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 — единственные страны, где сланцевый газ составляет значительную часть поставок газа.
Общее количество буровых установок для добычи природного газа в США (включая бурение с использованием традиционного газа)

Сланцевый газ – это нетрадиционный природный газ , который содержится 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 становится все более важным источником природного газа в Соединенных Штатах с начала этого столетия, и интерес к потенциальным газовым сланцам распространился в остальном мире. [3] По оценкам, Китай обладает крупнейшими в мире запасами сланцевого газа. [4]

В обзоре Министерства энергетики и изменения климата Соединенного Королевства, проведенном в 2013 году, отмечается, что большинство исследований по этому вопросу показали, что выбросы парниковых газов (ПГ) в течение жизненного цикла сланцевого газа аналогичны выбросам обычного природного газа и намного меньше, чем выбросы обычного природного газа. из угля обычно приходится около половины выбросов парниковых газов, связанных с углем; Замеченным исключением стало исследование 2011 года, проведенное Робертом У. Ховартом и другими сотрудниками Корнелльского университета , в котором был сделан вывод о том, что выбросы парниковых газов из сланца столь же высоки, как и из угля. [5] [6] Более поздние исследования также пришли к выводу, что выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа намного меньше, чем выбросы угля, [7] [8] [9] [10] в том числе исследования Natural Resources Canada (2012). ), [11] и консорциум, образованный Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии США с рядом университетов (2012 г.). [12]

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

История

Соединенные Штаты

Вышка и платформа для бурения газовых скважин в сланце Марцеллус, штат Пенсильвания.

Сланцевый газ был впервые добыт в качестве ресурса во Фредонии, штат Нью-Йорк , в 1821 году [16] [17] в неглубоких трещинах низкого давления. Горизонтальное бурение началось в 1930-х годах, а в 1947 году в США был впервые проведен гидроразрыв скважины [3].

Федеральный контроль над ценами на природный газ привел к его дефициту в 1970-х годах. [18] Столкнувшись со снижением добычи природного газа, федеральное правительство инвестировало во многие альтернативные варианты поставок, включая проект Восточных газовых сланцев, который длился с 1976 по 1992 год, и ежегодный утвержденный FERC бюджет исследований Научно-исследовательского института газа, где федеральный правительство начало масштабное финансирование исследований в 1982 году, распространяя результаты среди промышленности. [3] Федеральное правительство также предоставило налоговые льготы и правила, приносящие пользу отрасли, в Законе об энергетике 1980 года . [3] Позже Министерство энергетики заключило партнерские отношения с частными газовыми компаниями для завершения первой успешной горизонтальной скважины с множеством трещин, пробуренной с помощью воздуха, в сланце в 1986 году. Федеральное правительство дополнительно стимулировало бурение в сланце посредством налоговой льготы по Разделу 29 для нетрадиционного газа с 1980 года . –2000. Микросейсмическая визуализация, важнейший вклад как в гидроразрыв пласта в сланцах, так и в морское бурение нефтяных скважин , возникла в результате исследований угольных пластов в Национальных лабораториях Сандии . Программа Министерства энергетики также применила две технологии, которые ранее были разработаны промышленностью: массивный гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение, для изучения пластов сланцевого газа [19] , что привело к созданию микросейсмических изображений.

Хотя проект «Восточные газовые сланцы» увеличил добычу газа в бассейнах Аппалачей и Мичигана, сланцевый газ все еще считался малорентабельным без налоговых льгот, а сланцевый газ обеспечивал только 1,6% добычи газа в США в 2000 году, когда федеральные налоговые льготы истекший. [18]

Джордж П. Митчелл считается отцом индустрии сланцевого газа, поскольку он сделал ее коммерчески жизнеспособной в сланцах Барнетт , снизив затраты до 4 долларов на 1 миллион британских тепловых единиц (1100 мегаджоулей). [20] Компания Mitchell Energy осуществила первый экономичный разрыв сланца в 1998 году с помощью гидроразрыва на водной основе. [21] [22] [23] С тех пор природный газ из сланцев стал самым быстрорастущим источником общей первичной энергии в Соединенных Штатах и ​​побудил многие другие страны заняться разработкой сланцевых месторождений. По оценкам 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%, и Управление энергетической информации США прогнозировало, что к 2035 году 46% поставок природного газа в США будет происходить из сланцевого газа. [3]

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

Геология

Иллюстрация сланцевого газа в сравнении с другими типами газовых месторождений.

Поскольку сланцы обычно имеют недостаточную проницаемость , чтобы обеспечить значительный приток флюида 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 . Области сланцевого газа часто называют месторождениями ресурсов [27] (в отличие от месторождений разведки ). Геологический риск необнаружения газа низок в месторождениях ресурсов, но и потенциальная прибыль на успешную скважину обычно также ниже. [ нужна цитата ]

Сланец имеет низкую проницаемость матрицы [26] , поэтому для добычи газа в коммерческих объемах требуются трещины, обеспечивающие проницаемость. Сланцевый газ уже много лет добывается из сланцев с естественными трещинами; Бум сланцевого газа в последние годы был обусловлен современными технологиями гидроразрыва пласта (ГРП), позволяющими создавать обширные искусственные трещины вокруг стволов скважин. [ нужна цитата ]

Горизонтальное бурение часто используется для скважин сланцевого газа с длиной поперечного сечения до 10 000 футов (3 000 м) в сланцах, чтобы создать максимальную площадь поверхности скважины, контактирующую со сланцем. [ нужна цитата ]

Сланцы, содержащие экономически выгодные объемы газа, имеют ряд общих свойств. Они богаты органическим материалом (от 0,5% до 25%) [28] и обычно представляют собой зрелые нефтематеринские породы в термогенном газовом окне, где высокая температура и давление превратили нефть в природный газ. Они достаточно хрупкие и достаточно жесткие, чтобы сохранять открытые переломы. [26]

Часть добываемого газа удерживается в естественных трещинах, часть – в поровом пространстве [26] , а часть адсорбируется на матрице сланца. Далее адсорбция газа представляет собой процесс физисорбции, экзотермический и самопроизвольный. [29] Газ в трещинах образуется немедленно; газ, адсорбированный на органическом материале, высвобождается по мере снижения пластового давления скважиной. [ нужна цитата ]

Сланцевый газ по странам

Хотя потенциал сланцевого газа многих стран изучается, по состоянию на 2013 год только США, Канада и Китай производят сланцевый газ в коммерческих 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 Управлением энергетической информации Министерства энергетики США . [33] Числа оценки «технически извлекаемых» [34] ресурсов сланцевого газа приводятся наряду с цифрами доказанных запасов природного газа .

Агентство энергетической информации США ранее сделало оценку общего объема извлекаемого сланцевого газа в различных странах в 2011 году, которая для некоторых стран значительно отличалась от оценок 2013 года. [35] Общие извлекаемые запасы сланцевого газа в США, которые оценивались в 862 триллиона кубических футов в 2011 году, были пересмотрены в сторону понижения до 665 триллионов кубических футов в 2013 году. Извлекаемые запасы сланцевого газа в Канаде оценивались в 388 триллионов кубических футов в 2011 году. в 2013 году был пересмотрен в сторону повышения до 573 триллионов кубических футов.

В Соединенных Штатах EIA оценило (2013 г.) общие ресурсы «мокрого природного газа» в 2431 триллион кубических футов, включая как сланцевый, так и обычный газ. По оценкам, сланцевый газ составляет 27% от общего объема ресурсов. [33] «Влажный природный газ» представляет собой метан плюс сжиженный природный газ , и он более ценен, чем сухой газ. [36] [37]

Для остального мира (исключая США), EIA оценило (2013 г.) общие ресурсы влажного природного газа в 20 451 триллион кубических футов (579,1 × 10 12  м 3 ). По оценкам, сланцевый газ составляет 32% от общего объема ресурсов. [33]^

Оценка ресурсов сланцевого газа в Европе составляет 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 сложна, а нефть и газ дороже. добывать, причем скважина, вероятно, будет стоить в три с половиной раза дороже, чем скважина в Соединенных Штатах. [38] Европа будет самым быстрорастущим регионом, на который придется самый высокий среднегодовой темп роста в 59,5% с точки зрения объема благодаря наличию 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 системы водоснабжения, 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 на разных скважинах одного и того же проекта; 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 регулироваться теми же условиями, что и другие проекты по добыче газа. [40]

Климат

Администрация Барака Обамы иногда продвигала сланцевый газ, отчасти потому, что считала, что он выделяет меньше выбросов парниковых газов (ПГ) , чем другие виды ископаемого топлива. В письме президенту Обаме в 2010 году Мартин Эппл из Совета президентов научных обществ предостерег против национальной политики разработки сланцевого газа без более определенной научной основы для этой политики. Эта головная организация, представляющая 1,4 миллиона ученых, отметила, что разработка сланцевого газа «может привести к большим выбросам парниковых газов и экологическим издержкам, чем предполагалось ранее». [41]

В конце 2010 года Агентство по охране окружающей среды США [42] опубликовало отчет, в котором был сделан вывод, что сланцевый газ выделяет большее количество метана , сильнодействующего парникового газа , чем обычный газ, но все же гораздо меньше, чем уголь. Метан — мощный парниковый газ, хотя он остается в атмосфере лишь в десять раз дольше, чем углекислый газ. Последние данные свидетельствуют о том, что метан обладает потенциалом глобального потепления (ПГП), который в 105 раз выше, чем у углекислого газа, если рассматривать его за 20-летний период, и в 33 раза выше, если рассматривать за 100-летний период, 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]

В исследовании 2011 года, опубликованном в журнале «Climatic Change Letters», утверждается, что производство электроэнергии с использованием сланцевого газа может привести к такому же или даже большему ПГП за жизненный цикл, чем электричество, произведенное с использованием нефти или угля. [45] В рецензируемой статье профессор Корнеллского университета Роберт У. Ховарт , морской эколог, и его коллеги заявили, что если принять во внимание утечку метана и его выбросы, то выбросы парниковых газов сланцевого газа в течение жизненного цикла будут намного хуже, чем те, которые угля и мазута за интегрированный 20-летний период после выброса. Этот анализ утверждает, что в 100-летнем интегрированном временном интервале сланцевый газ сравним 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] и Совета по защите природных ресурсов , которые утверждали, что Howarth et al. . использование в статье 20-летнего временного горизонта для оценки потенциала метана в отношении глобального потепления является «слишком коротким периодом, чтобы его можно было использовать для политического анализа». [49] В январе 2012 года коллеги Ховарта из Корнеллского университета Лоуренс Кэтлз и др. ответили своей собственной рецензируемой оценкой, отметив, что статья Ховарта «серьезно ошибочна», поскольку «значительно переоценивает неорганизованные выбросы, связанные с с нетрадиционной добычей газа, недооценивают вклад «зеленых технологий» в сокращение этих выбросов до уровня, приближающегося к уровню обычного газа, основывают свое сравнение между газом и углем на выработке тепла, а не на производстве электроэнергии (почти единственное использование угля) и предположим, что временной интервал для расчета относительного воздействия газа на климат по сравнению с углем не учитывает контраст между длительным временем пребывания CO 2 и коротким временем пребывания метана в атмосфере. " Автор этого ответа Лоуренс Кэтлс написал, что «выбросы парниковых газов в сланцевом газе вдвое, а возможно, и втрое меньше, чем в угле», основываясь на «более разумных показателях утечек и базах для сравнения». [50]

В апреле 2013 года Агентство по охране окружающей среды США на 20 процентов снизило оценку количества утечек метана из скважин, трубопроводов и других объектов при добыче и доставке природного газа. В отчете Агентства по охране окружающей среды о выбросах парниковых газов отмечается, что ужесточение контроля за загрязнением, введенное промышленностью, привело к сокращению выбросов метана в среднем на 41,6 миллиона метрических тонн ежегодно с 1990 по 2010 год, что в целом составляет сокращение более чем на 850 миллионов метрических тонн. Агентство Associated Press отметило, что «пересмотр Агентства по охране окружающей среды был осуществлен несмотря на то, что с 1990 года добыча природного газа выросла почти на 40 процентов». [51]

Использование данных 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 предыдущим реестром Агентства по охране окружающей среды. [53]

Сравнение жизненного цикла не только для потенциала глобального потепления

Исследование Манчестерского университета, проведенное в 2014 году, представило «Первую оценку полного жизненного цикла сланцевого газа, используемого для производства электроэнергии». Под оценкой полного жизненного цикла авторы поясняют, что они подразумевают оценку девяти факторов окружающей среды, помимо обычно проводимой 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, «во многом схожий» с потенциалом обычного газа Северного моря, хотя сланцевый газ потенциально может быть выше, если неконтролируемые летучие выбросы метана не контролируются или если конечная нефтеотдача на скважину в Великобритании невелика. Что касается других параметров, выделенные выводы заключались в том, что для сланцевого газа в Соединенном Королевстве по сравнению с углем, традиционным и сжиженным газом, ядерной, ветровой и солнечной энергией (PV).

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

Качество воды и воздуха

В воду добавляют химикаты, чтобы облегчить процесс подземного гидроразрыва, в результате которого выделяется природный газ. Жидкость разрыва состоит в основном из воды и примерно 0,5% химических добавок (понизителей трения, агентов, противодействующих ржавчине , агентов, убивающих микроорганизмы). Поскольку (в зависимости от размера территории) используются миллионы литров воды, это означает, что в недра часто закачиваются сотни тысяч литров химикатов. [58] Примерно от 50% до 70% закачанного объема загрязненной воды собирается и хранится в надземных прудах в ожидании вывоза цистернами. Оставшийся объем остается в недрах. Противники гидроразрыва пласта опасаются, что это может привести к загрязнению водоносных горизонтов подземных вод , хотя представители отрасли считают это «крайне маловероятным». Однако сообщалось о неприятных запахах и тяжелых металлах, загрязняющих местный надземный водопровод. [59]

Помимо использования воды и промышленных химикатов, можно также производить гидроразрыв сланцевого газа только с использованием сжиженного пропана . Это значительно снижает ухудшение состояния окружающей среды . Этот метод был изобретен компанией GasFrac из Альберты, Канада. [60]

Гидроразрыв 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 легковоспламеняющимся метаном . Однако в исследовании не обсуждается, насколько распространенным может быть такое загрязнение в других районах, где ведется добыча сланцевого газа. [62]

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило 23 июня 2011 года, что рассмотрит заявления о загрязнении воды, связанном с гидроразрывом пласта в Техасе, Северной Дакоте, Пенсильвании, Колорадо и Луизиане. [63] 8 декабря 2011 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало проект заключения, в котором говорилось, что загрязнение подземных вод в Павиллионе, штат Вайоминг, может быть результатом гидроразрыва в этом районе. Агентство по охране окружающей среды заявило, что обнаружение относится конкретно к району Павильон, 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 произошло в результате процесса гидроразрыва. [64] Губернатор Вайоминга Мэтт Мид назвал проект отчета Агентства по охране окружающей среды «сомнительным с научной точки зрения» 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 соответствуют их собственному протоколу», по словам Майка Перселла, директора Комиссии по развитию водных ресурсов Вайоминга. [66]

Исследование Массачусетского технологического института, проведенное в 2011 году , пришло к выводу, что «воздействие разработки сланцевых месторождений на окружающую среду является сложным, но управляемым». В исследовании рассматривалось загрязнение подземных вод, отмечалось: «Высказывались опасения, что эти трещины могут также проникать в неглубокие пресноводные зоны и загрязнять их жидкостью гидроразрыва, но нет никаких доказательств того, что это происходит». В этом исследовании известные случаи загрязнения метаном возлагаются на небольшое количество некачественных операций и поощряются к использованию лучших отраслевых практик для предотвращения повторения таких событий. [67]

В отчете от 25 июля 2012 года Агентство по охране окружающей среды США объявило, что завершило испытания частных скважин с питьевой водой в Димоке, штат Пенсильвания. Данные, ранее предоставленные агентству жителями, Департаментом охраны окружающей среды Пенсильвании и Cabot Oil and Gas Exploration, показали уровни мышьяка, бария или марганца в колодезной воде в пяти домах на уровне, который может представлять угрозу для здоровья. В ответ в пострадавших домах были установлены системы очистки воды, которые могут снизить концентрацию этих опасных веществ до приемлемого уровня в кране. 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. [68]

В ходе исследования Университета Дьюка в Блэклик-Крик (Пенсильвания) , проводившегося в течение двух лет, были взяты пробы из ручья выше и ниже по течению от места сброса соляной установки Жозефины. Уровни радия в отложениях в месте сброса примерно в 200 раз превышают его уровень выше по течению от объекта. Уровни радия «выше нормативных уровней» и представляют «опасность медленного бионакопления» в конечном итоге у рыб. Исследование Дьюка «является первым, в котором используется изотопная гидрология, чтобы связать точки между отходами сланцевого газа, местами очистки и сбросами в источники питьевой воды». Исследование рекомендовало «независимый мониторинг и регулирование» в Соединенных Штатах из-за очевидных недостатков саморегулирования. [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, этого можно было бы предотвратить. В Великобритании, если собираются разрабатывать сланцевый газ, ей не следует следовать американскому примеру и следует ввести экологические нормы для предотвращения такого рода накопления радиоактивности.

—  Авнер Венгош [69]

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

«6) Применяется ли Закон о чистой воде к сбросам в результате добычи сланцевых скважин Марселлус?
Да. Бурение 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 приводит к микросейсмическим явлениям, которые слишком малы, чтобы их можно было обнаружить, кроме как с помощью чувствительных инструментов. Эти микросейсмические события часто используются для картирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещиноватости. [72] Однако по состоянию на конец 2012 года во всем мире было известно три случая гидроразрыва пласта, вызванного вызванной сейсмичностью , вызывающего землетрясения, достаточно сильные, чтобы их могли ощутить люди. [73]

26 апреля 2012 года газета Asahi Shimbun сообщила, что ученые Геологической службы США расследуют недавнее увеличение количества землетрясений магнитудой 3 и более на центральном континенте Соединенных Штатов . Начиная с 2001 года, среднее количество землетрясений магнитудой 3 и выше, происходящих в год, значительно возросло, что привело к шестикратному увеличению в 2011 году по сравнению с уровнями XX века. Исследователь из Центра исследований и информации о землетрясениях Университета Мемфиса предполагает, что вода, вытесненная обратно в разлом , имеет тенденцию вызывать землетрясение из-за смещения разлома. [74] [75]

С января 2011 г. по февраль 2012 г. в районе Янгстауна, штат Огайо, где в прошлом не было известных землетрясений, было обнаружено более 109 небольших землетрясений ( M w 0,4–3,9). Эти толчки находились вблизи глубокой скважины для закачки жидкости. Сейсмичность за 14 месяцев включала шесть ощутимых землетрясений и завершилась толчком с магнитудой M w 3,9 31 декабря 2011 года. Среди 109 толчков 12 событий с магнитудой более M w 1,8 были обнаружены региональной сетью и точно перемещены, тогда как 97 небольших землетрясений (0,4 < M w ) были обнаружены региональной сетью и точно перемещены. w <1,8) были обнаружены детектором корреляции формы сигнала. Точно локализованные землетрясения происходили вдоль подземного разлома, простирающегося на восток-восток-запад-юго-запад, что соответствует фокальному механизму главного толчка и произошли на глубинах 3,5–4,0 км в докембрийском фундаменте.

19 июня 2012 года Комитет Сената США по энергетике и природным ресурсам провел слушания на тему «Потенциал наведенной сейсмичности в энергетических технологиях». Доктор Мюррей Хитцман, профессор экономической геологии Чарльза Ф. Фогарти на факультете геологии и инженерно-геологической инженерии Колорадской горной школы в Голдене, штат Колорадо, показал, что «в Соединенных Штатах существует около 35 000 скважин сланцевого газа с гидроразрывом пласта. Только одна В США был описан случай ощущаемой сейсмичности, при котором подозрение на гидроразрыв пласта при разработке сланцевого газа было подтверждено, но не подтверждено. разработка." [76]

Относительное воздействие природного газа и угля

Воздействие на здоровье человека

Всесторонний обзор воздействия энергетических топливных циклов на здоровье населения в Европе показывает, что уголь вызывает от 6 до 98 смертей на ТВт-ч (в среднем 25 смертей на ТВт-ч), по сравнению с 1-11 смертями от природного газа на ТВт-ч (в среднем 3 смерти на ТВт-ч). . Эти цифры включают как несчастные случаи, так и смерти, связанные с загрязнением окружающей среды. [77] Добыча угля является одной из самых опасных профессий в Соединенных Штатах, в результате которой ежегодно умирает от 20 до 40 человек по сравнению с 10-20 смертями в добыче нефти и газа. [78] Риск несчастного случая на производстве также намного выше при использовании угля, чем при использовании газа. В Соединенных Штатах нефтегазодобывающая промышленность ежегодно связана с одним-двумя травмами на 100 рабочих. С другой стороны, добыча угля ежегодно приводит к четырем травмам на 100 рабочих. Угольные шахты разрушаются и могут разрушить дороги, водопроводные и газопроводы, здания и множество жизней. [79]

Средний ущерб от угольных загрязнителей на два порядка превышает ущерб от природного газа. SO 2 , NO x и твердые частицы угольных электростанций создают ежегодный ущерб в размере 156 миллионов долларов США на одну электростанцию ​​по сравнению с 1,5 миллионами долларов США на газовую электростанцию. [80] Угольные электростанции в США выбрасывают в 17–40 раз больше выбросов SO x на МВтч, чем природный газ, и в 1–17 раз больше выбросов NOx на МВтч. [81] Выбросы CO 2 в течение жизненного цикла угольных электростанций в 1,8-2,3 раза больше (на кВтч), чем выбросы природного газа. [82]

Согласно исследованиям корпорации RAND и Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании , преимущества природного газа перед углем в качестве воздуха были подтверждены в Пенсильвании . Сланцевый бум в Пенсильвании привел к резкому снижению выбросов диоксида серы, мелких частиц и летучих органических соединений (ЛОС). [9]

Физик Ричард А. Мюллер заявил, что польза для здоровья населения от сланцевого газа, поскольку он вытесняет 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, совершают трагическую ошибку». [10] В Китае ожидается разработка сланцевого газа [ когда? ] как способ отказаться от угля и уменьшить серьезные проблемы загрязнения воздуха, возникающие в результате сжигания угля. [83]

Социальные воздействия

Разработка сланцевого газа приводит к ряду многоуровневых социально-экономических эффектов в условиях бума. [84] К ним относятся как положительные, так и отрицательные аспекты. Наряду с другими формами нетрадиционной энергетики, добыча сланцевой нефти и газа имеет три прямых исходных аспекта: увеличение спроса на рабочую силу (занятость); [85] получение дохода (более высокая заработная плата); [86] и нарушение земель и/или другой экономической деятельности, потенциально приводящее к компенсации. Вслед за этими первичными прямыми эффектами возникают следующие вторичные эффекты: приток мигрантов (для удовлетворения спроса на рабочую силу), привлечение временных и/или постоянных жителей, увеличение спроса на товары и услуги; что приведет к увеличению косвенной занятости. [87] 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). Такое увеличение создает нагрузку на существующую инфраструктуру. Эти условия приводят к третичным социально-экономическим эффектам в виде повышения стоимости жилья; увеличение стоимости аренды; строительство новых жилищ (завершение которого может занять некоторое время); демографические и культурные изменения по мере переселения новых типов людей в принимающий регион; [88] изменения в распределении доходов; потенциал для конфликта; потенциал роста злоупотребления психоактивными веществами; и предоставление новых видов услуг. [84] В условиях спада происходит обратный эффект: снижение первичных эффектов приводит к снижению вторичных эффектов и так далее. Однако период спада в нетрадиционной добыче энергии может быть не таким серьезным, как в случае с традиционной добычей энергии. [89] Из-за рассредоточенного характера отрасли и способности 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]

Воздействие на ландшафт

Добыча угля радикально меняет целые горные и лесные ландшафты. Помимо вывезенного из земли угля, большие площади леса вывернуты наизнанку и почернели от токсичных и радиоактивных химикатов. Были достигнуты успехи в рекультивации, но сотни тысяч акров заброшенных наземных шахт 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 территории, где находится уголь, надземное газовое оборудование занимает всего один процент от общей площади поверхности, на которой будет добываться газ. [92] Воздействие газового бурения на окружающую среду радикально изменилось за последние годы. Вертикальные скважины в традиционных пластах раньше занимали одну пятую площади поверхности над ресурсом, что в двадцать раз превышает воздействие, которое требуется при современном горизонтальном бурении. Таким образом, горизонтальная буровая площадка площадью шесть акров может добывать газ из подземной зоны площадью 1000 акров.

Воздействие природного газа на ландшафты еще меньше и короче по продолжительности, чем воздействие ветряных турбин. Площадь буровой вышки для сланцевого газа (3–5 акров) лишь немногим больше площади земли, необходимой для одной ветряной турбины. [93] Но для него требуется меньше бетона, его высота составляет одну треть, и он 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 буровую площадку убирают, оставляя после себя единственное устье скважины размером с гараж, которое остается на весь срок службы скважины. [ нужна цитата ] Исследование, опубликованное в 2015 году на сланцах Фейетвилл, показало, что зрелое газовое месторождение затронуло около 2% площади суши и существенно увеличило создание краевой среды обитания. Среднее воздействие на землю на одну скважину составило 3 га (около 7 акров) [94].

Вода

При добыче угля отходы скапливаются на поверхности шахты, создавая надземный сток, который загрязняет и изменяет течение региональных рек. Когда дождь просачивается через кучи отходов, растворимые компоненты растворяются в стоках и вызывают повышенный уровень общего содержания растворенных твердых веществ (TDS) в местных водоемах. [91] Сульфаты, кальций, карбонаты и бикарбонаты – типичные продукты стоков отходов угольных шахт – делают воду непригодной для использования в промышленности или сельском хозяйстве и непригодной для питья для человека. [95] Кислотные сточные воды шахт могут попасть в грунтовые воды, вызывая значительное загрязнение. Взрывные работы в шахте могут привести к просачиванию грунтовых вод на глубину ниже нормальной или к соединению двух водоносных горизонтов, которые ранее были разделены, подвергая оба из них загрязнению ртутью, свинцом и другими токсичными тяжелыми металлами.

Загрязнение поверхностных водных путей и подземных вод жидкостями гидроразрыва представляет собой проблему. [96] Залежи сланцевого газа обычно находятся на глубине нескольких тысяч футов под землей. Были случаи миграции метана, неправильной очистки восстановленных сточных вод и загрязнения через скважины обратной закачки. [97]

В большинстве случаев интенсивность использования воды в течение жизненного цикла и уровень загрязнения, связанные с добычей и сжиганием угля, намного превышают те, которые связаны с добычей сланцевого газа. Добыча угля 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 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. [92]

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

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

Опасности

Для разрушения породы и выделения 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 подземных вод по всей Атлантике, главным образом в результате утечки углеводородов по обсадным колоннам. [ нужна цитата ] Кроме того, от 2% до 8% добытого топлива будет выброшено в атмосферу на скважинах (все еще в Соединенных Штатах). [ нужна цитация ] Однако он в основном состоит из метана (CH 4 ), парникового газа, который значительно более мощный, чем CO 2 .

Поверхностные установки должны быть основаны на бетонном или мощеном грунте, соединенном с дорожной сетью. Для эвакуации добычи также необходим газопровод. В общей сложности каждое хозяйство будет занимать среднюю площадь 3,6 га. Однако газовые месторождения относительно невелики. Поэтому разработка сланцевого газа может привести к фрагментации ландшафтов. Наконец, скважина требует около 20 миллионов литров воды, ежедневное потребление около 100 000 жителей. [103]

Экономика

Хотя сланцевый газ добывался более 100 лет в бассейнах Аппалачей и Иллинойса в Соединенных Штатах, скважины часто были малорентабельными. Достижения в области гидроразрыва пласта и горизонтального заканчивания сделали скважины для добычи сланцевого газа более прибыльными. [104] Усовершенствования в перемещении буровых установок между близлежащими точками и использование отдельных кустовых площадок для нескольких скважин увеличили продуктивность бурения скважин на сланцевый газ. [105] По состоянию на июнь 2011 года обоснованность утверждений об экономической целесообразности этих скважин начала подвергаться публичному сомнению. [106] Добыча сланцевого газа, как правило, стоит дороже, чем газа из обычных скважин, из-за затрат на массовые процедуры гидроразрыва пласта, необходимые для добычи сланцевого газа, и на горизонтальное бурение. [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 в апреле 2012 года составляли около 120 долларов за баррель). Однако никаких данных о затратах на добычу сланцевого газа на суше не было опубликовано. [108]

Северная Америка является лидером в разработке и производстве сланцевого газа. Экономический успех месторождения сланцев Барнетт в Техасе , в частности , стимулировал поиск других источников сланцевого газа в Соединенных Штатах и ​​Канаде .

Некоторые жители Техаса считают, что при гидроразрыве пласта используется слишком много грунтовых вод, но засуха и другие растущие виды использования также являются одной из причин нехватки воды там . [109]

Согласно исследовательскому отчету Visiongain, стоимость мирового рынка сланцевого газа в 2011 году составила 26,66 миллиарда долларов. [110]

Расследование New York Times в 2011 году промышленных электронных писем и внутренних документов показало, что финансовые выгоды от добычи нетрадиционного 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 общественного редактора New York Times за отсутствие сбалансированности в исключении фактов и точек зрения, благоприятствующих добыче сланцевого газа и экономике. [112]

В первом квартале 2012 года Соединенные Штаты импортировали 840 миллиардов кубических футов (миллиардов кубических футов) (785 миллиардов кубических футов) и экспортировали 400 миллиардов кубических футов (в основном в Канаду); оба в основном по трубопроводу. [113] Почти ни один из них не экспортируется морским транспортом в виде СПГ, поскольку для этого потребуются дорогостоящие мощности. В 2012 году цены упали до 3 долларов США за миллион британских тепловых единиц (10 долларов США за МВтч ) из-за сланцевого газа. [114]

Недавняя научная статья об экономических последствиях разработки сланцевого газа в США показывает, что цены на природный газ резко упали в тех местах, где есть сланцевые месторождения, где ведется активная разведка. Природный газ для промышленного использования стал дешевле примерно на 30% по сравнению с остальной частью США. [115] Это стимулирует рост местного энергоемкого производства, но резко облегчает отсутствие достаточных мощностей трубопроводов в США. [116]

Одним из побочных продуктов разведки сланцевого газа является открытие глубоких подземных залежей сланца для добычи «плотной нефти» или сланцевой нефти. В отчете PricewaterhouseCoopers (PwC) говорится, что к 2035 году добыча сланцевой нефти может «стимулировать мировую экономику на 2,7 триллиона долларов». «совершит революцию» на мировых энергетических рынках 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 за МВтч) или около 3 долларов США за 1000 кубических футов. [20] Также в 2013 году Кен Медлок, старший директор Центра энергетических исследований Института Бейкера , исследовал безубыточные цены на сланцевый газ в США. «Некоторые скважины прибыльны при цене $2,65 за тысячу кубических футов, другие требуют $8,10… медиана составляет $4,85», — сказал Медлок. [117] По оценкам консультанта по энергетике Юана Мирнса, для США «минимальные затраты [находятся] в диапазоне от 4 до 6 долларов за тысячу кубических футов [за 1000 кубических футов или миллион БТЕ]». [118] [119]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Управление энергетической информации США" . Eia.gov . Проверено 6 августа 2013 г.
  2. ↑ Краусс, Клиффорд (9 октября 2009 г.). «Новый способ добычи газа может расширить мировые поставки». Нью-Йорк Таймс . Проверено 6 августа 2013 г.
  3. ^ abcdef Стивенс, Пол (август 2012 г.). «Революция сланцевого газа»: события и изменения». Чатем Хаус . Проверено 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, дата обращения 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 нереально высокой, как обсуждается в Приложении A. и к ним следует относиться с осторожностью».
  6. ^ Ховарт, Роберт; Сонтаро, Рене; Инграффеа, Энтони (12 ноября 2010 г.). «Метан и парниковый след природного газа из сланцевых формаций» (PDF) . Springerlink.com . Проверено 13 марта 2011 г.
  7. ^ Бернхэм и другие, «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа, природного газа, угля и нефти», «Наука и технологии окружающей среды», 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) . Оперативная группа по чистому воздуху. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  9. ↑ ab Джеймс Конка, Fugitive Fracking Gets Bum Rap, Forbes, 18 февраля 2013 г.
  10. ^ ab Почему каждый серьезный защитник окружающей среды должен отдавать предпочтение гидроразрыву. Архивировано 12 июля 2017 года в Wayback Machine , отчет Ричарда А. Мюллера и Элизабет А. Мюллер из Berkeley Earth за 2013 год.
  11. ^ Natural Resources Canada, Сланцевый газ. Архивировано 21 декабря 2013 г. в 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?» Постуглеродный институт, [1]
  14. ^ Артур Берман (8 февраля 2011 г.). «После золотой лихорадки: взгляд на будущие поставки и цены природного газа в США». Theoildrum.com . Проверено 6 августа 2013 г.
  15. ^ аб Сайед Рашид Хусейн. «Сланцевая революция меняет геополитику». Саудовская газета. 24 февраля 2013 г. [2] Архивировано 18 апреля 2013 г. на archive.today.
  16. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент EXPLORER. «Назовите место рождения газовой промышленности: Фредония, штат Нью-Йорк?». Aapg.org . Проверено 6 августа 2013 г.
  17. ^ «История природного газа Нью-Йорка – длинная история, но не последняя глава» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 ноября 2019 года . Проверено 17 мая 2012 г.
  18. ^ ab 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.
  19. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент EXPLORER. «Материалы 2-го ежегодного симпозиума по извлечению метана из угольных пластов». Aapg.org . Проверено 6 августа 2013 г.
  20. ^ ab «Останется ли природный газ достаточно дешевым, чтобы заменить уголь и снизить выбросы углерода в США» . Форбс . Проверено 6 августа 2013 г.
  21. ^ Миллер, Рич; Лодер, Асджилин; Полсон, Джим (6 февраля 2012 г.). «Американцы обретают энергетическую независимость». Блумберг . Проверено 1 марта 2012 г.
  22. ^ «Институт прорыва. Интервью с Дэном Стюардом, бывшим вице-президентом Mitchell Energy. Декабрь 2011 г.» . Thebreakthrough.org. Архивировано из оригинала 7 марта 2012 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  23. ^ «Награда Америки: газовые работы» . Экономист. 14 июля 2012 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  24. ^ «Международное энергетическое агентство (МЭА). «Специальный отчет World Energy Outlook о нетрадиционном газе: золотые правила золотого века газа?» (PDF) . Проверено 6 августа 2013 г.
  25. ^ «Заявление об инициативе США и Китая по ресурсам сланцевого газа» . America.gov. 17 ноября 2009 года. Архивировано из оригинала 28 ноября 2009 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  26. ^ abcd Ричардсон, Итан Дж.; Монтенари, Майкл (2020). «Оценка потенциала залежей сланцевого газа с использованием многомасштабных характеристик и количественных характеристик сети пор, полученных с помощью СЭМ: бассейн Синьера-Маталлана, северо-запад Испании». Стратиграфия и временные рамки . 5 : 677–755. doi :10.1016/bs.sats.2020.07.001. ISBN 9780128209912. S2CID  229217907 – через Elsevier Science Direct.
  27. ^ Дэн Джарви, «Всемирные запасы сланцевых ресурсов», PDF-файл, Форум NAPE , 26 августа 2008 г.
  28. ^ Министерство энергетики США, «Современная разработка сланцевого газа в США», апрель 2009 г., стр. 17.
  29. ^ Данг, Вэй; Чжан, Цзиньчуань; Не, Хайкуань; Ван, Фэнцинь; Тан, Сюань; Ву, Нэн; 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». Химико-технологический журнал . 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 сланцевого газа в Китае и разработки нетрадиционных видов топлива в Соединенных Штатах: вода, охрана окружающей среды и устойчивое развитие, Фарах, Паоло Давиде; Тремолада, Риккардо в Бруклинском журнале международного права, Vol. 41, № 2, 2016, июнь 2016.
  32. ^ Грядущее десятилетие природного газа в Китае?, Дэмиен Ма в неопределенном будущем 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 можно было бы добыть с помощью современных технологий, независимо от цен на нефть и природный газ и затрат на добычу. Технически извлекаемые ресурсы определяются путем умножения находящихся под риском геологических запасов нефти или природного газа на коэффициент 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 г.
  37. ^ Что делает влажный газ влажным?
  38. ↑ Мортон, Майкл Квентин (9 декабря 2013 г.). «Открывая Землю: Краткая история гидроразрыва пласта». ГеоЭкспро . 10 (6) . Проверено 27 февраля 2014 г.
  39. ^ «Теперь доступен рыночный отчет о рынке сланцевого газа» . Отчет о рынке . Абсолютные отчеты. 1 февраля 2016 года . Проверено 15 июля 2016 г.
  40. ^ «Исследования ОВОС не потребуются для разведки сланцевого газа» . Литовская трибуна. 24 декабря 2013 года. Архивировано из оригинала 31 декабря 2013 года . Проверено 31 декабря 2013 г.
  41. ↑ Совет президентов научных обществ, [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», опубликовано в Интернете 30 ноября 2010 г.
  43. ^ Шинделл, DT; Фалувеги, Г.; Кох, Д.М.; Шмидт, Джорджия; Унгер, Н.; Бауэр, SE (30 октября 2009 г.). «Улучшенная связь воздействия на климат с выбросами». Наука . 326 (5953): 716–718. Бибкод : 2009Sci...326..716S. дои : 10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  44. ^ Трембат, Алекс; Люк, Макс; Шелленбергер, Майкл; Нордхаус, Тед (июнь 2013 г.). «Угольный убийца: как природный газ способствует революции в чистой энергетике» (PDF) . Прорывной институт. п. 22. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  45. ^ Ховарт, RW; Санторо, Р; Инграффеа, А (2011). «Метан и парниковый след природного газа из сланцевых формаций». Климатические изменения . 106 (4): 679–690. Бибкод : 2011ClCh..106..679H. дои : 10.1007/s10584-011-0061-5 .
  46. ^ Тимоти Дж. Сконе, «Анализ парникового газа на протяжении жизненного цикла 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 Marcellus». Письма об экологических исследованиях . 6 (3): 034014. Бибкод : 2011ERL.....6c4014J. дои : 10.1088/1748-9326/6/3/034014 .
  48. ^ Хультман, Натан (2011). «Парниковое воздействие нетрадиционного газа для производства электроэнергии». Письма об экологических исследованиях . 6 (4): 044008. Бибкод : 2011ERL.....6d4008H. дои : 10.1088/1748-9326/6/4/044008 .
  49. ^ Дэн Лашоф, «Природный газ нуждается в более жестких методах производства, чтобы уменьшить загрязнение в результате глобального потепления», 12 апреля 2011 г. « Природный газ нуждается в более жестких методах производства, чтобы уменьшить загрязнение в результате глобального потепления | Блог Дэна Лашофа | Коммутатор, от NRDC». Архивировано из оригинала 13 января 2012 года . Проверено 9 января 2012 г.
  50. ^ Кэтлс, Лоуренс М. (2012). «Комментарий Р. У. Ховарта, Р. Санторо и Энтони Инграффи к книге «Парниковый след природного газа в сланцевых формациях». Климатические изменения . 113 (2): 525–535. Бибкод : 2012ClCh..113..525C. дои : 10.1007/s10584-011-0333-0 .
  51. ^ «Ассошиэйтед Пресс. «EPA снизило оценку утечек метана при добыче природного газа» (Houston Chronicle)». Fuelfix.com. 28 апреля 2013 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  52. ^ «Отчет об инвентаризации парниковых газов в США» . Агентство по охране окружающей среды США. 12 августа 2013 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  53. ^ «5 причин, почему по-прежнему важно сокращать неорганизованные выбросы метана» . Институт мировых ресурсов . Проверено 2 октября 2013 г.
  54. ^ Стэмфорд, Лоуренс; Азапагич, Адиса (2014). «Воздействие жизненного цикла сланцевого газа Великобритании на окружающую среду». Прикладная энергетика . 134 : 506–518. Бибкод : 2014ApEn..134..506S. дои : 10.1016/j.apenergy.2014.08.063 .
  55. ^ Гао, Цзияо; Ты, Фэнци (2018). «Комплексная оценка жизненного цикла гибридов и оптимизация сланцевого газа». ACS Устойчивая химия и инженерия . 6 (2): 1803–1824. doi : 10.1021/acssuschemeng.7b03198.
  56. ^ Статья Man Uni News
  57. ^ Frackland [ ненадежный источник? ]
  58. ^ Журнал Kijk, 2/2012 [ требуется проверка ]
  59. ↑ Грисволд, Элиза (17 ноября 2011 г.). «Разлом Пенсильвании». Нью-Йорк Таймс .
  60. ^ Брино, Энтони. «Разрыв сланцевого газа без воды и химикатов». Dailyyonder.com. Архивировано из оригинала 4 марта 2012 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  61. ^ Закон об энергетической политике 2005 г. Паб. Л. 109-58, РАЗДЕЛ III, Подзаголовок C, РАЗДЕЛ. 322. Гидроразрыв пласта. 6 февраля 2011 г.
  62. ^ 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 оригинала 13 мая 2011 года . Проверено 27 июня 2011 г.
  63. ^ «Агентство по охране окружающей среды: бурение природного газа может загрязнить питьевую воду» . Redorbit.com. 25 июня 2011 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  64. ↑ Грувер, Мид (8 декабря 2011 г.). «Агентство по охране окружающей среды предполагает связь между гидроразрывом и загрязнением». Ассошиэйтед Пресс . Проверено 10 декабря 2011 г.
  65. ^ «Губернатор Мид: последствия данных Агентства по охране окружающей среды требуют лучших научных знаний» .
  66. ^ «Отчет Агентства по охране окружающей среды: пробы воды в павильоне прошли ненадлежащее тестирование» . 27 декабря 2011 г.
  67. ^ Энергетическая инициатива MIT (2011). «Будущее природного газа: междисциплинарное исследование Массачусетского технологического института» (PDF) . Энергетическая инициатива Массачусетского технологического института : 7,8 . Проверено 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 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  69. ↑ ab Карус, Фелисити (2 октября 2013 г.). «Опасный уровень радиоактивности обнаружен на полигоне гидроразрыва в Пенсильвании». theguardian.com . Проверено 9 октября 2013 г.
  70. ^ Уорнер, Натаниэль Р.; Кристи, Сидни А.; Роберт Б., Джексон; Авнер, Венгош (2 октября 2013 г.). «Влияние удаления сточных вод сланцевого газа на качество воды в Западной Пенсильвании». Экологические науки и технологии . 47 (20): 11849–57. Бибкод : 2013EnST...4711849W. дои : 10.1021/es402165b. hdl : 10161/8303 . PMID  24087919. S2CID  17676293.
  71. ↑ Агентство по охране окружающей среды США, Бурение природного газа в сланцах Марселлус, Часто задаваемые вопросы программы NPDES, Приложение к меморандуму Джеймса Хэнлона, директора Управления управления 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 гидроразрыва, архивировано 25 августа 2014 г. в Wayback Machine », Schlumberger, Oilfield Review, зима 2005/2006 г., стр. 42–57.
  73. ^ Геологическая служба США, Как гидроразрыв пласта связан с землетрясениями и толчками?, по состоянию на 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 ощутимых 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 года . Проверено 6 августа 2013 г.
  77. ^ Маркандья, Анил; Уилкинсон, Пол (15 сентября 2007 г.). «Производство электроэнергии и здоровье». Ланцет . 370 (9591): 979–90. дои : 10.1016/S0140-6736(07)61253-7. PMID  17876910. S2CID  25504602 . Проверено 2 октября 2013 г.
  78. ^ «Травмы, болезни и смертельные случаи в угольной промышленности». Бюро статистики труда США . Проверено 2 октября 2013 г.
  79. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF) . Оперативная группа по чистому воздуху. Архивировано из оригинала (PDF) 4 октября 2013 года . Проверено 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 издержек и выгод производства и потребления энергии. Октябрь 2009 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  81. ^ Харамильо, Паулина ; Гриффин, В. Майкл; Мэтьюз, Х. Скотт (25 июля 2007 г.). «Сравнительные выбросы в атмосферу угля, бытового природного газа, СПГ и СНГ в течение жизненного цикла при производстве электроэнергии» (PDF) . Экологические науки и технологии . 41 (17): 6290–6296. Бибкод : 2007EnST...41.6290J. дои : 10.1021/es063031o. ПМИД  17937317 . Проверено 2 октября 2013 г.
  82. ^ Мумау, В., П. Бургерр, Г. Хит, М. Ленцен, Дж. Нюбоер, А. Вербрюгген, 2011: Приложение II: Методология. В МГЭИК: Специальный доклад о возобновляемых источниках энергии и смягчении последствий изменения климата.
  83. ^ Дэвид Воган, «Когда, а не если, Китай начнет использовать сланцевый газ», Scientific American , 30 октября 2013 г.
  84. ^ аб Мишам, Томас Г.; Флеминг, Дэвид А.; Шандл, Хайнц (январь 2016 г.). «Концептуальная модель социально-экономических последствий добычи нетрадиционного ископаемого топлива» (PDF) . Глобальное изменение 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 доходы в Колорадо, Техасе и Вайоминге». Экономика энергетики . 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 бума нетрадиционной энергетики: газовая промышленность угольных пластов в Австралии» (PDF) . Австралийский журнал экономики сельского хозяйства и ресурсов . 59 (1): 78–94. дои : 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 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. S2CID  158594219.
  88. ^ Мишам, Томас Г.; Флеминг, Дэвид А. (1 октября 2014 г.). «Воздействие разработки нетрадиционных газовых месторождений на упадок сельских сообществ». Журнал сельских исследований . 36 : 376–385. дои : 10.1016/j.jrurstud.2014.04.003 . hdl : 1885/65998 . ISSN  0743-0167.
  89. ^ Кей, Дэвид Л.; Жаке, Джеффри (25 апреля 2014 г.). «Нетрадиционный город-бум: обновление модели воздействия, чтобы она соответствовала новым пространственным и временным масштабам». Журнал сельского и общественного развития . 9 (1). ISSN  1712-8277.
  90. ^ Мишам, 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 нетрадиционным газовым циклическим эффектам в Австралии». Энергетические исследования и социальные науки . 56 : 101221. doi : 10.1016/j.erss.2019.101221. ISSN  2214-6296. S2CID  198829712.
  91. ^ аб Шнайдер, Конрад; Бэнкс, Джонатан (сентябрь 2010 г.). «Убытки от угля: обновленная оценка смертности и болезней от самого грязного источника энергии в Америке» (PDF) . Оперативная группа по чистому воздуху . Проверено 2 октября 2013 г.
  92. ^ ab Брайан Лутц, Гидравлический разрыв пласта и добыча угля на вершинах гор: сравнение воздействия на окружающую среду, Университет Талсы, 28 ноября 2012 г.
  93. ^ Денхольм, Пол; Хэнд, Морин; Джексон, Маддалена; Онг, Шон (август 2009 г.). «Требования к землепользованию для современных ветряных электростанций в США» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 2 октября 2013 г.
  94. ^ Моран, Мэтью Д. (2015). «Утрата и изменение среды обитания из-за разработки газа в сланцах Фейетвилл». Управление окружением . 55 (6): 1276–1284. Бибкод : 2015EnMan..55.1276M. дои : 10.1007/s00267-014-0440-6. PMID  25566834. S2CID  36628835.
  95. ^ «Руководство по совместному обращению с отходами мельниц на угольных электростанциях, итоговый отчет» . Электроэнергетический научно-исследовательский институт. Июнь 1999 года . Проверено 2 октября 2013 г.
  96. ↑ Глейк, Питер Х. (16 января 2014 г.). Вода в мире, том 8: Двухгодичный отчет о ресурсах пресной воды. Остров Пресс. ISBN 9781610914833.
  97. ^ Гао, Цзияо; Ты, Фэнци (2017). «Проектирование и оптимизация энергетических систем сланцевого газа: обзор, проблемы исследования и будущие направления». Компьютеры и химическая инженерия . 106 : 699–718. doi : 10.1016/j.compchemeng.2017.01.032 .
  98. ^ 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, Белферовский центр науки и международных отношений, Гарвардская школа Кеннеди . Проверено 2 октября 2013 г.
  99. ^ Фтенакис, Василис; Ким, Хён Чоль (сентябрь 2010 г.). «Использование воды в течение жизненного цикла при производстве электроэнергии в США». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 14 (7): 2039–2048. дои : 10.1016/j.rser.2010.03.008.
  100. ^ А. Торчеллини, Пол; Лонг, Николас; Д. Джадкофф, Рональд (декабрь 2003 г.). «Безвозвратное использование воды для производства электроэнергии в США» (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 2 октября 2013 г.
  101. ^ Груберт, Эмили А.; Бич, Фред К.; Уэббер, Майкл Э. (8 октября 2012 г.). «Может ли смена топлива сэкономить воду?». Письма об экологических исследованиях . 7 (4): 045801. doi : 10.1088/1748-9326/7/4/045801 . HDL : 2152/20220 .
  102. ↑ Джесси Дженкинс, Пятничные факты об энергетике: сколько воды потребляет гидроразрыв для сланца?, 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 Бозбичу (2011). «Как изменение стоимости поставок газа приводит к росту добычи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2011 года . Проверено 10 мая 2011 г.
  105. ^ Управление энергетической информации США, Пусковое 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 природного газа». Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 июня 2011 г.
  107. ↑ Мазур, Кароль (3 сентября 2012 г.) Экономика сланцевого газа EnergyCentral, по состоянию на 30 декабря 2020 г.
  108. ↑ Глойстон, Хеннинг и Джонстон, Кристофер (17 апреля 2012 г.) Эксклюзив: Великобритания обладает огромными запасами сланцевого газа, говорят геологи. Reuters Edition UK, по состоянию на 17 апреля 2012 г.
  109. ↑ Сюзанна Гольденберг в Барнхарте, штат Техас (11 августа 2013 г.). «Техасская трагедия: много нефти, нет воды». Theguardian.com . Проверено 13 января 2014 г.
  110. ^ Отчет о рынке сланцевого газа на 2011-2021 гг. [6]. Архивировано 23 ноября 2013 г. в Wayback Machine - Visiongain.
  111. ↑ Урбина, Ян (25 июня 2011 г.). «Инсайдеры бьют тревогу на фоне ажиотажа природного газа». Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 28 июня 2011 г.; Урбина, Ян (27 июня 2011 г.). «Сдвиг SEC приводит к опасениям по поводу переоценки резервов». Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 28 июня 2011 г.
  112. ↑ Артур С. Брисбен, «Столкновение взглядов на будущее природного газа», New York Times, 16 июля 2001 г.
  113. ^ Каудильо, Ивонн. "" пп1+19-22. Министерство энергетики США . Проверено: 25 августа 2012 г.
  114. ^ Филипс, Мэтью. «Странные дебаты между приятелями по экспорту природного газа», BusinessWeek, 22 августа 2012 г. Дата обращения: 25 августа 2012 г.
  115. ↑ Тимо Фетцер (28 марта 2014 г.). «Фрекинговый рост» . Проверено 9 апреля 2014 г.
  116. ^ ОВОС (17 февраля 2011 г.). «Ограничения на трубопроводе повысят средние спотовые цены на природный газ на северо-востоке этой зимой» . Проверено 9 апреля 2014 г.
  117. ^ «Сколько стоит скважина сланцевого газа? Это зависит» , Breaking Energy , 6 августа 2013 г.
  118. ^ Какова реальная стоимость сланцевого газа? Юан Мирнс, Oil Voice , 10 декабря 2013 г. Мирнс цитирует данные Bloomberg и Credit Suisse .
  119. ^ Конверсии «$ за млн [миллион] БТЕ, умноженные на 1,025 = $ за млн куб. футов»

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть СМИ, связанные со сланцевым газом .