正文
按照《规划》提出的目标，2020年、2030年中国页岩气产量分别将达到300×10
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、1 000×10
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。以Chesapeake 公司数据进行估算，开采过程需要的水资源量为383.0×10
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～1513.7×10
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、1276.5×10
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～5045.5×10
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，开采与运输过程合并考虑时需要的水资源量是1294.8×10
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～2425.5×10
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、4316.0×10
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～8084.9×10
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，这与2014年全国生活用水量766.6×10
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相比是很小的。
通常条件下，页岩气埋藏条件越复杂、深度越深，耗水量也越大。与美国相比，中国页岩气地质条件更为复杂，储层埋藏较深，开采难度更大，同时中国对于返排液的利用率尚比较低，在开发页岩气的过程中可能比美国要消耗更多的水资源。中国近期页岩气开采重点区域为人口密度较大的四川盆地区域，在相对缺水的地区开发页岩气，可能会在短时间内挤占当地农业用水和居民生活用水。
总体上看，页岩气生产的阶段性用水强度很大，若同时进行压裂的矿井较多而返排水回用不足时，可能出现短期的供水紧张，但持续时间不长。由于页岩气井的持续生产寿命较长，页岩气生产对用水资源总量的要求并不高。
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温室气体排放
页岩气的主要成分是烷烃，其中CH
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占绝大多数，另有少量的C
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H
6
、C
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H
8
和C
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H
10
，此外还含有H
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S、CO
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、N
2
、水气以及微量的惰性气体。CH
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已经被IPCC（Intergovernmental Panel on ClimateChange，联合国政府间气候变化专门委员会）列为仅次于CO
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的短寿命非CO
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气候强迫因子，它对于温室效应的作用在100 年范围内是CO
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的25倍，在20年的范围内是CO
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的72 倍。因此在页岩气开发利用过程中加强对CH
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的逃逸控制是降低其环境影响的重要措施。
页岩气开发利用各阶段的CH
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排放率（CH
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排放量与产气量的比率）是近年来颇受关注的研究领域，从全生命周期来看，CH
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排放主要是在钻井和完井过程，井场生产过程，加工、存储、运输、分配和终端燃烧过程。完井过程的CH
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排放是开发过程中CH
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的最大排放源，大量CH
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气体伴随返排液返回到地面，排放量占到开发生命周期排放量的24.1%～ 52.8%。Howarth 等[28] 首次比较完整地给出了页岩气开发与储运各阶段的CH
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排放率，认为页岩气完井阶段CH
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的排放率几乎是常规天然气的190倍，从开采与储运过程估算页岩气井的CH
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排放总量占产气量的3.6%～7.9%，而常规天然气开发的CH
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排放总量仅占产气量的1.7%～6.0%。受调查样本、监测技术、开采条件、基础数据等多种因素的影响，不同学者对页岩气开发过程中CH
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排放率的研究结果差异较大，综合这些不同研究结论，页岩气开发与储运过程中的CH
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排放率大约是3.26%。
按照《规划》确定的2020 年、2030年页岩气产量达300×10
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、1 000×10
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的目标，以页岩气开发与储运过程的CH
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排放率3.26%、CH
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密度0.716 kg/m
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估算，2020 年、2030 年中国页岩气开发与储运过程中的CH
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排放量分别为9.78×10
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、32.6×10
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，合1 750×10
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t CO
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当量、5 835×10
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t CO
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当量。根据世界银行的数据，中国2012年的CH
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排放量是175 229×10
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t CO
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当量，若顺利实现《规划》提出的产能目标，2020、2030年中国页岩气开发与储运过程中的CH
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排放量只占2012年总体排放量的1.0%、3.3%。因页岩气开发和储运而直接增加的CH
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排放量相对于全国温室气体排放总量来说是很小的，不会造成排放总量的显著增加，同时利用页岩气替代煤炭也可以抵消部分温室气体排放量。
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.3
水环境污染
水力压裂技术中使用的压裂液及完井过程中产生的返排液是页岩气开发过程中水环境污染的主要来源。页岩气开发过程中对水环境污染的途径主要有：①游离气和压裂液从地下页岩储层通过某些裂缝或联通道路向地下含水层的渗漏污染；②游离气和钻井液、压裂液在水泥固井、完井过程中，由于某种操作失当而向周围储层的泄露污染；③返排液回流后外运到处理厂之后未充分处理即排放产生的污染；④返排液回流后外运并注入地下废弃油气井过程中的泄漏污染。
水力压裂液是由水、支撑剂和化学添加剂混合而成，化学添加剂包含超过750种化学物质，根据不同矿区的特征，化学物质数量、类型和浓度有所不同。压裂液中化学物质的毒性存在较大争议，如美国页岩气开发常用的81种化学添加剂中有55 种属于有机物，其中只有27 种有机物可生物降解， 乙醇、萘、二乙醇胺、乙醛、硫脲等均为已经被确认的或怀疑的致癌物。国内使用的压裂液中，国外和自主研发配方兼有，但由于中国尚未实施压裂液成分强制披露政策，各生产商均对压裂液成分保密。
