论道 | 利用非常规油气田环境管理响应中国碳排放承诺

天然气是实现中国“2030年前二氧化碳达峰”和“2060年前碳中和”目标的关键过渡能源，因为其相较于煤和石油具有明显的低碳排放优势，而以页岩气（天然气的一种来源类型）为代表的非常规天然气（包括：页岩气、煤层气、致密气和可燃冰）正在成为中国天然气的重要来源。但是，由于中国尚未出台针对包括页岩气在内的非常规油气开采的污染控制标准，油气开采伴随的环境污染和温室气体（特别是甲烷）排放问题引发担忧，而对非常规油气田环境进行有效管理，可以成为落实中国碳排放承诺的重要途径。

 

在此背景下，“2020非常规油气田环境管理国际研讨会”于10月20至21日（以下简称“会议”）在重庆召开。会议期间，与会专家围绕非常规油气行业环保管理政策及标准、油气开发环保实践、甲烷监测控制与利用、以及废水回注和深层灌注等议题展开讨论，形成了政府机构、高校与企业之间的互动，也为中国生态环境部正在编制的油气行业污染控制相关标准提供了参考。

 

本次会议由中国生态环境部环境工程评估中心、重庆市生态环境评估中心，中石油西南油气田公司和美国环保协会（EDF）联合举办。会议持续一天半，共有来自中外61家企业、事业单位、高校和国际组织机构的100余名代表参会。

 

 

 

标准与实践

 

来自中国国家能源页岩气研发实验中心的赵群主任在会上指出，中国的非常规天然气（煤层气、页岩气和致密气）将进入发展的快车道，2030年中国非常规天然气产量将达到1000-1200亿方，占天然气总产量的50%。

 

然而，油气开采伴随的环境和温室气体（特别是甲烷）排放问题也不容忽视。中国尚未出台针对包括页岩气在内的非常规油气开采的污染控制标准。目前唯一与甲烷排放控制相关的标准是2008年发布的《煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）》（GB 21522—2008），以及生态环境部已完成二次征稿但尚未发布的《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》。不过，这些标准都未涵盖非常规油气开采过程的甲烷排放环境管理。目前，由环境工程评估中心及其他五家企业、研究院和咨询机构所承担的《页岩气开采污染控制标准》正在制定中，并有望成为中国国家标准，该标准有望考虑将甲烷控制纳入其中。

 

会议上，中海油安全环保专家任叙合对海洋油气开发过程中天然气的排放管理和实践做了详细介绍。他指出，目前，中海油已经在采用行业通用的甲烷排放控制方法，但是对于海上油气开发中产生的甲烷浓度较低的废气，当前仍然只能放空；实际治理过程中企业需要承担较高的成本，或消耗更多的能源。现阶段针对此类甲烷的控制与利用仍是难点。

 

技术与监管

 

在甲烷监测技术方面，美国工程院院士David T. Allen教授在会上介绍了甲烷减排对气候效益的积极影响，并指出甲烷监测的数字化是未来方向。他以甲烷监测星网项目（Project Astra，美国环保协会为该项目合作备忘录签署方之一）为例，分享了甲烷监测数字化试点进展，并为推动监测技术进步提供了建议。

 

美国科罗拉多州环境与公共健康部的环境部长John Putnam则从政府对甲烷监管的法规制定方面，介绍了政府在温室气体管控过程中的角色，并以科罗拉多州为例，系统介绍了该州甲烷管控方面的管理构架和法规体系。

 

非常规油气开发也涉及到规模压裂，而压裂返排液以及含油岩屑的处理对地下水系统的影响是当前较为突出的问题。目前常规的做法是通过回注和深层回灌的方式，将这些处理后的生产水回注到原生产层位，或回灌到深层地层中。

 

对此，中石油西南油气田企业技术专家向启贵在会上表示，对于油气开采废物的深层灌注，相比国外，中国并没有成熟技术。国外研究成果表明，该技术对生物圈的影响较小，同时可以有效减轻对水系统的破坏，因此有必要加强这方面的研究。原生态环境部评估中心书记梁鹏提到，目前中国回注监管仅关注前期的环境影响评价，但是针对后期的监管比较薄弱，而回注后的监管同样重要，以持续评估这些作业对地下环境的影响。

 

来自美国环保署（USEPA）地下灌注控制（UIC）项目的两位专家Bruce J. Kobelski 和 Colin Dyroff，将USEPA针对油气开采废液、废物的回注与深层灌注管理经验与国内专家学者作了分享。这为中国正在积极研究的深层灌注环境评价和实践提供了借鉴。

 

天然气在中国低碳能源转型中能否起到桥梁作用，取决于石油和天然气行业的环境管理和甲烷减排成效。本次会议聚焦于页岩气，探讨了如何推动非常规油气田环境管理水平，为政府、企业和研究机构提供了参考。我们期待中国的非常规油气环境管理能够摆脱“末端治理”的模式，实现全过程控制，最大限度地减轻油气开发过程带来的环境以及气候影响。