязнение в других районах, пробуренных для добычи сланцевого газа. [64]

Агентство США по охране окружающей среды (EPA) объявила 23 июня 2011 , что он будет рассматривать жалобы загрязнения воды , связанной с гидроразрыва в Техасе, Северная Дакота, Пенсильвания, Колорадо и Луизиана. [65] 8 декабря 2011 года EPA опубликовало проект заключения, в котором говорилось, что загрязнение подземных вод в Павильоне, штат Вайоминг, может быть результатом гидроразрыва в этом районе. Агентство по охране окружающей среды заявило, что открытие относится к области Павильона, где методы гидроразрыва отличаются от тех, которые используются в других частях США. Дуг Хок, представитель компании, владеющей газовым месторождением Павильон, сказал, что неясно, было ли загрязнение пришли из процесса гидроразрыва. [66]Губернатор Вайоминга Мэтт Мид назвал проект отчета EPA «сомнительным с научной точки зрения» и подчеркнул необходимость дополнительных испытаний. [67] Casper Star-Tribune также сообщила 27 декабря 2011 года, что, по словам Майка Перселла, директора Комиссии по развитию водных ресурсов штата Вайоминг, процедуры отбора проб и тестирования Агентства по охране окружающей среды «не следовали их собственному протоколу». [68]

Исследование, проведенное в 2011 году Массачусетским технологическим институтом, пришло к выводу, что «воздействие добычи сланцев на окружающую среду является сложным, но управляемым». В исследовании рассматривалось загрязнение грунтовых вод, отмечалось, что «существуют опасения, что эти трещины могут также проникать в мелководные зоны пресной воды и загрязнять их жидкостью для гидроразрыва, но нет никаких доказательств того, что это происходит». Это исследование возлагает ответственность за известные случаи загрязнения метаном на небольшое количество нестандартных операций и поощряет использование передовых методов отрасли для предотвращения повторения таких событий. [69]

В отчете от 25 июля 2012 года Агентство по охране окружающей среды США объявило, что оно завершило испытания частных колодцев с питьевой водой в Димоке, штат Пенсильвания. Данные, ранее предоставленные агентству жителями, Департаментом охраны окружающей среды Пенсильвании и Cabot Oil and Gas Exploration, указали на уровни мышьяка, бария или марганца в колодезной воде в пяти домах на уровнях, которые могут представлять опасность для здоровья. В ответ на это в пострадавших домах были установлены системы очистки воды, которые могут снизить концентрацию этих опасных веществ до приемлемого уровня в кранах. Основываясь на результатах отбора проб после установки систем очистки, Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что дополнительных действий со стороны Агентства не требуется. [70]

В ходе исследования Блэклик-Крик (штат Пенсильвания) , проведенного Университетом Дьюка в течение двух лет, были взяты пробы из ручья выше и ниже по течению от точки сброса на установке по очистке рассола Жозефины. Уровни радия в донных отложениях в точке сброса примерно в 200 раз превышают количество перед установкой. Уровни радия «превышают установленные нормы» и в конечном итоге представляют «опасность медленного биоаккумуляции» в рыбе. Исследование Duke «является первым, в котором изотопная гидрология используется для установления связи между отходами сланцевого газа, очистными сооружениями и сбросами в источники питьевой воды». Исследование рекомендовало «независимый мониторинг и регулирование» в Соединенных Штатах из-за предполагаемых недостатков саморегулирования.[71] [72]

То, что происходит, является прямым результатом отсутствия какого-либо регулирования. Если бы Закон о чистой воде был применен в 2005 году, когда начался бум добычи сланцевого газа, этого можно было бы предотвратить. В Великобритании, если сланцевый газ будет разрабатываться, он не должен следовать американскому примеру и должен ввести экологические нормы для предотвращения такого рода накопления радиоактивных веществ.

-  Авнер Венгош [71]

По данным Агентства по охране окружающей среды США, Закон о чистой воде применяется к сбросам поверхностных вод из скважин, добывающих сланцевый газ:

«6) Применяется ли Закон о чистой воде к сбросам при бурении сланцевых сланцев Marcellus?
Да. Бурение на природный газ может привести к выбросам в поверхностные воды. Сброс этой воды регулируется требованиями Закона о чистой воде (CWA) » [73].

Землетрясения [ править ]

Гидравлический разрыв пласта обычно вызывает микросейсмические события, которые слишком малы, чтобы их можно было обнаружить, кроме как чувствительными приборами. Эти микросейсмические события часто используются для картирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещиноватости. [74] Однако по состоянию на конец 2012 года во всем мире было три известных случая гидравлического разрыва пласта из-за индуцированной сейсмичности , вызывающего землетрясения, достаточно сильные, чтобы их могли почувствовать люди. [75]

26 апреля 2012 года газета Asahi Shimbun сообщила, что ученые Геологической службы США изучают недавнее увеличение числа землетрясений магнитудой 3 и более в среднем континенте Соединенных Штатов . Начиная с 2001 года, среднее количество землетрясений, происходящих в год с магнитудой 3 или более, значительно увеличилось, достигнув в 2011 году шестикратного увеличения по сравнению с уровнями 20-го века. Исследователь из Центра исследований и информации о землетрясениях Университета Мемфиса предполагает, что вода, выталкиваемая обратно в разлом, имеет тенденцию вызывать землетрясение из-за проскальзывания разлома. [76] [77]

С января 2011 г. по февраль 2012 г. в районе Янгстауна, штат Огайо, где ранее не было известных землетрясений, было зарегистрировано более 109 небольших землетрясений ( M w 0,4–3,9). Эти толчки были близки к глубокой скважине для закачки жидкости. 14-месячная сейсмичность включала шесть ощутимых землетрясений и завершилась ударом M w 3,9 31 декабря 2011 г. Из 109 толчков 12 событий с M w 1,8 были обнаружены региональной сетью и точно перемещены, тогда как 97 небольших землетрясений (0,4 < M ш<1,8) были обнаружены детектором корреляции формы сигнала. Точно расположенные землетрясения произошли вдоль подземного разлома с простиранием с юго-востока на юго-запад, что соответствует механизму очага главного толчка и произошло на глубинах 3,5–4,0 км в докембрийском фундаменте.

19 июня 2012 года Комитет Сената США по энергетике и природным ресурсам провел слушание под названием «Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях». Доктор Мюррей Хитцман, профессор экономической геологии им. Чарльза Фогарти на факультете геологии и инженерной геологии Горной школы Колорадо в Голдене, штат Колорадо, заявил, что «в Соединенных Штатах существует около 35 000 скважин сланцевого газа с гидроразрывом пласта. описан случай ощутимой сейсмичности в Соединенных Штатах, в котором предполагается, но не подтвержден гидроразрыв пласта для разработки сланцевого газа. В глобальном масштабе только один случай ощущаемой сейсмичности в Блэкпуле, Англия, был подтвержден как вызванный гидроразрывом пласта для добычи сланцевого газа. разработка." [78]

Относительное влияние природного газа и угля [ править ]

Воздействие на здоровье человека [ править ]

Всесторонний обзор воздействия энергетических топливных циклов на здоровье населения в Европе показывает, что уголь вызывает от 6 до 98 смертей на ТВтч (в среднем 25 смертей на ТВтч), по сравнению с природным газом - от 1 до 11 смертей на ТВтч (в среднем 3 смерти на ТВтч). . Эти цифры включают как смертельные случаи в результате несчастных случаев, так и смерти, связанные с загрязнением окружающей среды. [79] Добыча угля - одна из самых опасных профессий в Соединенных Штатах, приводящая к гибели от 20 до 40 ежегодно, по сравнению с 10-20 при добыче нефти и газа. [80]Риск несчастного случая на рабочем месте также намного выше с углем, чем с газом. В Соединенных Штатах нефтегазодобывающая промышленность связана с одним-двумя травмами на 100 рабочих ежегодно. С другой стороны, добыча угля приводит к четырем травмам на 100 рабочих ежегодно. Угольные шахты разрушаются и могут разрушить дороги, водопровод и газ, здания и многие жизни вместе с ними. [81]

Средний ущерб от загрязнителей угля на два порядка больше, чем ущерб от природного газа. SO 2 , NO x и твердые частицы от угольных электростанций наносят ежегодный ущерб в размере 156 миллионов долларов на одну станцию ​​по сравнению с 1,5 миллионами долларов на газовую установку. [82] Угольные электростанции в Соединенных Штатах выбрасывают в 17-40 раз больше выбросов SO x на МВтч, чем природный газ, и в 1-17 раз больше NOx на МВтч. [83] Выбросы CO2 в течение жизненного цикла угольных электростанций в 1,8–2,3 раза больше (на кВтч), чем выбросы природного газа. [84]

Согласно исследованиям, проведенным корпорацией RAND и Департаментом охраны окружающей среды Пенсильвании, преимущества природного газа по сравнению с углем в отношении качества воздуха были подтверждены в Пенсильвании . Сланцевый бум в Пенсильвании привел к значительному снижению выбросов диоксида серы, мелких частиц и летучих органических соединений (ЛОС). [11]

Физик Ричард А. Мюллер сказал, что польза для здоровья населения от сланцевого газа, вытесняющего вредное загрязнение воздуха углем, намного перевешивает его экологические издержки. В отчете Центра политических исследований за 2013 год Мюллер написал, что загрязнение воздуха, в основном в результате сжигания угля, ежегодно убивает более трех миллионов человек, в основном в развивающихся странах. В докладе говорится, что «экологи, выступающие против разработки сланцевого газа и гидроразрыва пласта, совершают трагическую ошибку». [12] В Китае наблюдается разработка сланцевого газа [ когда? ] как способ отказаться от угля и уменьшить серьезные проблемы загрязнения воздуха, создаваемые сжиганием угля. [85]

Социальные воздействия [ править ]

Разработка сланцевого газа приводит к ряду многоуровневых социально-экономических эффектов в условиях бума. [86] Они включают как положительные, так и отрицательные аспекты. Наряду с другими формами нетрадиционной энергии, добыча сланцевой нефти и газа имеет три прямых исходных аспекта: рост спроса на рабочую силу (занятость); [87] получение дохода (более высокая заработная плата); [88] и нарушение земли и / или другой экономической деятельности, потенциально приводящее к компенсации. Вслед за этими первичными прямыми эффектами возникают следующие вторичные эффекты: иммиграция (для удовлетворения спроса на рабочую силу), привлечение временных и / или постоянных жителей, повышение спроса на товары и услуги; что приводит к увеличению косвенной занятости. [89]Последние два из них могут подпитывать друг друга в циклических отношениях в условиях бума (т. Е. Повышенный спрос на товары и услуги создает рабочие места, которые увеличивают спрос на товары и услуги). Это увеличивает нагрузку на существующую инфраструктуру. Эти условия приводят к высшим социально-экономическим последствиям в виде повышения стоимости жилья; повышенные расходы на аренду; строительство нового жилья (для завершения которого может потребоваться время); демографические и культурные изменения по мере переселения новых типов людей в принимающий регион; [90] изменения в распределении доходов; возможность конфликта; возможность увеличения злоупотребления психоактивными веществами; и предоставление новых видов услуг. [86]Обратный эффект наблюдается в условиях спада: уменьшение первичных эффектов приводит к уменьшению вторичных эффектов и так далее. Однако период спада нетрадиционной добычи может быть не таким тяжелым, как у традиционной добычи энергии. [91] Из-за рассредоточенного характера отрасли и способности регулировать скорость бурения в литературе ведутся споры о том, насколько интенсивна фаза спада и как принимающие сообщества могут поддерживать социальную устойчивость во время спадов. [92]

Воздействие ландшафта [ править ]

Добыча угля в корне меняет горные и лесные ландшафты в целом. Помимо угля, извлеченного из земли, большие участки леса вывернуты наизнанку и почернены от токсичных и радиоактивных химикатов. Были достигнуты успехи в рекультивации, но сотни тысяч акров заброшенных карьерных шахт в Соединенных Штатах не были рекультивированы, а рекультивация определенной местности (включая крутые склоны) практически невозможна. [93]

Там, где разведка угля требует изменения ландшафта далеко за пределами области, где находится уголь, наземное газовое оборудование занимает всего один процент от общей площади суши, из которой будет добываться газ. [94] Воздействие газового бурения на окружающую среду радикально изменилось за последние годы. Вертикальные скважины в обычные пласты, используемые для заполнения одной пятой площади поверхности над ресурсом, имеют в двадцать раз более сильное воздействие, чем требует нынешнее горизонтальное бурение. Таким образом, горизонтальная буровая площадка площадью шесть акров может извлекать газ из подземной области площадью 1000 акров.

Воздействие природного газа на ландшафты даже меньше и короче, чем воздействие ветряных турбин. Площадь основания буровой вышки для добычи сланцевого газа (3–5 акров) лишь немного больше, чем площадь суши, необходимая для одной ветряной турбины. [95] Но он требует меньше бетона, его высота составляет одну треть, и он присутствует всего 30 дней вместо 20–30 лет. От 7 до 15 недель уходит на установку буровой площадки и завершение фактического гидроразрыва пласта. На этом этапе буровая площадка удаляется, остается одна устьица размером с гараж, которая остается на весь срок службы скважины. [ необходима цитата ] Исследование, опубликованное в 2015 году на фейетвильском сланце, показало, что зрелое газовое месторождение затронуло около 2% площади суши и значительно увеличило создание периферийных местообитаний. Среднее воздействие на землю на скважину составило 3 га (около 7 акров) [96]

Вода [ править ]

При добыче угля отходы складываются на поверхности шахты, создавая надземный сток, который загрязняет и изменяет поток региональных водотоков. По мере того, как дождь просачивается через отвалы, растворимые компоненты растворяются в стоках и вызывают повышение общего содержания растворенных твердых веществ (TDS) в местных водоемах. [93] Сульфаты, кальций, карбонаты и бикарбонаты - типичные продукты стока из отходов угольных шахт - делают воду непригодной для промышленности или сельского хозяйства и непригодной для питья для человека. [97]Кислые шахтные сточные воды могут стекать в грунтовые воды, вызывая значительное загрязнение. Взрывной взрыв в шахте может привести к просачиванию грунтовых вод на глубину ниже нормальной или соединить два водоносных горизонта, которые ранее были разделены, подвергая их загрязнению ртутью, свинцом и другими токсичными тяжелыми металлами.

Загрязнение поверхностных и подземных вод жидкостями гидроразрыва может быть проблематичным. [98] Залежи сланцевого газа обычно находятся на глубине нескольких тысяч футов под землей. Были случаи миграции метана, неправильной очистки рекуперированных сточных вод и загрязнения через обратные скважины. [99]

В большинстве случаев водоемкость жизненного цикла и загрязнение, связанное с добычей и сжиганием угля, намного перевешивают те, которые связаны с добычей сланцевого газа. Для добычи угля требуется как минимум вдвое больше воды на миллион британских тепловых единиц по сравнению с добычей сланцевого газа. [100] И хотя такие регионы, как Пенсильвания, испытали абсолютный рост потребности в воде для производства энергии благодаря сланцевому буму, сланцевые скважины фактически производят менее половины сточных вод на единицу энергии по сравнению с обычным природным газом. [94]

Угольные электростанции потребляют в два-пять раз больше воды, чем станции, работающие на природном газе. Там, где на МВтч угля требуется 520–1040 галлонов воды, для выработки электроэнергии с комбинированным циклом, работающей на газе, требуется 130–500 галлонов на МВтч. [101] Воздействие потребления воды на окружающую среду при производстве электроэнергии зависит от типа электростанции: на электростанциях либо используются испарительные градирни для сброса избыточного тепла, либо для сброса воды в близлежащие реки. [102] Электроэнергетика комбинированного цикла на природном газе (NGCC), которая улавливает тепло выхлопных газов, образующихся при сжигании природного газа, для питания парогенератора, считаются наиболее эффективными крупномасштабными тепловыми электростанциями. Одно исследование показало, что потребность в воде для угольных электростанций в Техасе в течение всего жизненного цикла может быть сокращена более чем вдвое за счет переключения флота на NGCC.[103]

В целом, разработка сланцевого газа в Соединенных Штатах составляет менее половины процента от общего внутреннего потребления пресной воды, хотя в особо засушливых регионах эта доля может достигать 25 процентов. [104]

Опасности [ править ]

Глубина бурения от 1000 до 3000 м, а затем закачка жидкости, состоящей из воды, песка и детергентов под давлением (600 бар), необходимы для разрыва породы и выпуска газа. Эти операции уже вызвали загрязнение подземных вод через Атлантику, в основном в результате утечки углеводородов через обсадные трубы. [ необходима цитата ] Кроме того, от 2% до 8% добытого топлива будет выброшено в атмосферу на скважинах (все еще в Соединенных Штатах). [ необходима цитата ] Однако он в основном состоит из метана (CH4), парникового газа, который значительно более мощный, чем CO2.

Наземные установки должны быть основаны на бетонных или мощеных грунтах, подключенных к дорожной сети. Газопровод также необходим для вывода продукции. В целом, каждая ферма будет занимать в среднем 3,6 га. Однако газовые месторождения относительно небольшие. Таким образом, эксплуатация сланцевого газа может привести к фрагментации ландшафта. Наконец, для скважины требуется около 20 миллионов литров воды, ежедневное потребление около 100 000 жителей. [105]

Экономика [ править ]

Хотя сланцевый газ добывался более 100 лет в бассейнах Аппалачей и Иллинойс в Соединенных Штатах, скважины часто были мало рентабельными. Достижения в области гидравлического разрыва пласта и горизонтального заканчивания сделали скважины на сланцевый газ более прибыльными. [106] Усовершенствования в перемещении буровых установок между близлежащими местоположениями и использование одиночных кустовых площадок для нескольких скважин повысили продуктивность бурения скважин на сланцевый газ. [107] По состоянию на июнь 2011 г. обоснованность утверждений об экономической жизнеспособности этих скважин стала подвергаться публичному сомнению. [108] Добыча сланцевого газа, как правило, обходится дороже, чем добыча газа из обычных скважин, из-за больших затрат на добычугидроразрыв пласта, необходимый для добычи сланцевого газа, и горизонтального бурения. [109]

Стоимость добычи сланцевого газа на шельфе Великобритании оценивалась более чем в 200 долларов за баррель нефтяного эквивалента (цены на нефть в Северном море в Великобритании в апреле 2012 года составляли около 120 долларов за баррель). Однако данные о стоимости сланцевого газа на суше не разглашаются. [110]

Северная Америка была лидером в разработке и добыче сланцевого газа. Экономический успех месторождения Barnett Shale в Техасе, в частности, стимулировал поиск других источников сланцевого газа в Соединенных Штатах и Канаде , [ цитата необходима ]

Некоторые жители Техаса считают, что гидроразрыв использует слишком много их грунтовых вод, но засуха и другие растущие виды использования также являются одной из причин нехватки воды. [111]

Согласно отчету Visiongain, мировой рынок сланцевого газа в 2011 году оценивается в 26,66 миллиарда долларов. [112]

Проведенное New York Times в 2011 году расследование промышленных электронных писем и внутренних документов показало, что финансовые выгоды от добычи нетрадиционного сланцевого газа могут быть меньше, чем предполагалось ранее, из-за того, что компании намеренно завышают производительность своих скважин и размер своих запасов. [113] Статья подверглась критике, в частности, собственным публичным редактором New York Times за отсутствие баланса в опущении фактов и точек зрения, благоприятных для добычи сланцевого газа и экономики. [114]

В первом квартале 2012 года Соединенные Штаты импортировали 840 миллиардов кубических футов (Bcf) (785 из Канады) при экспорте 400 Bcf (в основном в Канаду); как в основном по конвейеру. [115] Почти ни один из них не экспортируется морским транспортом в виде СПГ, поскольку для этого потребуются дорогостоящие объекты. В 2012 году цены снизились до 3 долларов США за миллион британских тепловых единиц (10 долларов США за МВт-ч ) за счет сланцевого газа. [116]

Недавняя научная статья об экономических последствиях разработки сланцевого газа в США показывает, что цены на природный газ резко упали в местах с активными разведочными месторождениями сланцев. Природный газ для промышленного использования стал дешевле примерно на 30% по сравнению с остальной частью США. [117] Это стимулирует рост местного энергоемкого производства, но резко обостряет проблему отсутствия адекватных трубопроводных мощностей в США. [118]

Одним из побочных продуктов разведки сланцевого газа является открытие глубоких подземных залежей сланцев для добычи «плотной нефти» или сланцевой нефти. Согласно отчету PricewaterhouseCoopers (PwC), к 2035 году добыча сланцевой нефти может «увеличить мировую экономику на 2,7 триллиона долларов. Она может достичь 12 процентов от общей мировой добычи нефти, что составит 14 миллионов баррелей в день». «революционизирующий» мировые энергетические рынки в течение следующих нескольких десятилетий ». [17]

Согласно статье журнала Forbes за 2013 год , производство электроэнергии путем сжигания природного газа дешевле сжигания угля, если цена на газ остается ниже 3 долларов США за миллион британских тепловых единиц (10 долларов США / МВт-ч) или около 3 долларов США за 1000 кубических футов. [22] Также в 2013 году Кен Медлок, старший директор Центра энергетических исследований Института Бейкера , исследовал безубыточные цены на сланцевый газ в США . «Некоторые скважины приносят прибыль по 2,65 доллара за тысячу кубических футов, другим нужно 8,10 доллара… в среднем 4,85 доллара», - сказал Медлок. [119] Консультант по энергетике Юан Мирнс оценивает, что для США «минимальные затраты [находятся] в диапазоне от 4 до 6 долларов за тысячу кубических футов [на 1000 кубических футов или миллион британских тепловых единиц]». [120] [121]

См. Также [ править ]

  • Биогаз
  • Нефтеносные пески
  • Пик добычи нефти
  • Герметичный газ
  • Гидроразрыв
  • Подземная газификация угля

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Управление энергетической информации США" . Eia.gov . Проверено 6 августа 2013 года .
  2. ^ a b c d e Стивенс, Пол (август 2012 г.). «Революция сланцевого газа: события и изменения» . Chatham House . Проверено 15 августа 2012 года .
  3. ^ «Новый способ получения газа может расширить мировые поставки» . Nytimes.com . Проверено 6 августа 2013 года .
  4. ^ Персонал (5 апреля 2011 г.) Мировые ресурсы сланцевого газа: первоначальная оценка 14 регионов за пределами США Управление энергетической информации США, анализ и прогнозы, последнее обращение 26 августа 2012 г.
  5. ^ « Заявление об инициативе США и Китая по ресурсам сланцевого газа» . America.gov. 17 ноября 2009 . Проверено 6 августа 2013 года .
  6. Кэри, Джули М. (7 декабря 2012 г.) Неожиданный побочный эффект бума сланцевого газа: падение выбросов парниковых газов в США Журнал Forbes, последнее обращение 21 февраля 2013 г.
  7. ^ Дэвид Дж. К. Маккей и Тимоти Дж. Стоун, Потенциальные выбросы парниковых газов, связанные с добычей и использованием сланцевого газа , 9 сентября 2013 г. Маккей и Стоун написали (стр. 3): «Оценка Ховарта может быть нереалистично высокой, как обсуждается в Приложении A , и к нему следует относиться с осторожностью ".
  8. ^ Ховарт, Роберт; Сонтаро, Рене; Инграффеа, Энтони (12 ноября 2010 г.). «Метан и выбросы парниковых газов из сланцевых пластов» (PDF) . Springerlink.com . Проверено 13 марта 2011 года .
  9. ^ Бернхэм и другие, "Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа, природного газа, угля и нефти" , Наука об окружающей среде и технологии, 17 января 2012 г., т. 46, № 2, стр. 619-627.
  10. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху . Проверено 2 октября 2013 года .
  11. ^ a b Джеймс Конка, « Беглецы по гидроразрыву получают бездельник» , Forbes, 18 февраля 2013 г.
  12. ^ a b Почему каждый серьезный эколог должен отдавать предпочтение гидроразрыву , отчет Ричарда А. Мюллера и Элизабет А. Мюллер из Беркли-Земля за 2013 год.
  13. Natural Resources Canada, Сланцевый газ , 14 декабря 2012 г.
  14. ^ Джеффри Логан, Гарвин Хит и Джордан Макник, Элизабет Параньос, Уильям Бойд и Кен Карлсон, Природный газ и трансформация энергетического сектора США: Электричество , Технический отчет NREL / TP-6A50-55538, ноябрь 2012 г.
  15. Дэвид Хьюз (май 2011 г.). «Будет ли природный газ топливом для Америки в 21 веке?» Пост-углеродный институт, [1]
  16. Артур Берман (8 февраля 2011 г.). «После золотой лихорадки: перспектива будущих поставок и цен на природный газ в США» . Theoildrum.com . Проверено 6 августа 2013 года .
  17. ^ a b Сайед Рашид Хусейн. «Революция сланцевого газа меняет геополитику». Саудовская газета. 24 февраля 2013 года. [2] Архивировано 18 апреля 2013 года на Archive.today.
  18. ^ KEN Milam, EXPLORER корреспондент. "Назовите место рождения газовой промышленности: Фредония, штат Нью-Йорк?" . Aapg.org . Проверено 6 августа 2013 года .
  19. ^ «История природного газа Нью-Йорка - длинная история, но не последняя глава» (PDF) . Проверено 17 мая 2012 года .
  20. ^ a b Чжунмин Ван и Алан Крупник, Ретроспективный обзор разработки сланцевого газа в Соединенных Штатах. Архивировано 19 марта 2015 г. в Wayback Machine , Resources for the Futures, апрель 2013 г.
  21. ^ KEN Milam, EXPLORER корреспондент. «Материалы 2-го ежегодного симпозиума по извлечению метана из угольных пластов» . Aapg.org . Проверено 6 августа 2013 года .
  22. ^ a b «Будет ли природный газ достаточно дешевым, чтобы заменить уголь и снизить выбросы углерода в США» . Forbes . Проверено 6 августа 2013 года .
  23. ^ Миллер, Рич; Лодер, Ашылин; Полсон, Джим (6 февраля 2012 г.). «Американцы обретают энергетическую независимость» . Блумберг . Проверено 1 марта 2012 года .
  24. ^ "Институт прорыва. Интервью с Дэном Стюардом, бывшим вице-президентом Mitchell Energy. Декабрь 2011" . Thebreakthrough.org. Архивировано из оригинала 7 марта 2012 года . Проверено 6 августа 2013 года .
  25. ^ "Щедрость Америки: газ работает" . Экономист. 14 июля 2012 . Проверено 6 августа 2013 года .
  26. ^ "Международное энергетическое агентство (МЭА)". Специальный доклад "Перспективы мировой энергетики" по нетрадиционному газу: золотые правила для золотого века газа? " " (PDF) . Проверено 6 августа 2013 года .
  27. ^ Dan Jarvie, "во всем мире играет сланец ресурсов," PDFфайл, NAPE Forum , 26 августа 2008.
  28. Министерство энергетики США, «Современная разработка сланцевого газа в Соединенных Штатах», апрель 2009 г., стр.17.
  29. ^ Данг, Вэй; Чжан, Цзиньчуань; Не, Хайкуан; Ван, Фэнцинь; Тан, Сюань; Ву, Нан; Чен, Цянь; Вэй, Сяолян; Ван, Жуйцзин (2020). «Изотермы, термодинамика и кинетика адсорбционной пары метан-сланец в сверхкритических условиях: значение для понимания природы процесса адсорбции сланцевого газа». Журнал химической инженерии . 383 : 123191. дои : 10.1016 / j.cej.2019.123191 .
  30. ^ Управление энергетической информации США, Северная Америка лидирует в мире по добыче сланцевого газа , 23 октября 2013 г.
  31. ^ Сравнение между сланцевым газом в Китае и разработкой нетрадиционных видов топлива в Соединенных Штатах: вода, охрана окружающей среды и устойчивое развитие , Фарах, Паоло Давиде; Тремолада, Риккардо в Brooklyn Journal of International Law, Vol. 41, No. 2, 2016 , июнь 2016.
  32. ^ Наступающее десятилетие природного газа в Китае? , Дэмиен Ма в неопределенном будущем СПГ в Азии , Национальное бюро азиатских исследований, ноябрь 2013 г.
  33. ^ a b c d «Технически извлекаемые ресурсы сланцевой нефти и сланцевого газа: оценка 137 сланцевых формаций в 41 стране за пределами США» . Анализ и прогнозы . Управление энергетической информации США. 13 июня 2013 г.
  34. ^ « Технически извлекаемые ресурсы представляют собой объемы нефти и природного газа, которые могут быть добыты с помощью современных технологий, независимо от цен на нефть и природный газ и производственных затрат. Технически извлекаемые ресурсы определяются путем умножения запасов нефти или природного газа, подверженных риску, на коэффициент восстановления ". [3]
  35. ^ Управление энергетической информации США, Мировые ресурсы сланцевого газа , апрель 2011 г.
  36. ^ "В чем разница между влажным и сухим природным газом?" . Stateimpact.npr.org . Проверено 13 января 2014 года .
  37. ^ Что делает влажный газ влажным?
  38. Мортон, Майкл Квентин (9 декабря 2013 г.). «Открытие Земли: Краткая история гидроразрыва пласта» . ГеоЭкспро . 10 (6) . Проверено 27 февраля 2014 года .
  39. ^ "Отчет о рынке индустрии сланцевого газа теперь доступен" . Обзор рынка . Абсолютные отчеты. 1 февраля 2016 . Проверено 15 июля 2016 года .
  40. ^ «Для разведки сланцевого газа исследования ОВОС не потребуются» . Литовская трибуна. 24 декабря 2013 г. Архивировано из оригинала на 31 декабря 2013 года . Источник +31 декабря +2013 .
  41. ^ Совет президентов научного общества, [4] , письмо президенту Обаме, 4 мая 2009 г.
  42. ^ Агентство по охране окружающей среды "Отчетность о выбросах парниковых газов в нефтяной и газовой промышленности, Справочный документ технической поддержки" , размещен в Интернете 30 ноября 2010 г.
  43. ^ Шинделл, ДТ; Faluvegi, G .; Koch, DM; Шмидт, Джорджия; Унгер, Н .; Bauer, SE (30 октября 2009 г.). «Улучшенная атрибуция воздействия климата на выбросы» . Наука . 326 (5953): 716–718. Bibcode : 2009Sci ... 326..716S . DOI : 10.1126 / science.1174760 . PMID 19900930 . S2CID 30881469 .  
  44. ^ Trembath, Алекс; Люк, Макс; Шелленбергер, Майкл; Нордхаус, Тед (июнь 2013 г.). «Угольный убийца: как природный газ способствует революции чистой энергии» (PDF) . Институт прорыва. п. 22. Архивировано из оригинального (PDF) 4 октября 2013 года . Проверено 2 октября 2013 года .
  45. ^ Ховарт, RW; Санторо, Р. Ingraffea, А (2011). «Метан и парниковый эффект природного газа из сланцевых пластов» . Изменение климата . 106 (4): 679–690. Bibcode : 2011ClCh..106..679H . DOI : 10.1007 / s10584-011-0061-5 .
  46. ^ Тимоти Дж. Сконе, "Анализ жизненного цикла парниковых газов при добыче и доставке природного газа в Соединенных Штатах". Национальная лаборатория энергетических технологий, 12 мая 2011 г. [5]
  47. ^ Цзян, Мохан (2011). «Выбросы парниковых газов жизненного цикла сланцевого газа Marcellus» . Письма об экологических исследованиях . 6 (3): 034014. Bibcode : 2011ERL ..... 6c4014J . DOI : 10.1088 / 1748-9326 / 6/3/034014 .
  48. ^ Hultman, Натан (2011). «Парниковое воздействие нетрадиционного газа для производства электроэнергии» . Письма об экологических исследованиях . 6 (4): 044008. Bibcode : 2011ERL ..... 6d4008H . DOI : 10.1088 / 1748-9326 / 6/4/044008 .
  49. ^ Дэн Лашоф, «Природный газ требует более жестких методов производства, чтобы уменьшить загрязнение в результате глобального потепления», 12 апреля 2011 г. «Архивная копия» . Архивировано из оригинального 13 января 2012 года . Проверено 9 января 2012 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  50. ^ Катлс, Лоуренс М. (2012). «Комментарий Р. У. Ховарта, Р. Санторо и Энтони Инграффеа на тему« Следы парниковых газов природного газа в сланцевых формациях » . Изменение климата . 113 (2): 525–535. Bibcode : 2012ClCh..113..525C . DOI : 10.1007 / s10584-011-0333-0 .
  51. ^ "Ассошиэйтед Пресс." EPA снизило оценки утечек метана во время добычи природного газа "(Хьюстонская хроника)" . Fuelfix.com. 28 апреля 2013 . Проверено 6 августа 2013 года .
  52. ^ "Отчет об инвентаризации парниковых газов в США" . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 2 октября 2013 года .
  53. ^ «5 причин, почему по-прежнему важно сокращать неорганизованные выбросы метана» . Институт мировых ресурсов . Проверено 2 октября 2013 года .
  54. ^ «Крупные исследования показывают на 60% больше выбросов метана» . Фонд защиты окружающей среды . Проверено 23 февраля 2020 года .
  55. ^ «Измерение метана: новаторские усилия по количественной оценке выбросов метана в нефтегазовой промышленности» (PDF) . Фонд защиты окружающей среды (EDF) . 2018 . Проверено 23 февраля 2020 года .
  56. ^ Стэмфорд, Лоуренс; Азапагич, Адиса (2014). «Влияние жизненного цикла сланцевого газа на окружающую среду в Великобритании» . Прикладная энергия . 134 : 506–518. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2014.08.063 .
  57. ^ Гао, Цзяо; Вы, Fengqi (2018). «Комплексная гибридная оценка жизненного цикла и оптимизация сланцевого газа». ACS Устойчивая химия и инженерия . 6 (2): 1803–1824. DOI : 10.1021 / acssuschemeng.7b03198 .
  58. ^ Статья Man Uni News
  59. ^ Фракленд [ ненадежный источник? ]
  60. ^ Журнал Kijk, 2/2012 [ необходима проверка ]
  61. Грисволд, Элиза (17 ноября 2011 г.). «Разрушение Пенсильвании» . Нью-Йорк Таймс .
  62. ^ Брино, Энтони. «ГРП сланцевый газ без воды и химии» . Dailyyonder.com. Архивировано из оригинала на 4 марта 2012 года . Проверено 6 августа 2013 года .
  63. ^ Закон об энергетической политике 2005 г. Pub. L. 109-58, РАЗДЕЛ III, подзаголовок C, SEC. 322. Гидравлический разрыв пласта . 6 февраля 2011 г.
  64. Ричард А. Керр (13 мая 2011 г.). «Исследование: высокотехнологичное газовое бурение загрязняет питьевую воду» . Наука сейчас . 332 (6031): 775. DOI : 10.1126 / science.332.6031.775 . Архивировано из оригинального 13 мая 2011 года . Проверено 27 июня 2011 года .
  65. ^ «EPA: Бурение на природный газ может загрязнить питьевую воду» . Redorbit.com. 25 июня 2011 . Проверено 6 августа 2013 года .
  66. ^ Gruver, Мид (8 декабря 2011). «EPA теоретизирует связь загрязнения гидроразрыва пласта» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 10 декабря 2011 года .
  67. ^ «Губернатор Мид: последствия данных EPA требуют наилучшей науки» .
  68. ^ «Отчет EPA: образцы воды в павильоне неправильно протестированы» .
  69. Перейти ↑ MIT Energy Initiative (2011). «Будущее природного газа: междисциплинарное исследование Массачусетского технологического института» (PDF) . MIT Energy Initiative : 7,8 . Проверено 29 июля 2011 года .
  70. ^ «Терри Уайт. US EPA.„EPA завершает питьевой отбор проб воды в Димок, штат Пенсильвания. » . Yosemite.epa.gov. 25 июля 2012 . Проверено 6 августа 2013 года .
  71. ^ a b Карус, Фелисити (2 октября 2013 г.). «Опасные уровни радиоактивности обнаружены на полигоне отходов гидроразрыва в Пенсильвании» . theguardian.com . Проверено 9 октября 2013 года .
  72. ^ Уорнер, Натаниэль Р .; Кристи, Сидни А .; Роберт Б., Джексон; Авнер, Венгош (2 октября 2013 г.). «Воздействие сброса сточных вод сланцевого газа на качество воды в Западной Пенсильвании». Наука об окружающей среде и технологии . 47 (20): 11849–57. Bibcode : 2013EnST ... 4711849W . DOI : 10.1021 / es402165b . ЛВП : 10161/8303 . PMID 24087919 . 
  73. ^ Агентство СШАохране окружающей среды, природного газа Бурение в Марцелл Shale, NPDES программе Часто задаваемые вопросы , Приложение к меморандуму от Джеймса Хэнлона, директор Управления по охране окружающей среды управления сточными водами в регионы EPA, 16 марта 2011 года.
  74. ^ Les Беннет и другие «Источник для гидроразрыва характеристик архивации 25 августа 2014 в Wayback Machine »Schlumberger, Нефтегазовое обозрение, зима 2005/2006, p.42-57
  75. ^ Геологическая служба США, Как гидравлический разрыв связан с землетрясениями и толчками? , по состоянию на 20 апреля 2013 г.
  76. ^ "シ ェ ー ル ガ ス 採掘 、 地震 発? 米 中部 、 M3 以上 6 倍" [Землетрясения магнитудой 3 и более сильные в 6 раз на среднем континенте США. Начиная с 200 г. добытый сланцевый газ вызывает землетрясения?]. Асахи Симбун (на японском). Токио. 26 апреля 2012. с. Страница 1 . Проверено 26 апреля 2012 года .
  77. ^ Является ли недавний рост ощущаемых землетрясений в центральной части США естественным или искусственным? Геологическая служба США , 11 апреля 2012 г.
  78. ^ "Комитет Сената США по энергетике, Вашингтон, округ Колумбия" Energy.senate.gov. 19 июня 2012 . Проверено 6 августа 2013 года .
  79. ^ Маркандья, Анил; Уилкинсон, Пол (15 сентября 2007 г.). «Производство электроэнергии и здоровье» . Ланцет . 370 (9591): 979–90. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (07) 61253-7 . PMID 17876910 . S2CID 25504602 . Проверено 2 октября 2013 года .  
  80. ^ «Травмы, болезни и смертельные случаи в угледобывающей промышленности» . Бюро статистики труда США . Проверено 2 октября 2013 года .
  81. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху . Проверено 2 октября 2013 года .
  82. ^ «Скрытые затраты на энергию: неоцененные последствия производства и использования энергии» (PDF) . Комитет Национального исследовательского совета по здравоохранению, окружающей среде и другим внешним затратам и выгодам производства и потребления энергии. Октябрь 2009 . Проверено 2 октября 2013 года .
  83. ^ Харамилло, Паулина; Гриффин, У. Майкл; Мэтьюз, Х. Скотт (25 июля 2007 г.). «Сравнительные выбросы в атмосферу в течение жизненного цикла угля, природного газа, СПГ и СНГ для производства электроэнергии» (PDF) . Наука об окружающей среде и технологии . 41 (17): 6290–6296. Bibcode : 2007EnST ... 41.6290J . DOI : 10.1021 / es063031o . PMID 17937317 . Проверено 2 октября 2013 года .  
  84. ^ Moomaw, В. П. Burgherr, Г. Heath, М. Lenzen, J. Nyboer, А. Verbruggen, 2011: Приложение II: Методология. В МГЭИК: специальный доклад о возобновляемых источниках энергии и смягчении последствий изменения климата
  85. Дэвид Воган, «Когда, а не если Китай перейдет на сланцевый газ» , Scientific American , 30 октября 2013 г.
  86. ^ a b Measham, Thomas G .; Флеминг, Дэвид А .; Шандль, Хайнц (январь 2016 г.). «Концептуальная модель социально-экономических последствий добычи нетрадиционных ископаемых видов топлива» (PDF) . Глобальное изменение окружающей среды . 36 : 101–110. DOI : 10.1016 / j.gloenvcha.2015.12.002 . ISSN 0959-3780 .  
  87. Вебер, Джереми Г. (1 сентября 2012 г.). «Влияние газового бума на занятость и доход в Колорадо, Техасе и Вайоминге». Экономика энергетики . 34 (5): 1580–1588. DOI : 10.1016 / j.eneco.2011.11.013 . ISSN 0140-9883 . 
  88. ^ Флеминг, Дэвид А .; Мешам, Томас Г. (2015). «Местные экономические последствия бума нетрадиционной энергетики: газовая промышленность угольных пластов в Австралии» (PDF) . Австралийский журнал экономики сельского хозяйства и природных ресурсов . 59 (1): 78–94. DOI : 10.1111 / 1467-8489.12043 . ISSN 1467-8489 . S2CID 96439984 .   
  89. ^ Маркос-Мартинес, Раймундо; Measham, Thomas G .; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (2019). «Экономические последствия ранней добычи нетрадиционного газа: уроки газовой промышленности угольных пластов в Новом Южном Уэльсе, Австралия». Энергетическая политика . 125 : 338–346. DOI : 10.1016 / j.enpol.2018.10.067 .
  90. ^ Measham, Томас G .; Флеминг, Дэвид А. (1 октября 2014 г.). «Влияние разработки нетрадиционного газа на упадок сельского населения» . Журнал сельских исследований . 36 : 376–385. DOI : 10.1016 / j.jrurstud.2014.04.003 . ISSN 0743-0167 . 
  91. ^ Кей, Дэвид L .; Жаке, Джеффри (25 апреля 2014 г.). «Нетрадиционный быстрорастущий город: обновление модели воздействия для соответствия новым пространственным и временным масштабам» . Журнал сельского и общинного развития . 9 (1). ISSN 1712-8277 . 
  92. ^ Measham, Томас G .; Уолтон, Андреа; Грэм, Пол; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (1 октября 2019 г.). «Жизнь в условиях бума и спада ресурсов: сценарии занятости и устойчивость к нетрадиционным газовым циклическим эффектам в Австралии». Энергетические исследования и социальные науки . 56 : 101221. DOI : 10.1016 / j.erss.2019.101221 . ISSN 2214-6296 . 
  93. ^ а б Шнайдер, Конрад; Бэнкс, Джонатан (сентябрь 2010 г.). «Ущерб от угля: обновленная оценка смертей и болезней из самого грязного источника энергии в Америке» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху . Проверено 2 октября 2013 года .
  94. ^ a b Брайан Лутц, Гидравлический разрыв пласта в сравнении с добычей угля на вершинах гор: сравнение воздействия на окружающую среду , Университет Талсы, 28 ноября 2012 г.
  95. ^ Денхольм, Пол; Рука, Морин; Джексон, Маддалена; Онг, Шон (август 2009 г.). «Требования к землепользованию современных ветряных электростанций в США» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 2 октября 2013 года .
  96. ^ Моран, Мэтью Д. (2015). «Утрата и изменение среды обитания из-за разработки газа в сланцевых сланцах Фейетвилля». Экологический менеджмент . 55 (6): 1276–1284. Bibcode : 2015EnMan..55.1276M . DOI : 10.1007 / s00267-014-0440-6 . PMID 25566834 . S2CID 36628835 .  
  97. ^ «Руководство по управлению отходами от мельниц на угольных электростанциях, Заключительный отчет» . Научно-исследовательский институт электроэнергетики. Июнь 1999 . Проверено 2 октября 2013 года .
  98. ^ Gleick, Peter H. (16 января 2014). The World's Water Volume 8: Двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах . Island Press. ISBN 9781610914833.
  99. ^ Гао, Цзяо; Вы, Fengqi (2017). «Проектирование и оптимизация энергетических систем сланцевого газа: обзор, задачи исследования и направления на будущее». Компьютеры и химическая инженерия . 106 : 699–718. DOI : 10.1016 / j.compchemeng.2017.01.032 .
  100. ^ Мильке, Эрик; Диас Анадон, Лаура; Нараянамурти, Венкатеш (октябрь 2010 г.). «Потребление воды при добыче, переработке и преобразовании энергетических ресурсов» (PDF) . Группа исследований инновационной политики в области энергетических технологий, Белферский центр науки и международных отношений, Гарвардская школа Кеннеди . Проверено 2 октября 2013 года .
  101. ^ Фтенакис, Василис; Ким, Хён Чхоль (сентябрь 2010 г.). «Использование воды в жизненном цикле при производстве электроэнергии в США» . Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 14 (7): 2039–2048. DOI : 10.1016 / j.rser.2010.03.008 .
  102. ^ А. Торчеллини, Пол; Долго, Николас; Д. Джудкофф, Рональд (декабрь 2003 г.). «Безвозвратное водопользование для производства электроэнергии в США» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 2 октября 2013 года .
  103. ^ Груберт, Эмили А .; Beach, Fred C .; Уэббер, Майкл Э. (8 октября 2012 г.). "Может ли переход на другой вид топлива сэкономить воду?" . Письма об экологических исследованиях . 7 (4): 045801. DOI : 10,1088 / 1748-9326 / 7/4/045801 .
  104. ^ Джесси Дженкинс, Friday Energy Facts: сколько воды потребляет гидроразрыв для добычи сланца? , Энергетический коллектив, 5 апреля 2013 г.
  105. ^ Futura. "Эксплуатация газа сланца: исключает опасность?" . Futura (на французском) . Проверено 2 декабря 2017 года .
  106. Саймон Могер; Дана Бозбичу (2011). «Как изменение стоимости поставки газа приводит к увеличению добычи» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 декабря 2011 года . Проверено 10 мая 2011 года .
  107. ^ Управление энергетической информации США, Бурение с подушечками и мобильность буровых установок приводят к более эффективному бурению , 11 сентября 2012 г.
  108. Ян Урбина (25 июня 2011 г.). «Инсайдеры бьют тревогу на фоне скачка природного газа» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 июня 2011 года .
  109. ^ Мазур, Кароль (3 сентября 2012 г.) Economics of Shale Gas EnergyCentral, по состоянию на 30 декабря 2020 г.
  110. ^ Gloyston, Henning и Джонстон, Кристофер (17 апреля 2012) Exclusive - Великобритания имеет огромные запасы сланцевого газа, геологи говорят Reuters издание Великобритании, Accessed 17 апреля 2012
  111. Сюзанна Голденберг в Барнхарте, Техас (11 августа 2013 г.). «Техасская трагедия: много нефти, нет воды» . Theguardian.com . Проверено 13 января 2014 года .
  112. ^ Отчет о рынке сланцевого газа 2011-2021 [6] Архивировано 23 ноября 2013 года на Wayback Machine - visiongain
  113. ^ Urbina, Ян (25 июня 2011). «Инсайдеры бьют тревогу на фоне скачка природного газа» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 28 июня 2011 года .; Урбина, Ян (27 июня 2011 г.). «Сдвиг в SEC вызывает опасения по поводу завышения запасов» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 28 июня 2011 года .
  114. Артур С. Брисбен, «Противоречивые взгляды на будущее природного газа», New York Times, 16 июля 2001 г.
  115. ^ Каудильо, Ивонн. "" pp1 + 19-22. Министерство энергетики США . Дата обращения: 25 августа 2012.
  116. ^ Филипс, Мэтью. «Дебаты странных товарищей по экспорту природного газа», стр. 2 , BusinessWeek, 22 августа 2012 г. Дата обращения: 25 августа 2012 г.
  117. ^ Тима Fetzer (28 марта 2014). «Рост гидроразрыва» . Проверено 9 апреля 2014 года .
  118. ^ EIA (17 февраля 2011 г.). «Из-за ограничений трубопроводов этой зимой на северо-востоке страны вырастут средние спотовые цены на природный газ» . Проверено 9 апреля 2014 года .
  119. ^ «Сколько стоит скважина с сланцевым газом?« Это зависит »» , Breaking Energy , 6 августа 2013 г.
  120. ^ Какова реальная стоимость сланцевого газа? Юан Мирнс, Oil Voice , 10 декабря 2013 г. Мирнс цитирует данные Bloomberg и Credit Suisse .
  121. ^ Конверсии «$ за миллион [миллион] британских тепловых единиц, умноженные на 1,025 = $ за тысячу кубических футов»

Внешние ссылки [ править ]

  • Нетрадиционный газ и его последствия для рынка СПГ Кристофера Гаскойна и Алексиса Айка. Это рабочий документ, написанный для Тихоокеанского энергетического саммита 2011 года, организованного Национальным бюро азиатских исследований .
  • Бум сланцевого газа: глобальные последствия роста использования нетрадиционных ископаемых источников энергии , Информационный доклад FIIA 122, 20 марта 2013 г., Финский институт международных отношений .
  • Паоло Фара и Риккардо Тремолада « Сравнение сланцевого газа в Китае и разработки нетрадиционных видов топлива в США: риски для здоровья, воды и окружающей среды» . Это доклад, представленный на Коллоквиуме по экологическим стипендиям 2013 г., организованном Юридической школой Вермонта (11 октября 2013 г.)
  • Карта оцененного сланцевого газа в США, Геологическая служба США 2012 г.
  • Реестр поможет изучить влияние на здоровье людей, живущих рядом с сланцевыми газовыми скважинами , Информационный бюллетень по исследованию врожденных дефектов у детей, май 2017 г.