stringtranslate.com

Сланцевый газ

48 структурных бассейнов со сланцевым газом и нефтью в 39 странах, по данным Управления энергетической информации США , 2011 г.
По состоянию на 2013 год США, Канада и Китай являются единственными странами, добывающими сланцевый газ в коммерческих объемах. США и Канада являются единственными странами, где сланцевый газ составляет значительную часть поставок газа.
Общее количество буровых установок для добычи природного газа в США (включая традиционное газовое бурение)

Сланцевый газ — это нетрадиционный природный газ , который обнаруживается в сланцевых формациях. [1] С 1990-х годов сочетание горизонтального бурения и гидроразрыва пласта сделало добычу больших объемов сланцевого газа более экономичной, и некоторые аналитики ожидают, что сланцевый газ значительно расширит мировые поставки энергии . [2]

Сланцевый газ стал все более важным источником природного газа в Соединенных Штатах с начала этого столетия, и интерес распространился на потенциальные газовые сланцы в остальном мире. [3] По оценкам, Китай обладает крупнейшими в мире запасами сланцевого газа. [4]

Обзор 2013 года, проведенный Министерством энергетики и изменения климата Соединенного Королевства , отметил, что большинство исследований по этому вопросу оценили, что выбросы парниковых газов (ПГ) жизненного цикла сланцевого газа аналогичны выбросам обычного природного газа и намного меньше, чем выбросы угля, обычно около половины выбросов парниковых газов угля; отмеченным исключением было исследование 2011 года Роберта У. Ховарта и других из Корнелльского университета , которое пришло к выводу, что выбросы ПГ сланцевого газа были такими же высокими, как и у угля. [5] [6] Более поздние исследования также пришли к выводу, что выбросы ПГ жизненного цикла сланцевого газа намного меньше, чем у угля, [7] [8] [9] [10] среди них исследования Natural Resources Canada (2012), [11] и консорциума, образованного Национальной лабораторией возобновляемой энергии США с рядом университетов (2012). [12]

Некоторые исследования 2011 года указали на высокие темпы снижения добычи некоторых скважин сланцевого газа как на признак того, что добыча сланцевого газа в конечном итоге может быть намного ниже, чем прогнозируется в настоящее время. [13] [14] Однако открытия сланцевого газа также открывают существенные новые ресурсы плотной нефти , также известной как «сланцевая нефть». [15]

История

Соединенные Штаты

Буровая вышка и платформа для бурения газовых скважин в сланце Марцеллус – Пенсильвания

Сланцевый газ был впервые добыт как ресурс в Фредонии, Нью-Йорк , в 1821 году, [16] [17] в неглубоких трещинах низкого давления. Горизонтальное бурение началось в 1930-х годах, а в 1947 году была проведена первая скважина с гидроразрывом в США [3]

Федеральный контроль цен на природный газ привел к дефициту в 1970-х годах. [18] Столкнувшись со снижением добычи природного газа, федеральное правительство инвестировало во многие альтернативные источники поставок, включая проект Eastern Gas Shales, который длился с 1976 по 1992 год, и ежегодный бюджет исследований, одобренный FERC, Института газовых исследований, где федеральное правительство начало обширное финансирование исследований в 1982 году, распространяя результаты в промышленности. [3] Федеральное правительство также предоставило налоговые льготы и правила, выгодные для промышленности, в Законе об энергетике 1980 года . [3] Позже Министерство энергетики вступило в партнерство с частными газовыми компаниями, чтобы завершить первую успешную горизонтальную скважину с многотрещинным воздушным бурением в сланце в 1986 году. Федеральное правительство дополнительно стимулировало бурение в сланце с помощью налогового кредита Раздела 29 для нетрадиционного газа с 1980 по 2000 год. Микросейсмическая визуализация, важный вклад как в гидроразрыв пласта в сланцевой, так и в морское бурение нефтяных скважин , возникла из исследований угольных пластов в Sandia National Laboratories . Программа DOE также применила две технологии, которые были разработаны ранее в промышленности, массивный гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение, к формациям сланцевого газа, [19] что привело к микросейсмической визуализации.

Хотя проект Eastern Gas Shales увеличил добычу газа в Аппалачском и Мичиганском бассейнах, сланцевый газ по-прежнему широко рассматривался как нерентабельный без налоговых льгот, и сланцевый газ обеспечил лишь 1,6% добычи газа в США в 2000 году, когда истек срок действия федеральных налоговых льгот. [18]

Джордж П. Митчелл считается отцом сланцевой газовой промышленности, так как он сделал ее коммерчески жизнеспособной в Барнетт Шейл , снизив затраты до 4 долларов за 1 миллион британских тепловых единиц (1100 мегаджоулей). [20] Mitchell Energy осуществила первый экономичный разрыв сланца в 1998 году, используя гидроразрыв с помощью скользящей воды. [21] [22] [23] С тех пор природный газ из сланца стал самым быстрорастущим источником первичной энергии в Соединенных Штатах и ​​побудил многие другие страны заняться разработкой сланцевых месторождений. По данным МЭА, сланцевый газ может увеличить технически извлекаемые ресурсы природного газа почти на 50%. [24]

В 2000 году сланцевый газ обеспечивал лишь 1% добычи природного газа в США; к 2010 году этот показатель превысил 20%, а Управление энергетической информации США предсказало, что к 2035 году 46% поставок природного газа в США будет обеспечиваться за счет сланцевого газа. [3]

Администрация Обамы считала, что увеличение добычи сланцевого газа поможет сократить выбросы парниковых газов . [25]

Геология

Иллюстрация сланцевого газа по сравнению с другими типами газовых месторождений.

Поскольку сланцы обычно имеют недостаточную проницаемость , чтобы обеспечить значительный поток жидкости в ствол скважины, большинство сланцев не являются коммерческими источниками природного газа. [26] Сланцевый газ является одним из ряда нетрадиционных источников природного газа; другие включают метан угольных пластов , плотные песчаники и гидраты метана . Районы сланцевого газа часто называют ресурсными месторождениями [27] (в отличие от разведочных месторождений ). Геологический риск не найти газ в ресурсных месторождениях низок, но потенциальная прибыль на успешную скважину обычно также ниже. [ необходима цитата ]

Сланец имеет низкую проницаемость матрицы , [26] и поэтому добыча газа в коммерческих количествах требует трещин для обеспечения проницаемости. Сланцевый газ в течение многих лет добывался из сланцев с естественными трещинами; бум сланцевого газа в последние годы был обусловлен современной технологией гидравлического разрыва пласта (фрекинг) для создания обширных искусственных трещин вокруг стволов скважин. [ необходима цитата ]

Горизонтальное бурение часто используется в скважинах сланцевого газа, с боковыми длинами до 10 000 футов (3 000 м) в пределах сланца, чтобы создать максимальную площадь поверхности ствола скважины, контактирующую со сланцем. [ необходима цитата ]

Сланцы, которые содержат экономически выгодные количества газа, имеют ряд общих свойств. Они богаты органическим материалом (от 0,5% до 25%), [28] и обычно являются зрелыми нефтематеринскими породами в термогенном газовом окне, где высокая температура и давление превратили нефть в природный газ. Они достаточно хрупкие и достаточно жесткие, чтобы поддерживать открытые трещины. [26]

Часть добываемого газа удерживается в естественных трещинах, часть в поровых пространствах, [26] а часть адсорбируется на сланцевой матрице. Кроме того, адсорбция газа является процессом физической адсорбции, экзотермическим и спонтанным. [29] Газ в трещинах производится немедленно; газ, адсорбированный на органическом материале, высвобождается по мере того, как пластовое давление снижается скважиной. [ необходима цитата ]

Сланцевый газ по странам

Хотя потенциал сланцевого газа во многих странах изучается, по состоянию на 2013 год только США, Канада и Китай добывают сланцевый газ в коммерческих объемах, 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 Агентством по управлению энергетической информацией Министерства энергетики США . [33] Цифры для предполагаемого объема «технически извлекаемых» [34] ресурсов сланцевого газа приведены рядом с цифрами для доказанных запасов природного газа .

EIA США ранее сделала оценку общего объема извлекаемого сланцевого газа в разных странах в 2011 году, которая для некоторых стран значительно отличалась от оценок 2013 года. [35] Общий объем извлекаемого сланцевого газа в Соединенных Штатах, который в 2011 году оценивался в 862 триллиона кубических футов, был пересмотрен в сторону понижения до 665 триллионов кубических футов в 2013 году. Извлекаемый сланцевый газ в Канаде, который в 2011 году оценивался в 388 триллионов кубических футов, был пересмотрен в сторону повышения до 573 триллионов кубических футов в 2013 году.

Для Соединенных Штатов EIA оценила (2013) общий ресурс «влажного природного газа» в 2431 трлн куб. футов, включая как сланцевый, так и обычный газ. Сланцевый газ оценивается в 27% от общего ресурса. [33] «Влажный природный газ» — это метан плюс газоконденсатные жидкости , и он более ценен, чем сухой газ. [36] [37]

Для остального мира (исключая США) EIA оценила (2013) общий ресурс влажного природного газа в 20 451 триллион кубических футов (579,1 × 10 12  м 3 ). Сланцевый газ оценивался в 32% от общего ресурса. [33]^

Европа имеет оценку ресурсов сланцевого газа в 639 триллионов кубических футов (18,1 × 10 12  м 3 ) по сравнению с запасами Америки в 862 триллиона кубических футов (24,4 × 10 12  м 3 ), но ее геология более сложная, а нефть и газ дороже в добыче, при этом скважина, вероятно, будет стоить в три с половиной раза больше, чем в Соединенных Штатах. [38] Европа будет самым быстрорастущим регионом, на который придется самый высокий среднегодовой темп роста в 59,5% с точки зрения объема из-за наличия оценок ресурсов сланцевого газа в более чем 14 европейских странах. [39]^^

Среда

Добыча и использование сланцевого газа может повлиять на окружающую среду из-за утечки химикатов и отходов добычи в водоснабжение, утечки парниковых газов во время добычи и загрязнения, вызванного неправильной обработкой природного газа [ как? ] . Проблема предотвращения загрязнения заключается в том, что добыча сланцевого газа в этом отношении сильно различается, даже между разными скважинами в одном проекте; процессы, которые в достаточной степени снижают загрязнение при одной добыче, могут оказаться недостаточными при другой. [3]

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 подчиняться тем же условиям, что и другие проекты по добыче газа. [40]

Климат

Администрация Барака Обамы иногда продвигала сланцевый газ, отчасти из-за своей веры в то, что он выделяет меньше парниковых газов (ПГ), чем другие виды ископаемого топлива. В письме 2010 года президенту Обаме 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 ПГ и экологические издержки, чем предполагалось ранее». [41]

В конце 2010 года Агентство по охране окружающей среды США [42] опубликовало отчет, в котором был сделан вывод о том, что сланцевый газ выделяет больше метана , мощного парникового газа , чем обычный газ, но все же гораздо меньше, чем уголь. Метан является мощным парниковым газом, хотя он остается в атмосфере всего на одну десятую того периода, что и углекислый газ. Последние данные свидетельствуют о том, что метан имеет потенциал глобального потепления (ПГП), который в 105 раз больше, чем углекислый газ, если рассматривать его в течение 20-летнего периода, и в 33 раза больше, если рассматривать его в течение 100-летнего периода, по сравнению с массой. [43]

Несколько исследований, в которых оценивалась утечка метана в течение жизненного цикла при разработке и добыче сланцевого газа, выявили широкий диапазон показателей утечки: от менее 1% от общего объема добычи до почти 8%. [44]

Исследование 2011 года, опубликованное в Climatic Change Letters, утверждало, что производство электроэнергии с использованием сланцевого газа может привести к такому же или большему ПГП жизненного цикла, чем электричество, вырабатываемое с использованием нефти или угля. [45] В рецензируемой статье профессор Корнелльского университета Роберт В. Ховарт , морской эколог, и его коллеги заявили, что если включить утечку метана и воздействие выброса, то парниковый след жизненного цикла сланцевого газа намного хуже, чем у угля и мазута, если рассматривать его для интегрированного 20-летнего периода после выброса. В 100-летнем интегрированном временном интервале этот анализ утверждает, что сланцевый газ сопоставим с углем и хуже, чем мазут. Однако другие исследования указали на недостатки статьи 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 , в которых утверждается, что использование в статье Ховарта и др. 20-летнего временного горизонта для оценки потенциала глобального потепления метана является «слишком коротким периодом, чтобы быть подходящим для анализа политики». [49] В январе 2012 года коллеги Ховарта из Корнеллского университета, Лоуренс Кэтлес и др., ответили собственной рецензируемой оценкой, отметив, что статья Ховарта была «серьезно испорчена», поскольку она «значительно переоценивает неконтролируемые выбросы, связанные с нетрадиционной добычей газа, недооценивает вклад «зеленых технологий» в сокращение этих выбросов до уровня, приближающегося к уровню обычного газа, основывает свое сравнение газа и угля на производстве тепла, а не электроэнергии (почти единственное использование угля), и предполагает временной интервал, в течение которого следует вычислить относительное воздействие газа на климат по сравнению с углем, который не отражает контраст между длительным временем пребывания CO 2 и коротким временем пребывания метана в атмосфере». Автор этого ответа, Лоуренс Кэтлес, написал, что «сланцевый газ имеет след ПГ, который составляет половину, а возможно, и треть от следа угля», основываясь на «более разумных показателях утечки и базах сравнения». [50]

В апреле 2013 года Агентство по охране окружающей среды США снизило оценку объема 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, что более строгий контроль за загрязнением, введенный отраслью, позволил сократить выбросы метана в среднем на 41,6 миллиона метрических тонн в год с 1990 по 2010 год, что в целом составляет сокращение более чем на 850 миллионов метрических тонн. Associated Press отметило, что «пересмотры Агентства по охране окружающей среды произошли, несмотря на то, что добыча природного газа выросла почти на 40 процентов с 1990 года». [51]

Используя данные из инвентаризации парниковых газов Агентства по охране окружающей среды за 2013 год [52], мы получаем показатель утечки метана около 1,4%, что ниже предыдущего инвентаря Агентства по охране окружающей среды, составляющего 2,3%. [53]

Сравнение жизненного цикла не только для потенциала глобального потепления

Исследование Манчестерского университета 2014 года представило «Первую оценку полного жизненного цикла сланцевого газа, используемого для выработки электроэнергии». Под оценкой полного жизненного цикла авторы объяснили, что они подразумевают оценку девяти экологических факторов, выходящих за рамки 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 аналогичный» потенциалу обычного газа из Северного моря, хотя сланцевый газ имеет потенциал быть выше, если не будут контролироваться неконтролируемые выбросы метана или если конечные показатели извлечения на скважину в Великобритании будут небольшими. Что касается других параметров, то были сделаны следующие выводы: для сланцевого газа в Соединенном Королевстве по сравнению с углем, обычным и сжиженным газом, ядерной, ветровой и солнечной (PV) энергией.

Доктор Джеймс Вердон опубликовал критический анализ полученных данных и переменных, которые могут повлиять на результаты. [57]

Качество воды и воздуха

Химикаты добавляются в воду для облегчения процесса подземного разрыва, который высвобождает природный газ. Жидкость для разрыва в основном состоит из воды и примерно 0,5% химических добавок (снижители трения, агенты, противодействующие ржавчине , агенты, убивающие микроорганизмы). Поскольку (в зависимости от размера площади) используются миллионы литров воды, это означает, что сотни тысяч литров химикатов часто закачиваются в недра. [58] Около 50% до 70% закачиваемого объема загрязненной воды извлекается и хранится в надземных прудах в ожидании вывоза танкерами. Оставшийся объем остается в недрах. Противники гидроразрыва опасаются, что это может привести к загрязнению водоносных горизонтов грунтовых вод , хотя отрасль считает это «крайне маловероятным». Однако сообщалось о зловонных запахах и тяжелых металлах, загрязняющих местное водоснабжение над землей. [59]

Помимо использования воды и промышленных химикатов, можно также фрекинговать сланцевый газ только с помощью сжиженного пропана . Это значительно снижает деградацию окружающей среды . Метод был изобретен GasFrac из Альберты, Канада. [60]

Гидравлический разрыв пласта был исключен из Закона о безопасной питьевой воде в Законе об энергетической политике 2005 года . [61]

Исследование, опубликованное в мае 2011 года, пришло к выводу, что скважины сланцевого газа серьезно загрязнили неглубокие запасы грунтовых вод на северо-востоке Пенсильвании горючим метаном . Однако в исследовании не обсуждается, насколько распространенным может быть такое загрязнение в других районах, где ведется бурение для добычи сланцевого газа. [62]

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило 23 июня 2011 года, что оно рассмотрит заявления о загрязнении воды, связанном с гидроразрывом пласта в Техасе, Северной Дакоте, Пенсильвании, Колорадо и Луизиане. [63] 8 декабря 2011 года EPA опубликовало проект заключения, в котором говорилось, что загрязнение грунтовых вод в Павиллионе, штат Вайоминг, может быть результатом фрекинга в этом районе. EPA заявило, что заключение касается только района Павиллион, где методы фрекинга отличаются от тех, которые используются в других частях США. Даг Хок, представитель компании, владеющей газовым месторождением Павиллион, сказал, что неясно, произошло ли загрязнение в результате процесса фрекинга. [64] Губернатор Вайоминга Мэтт Мид назвал проект отчета EPA «научно сомнительным» и подчеркнул необходимость дополнительных испытаний. [65] Газета Casper Star-Tribune также сообщила 27 декабря 2011 года, что процедуры отбора проб и тестирования Агентства по охране окружающей среды «не соответствовали их собственному протоколу», по словам Майка Перселла, директора Комиссии по развитию водных ресурсов Вайоминга. [66]

Исследование Массачусетского технологического института 2011 года пришло к выводу, что «воздействие на окружающую среду разработки сланцевых месторождений является сложным, но управляемым». Исследование рассматривало загрязнение грунтовых вод, отмечая, что «существует обеспокоенность тем, что эти трещины могут также проникать в мелководные пресноводные зоны и загрязнять их жидкостью для гидроразрыва, но нет никаких доказательств того, что это происходит». Это исследование возлагает вину за известные случаи загрязнения метаном на небольшое количество нестандартных операций и призывает использовать передовые отраслевые практики для предотвращения повторения таких событий. [67]

В отчете от 25 июля 2012 года Агентство по охране окружающей среды США объявило, что оно завершило тестирование частных скважин с питьевой водой в Даймоке, 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 приемлемых уровней в кране. На основании результатов отбора проб после установки систем очистки Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что дополнительных действий со стороны Агентства не требуется. [68]

Исследование Университета Дьюка в Блэклик-Крик (Пенсильвания) , проводившееся в течение двух лет, включало взятие проб из ручья выше и ниже точки сброса станции очистки рассола Джозефин. Уровни радия в отложениях в точке сброса примерно в 200 раз превышают его количество выше по течению от станции. Уровни радия «выше регулируемых уровней» и представляют «опасность медленного бионакопления» в конечном итоге в рыбе. Исследование Дьюка «является первым, в котором изотопная гидрология использовалась для связи точек между отходами сланцевого газа, местами очистки и сбросом в питьевую воду». Исследование рекомендовало «независимый мониторинг и регулирование» в Соединенных Штатах из-за предполагаемых недостатков в саморегулировании. [69] [70]

То, что происходит, является прямым результатом отсутствия какого-либо регулирования. Если бы Закон о чистой воде был применен в 2005 году, когда начался бум сланцевого газа, это было бы предотвращено. В Великобритании, если сланцевый газ будет развиваться, не следует следовать американскому примеру и следует ввести экологическое регулирование, чтобы предотвратить такое накопление радиоактивности.

—  Авнер Венгош [69]

По данным Агентства по охране окружающей среды США, Закон о чистой воде распространяется на сбросы поверхностных вод из скважин сланцевого газа:

«6) Распространяется ли действие Закона о чистой воде на сбросы в результате бурения сланцевых скважин на месторождении Марцеллус?
Да. Бурение скважин природного газа может привести к сбросам в поверхностные воды. Сброс этой воды регулируется требованиями Закона о чистой воде (CWA)». [71]

Землетрясения

Гидравлический разрыв пласта обычно производит микросейсмические события, которые слишком малы, чтобы их можно было обнаружить, за исключением чувствительных приборов. Эти микросейсмические события часто используются для картирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещин. [72] Однако по состоянию на конец 2012 года во всем мире было известно о трех случаях гидравлического разрыва пласта, вызванного индуцированной сейсмичностью , вызывающего землетрясения, достаточно сильные, чтобы их могли почувствовать люди. [73]

26 апреля 2012 года газета Asahi Shimbun сообщила, что ученые Геологической службы США изучают недавнее увеличение числа землетрясений магнитудой 3 и выше в центральной части Соединенных Штатов . Начиная с 2001 года, среднее число землетрясений магнитудой 3 и выше, происходящих в год, значительно возросло, достигнув кульминации в шестикратном увеличении в 2011 году по сравнению с уровнями 20-го века. Исследователь из Центра исследований и информации о землетрясениях Мемфисского университета предполагает, что вода, оттесненная обратно в разлом, имеет тенденцию вызывать землетрясение путем проскальзывания разлома. [74] [75]

Более 109 небольших землетрясений ( M w 0,4–3,9) были зарегистрированы в период с января 2011 года по февраль 2012 года в районе Янгстауна, штат Огайо, где ранее не было известных землетрясений. Эти толчки были близки к глубокой скважине для закачки жидкости. 14-месячная сейсмичность включала шесть ощущаемых землетрясений и достигла кульминации с толчком M w 3,9 31 декабря 2011 года. Среди 109 толчков 12 событий с M w 1,8 были обнаружены региональной сетью и точно локализованы, тогда как 97 небольших землетрясений (0,4 < M w <1,8) были обнаружены детектором корреляции формы волны. Точно локализованные землетрясения были вдоль подземного разлома, простирающегося с востока-северо-запада-юго-запада, что соответствует механизму очага главного толчка, и произошли на глубине 3,5–4,0 км в докембрийском фундаменте.

19 июня 2012 года Комитет Сената США по энергетике и природным ресурсам провел слушания под названием «Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях». Доктор Мюррей Хитцман, профессор экономической геологии имени Чарльза Ф. Фогарти на кафедре геологии и геологической инженерии в Горной школе Колорадо в Голдене, штат Колорадо, дал показания о том, что «в Соединенных Штатах существует около 35 000 скважин сланцевого газа с гидроразрывом. Был описан только один случай ощущаемой сейсмичности в Соединенных Штатах, в котором предполагался гидроразрыв пласта для разработки сланцевого газа, но не был подтвержден. В глобальном масштабе был подтвержден только один случай ощущаемой индуцированной сейсмичности в Блэкпуле, Англия, как вызванный гидроразрывом пласта для разработки сланцевого газа». [76]

Относительное воздействие природного газа и угля

Влияние на здоровье человека

Всесторонний обзор последствий для здоровья населения энергетических топливных циклов в Европе показывает, что уголь вызывает от 6 до 98 смертей на ТВт·ч (в среднем 25 смертей на ТВт·ч), по сравнению с природным газом от 1 до 11 смертей на ТВт·ч (в среднем 3 смерти на ТВт·ч). Эти цифры включают как случайные смерти, так и смерти, связанные с загрязнением. [77] Добыча угля является одной из самых опасных профессий в Соединенных Штатах, приводя от 20 до 40 смертей ежегодно, по сравнению с 10-20 при добыче нефти и газа. [78] Риск несчастных случаев на рабочем месте также намного выше при работе с углем, чем с газом. В Соединенных Штатах отрасль добычи нефти и газа связана с одной-двумя травмами на 100 рабочих каждый год. Добыча угля, с другой стороны, приводит к четырем травмам на 100 рабочих каждый год. Угольные шахты обрушаются и могут разрушить дороги, водопроводы и газопроводы, здания и много жизней вместе с ними. [79]

Средний ущерб от угольных загрязняющих веществ на два порядка больше, чем ущерб от природного газа. SO 2 , NO x и твердые частицы от угольных электростанций создают ежегодный ущерб в размере 156 миллионов долларов на станцию ​​по сравнению с 1,5 миллионами долларов на газовую станцию. [80] Угольные электростанции в Соединенных Штатах выбрасывают в 17–40 раз больше выбросов SO x на МВт·ч, чем природный газ, и в 1–17 раз больше NOx на МВт·ч. [81] Выбросы CO 2 за жизненный цикл угольных электростанций в 1,8–2,3 раза больше (на кВт·ч), чем выбросы природного газа. [82]

Преимущества природного газа по сравнению с углем в плане качества воздуха были подтверждены в Пенсильвании, согласно исследованиям корпорации RAND и Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании . Сланцевый бум в Пенсильвании привел к резкому снижению выбросов диоксида серы, мелких частиц и летучих органических соединений (ЛОС). [9]

Физик Ричард А. Мюллер сказал, что польза для здоровья населения от сланцевого газа, заменяющего вредное загрязнение воздуха углем, намного перевешивает его экологические издержки. В отчете за 2013 год для Центра политических исследований Мюллер написал, что загрязнение воздуха, в основном от сжигания угля, убивает более трех миллионов человек каждый год, в основном в развивающихся странах. В отчете говорится, что «экологи, которые выступают против разработки сланцевого газа и фрекинга, совершают трагическую ошибку». [10] В Китае разработка сланцевого газа рассматривается [ когда? ] как способ отказаться от угля и уменьшить серьезные проблемы загрязнения воздуха, создаваемые сжиганием угля. [83]

Социальные воздействия

Разработка сланцевого газа приводит к ряду многоуровневых социально-экономических эффектов в условиях бума. [84] Они включают как положительные, так и отрицательные аспекты. Наряду с другими формами нетрадиционной энергии, добыча сланцевой нефти и газа имеет три прямых начальных аспекта: повышенный спрос на рабочую силу (занятость); [85] получение дохода (более высокая заработная плата); [86] и нарушение земель и/или другой экономической деятельности, что потенциально приводит к компенсации. После этих первичных прямых эффектов возникают следующие вторичные эффекты: внутренняя миграция (для удовлетворения спроса на рабочую силу), привлечение временных и/или постоянных жителей, повышенный спрос на товары и услуги; что приводит к увеличению косвенной занятости. [87] Последние два из них могут подпитывать друг друга в круговых отношениях в условиях бума (т. е. повышенный спрос на товары и услуги создает занятость, которая увеличивает спрос на товары и услуги). Этот рост создает нагрузку на существующую инфраструктуру. Эти условия приводят к третичным социально-экономическим эффектам в виде повышения стоимости жилья; повышения стоимости аренды; строительства нового жилья (которое может занять время); демографических и культурных изменений по мере того, как новые типы людей переезжают в принимающий регион; [88] изменения в распределении доходов; потенциал для конфликта; потенциал для увеличения злоупотребления психоактивными веществами; и предоставление новых типов услуг. [84] Обратное действие этих эффектов происходит в условиях спада, когда снижение первичных эффектов приводит к снижению вторичных эффектов и т. д. Однако период спада нетрадиционной добычи может быть не таким серьезным, как при традиционной добыче энергии. [89] Из-за рассредоточенного характера отрасли и возможности регулировать темпы бурения в литературе ведутся споры о том, насколько интенсивна фаза спада и как принимающие сообщества могут поддерживать социальную устойчивость во время спадов. [90]

Влияние ландшафта

Добыча угля радикально изменяет целые горные и лесные ландшафты. Помимо угля, извлеченного из земли, большие площади леса выворачиваются наизнанку и чернеют от токсичных и радиоактивных химикатов. Были достигнуты успехи в рекультивации, но сотни тысяч акров заброшенных открытых карьеров в Соединенных Штатах не были рекультивированы, а рекультивация определенных территорий (включая крутые склоны) практически невозможна. [91]

Там, где разведка угля требует изменения ландшафтов далеко за пределами области, где находится уголь, надземное газовое оборудование занимает всего один процент от общей площади поверхности земли, из которой будет добываться газ. [92] Воздействие газового бурения на окружающую среду радикально изменилось в последние годы. Вертикальные скважины в обычных формациях раньше занимали одну пятую площади поверхности над ресурсом, что в двадцать раз больше воздействия, чем требует современное горизонтальное бурение. Таким образом, горизонтальная буровая площадка площадью шесть акров может добывать газ из подземной области размером в 1000 акров.

Воздействие природного газа на ландшафты еще меньше и короче по продолжительности, чем воздействие ветряных турбин. Площадь буровой вышки сланцевого газа (3–5 акров) лишь немного больше площади земли, необходимой для одной ветряной турбины. [93] Но для нее требуется меньше бетона, она на треть ниже и существует всего 30 дней вместо 20–30 лет. На установку буровой площадки и завершение фактического гидроразрыва уходит от 7 до 15 недель. В этот момент буровая площадка удаляется, оставляя после себя единственное устье скважины размером с гараж, которое остается на весь срок службы скважины. [ требуется ссылка ] Исследование, опубликованное в 2015 году по сланцевому месторождению Фейетвилл, показало, что зрелое газовое месторождение оказало влияние примерно на 2% площади суши и существенно увеличило создание пограничной среды обитания. Среднее воздействие на землю на скважину составило 3 гектара (около 7 акров) [94]

Вода

При добыче угля отходы скапливаются на поверхности шахты, создавая надземный сток, который загрязняет и изменяет течение региональных рек. По мере того, как дождь просачивается через отвалы отходов, растворимые компоненты растворяются в стоке и вызывают повышенный уровень общего количества растворенных твердых веществ (TDS) в местных водоемах. [91] Сульфаты, кальций, карбонаты и бикарбонаты — типичные продукты стока отходов угольных шахт — делают воду непригодной для использования в промышленности или сельском хозяйстве и непригодной для питья для людей. [95] Кислотные сточные воды шахт могут попадать в грунтовые воды, вызывая значительное загрязнение. Взрывные работы в шахте могут привести к просачиванию грунтовых вод на более низкие, чем обычно, глубины или соединению двух водоносных горизонтов, которые ранее были разделены, подвергая их загрязнению ртутью, свинцом и другими токсичными тяжелыми металлами.

Загрязнение поверхностных водотоков и грунтовых вод жидкостями фрекинга является проблематичным. [96] Месторождения сланцевого газа обычно находятся на глубине нескольких тысяч футов под землей. Были случаи миграции метана, неправильной обработки восстановленных сточных вод и загрязнения через скважины повторного закачивания. [97]

В большинстве случаев интенсивность потребления воды в течение жизненного цикла и загрязнение, связанные с добычей и сжиганием угля, значительно превышают те, которые связаны с добычей сланцевого газа. Добыча угольных ресурсов требует как минимум вдвое больше воды на миллион британских тепловых единиц по сравнению с добычей сланцевого газа. [98] И хотя такие регионы, как Пенсильвания, испытали абсолютный рост спроса на воду для производства энергии благодаря сланцевому буму, сланцевые скважины фактически производят менее половины сточных вод на единицу энергии по сравнению с обычным природным газом. [92]

Угольные электростанции потребляют в два-пять раз больше воды, чем газовые. Если на МВт·ч угля требуется 520–1040 галлонов воды, то для газовой комбинированной электростанции требуется 130–500 галлонов на МВт·ч. [99] Воздействие потребления воды на окружающую среду в точке выработки электроэнергии зависит от типа электростанции: электростанции либо используют испарительные градирни для выпуска избыточного тепла, либо сбрасывают воду в близлежащие реки. [100] Электростанции с комбинированным циклом на природном газе (NGCC), которые улавливают тепло отработавших газов, выделяемое при сжигании природного газа, для питания парогенератора, считаются наиболее эффективными крупномасштабными тепловыми электростанциями. Одно исследование показало, что потребность в воде в течение жизненного цикла угольной электростанции в Техасе может быть сокращена более чем вдвое за счет переключения парка на NGCC. [101]

В целом, добыча сланцевого газа в Соединенных Штатах составляет менее половины процента от общего внутреннего потребления пресной воды, хотя эта доля может достигать 25 процентов в особенно засушливых регионах. [102]

Опасности

Для разрушения породы и высвобождения газа требуется бурение на глубину от 1000 до 3000 м, а затем закачка жидкости, состоящей из воды, песка и моющих средств под давлением (600 бар). Эти операции уже привели к загрязнению грунтовых вод по всей Атлантике, в основном в результате утечки углеводородов по обсадным трубам. [ требуется цитата ] Кроме того, от 2% до 8% добытого топлива будет выброшено в атмосферу на скважинах (все еще в Соединенных Штатах). [ требуется цитата ] Однако в основном он состоит из метана (CH4 ) , парникового газа, который значительно более мощный, чем CO2 .

Поверхностные установки должны быть основаны на бетонных или мощеных грунтах, соединенных с дорожной сетью. Также требуется газопровод для эвакуации продукции. В общей сложности каждая ферма будет занимать среднюю площадь в 3,6 га. Однако газовые месторождения относительно невелики. Поэтому эксплуатация сланцевого газа может привести к фрагментации ландшафтов. Наконец, для скважины требуется около 20 миллионов литров воды, что является ежедневным потреблением около 100 000 жителей. [103]

Экономика

Хотя сланцевый газ добывается уже более 100 лет в Аппалачском бассейне и Иллинойском бассейне в Соединенных Штатах, скважины часто были малорентабельными. Достижения в области гидроразрыва пласта и горизонтального заканчивания сделали скважины сланцевого газа более прибыльными. [104] Улучшения в перемещении буровых установок между близлежащими местами и использование отдельных кустовых площадок для нескольких скважин увеличили производительность бурения скважин сланцевого газа. [105] По состоянию на июнь 2011 года обоснованность заявлений об экономической жизнеспособности этих скважин начала публично подвергаться сомнению. [106] Сланцевый газ, как правило, стоит дороже в добыче, чем газ из обычных скважин, из-за расходов на массивные гидроразрывы пласта, необходимые для добычи сланцевого газа, и горизонтального бурения. [107]

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 составляли около 120 долларов за баррель в апреле 2012 года). Однако данные о стоимости добычи сланцевого газа на суше не были опубликованы. [108]

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

Некоторые жители Техаса считают, что фрекинг использует слишком много грунтовых вод, но засуха и другие виды использования воды для выращивания растений также являются причинами нехватки воды в этом районе. [109]

В исследовательском отчете Visiongain подсчитано, что в 2011 году стоимость мирового рынка сланцевого газа составила 26,66 млрд долларов. [110]

Расследование New York Times в 2011 году промышленных электронных писем и внутренних документов показало, что финансовые выгоды от нетрадиционной добычи сланцевого газа могут быть меньше, чем считалось ранее, из-за того, что компании намеренно завышают производительность своих скважин и размер своих запасов. [111] Статья подверглась критике, в частности, со стороны собственного редактора New York Times за отсутствие баланса в упущении фактов и точек зрения, благоприятных для добычи сланцевого газа и экономики. [112]

В первом квартале 2012 года Соединенные Штаты импортировали 840 миллиардов кубических футов (Bcf) (785 из Канады), экспортируя 400 Bcf (в основном в Канаду); оба варианта в основном по трубопроводу. [113] Почти ничего не экспортируется по морю в виде СПГ, так как это потребовало бы дорогостоящих объектов. В 2012 году цены упали до 3 долларов США за миллион британских тепловых единиц (10 долларов США/ МВт-ч ) из-за сланцевого газа. [114]

Недавняя академическая работа об экономических последствиях разработки сланцевого газа в США показывает, что цены на природный газ резко упали в местах с месторождениями сланца, где ведется активная разведка. Природный газ для промышленного использования стал дешевле примерно на 30% по сравнению с остальной частью США. [115] Это стимулирует местный рост энергоемкого производства, но резко подчеркивает отсутствие адекватной пропускной способности трубопроводов в США. [116]

Одним из побочных продуктов разведки сланцевого газа является открытие глубоких подземных сланцевых залежей для добычи «плотной нефти» или сланцевой нефти. К 2035 году добыча сланцевой нефти может «увеличить мировую экономику до 2,7 триллиона долларов, говорится в отчете PricewaterhouseCoopers (PwC). Она может достичь 12 процентов от общего объема добычи нефти в мире — достигнув 14 миллионов баррелей в день — «революционизировав» мировые энергетические рынки в течение следующих нескольких десятилетий». [15]

Согласно статье журнала Forbes за 2013 год , производство электроэнергии путем сжигания природного газа обходится дешевле, чем сжигание 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. [20] Также в 2013 году Кен Медлок, старший директор Центра энергетических исследований Института Бейкера , исследовал цены безубыточности сланцевого газа в США . «Некоторые скважины приносят прибыль при 2,65 доллара США за тысячу кубических футов, другим нужно 8,10 долларов США… медиана составляет 4,85 доллара США», — сказал Медлок. [117] Консультант по вопросам энергетики Юэн Мирнс подсчитал, что для США «минимальные затраты [находятся] в диапазоне от 4 до 6 долларов США за тысячу кубических футов [за 1000 кубических футов или миллион БТЕ]». [118] [119]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Управление энергетической информации США". Eia.gov . Получено 6 августа 2013 г.
  2. ^ Краусс, Клиффорд (9 октября 2009 г.). «Новый способ добычи газа может расширить мировые поставки». The New York Times . Получено 6 августа 2013 г.
  3. ^ abcdef Стивенс, Пол (август 2012 г.). «Революция сланцевого газа»: развитие и изменения». Chatham House . Получено 15 августа 2012 г.
  4. ↑ Сотрудники (5 апреля 2011 г.) Мировые ресурсы сланцевого газа: первоначальная оценка 14 регионов за пределами США. Управление энергетической информации США, Анализ и прогнозы. Получено 26 августа 2012 г.
  5. ^ 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 обсуждалось в Приложении А, и к ней следует относиться с осторожностью».
  6. ^ Ховарт, Роберт; Сонтаро, Рене; Инграффеа, Энтони (12 ноября 2010 г.). «Метан и парниковый эффект природного газа из сланцевых формаций» (PDF) . Springerlink.com . Получено 13 марта 2011 г. .
  7. ^ Бернхэм и др., «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа, природного газа, угля и нефти», Environmental Science and Technology, 17 января 2012 г., т. 46, № 2, стр. 619–627.
  8. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 г. Получено 2 октября 2013 г.
  9. ^ Джеймс Конка, Беглый фрекинг получает плохую репутацию, Forbes, 18 февраля 2013 г.
  10. ^ ab Почему каждый серьезный защитник окружающей среды должен поддерживать фрекинг Архивировано 12 июля 2017 г. в Wayback Machine , отчет 2013 г. Ричарда А. Мюллера и Элизабет А. Мюллер из Berkeley Earth
  11. ↑ Министерство природных ресурсов Канады, Сланцевый газ. Архивировано 21 декабря 2013 г. на Wayback Machine , 14 декабря 2012 г.
  12. ^ 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.
  13. ^ Дэвид Хьюз (май 2011 г.). «Будет ли природный газ топливом для Америки в 21 веке?» Post Carbon Institute, [1]
  14. ^ Артур Берман (8 февраля 2011 г.). «После золотой лихорадки: перспективы будущих поставок и цен на природный газ в США». Theoildrum.com . Получено 6 августа 2013 г.
  15. ^ ab Syed Rashid Husain. «Shale Gas Revolution Changes Geopolitics». Saudi Gazette. 24 февраля 2013 г. [2] Архивировано 18 апреля 2013 г. в archive.today
  16. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент EXPLORER. «Назовите место рождения газовой промышленности: Фредония, штат Нью-Йорк?». Aapg.org . Получено 6 августа 2013 г. {{cite web}}: |author=имеет общее название ( помощь )
  17. ^ "История природного газа Нью-Йорка – длинная история, но не последняя глава" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 ноября 2019 года . Получено 17 мая 2012 года .
  18. ^ ab Чжунминь Ван и Алан Крупник, Ретроспективный обзор разработки сланцевого газа в Соединенных Штатах. Архивировано 19 марта 2015 г. в Wayback Machine , Ресурсы для будущего, апрель 2013 г.
  19. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент журнала EXPLORER. «Материалы 2-го ежегодного симпозиума по извлечению метана из угольных пластов». Aapg.org . Получено 6 августа 2013 г. {{cite web}}: |author=имеет общее название ( помощь )
  20. ^ ab "Останется ли природный газ достаточно дешевым, чтобы заменить уголь и снизить выбросы углерода в США". Forbes . Получено 6 августа 2013 г.
  21. ^ Миллер, Рич; Лодер, Ашилин; Полсон, Джим (6 февраля 2012 г.). «Американцы обретают энергетическую независимость». Bloomberg . Получено 1 марта 2012 г.
  22. ^ "The Breakthrough Institute. Интервью с Дэном Стюардом, бывшим вице-президентом Mitchell Energy. Декабрь 2011 г.". Thebreakthrough.org. Архивировано из оригинала 7 марта 2012 г. Получено 6 августа 2013 г.
  23. ^ "America's bounty: Gas works". The Economist. 14 июля 2012 г. Получено 6 августа 2013 г.
  24. ^ "Международное энергетическое агентство (МЭА). "Специальный отчет World Energy Outlook по нетрадиционному газу: золотые правила для золотого века газа?"" (PDF) . Получено 6 августа 2013 г.
  25. ^ "Заявление об инициативе США и Китая по добыче сланцевого газа" . America.gov. 17 ноября 2009 г. Архивировано из оригинала 28 ноября 2009 г. Получено 6 августа 2013 г.
  26. ^ abcd Ричардсон, Итан Дж.; Монтенари, Майкл (2020). «Оценка потенциала резервуара сланцевого газа с использованием многомасштабных характеристик и количественных оценок поровой сети SEM: бассейн Синьера-Маталлана, северо-запад Испании». Стратиграфия и временные шкалы . 5 : 677–755. doi : 10.1016/bs.sats.2020.07.001. ISBN 9780128209912. S2CID  229217907 – через Elsevier Science Direct.
  27. ^ Дэн Джарви, «Глобальные сланцевые ресурсы», файл PDF, Форум NAPE , 26 августа 2008 г.
  28. ^ Министерство энергетики США, «Современная разработка сланцевого газа в Соединенных Штатах», апрель 2009 г., стр. 17.
  29. ^ Dang, Wei; Zhang, Jinchuan; Nie, Haikuan; Wang, Fengqin; Tang, Xuan; Wu, Nan; Chen, Qian; Wei, Xiaoliang; Wang, Ruijing (2020). "Изотермы, термодинамика и кинетика пары адсорбции метана и сланца в сверхкритических условиях: значение для понимания природы процесса адсорбции сланцевого газа". Chemical Engineering Journal . 383 : 123191. doi : 10.1016/j.cej.2019.123191. S2CID  208751235.
  30. ^ Управление энергетической информации США, Северная Америка лидирует в мире по добыче сланцевого газа, 23 октября 2013 г.
  31. ^ Сравнение добычи сланцевого газа в Китае и разработки нетрадиционных видов топлива в США: вода, охрана окружающей среды и устойчивое развитие, Фарах, Паоло Давиде; Тремолада, Риккардо в Brooklyn Journal of International Law, том 41, № 2, 2016, июнь 2016 г.
  32. ^ Грядущее десятилетие природного газа в Китае?, Дэмиен Ма в книге «Неопределенное будущее СПГ в Азии», Национальное бюро азиатских исследований, ноябрь 2013 г.
  33. ^ abcd "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 использованием современных технологий, независимо от цен на нефть и природный газ и себестоимости добычи. Технически извлекаемые ресурсы определяются путем умножения рисковой нефти или природного газа на коэффициент извлечения." [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 . Получено 13 января 2014 г.
  37. ^ Что делает влажный газ влажным?
  38. ^ Мортон, Майкл Квентин (9 декабря 2013 г.). «Открытие Земли: краткая история гидравлического разрыва пласта». GeoExpro . 10 (6) . Получено 27 февраля 2014 г.
  39. ^ "Отчет о рынке сланцевого газа теперь доступен". Отчет о рынке . Absolute Reports. 1 февраля 2016 г. Получено 15 июля 2016 г.
  40. ^ «Исследования EIA не потребуются для разведки сланцевого газа». The Lithuania Tribune. 24 декабря 2013 г. Архивировано из оригинала 31 декабря 2013 г. Получено 31 декабря 2013 г.
  41. ↑ Совет президентов научных обществ, [4], письмо президенту Обаме, 4 мая 2009 г.
  42. ^ Агентство по охране окружающей среды «Отчетность по выбросам парниковых газов в нефтяной и газовой промышленности, справочный технический документ», размещено на сайте 30 ноября 2010 г.
  43. ^ Shindell, DT; Faluvegi, G.; Koch, DM; Schmidt, GA; Unger, N.; Bauer, SE (30 октября 2009 г.). «Улучшенная атрибуция воздействия на климат в результате выбросов». Science . 326 (5953): 716–718. Bibcode :2009Sci...326..716S. doi :10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  44. ^ Трембат, Алекс; Люк, Макс; Шелленбергер, Майкл; Нордхаус, Тед (июнь 2013 г.). «Убийца угля: как природный газ питает революцию в чистой энергетике» (PDF) . Breakthrough institute. стр. 22. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 г. Получено 2 октября 2013 г.
  45. ^ Howarth, RW; Santoro, R; Ingraffea, A (2011). «Метан и парниковый эффект природного газа из сланцевых формаций». Изменение климата . 106 (4): 679–690. Bibcode : 2011ClCh..106..679H. doi : 10.1007/s10584-011-0061-5 .
  46. ^ Тимоти Дж. Скоун, «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 в течение жизненного цикла сланцевого газа Марцеллус". Environmental Research Letters . 6 (3): 034014. Bibcode : 2011ERL.....6c4014J. doi : 10.1088/1748-9326/6/3/034014 .
  48. ^ Hultman, Nathan (2011). «Парниковый эффект нетрадиционного газа для производства электроэнергии». Environmental Research Letters . 6 (4): 044008. Bibcode : 2011ERL.....6d4008H. doi : 10.1088/1748-9326/6/4/044008 .
  49. ^ Дэн Лашоф, «Природный газ нуждается в более жестких методах производства для сокращения загрязнения, вызванного глобальным потеплением», 12 апреля 2011 г. «Природный газ нуждается в более жестких методах производства для сокращения загрязнения, вызванного глобальным потеплением | Блог Дэна Лашофа | Switchboard, от NRDC». Архивировано из оригинала 13 января 2012 г. Получено 9 января 2012 г.
  50. ^ Кэтлз, Лоуренс М. (2012). «Комментарий к «Парниковому следу природного газа в сланцевых формациях» Р. В. Ховарта, Р. Санторо и Энтони Инграффеа». Изменение климата . 113 (2): 525–535. Bibcode : 2012ClCh..113..525C. doi : 10.1007/s10584-011-0333-0 .
  51. ^ "The Associated Press. "EPA снизило оценки утечек метана при добыче природного газа" (The Houston Chronicle)". Fuelfix.com. 28 апреля 2013 г. Получено 6 августа 2013 г.
  52. ^ "Отчет об инвентаризации парниковых газов в США". Агентство по охране окружающей среды США. 12 августа 2013 г. Получено 2 октября 2013 г.
  53. ^ "5 причин, по которым по-прежнему важно сокращать неконтролируемые выбросы метана". World Resources Institute . Получено 2 октября 2013 г.
  54. ^ Стэмфорд, Лоренс; Азапагич, Адиса (2014). «Воздействие жизненного цикла сланцевого газа в Великобритании на окружающую среду». Applied Energy . 134 : 506–518. Bibcode : 2014ApEn..134..506S. doi : 10.1016/j.apenergy.2014.08.063 .
  55. ^ Гао, Цзияо; Ю, Фэнци (2018). «Комплексная гибридная оценка жизненного цикла и оптимизация сланцевого газа». ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 6 (2): 1803–1824. doi :10.1021/acssuschemeng.7b03198.
  56. ^ Статья в Man Uni News
  57. ^ Фракленд [ ненадежный источник? ]
  58. ^ Журнал Kijk, 2/2012 [ требуется проверка ]
  59. ^ Грисволд, Элиза (17 ноября 2011 г.). «Раскол Пенсильвании». The New York Times .
  60. ^ Брино, Энтони. «Гранит сланцевого газа без воды и химикатов». Dailyyonder.com. Архивировано из оригинала 4 марта 2012 г. Получено 6 августа 2013 г.
  61. ^ Закон об энергетической политике 2005 г. Пуб. L. 109-58, РАЗДЕЛ III, Подзаголовок C, РАЗДЕЛ 322. Гидравлический разрыв пласта. 6 февраля 2011 г.
  62. ^ Ричард А. Керр (13 мая 2011 г.). «Исследование: высокотехнологичное газовое бурение загрязняет питьевую воду». Science Now . 332 (6031): 775. doi :10.1126/science.332.6031.775. Архивировано из оригинала 13 мая 2011 г. Получено 27 июня 2011 г.
  63. ^ "EPA: Бурение скважин природного газа может загрязнять питьевую воду". Redorbit.com. 25 июня 2011 г. Получено 6 августа 2013 г.
  64. ^ Грувер, Мид (8 декабря 2011 г.). «EPA теоретизирует связь фрекинга и загрязнения». Associated Press . Получено 10 декабря 2011 г.
  65. ^ «Губернатор Мид: выводы из данных Агентства по охране окружающей среды требуют лучших научных данных».
  66. ^ "Отчет Агентства по охране окружающей среды: Образцы воды в павильоне были проверены неправильно". 27 декабря 2011 г.
  67. ^ MIT Energy Initiative (2011). "Будущее природного газа: междисциплинарное исследование MIT" (PDF) . MIT Energy Initiative : 7,8 . Получено 29 июля 2011 г. .
  68. ^ "Терри Уайт. Агентство по охране окружающей среды США. "Агентство по охране окружающей среды завершает отбор проб питьевой воды в Димоке, штат Пенсильвания."". Yosemite.epa.gov. 25 июля 2012 г. Получено 6 августа 2013 г.
  69. ^ ab Carus, Felicity (2 октября 2013 г.). «Опасные уровни радиоактивности обнаружены на месте захоронения отходов фрекинга в Пенсильвании». theguardian.com . Получено 9 октября 2013 г.
  70. ^ Warner, Nathaniel R.; Christie, Cidney A.; Robert B., Jackson; Avner, Vengosh (2 октября 2013 г.). «Влияние утилизации сточных вод сланцевого газа на качество воды в Западной Пенсильвании». Environmental Science and Technology . 47 (20): 11849–57. Bibcode : 2013EnST...4711849W. doi : 10.1021/es402165b. hdl : 10161/8303 . PMID  24087919. S2CID  17676293.
  71. ^ Агентство по охране окружающей среды США, Бурение скважин на природный газ в сланцевом месторождении Марцеллус, Программа NPDES, Часто задаваемые вопросы, Приложение к меморандуму Джеймса Хэнлона, директора Управления по управлению сточными водами Агентства по охране окружающей среды в регионах Агентства по охране окружающей среды, 16 марта 2011 г.
  72. ^ Лес Беннетт и другие, «Источник характеристик гидравлического разрыва, архивировано 25 августа 2014 г. в Wayback Machine », Schlumberger, Oilfield Review, зима 2005/2006, стр. 42–57
  73. ^ Геологическая служба США, Как гидроразрыв пласта связан с землетрясениями и толчками?, дата обращения 20 апреля 2013 г.
  74. ^ «シェールガス採掘、地震誘発？米中部、M3以上6倍» [Землетрясения магнитудой 3 и выше в 6 раз на центральном континенте Соединенных Штатов. Начиная с 200 г. добыча сланцевого газа вызывает землетрясения?]. Асахи Симбун (на японском языке). Токио. 26 апреля 2012 г. с. Страница 1. Архивировано из оригинала 23 июля 2012 года . Проверено 26 апреля 2012 г.
  75. ^ Является ли недавнее увеличение числа ощущаемых землетрясений в центральной части США естественным или искусственным? Геологическая служба США , 11 апреля 2012 г.
  76. ^ "Комитет Сената США по энергетике, Вашингтон, округ Колумбия" Energy.senate.gov. 19 июня 2012 г. Получено 6 августа 2013 г.
  77. ^ Маркандья, Анил; Уилкинсон, Пол (15 сентября 2007 г.). «Производство электроэнергии и здоровье». The Lancet . 370 (9591): 979–90. doi :10.1016/S0140-6736(07)61253-7. PMID  17876910. S2CID  25504602. Получено 2 октября 2013 г.
  78. ^ "Травмы, болезни и смертельные случаи в угольной промышленности". Бюро статистики труда США . Получено 2 октября 2013 г.
  79. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 г. Получено 2 октября 2013 г.
  80. ^ "Скрытые затраты на энергию: неоцененные последствия производства и использования энергии" (PDF) . Комитет Национального исследовательского совета по вопросам здравоохранения, окружающей среды и других внешних затрат и выгод производства и потребления энергии. Октябрь 2009 г. Получено 2 октября 2013 г.
  81. ^ Jaramillo, Paulina ; Griffin, W. Michael; Matthews, H. Scott (25 июля 2007 г.). "Сравнительные выбросы в атмосферу угля, бытового природного газа, СПГ и СПГ для производства электроэнергии" (PDF) . Environmental Science & Technology . 41 (17): 6290–6296. Bibcode :2007EnST...41.6290J. doi :10.1021/es063031o. PMID  17937317 . Получено 2 октября 2013 г. .
  82. ^ Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Приложение II: Методология. В МГЭИК: Специальный отчет по возобновляемым источникам энергии и смягчению последствий изменения климата
  83. ↑ Дэвид Воган, «Когда, а не если Китай начнет добычу сланцевого газа», Scientific American , 30 октября 2013 г.
  84. ^ ab Measham, Thomas G.; Fleming, David A.; Schandl, Heinz (январь 2016 г.). «Концептуальная модель социально-экономических последствий нетрадиционной добычи ископаемого топлива» (PDF) . Глобальные изменения окружающей среды . 36 : 101–110. doi :10.1016/j.gloenvcha.2015.12.002. ISSN  0959-3780.
  85. ^ Вебер, Джереми Г. (1 сентября 2012 г.). «Влияние бума природного газа на занятость и доход в Колорадо, Техасе и Вайоминге». Energy Economics . 34 (5): 1580–1588. doi :10.1016/j.eneco.2011.11.013. ISSN  0140-9883. S2CID  54920467.
  86. ^ Флеминг, Дэвид А.; Мишам, Томас Г. (2015). «Местные экономические последствия нетрадиционного энергетического бума: угольная газовая промышленность в Австралии» (PDF) . Австралийский журнал сельскохозяйственной и ресурсной экономики . 59 (1): 78–94. doi : 10.1111/1467-8489.12043 . ISSN  1467-8489. S2CID  96439984.
  87. ^ Маркос–Мартинес, Раймундо; Мишам, Томас Г.; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (2019). «Экономические последствия ранней нетрадиционной добычи газа: уроки из газовой промышленности угольных пластов в Новом Южном Уэльсе, Австралия». Энергетическая политика . 125 : 338–346. doi :10.1016/j.enpol.2018.10.067. S2CID  158594219.
  88. ^ Мишем, Томас Г.; Флеминг, Дэвид А. (1 октября 2014 г.). «Влияние разработки нетрадиционного газа на упадок сельских сообществ». Журнал сельских исследований . 36 : 376–385. doi : 10.1016/j.jrurstud.2014.04.003 . hdl : 1885/65998 . ISSN  0743-0167.
  89. ^ Кей, Дэвид Л.; Жакет, Джеффри (25 апреля 2014 г.). «Нетрадиционный растущий город: обновление модели воздействия для соответствия новым пространственным и временным масштабам». Журнал развития сельских и общественных районов . 9 (1). ISSN  1712-8277.
  90. ^ Мишем, Томас Г.; Уолтон, Андреа; Грэм, Пол; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (1 октября 2019 г.). «Жизнь в условиях ресурсных бумов и спадов: сценарии занятости и устойчивость к циклическим эффектам нетрадиционного газа в Австралии». Energy Research & Social Science . 56 : 101221. doi : 10.1016/j.erss.2019.101221. ISSN  2214-6296. S2CID  198829712.
  91. ^ ab Шнайдер, Конрад; Бэнкс, Джонатан (сентябрь 2010 г.). «Ущерб от угля: обновленная оценка смертности и заболеваний от самого грязного источника энергии в Америке» (PDF) . Целевая группа по чистому воздуху . Получено 2 октября 2013 г. .
  92. ^ Брайан Лутц, Гидравлический разрыв пласта и добыча угля методом удаления с вершины горы: сравнение воздействия на окружающую среду, Университет Талсы, 28 ноября 2012 г.
  93. ^ Денхолм, Пол; Хэнд, Морин; Джексон, Маддалена; Онг, Шон (август 2009 г.). «Требования к землепользованию современных ветровых электростанций в Соединенных Штатах» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемой энергии . Получено 2 октября 2013 г. .
  94. ^ Моран, Мэтью Д. (2015). «Потеря и изменение среды обитания из-за разработки газа в сланцевом месторождении Фейетвилл». Environmental Management . 55 (6): 1276–1284. Bibcode : 2015EnMan..55.1276M. doi : 10.1007/s00267-014-0440-6. PMID  25566834. S2CID  36628835.
  95. ^ «Руководство по совместному управлению отходами на угольных электростанциях, окончательный отчет». Научно-исследовательский институт электроэнергетики. Июнь 1999 г. Получено 2 октября 2013 г.
  96. ^ Глейк, Питер Х. (16 января 2014 г.). Мировая вода, том 8: Двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах. Island Press. ISBN 9781610914833.
  97. ^ Гао, Цзияо; Ю, Фэнци (2017). «Проектирование и оптимизация энергетических систем на основе сланцевого газа: обзор, проблемы исследований и будущие направления». Компьютеры и химическая инженерия . 106 : 699–718. doi : 10.1016/j.compchemeng.2017.01.032 .
  98. ^ Мильке, Эрик; Диас Анадон, Лора; Нараянамурти, Венкатеш (октябрь 2010 г.). «Потребление воды при извлечении, переработке и преобразовании энергетических ресурсов» (PDF) . Исследовательская группа по политике инноваций в области энергетических технологий, Центр науки и международных отношений Белфера, Гарвардская школа Кеннеди . Получено 2 октября 2013 г.
  99. ^ Фтенакис, Василис; Ким, Хёнг Чул (сентябрь 2010 г.). «Использование воды в течение жизненного цикла при производстве электроэнергии в США». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 14 (7): 2039–2048. doi :10.1016/j.rser.2010.03.008.
  100. ^ A. Torcellini, Paul; Long, Nicholas; D. Judkoff, Ronald (декабрь 2003 г.). "Consumptive Water Use for US Power Production" (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемой энергии . Получено 2 октября 2013 г. .
  101. ^ Груберт, Эмили А.; Бич, Фред К.; Веббер, Майкл Э. (8 октября 2012 г.). «Может ли смена видов топлива сэкономить воду?». Environmental Research Letters . 7 (4): 045801. doi : 10.1088/1748-9326/7/4/045801 . hdl : 2152/20220 .
  102. ^ Джесси Дженкинс, Пятничные энергетические факты: Сколько воды потребляет фрекинг для добычи сланца?, The Energy Collective, 5 апреля 2013 г.
  103. ^ Футура. «Эксплуатация газа де-сланцев: подавляет опасности?». Футура (на французском языке) . Проверено 2 декабря 2017 г.
  104. ^ Саймон Могер; Дана Бозбичиу (2011). «Как изменение стоимости поставок газа приводит к резкому росту производства» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2011 года . Получено 10 мая 2011 года .
  105. ^ Управление энергетической информации США, Кустовое бурение и мобильность буровых установок ведут к более эффективному бурению, 11 сентября 2012 г.
  106. ^ Ян Урбина (25 июня 2011 г.). «Инсайдеры бьют тревогу на фоне ажиотажа по поводу природного газа». The New York Times . Получено 26 июня 2011 г.
  107. ^ Мазур, Кароль (3 сентября 2012 г.) Экономика сланцевого газа EnergyCentral, доступ 30 декабря 2020 г.
  108. ^ Глойстон, Хеннинг и Джонстон, Кристофер (17 апреля 2012 г.) Эксклюзив – По словам геологов, в Великобритании имеются огромные запасы сланцевого газа. Издание Reuters UK, доступ 17 апреля 2012 г.
  109. ↑ Сюзанна Голденберг в Барнхарте, Техас (11 августа 2013 г.). «Техасская трагедия: много нефти, нет воды». Theguardian.com . Получено 13 января 2014 г.
  110. ^ Отчет о рынке сланцевого газа 2011-2021 [6] Архивировано 23 ноября 2013 г. в Wayback Machine – visiongain
  111. ^ Урбина, Ян (25 июня 2011 г.). «Инсайдеры бьют тревогу на фоне ажиотажа по поводу природного газа». New York Times . Получено 28 июня 2011 г.; Урбина, Ян (27 июня 2011 г.). «Изменение в SEC приводит к опасениям по поводу переоценки резервов». New York Times . Получено 28 июня 2011 г. .
  112. ↑ Артур С. Брисбен, «Столкновение взглядов на будущее природного газа», New York Times, 16 июля 2001 г.
  113. ^ Каудильо, Ивонн. "" стр. 1+19-22. Министерство энергетики США . Получено: 25 августа 2012 г.
  114. ^ Филипс, Мэтью. «Странные партнеры обсуждают экспорт природного газа», BusinessWeek 22 августа 2012 г. Получено: 25 августа 2012 г.
  115. ^ Thiemo Fetzer (28 марта 2014 г.). "Fracking Growth" . Получено 9 апреля 2014 г. .
  116. ^ EIA (17 февраля 2011 г.). «Ограничения трубопроводов повышают средние спотовые цены на природный газ на северо-востоке этой зимой» . Получено 9 апреля 2014 г.
  117. ^ «Сколько стоит скважина сланцевого газа? «Это зависит»», Breaking Energy , 6 августа 2013 г.
  118. ^ Какова реальная стоимость сланцевого газа? Юэн Мирнс, Oil Voice , 10 декабря 2013 г. Мирнс ссылается на данные Bloomberg и Credit Suisse .
  119. ^ Конвертация "$ за MM [миллион] БТЕ умножить на 1,025 = $ за тыс. куб. футов"

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Сланцевый газ» .