Сланцевый газ - Shale gas

Для газа, произведенного горючие сланцы пиролиз, также называемый сланцевым газом, см. Сланцевый газ.

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

Сланцевый газ является натуральный газ что находится в ловушке внутри сланец образования.[1] Сланцевый газ становится все более важным источником природного газа в Соединенных Штатах с начала этого века, и интерес к потенциальным газовым сланцам в остальном мире возрос. В 2000 году сланцевый газ обеспечивал лишь 1% добычи природного газа в США; к 2010 году он превысил 20%, а правительство США Управление энергетической информации прогнозирует, что к 2035 году 46% поставок природного газа в США будет поступать из сланцевого газа.[2]

Некоторые аналитики ожидают, что сланцевый газ значительно расширится. мировое энергоснабжение.[3] Китай по оценкам, обладает крупнейшими в мире запасами сланцевого газа.[4]

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

Обзор Соединенного Королевства за 2013 год Департамент энергетики и изменения климата отметили, что в большинстве исследований по данному предмету было установлено, что выбросы парниковых газов (ПГ) в течение жизненного цикла из сланцевого газа аналогичны выбросам обычного природного газа и намного меньше, чем выбросы из угля, обычно около половины выбросов парниковых газов угля; отмеченным исключением было исследование Ховарта и др., проведенное в 2011 г. Корнелл Университет, который пришел к выводу, что выбросы парниковых газов в сланцах были такими же высокими, как и в случае угля.[7][8] Более поздние исследования также пришли к выводу, что выбросы парниковых газов из сланцевого газа в течение жизненного цикла намного меньше, чем у угля.[9][10][11][12] среди них исследования Природные ресурсы Канады (2012),[13] и консорциум, образованный США Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии с рядом университетов (2012).[14]

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

История

нас

Вышка и платформа бурения газовых скважин в Marcellus Shale - Пенсильвания

Сланцевый газ впервые был добыт в качестве ресурса в Фредония, Нью-Йорк, в 1821 г.,[18][19] в неглубоких трещинах низкого давления. Горизонтальное бурение началось в 1930-х годах, а в 1947 году была проведена первая скважина. дробленый в США.[2]

Федеральный контроль цен на природный газ привел к его дефициту в 1970-х годах.[20] Столкнувшись со снижением добычи природного газа, федеральное правительство инвестировало средства во многие альтернативные варианты поставок, в том числе проект Восточных газовых сланцев, который длился с 1976 по 1992 год, и ежегодный проект. FERC -утвержденный бюджет исследований Института газовых исследований, где федеральное правительство начало обширное финансирование исследований в 1982 году, распространяя результаты среди промышленности.[2] Федеральное правительство также предоставило налоговые льготы и правила, приносящие пользу отрасли в Закон об энергетике 1980 г..[2] Позднее Министерство энергетики заключило партнерские отношения с частными газовыми компаниями для завершения первой успешной горизонтальной скважины с воздушным бурением на сланце с множеством трещин в 1986 году. Федеральное правительство дополнительно стимулировало бурение в сланцах с помощью налогового кредита Раздела 29 для нетрадиционного газа в период с 1980 по 2000 год. Микросейсмические изображения, важный вклад в оба гидроразрыв в сланце и морское бурение нефтяных скважин, возникшие в результате исследований угольных пластов на Сандийские национальные лаборатории. В программе Министерства энергетики также были применены две технологии, которые ранее были разработаны промышленностью, - массивный гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение - для пластов сланцевого газа.[21] что привело к микросейсмической визуализации.

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

Джордж П. Митчелл считается отцом отрасли сланцевого газа, поскольку он сделал ее коммерчески жизнеспособной в Barnett Shale за счет снижения затрат до 4 долларов за 1 миллион Британские тепловые единицы (1100 мегаджоулей).[22] Mitchell Energy осуществила первый экономичный гидроразрыв сланца в 1998 году с помощью гидроразрыва пласта с использованием воды.[23][24][25] С тех пор природный газ из сланцев стал самым быстрорастущим источником первичной энергии в Соединенных Штатах и ​​побудил многие другие страны разрабатывать сланцевые месторождения. Согласно МЭА, сланцевый газ может увеличить технически извлекаемые ресурсы природного газа почти на 50%.[26]

Геология

Иллюстрация сланцевого газа по сравнению с другими типами газовых месторождений.

Поскольку в сланцах обычно недостаточно проницаемость для обеспечения значительного притока жидкости в ствол скважины большинство сланцев не являются коммерческими источниками природного газа. Сланцевый газ - один из ряда нетрадиционных источников природного газа; другие включают метан угольных пластов, плотные песчаники, и гидраты метана. Области сланцевого газа часто называют ресурс играет[27] (в отличие от разведочные игры). Геологический риск отсутствия газа в месторождениях ресурсов низкий, но потенциальная прибыль на успешную скважину обычно также ниже.[нужна цитата ]

Сланец имеет низкий матрица проницаемость, поэтому добыча газа в промышленных объемах требует трещин для обеспечения проницаемости. Сланцевый газ в течение многих лет добывался из сланцев с естественными трещинами; бум сланцевого газа в последние годы был вызван современными технологиями в гидроразрыв (гидроразрыв) для создания обширных искусственных трещин вокруг стволов скважин.[нужна цитата ]

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

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

Часть добываемого газа удерживается в естественных трещинах, часть - в поровых пространствах, а часть адсорбированный на сланцевую матрицу. Кроме того, адсорбция газа - это физический, экзотермический и спонтанный процесс.[29] Газ в трещинах производится немедленно; газ, адсорбированный на органическом материале, высвобождается, когда скважина снижает пластовое давление.[нужна цитата ]

Сланцевый газ по странам

Основные статьи: Сланцевый газ по странам и Список стран по извлекаемым сланцевым газам

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

Таблица ниже основана на данных, собранных Управление энергетической информации агентство Министерство энергетики США.[33] Цифры для предполагаемой суммы «технически возмещаемой» [34] ресурсы сланцевого газа указаны вместе с цифрами для доказанные запасы природного газа.

СтранаОценка технически извлекаемого сланцевого газа
(триллион кубических футов)		Доказанные запасы природного газа всех типов
(триллион кубических футов)		Дата
Отчет[33]
1 Китай1,1151242013
2 Аргентина802122013
3 Алжир7071592013
4 Соединенные Штаты6653182013
5 Канада573682013
6 Мексика545172013
7 Южная Африка485-2013
8 Австралия437432013
9 Россия2851,6882013
10 Бразилия245142013
11 Индонезия5801502013

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

Для Соединенных Штатов, по оценке EIA (2013 г.), общие ресурсы «влажного природного газа» составляют 2431 трлн куб. Футов, включая как сланцевый, так и традиционный газ. Сланцевый газ оценивается в 27% от общих ресурсов.[33] «Мокрый природный газ» - это метан плюс сжиженный природный газ, и более ценный, чем сухой газ.[36][37]

Для остального мира (за исключением США), по оценке EIA (2013 г.), всего влажный природный газ ресурс 20,451 трлн куб. футов (579,1×10^12 м3). Сланцевый газ оценивается в 32% от общих ресурсов.[33]

Европа оценила запасы сланцевого газа в 639 триллионов кубических футов (18,1×10^12 м3) по сравнению с 862 триллионами кубических футов Америки (24,4×10^12 м3), но ее геология сложнее, а добыча нефти и газа дороже: скважина, вероятно, будет стоить в три с половиной раза больше, чем скважина в США.[38] Европа будет самым быстрорастущим регионом с самым высоким среднегодовым темпом роста 59,5% с точки зрения объемов благодаря наличию запасов сланцевого газа более чем в 14 европейских странах.[39]

Среда

Смотрите также: Натуральный газ и Воздействие гидроразрыва на окружающую среду

Добыча и использование сланцевого газа может повлиять на окружающую среду из-за утечки экстракционных химикатов и отходов в водоснабжение, утечки парниковые газы во время добычи и загрязнения, вызванного неправильной обработкой природного газа. Проблема предотвращения загрязнения заключается в том, что добыча сланцевого газа в этом отношении сильно различается, даже между разными скважинами в рамках одного проекта; процессов, которые уменьшают загрязнение в достаточной степени при одном извлечении, может оказаться недостаточно при другом.[2]

В 2013 г. Европейский парламент согласился, что оценка воздействия на окружающую среду не будет обязательным 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 из-за своего убеждения, что он выбрасывает меньше парниковый газ (ПГ) по сравнению с другими видами ископаемого топлива. В письме президенту Обаме 2010 г. Мартин Эппл из Совет президентов научных обществ предостерег от национальной политики по разработке 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 более высокие выбросы парниковых газов и экологические издержки, чем предполагалось ранее».[41]

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

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

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

В апреле 2013 года Агентство по охране окружающей среды США снизило оценку количества утечек метана из скважин, трубопроводов и других объектов во время добычи и доставки природного газа на 20 процентов. В отчете Агентства по охране окружающей среды о выбросах парниковых газов говорится о введении в отрасли более строгих мер по контролю за загрязнением, сокращающих в среднем 41,6 миллиона метрических тонн выбросы метана ежегодно с 1990 по 2010 год общее сокращение составляет более 850 миллионов метрических тонн. Ассошиэйтед Пресс отметило, что «Изменения EPA были внесены, несмотря на то, что добыча природного газа с 1990 года выросла почти на 40 процентов». [51]

На основе данных инвентаризации парниковых газов Агентства по охране окружающей среды за 2013 год[52] дает уровень утечки метана около 1,4%, по сравнению с 2,3% по сравнению с предыдущим инвентаризацией EPA.[53]

Пятилетний комплекс исследований, координируемый Фонд защиты окружающей среды (EDF) и опубликованный в 2018 году, обнаружили, что утечки метана в США на 60% выше, чем оценки Агентства по охране окружающей среды.[54] Исследование, проведенное учеными из 40 учреждений, оценило скорость утечки метана в 2,3%, «достаточно, чтобы подорвать большую часть климатических преимуществ газа над углем».[55]

Сравнение жизненного цикла для более чем потенциала глобального потепления

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

  • Сланцевый газ хуже угля на три удара и лучше возобновляемых источников энергии на четыре удара.
  • Он имеет более высокий фотохимический смог и токсичен для суши, чем другие варианты.
  • Сланцевый газ является экологически безопасным вариантом, только если он сопровождается строгими правилами.[56][57][58]

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

Качество воды и воздуха

В воду добавляются химические вещества, чтобы облегчить процесс подземного гидроразрыва пласта, при котором выделяется природный газ. Жидкость для гидроразрыва состоит в основном из воды и примерно 0,5% химических добавок (понизители трения, противодействующие реагенты). ржавчина, убивающие микроорганизмы). Поскольку (в зависимости от размера участка) используются миллионы литров воды, это означает, что сотни тысяч литров химикатов часто закачиваются в недра.[60] Примерно от 50% до 70% закачанного объема загрязненной воды восстанавливается и хранится в надземных прудах в ожидании удаления танкером. Оставшийся объем остается в недрах. Противники ГРП опасаются, что это может привести к загрязнению подземные водоносные горизонты, хотя отрасль считает это «крайне маловероятным». Однако неприятные запахи и тяжелые металлы Сообщалось о загрязнении местного водоснабжения над землей.[61]

Помимо использования воды и промышленных химикатов, сланцевый газ можно подвергать гидроразрыву только сжиженным газом. пропан газ. Это значительно снижает ухудшение состояния окружающей среды. Этот метод был изобретен компанией GasFrac из Альберты, Канада.[62]

Гидравлический разрыв был исключен из-под действия Закона о безопасной питьевой воде в Закон об энергетической политике 2005 г..[63]

В исследовании, опубликованном в мае 2011 года, сделан вывод, что скважины сланцевого газа серьезно загрязнили запасы неглубоких подземных вод в северо-восточная Пенсильвания с легковоспламеняющимися метан. Однако в исследовании не обсуждается, насколько распространенным может быть такое загрязнение в других районах, пробуренных для добычи сланцевого газа.[64]

В 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.[65] 8 декабря 2011 года EPA выпустило проект заключения, в котором говорилось, что загрязнение грунтовых вод в Павильон, Вайоминг может быть результатом гидроразрыва в этом районе. Агентство по охране окружающей среды заявило, что открытие относится к зоне Павильона, где методы гидроразрыва отличаются от тех, что используются в других частях США. Дуг Хок, представитель компании, владеющей газовым месторождением Павильон, сказал, что неясно, было ли загрязнение пришли из процесса гидроразрыва.[66] Губернатор Вайоминга Мэтт Мид назвал проект отчета EPA «сомнительным с научной точки зрения» и подчеркнул необходимость дополнительных испытаний.[67] Casper Star-Tribune также сообщила 27 декабря 2011 года, что, по словам Майка Перселла, директора Комиссии по развитию водных ресурсов штата Вайоминг, процедуры отбора проб и тестирования Агентства по охране окружающей среды «не соответствовали их собственному протоколу».[68]

Исследование 2011 г. Массачусетский Институт Технологий пришел к выводу, что «воздействие добычи сланцев на окружающую среду сложно, но управляемо». В исследовании рассматривалось загрязнение грунтовых вод, отмечалось, что «существуют опасения, что эти трещины могут также проникать в мелководные зоны пресной воды и загрязнять их жидкостью для гидроразрыва, но нет никаких доказательств того, что это происходит». Это исследование возлагает ответственность за известные случаи загрязнения метаном на небольшое количество нестандартных операций и поощряет использование передовых отраслевых практик для предотвращения повторения таких событий.[69]

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

А Университет Дьюка исследование Блэклик Крик (Пенсильвания) в течение двух лет брали пробы из ручья выше и ниже по течению от точки сброса на установке по очистке рассола Жозефины. Радий Уровни донных отложений в точке сброса примерно в 200 раз превышают их количество перед установкой. Уровни радия «превышают установленные нормы» и в конечном итоге представляют «опасность медленного биоаккумуляции» у рыб. Исследование Duke «является первым, в котором изотопная гидрология используется для установления связи между отходами сланцевого газа, участками очистки и сбросом в источники питьевой воды». Исследование рекомендовало «независимый мониторинг и регулирование» в США из-за предполагаемых недостатков саморегулирования.[71][72]

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

— Авнер Венгош[71]

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

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

Землетрясения

ГРП обычно дает микросейсмический события слишком малы, чтобы их можно было обнаружить, кроме чувствительных приборов. Эти микросейсмические события часто используются для картирования горизонтальной и вертикальной протяженности трещиноватости.[74] Однако по состоянию на конец 2012 года во всем мире было три известных случая гидроразрыва пласта через индуцированная сейсмичность, вызывая землетрясения, достаточно сильные, чтобы их могли почувствовать люди.[75]

26 апреля 2012 г. Асахи Симбун сообщили, что Геологическая служба США ученые изучают недавний рост числа величина 3 и выше землетрясение в середине континента Соединенные Штаты. Начиная с 2001 года, среднее количество землетрясений, происходящих в год с магнитудой 3 или более, значительно увеличилось, достигнув кульминации в шестикратном увеличении в 2011 году по сравнению с уровнями 20-го века. Сотрудник Центра изучения землетрясений и информации г. Мемфисский университет предполагает, что вода возвращается в вина имеет тенденцию вызывать землетрясение из-за смещения разлома.[76][77]

Более 109 малых землетрясений (Mш 0,4–3,9) были обнаружены в период с января 2011 г. по февраль 2012 г. в районе Янгстауна, штат Огайо, где в прошлом не было известных землетрясений. Эти толчки были близки к глубокой скважине для закачки жидкости. 14-месячная сейсмичность включала шесть ощутимых землетрясений и завершилась Mш 3,9 шока 31 декабря 2011 г. Из 109 шоков 12 событий превышали Mш 1.8 были обнаружены региональной сетью и точно перенесены, а 97 малых землетрясений (0.4 <Mш<1,8) были обнаружены детектором корреляции формы сигнала. Точно расположенные землетрясения произошли вдоль подземного разлома с простиранием с юго-востока на юго-запад, что соответствует механизму очага главного толчка и произошло на глубинах 3,5–4,0 км в докембрийском фундаменте.

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

Относительное влияние 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 ТВтч (в среднем 25 смертей на ТВтч), по сравнению с природным газом - от 1 до 11 смертей на ТВтч (в среднем 3 смерти на ТВтч). . Эти цифры включают как смертельные случаи в результате несчастных случаев, так и смерти, связанные с загрязнением окружающей среды.[79] Добыча угля - одна из самых опасных профессий в Соединенных Штатах, приводящая к гибели от 20 до 40 ежегодно по сравнению с 10-20 при добыче нефти и газа.[80] Риск несчастного случая на рабочем месте также намного выше с углем, чем с газом. В Соединенных Штатах нефтегазодобывающая промышленность связана с одним-двумя травмами на 100 рабочих ежегодно. С другой стороны, при добыче угля на 100 рабочих ежегодно приходится четыре травмы. Угольные шахты рушатся и могут разрушить дороги, водопровод и газ, здания и многие жизни вместе с ними.[81]

Средний ущерб от загрязнителей угля на два порядка больше, чем ущерб от природного газа. ТАК2, НЕТИкс, и твердые частицы ежегодный ущерб от угольных электростанций составляет 156 миллионов долларов на одну станцию ​​по сравнению с 1,5 миллиона долларов на газовую установку.[82] Угольные электростанции в США выбрасывают в 17-40 раз больше ТАКИкс выбросы на МВтч по сравнению с природным газом и в 1–17 раз больше NOx на МВтч.[83] Выбросы CO2 в течение жизненного цикла угольных электростанций в 1,8–2,3 раза больше (на кВтч), чем выбросы природного газа.[84]

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

Физик Ричард А. Мюллер сказал, что здравоохранение выгоды от сланцевого газа за счет вытеснения вредного загрязнения воздуха углем намного перевешивают его экологические издержки. В отчете за 2013 г. Центр политических исследований, Мюллер писал, что загрязнение воздуха, в основном в результате сжигания угля, ежегодно убивает более трех миллионов человек, в основном в развивающихся странах. В докладе говорится, что «экологи, выступающие против разработки сланцевого газа и гидроразрыва пласта, совершают трагическую ошибку». [12] В Китае наблюдается развитие сланцевого газа[когда? ] как способ отказаться от угля и уменьшить серьезные проблемы загрязнения воздуха, создаваемые сжиганием угля.[85]

Социальные воздействия

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

Воздействие ландшафта

Добыча угля коренным образом меняет весь горно-лесной ландшафт. Помимо угля, извлеченного из земли, большие участки леса вывернуты наизнанку и почернены токсичными и радиоактивными химикатами. Были достигнуты успехи рекультивации, но сотни тысяч акров заброшенных карьерных шахт в Соединенных Штатах так и не были рекультивированы, а рекультивация определенной местности (в том числе крутой) практически невозможна.[93]

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

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

Вода

При добыче угля отходы складываются на поверхности шахты, создавая надземный сток, который загрязняет и изменяет поток региональных водотоков. По мере того, как дождь просачивается через отвалы, растворимые компоненты растворяются в стоках и вызывают повышенные уровни общего содержания растворенных твердых веществ (TDS) в местных водоемах.[93] 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 человека.[97] Кислые сточные воды шахт могут стекать в грунтовые воды, вызывая значительное загрязнение. Взрывной взрыв в шахте может привести к просачиванию грунтовых вод на глубину ниже нормальной или соединить два водоносных горизонта, которые ранее были разделены, подвергая их загрязнению ртутью, свинцом и другими токсичными тяжелыми металлами.

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

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

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

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

Опасности

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

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

Экономика

Смотрите также: Цены на природный газ

Хотя сланцевый газ добывался более 100 лет в Аппалачский бассейн и Бассейн Иллинойса В Соединенных Штатах скважины часто были незначительно экономичными. Благодаря достижениям в области гидравлического разрыва пласта и горизонтального заканчивания скважины на сланцевый газ стали более прибыльными.[106] Усовершенствования в перемещении буровых установок между близлежащими местоположениями и использование одиночных кустовых площадок для нескольких скважин повысили продуктивность бурения скважин на сланцевый газ.[107] По состоянию на июнь 2011 года обоснованность утверждений об экономической жизнеспособности этих скважин стала публично подвергаться сомнению.[108] Добыча сланцевого газа обычно обходится дороже, чем добыча газа из обычных скважин, из-за больших затрат на добычу. гидроразрыв обработки, необходимой для добычи сланцевого газа, и горизонтального бурения.[109]

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

Северная Америка была лидером в разработке и добыче сланцевого газа. Экономический успех Barnett Shale играть в Техас в частности, стимулировал поиск других источников сланцевого газа в Соединенные Штаты и Канада,[нужна цитата ]

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

А Visiongain В исследовательском отчете оценивается стоимость мирового рынка сланцевого газа в 2011 году в 26,66 млрд долларов.[112]

2011 год Нью-Йорк Таймс расследование промышленных электронных писем и внутренних документов показало, что финансовые выгоды от добычи нетрадиционного сланцевого газа могут быть меньше, чем предполагалось ранее, из-за того, что компании намеренно завышают производительность своих скважин и размер своих запасов.[113] Статья подверглась критике, в частности, собственным публичным редактором New York Times за несбалансированность в опущении фактов и точек зрения, благоприятствующих добыче сланцевого газа и экономике.[114]

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

В недавней научной статье об экономических последствиях разработки сланцевого газа в США говорится, что цены на природный газ резко упали в местах с активными разведочными месторождениями сланцев. Природный газ для промышленного использования стал дешевле примерно на 30% по сравнению с остальной частью США.[117] Это стимулирует рост местного энергоемкого производства, но резко обостряет проблему нехватки трубопроводов в США.[118]

Одним из побочных продуктов разведки сланцевого газа является открытие глубоких подземных залежей сланца для добычи «плотной нефти» или сланцевой нефти. Согласно отчету PricewaterhouseCoopers (PwC), к 2035 году добыча сланцевой нефти может «увеличить мировую экономику на 2,7 триллиона долларов. У нее есть потенциал, чтобы достичь 12 процентов от общей мировой добычи нефти, что составляет 14 миллионов баррелей в день». "революция" на мировых энергетических рынках в течение следующих нескольких десятилетий ".[17]

По данным 2013 г. Журнал Forbes Согласно статье, 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.[22] Также в 2013 году Кен Медлок, старший директор Институт Бейкера Центр энергетических исследований исследовал сланцевый газ в США. точка безубыточности Цены. «Некоторые скважины приносят прибыль по 2,65 доллара за тысячу кубических футов, другим нужно 8,10 доллара… в среднем 4,85 доллара», - сказал Медлок.[119] Консультант по энергетике Юан Мирнс по оценкам, для США «минимальные затраты [находятся] в диапазоне от 4 до 6 долларов за тысячу кубических футов [за 1000 кубических футов или миллион БТЕ]». [120][121]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Управление энергетической информации США». Eia.gov. Получено 6 августа 2013.
  2. ^ а б c d е Стивенс, Пол (август 2012). «Революция в сланцевом газе: события и изменения». Chatham House. Получено 15 августа 2012.
  3. ^ «Новый способ добычи газа может расширить мировые поставки». Nytimes.com. Получено 6 августа 2013.
  4. ^ Персонал (5 апреля 2011 г.) Мировые ресурсы сланцевого газа: первоначальная оценка 14 регионов за пределами США Управление энергетической информации США, анализ и прогнозы, по состоянию на 26 августа 2012 г.
  5. ^ "Заявление об инициативе США и Китая по ресурсам сланцевого газа ». America.gov. 17 ноября 2009 г.. Получено 6 августа 2013.
  6. ^ Кэри, Джули М. (7 декабря 2012 г.) Неожиданный побочный эффект бума на сланцевый газ: сокращение выбросов парниковых газов в США Журнал Forbes, последнее обращение 21 февраля 2013 г.
  7. ^ Дэвид Дж. Маккей и Тимоти Дж. Стоун, Возможные 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 завышенной, как обсуждается в Приложении A, и к ней следует относиться с осторожностью».
  8. ^ Ховарт, Роберт; Сонтаро, Рене; Инграффеа, Энтони (12 ноября 2010 г.). «Метан и выбросы парниковых газов природного газа из сланцевых пластов» (PDF). Springerlink.com. Получено 13 марта 2011.
  9. ^ Бернхэм и другие, «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла сланцевого газа, природного газа, угля и нефти», Наука об окружающей среде и технологии, 17 января 2012 г., т. 46, № 2, с. 619-627.
  10. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF). Целевая группа по чистому воздуху. Получено 2 октября 2013.
  11. ^ а б Джеймс Конка, Беглый Грэкинг становится бездельником, Forbes, 18 февраля 2013 г.
  12. ^ а б Почему каждый серьезный эколог должен отдавать предпочтение гидроразрыву, Отчет Ричарда А. Мюллера и Элизабет А. Мюллер за 2013 г. Земля Беркли
  13. ^ Природные ресурсы Канады, Сланцевый газ, 14 декабря 2012 г.
  14. ^ Джеффри Логан, Гарвин Хит и Джордан Макник, Элизабет Параньос, Уильям Бойд и Кен Карлсон, Природный газ и трансформация энергетического сектора США: электроэнергия, Технический отчет NREL / TP-6A50-55538, ноябрь 2012 г.
  15. ^ Дэвид Хьюз (май 2011 г.). "Будет ли природный газ топливом для Америки в 21 веке?" Пост-углеродный институт, [1]
  16. ^ Артур Берман (8 февраля 2011 г.). «После золотой лихорадки: перспектива будущих поставок и цен на природный газ в США». Theoildrum.com. Получено 6 августа 2013.
  17. ^ а б Сайед Рашид Хусейн. «Революция сланцевого газа меняет геополитику». Саудовская газета. 24 февраля 2013 г. [2] В архиве 18 апреля 2013 в Archive.today
  18. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент EXPLORER. "Назовите место рождения газовой промышленности: Фредония, штат Нью-Йорк?". Aapg.org. Получено 6 августа 2013.
  19. ^ «История природного газа Нью-Йорка - длинная история, но не последняя глава» (PDF). Получено 17 мая 2012.
  20. ^ а б Чжунмин Ван и Алан Крупник, Ретроспективный обзор разработки сланцевого газа в США В архиве 19 марта 2015 г. Wayback Machine, Ресурсы для будущего, апрель 2013 г.
  21. ^ КЕН МИЛАМ, корреспондент EXPLORER. «Материалы 2-го ежегодного симпозиума по извлечению метана из угольных пластов». Aapg.org. Получено 6 августа 2013.
  22. ^ а б «Будет ли природный газ оставаться достаточно дешевым, чтобы заменить уголь и снизить выбросы углерода в США». Forbes. Получено 6 августа 2013.
  23. ^ Миллер, Рич; Лодер, Ашылин; Полсон, Джим (6 февраля 2012 г.). «Американцы обретают энергетическую независимость». Bloomberg. Получено 1 марта 2012.
  24. ^ «Институт прорыва. Интервью с Дэном Стюардом, бывшим вице-президентом Mitchell Energy. Декабрь 2011 г.». Thebreakthrough.org. Архивировано из оригинал 7 марта 2012 г.. Получено 6 августа 2013.
  25. ^ «Щедрость Америки: газовые заводы». Экономист. 14 июля 2012 г.. Получено 6 августа 2013.
  26. ^ "Международное энергетическое агентство (МЭА)". Специальный отчет "Перспективы мировой энергетики" по нетрадиционному газу: золотые правила для золотого века газа?"" (PDF). Получено 6 августа 2013.
  27. ^ Дэн Джарви, «Мировая добыча 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, Хайкуан; Ван, Фэнцинь; Тан, Сюань; Ву, Нан; Чен, Цянь; Вэй, Сяолян; Ван, Жуйцзин (2020). «Изотермы, термодинамика и кинетика адсорбционной пары метан-сланец в сверхкритических условиях: значение для понимания природы процесса адсорбции сланцевого газа». Журнал химической инженерии. 383: 123191. Дои:10.1016 / j.cej.2019.123191.
  30. ^ Управление энергетической информации США, Северная Америка лидирует в мире по добыче сланцевого газа, 23 октября 2013 г.
  31. ^ Сравнение сланцевого газа в Китае и разработки нетрадиционных видов топлива в США: вода, охрана окружающей среды и устойчивое развитие, Фарах, Паоло Давиде; Тремолада, Риккардо в Бруклинский журнал международного права, Vol. 41, №2, 2016 г., Июнь 2016 г.
  32. ^ Наступающее десятилетие природного газа в Китае?, Дэмиен Ма в Неопределенное будущее СПГ в Азии, Национальное бюро азиатских исследований, ноябрь 2013 г.
  33. ^ а б c d «Технически извлекаемые ресурсы сланцевой нефти и сланцевого газа: оценка 137 сланцевых формаций в 41 стране за пределами США». Анализ и прогнозы. Управление энергетической информации США. 13 июня 2013 г.
  34. ^ " Технически извлекаемые ресурсы представляют объемы нефти и природного газа, которые могут быть добыты с использованием существующих технологий, независимо от цен на нефть и природный газ и производственных затрат. Технически извлекаемые ресурсы определяются путем умножения запасов нефти или природного газа, подверженных риску, на коэффициент 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.
  37. ^ Что делает влажный газ влажным?
  38. ^ Мортон, Майкл Квентин (9 декабря 2013 г.). «Открытие Земли: Краткая история гидравлического разрыва пласта». ГеоЭкспро. 10 (6). Получено 27 февраля 2014.
  39. ^ «Доступен отчет о рынке сланцевого газа». Отчет о рынке. Абсолютные отчеты. 1 февраля 2016 г.. Получено 15 июля 2016.
  40. ^ «При разведке сланцевого газа исследования ОВОС не потребуются». Литовская трибуна. 24 декабря 2013. Архивировано с оригинал 31 декабря 2013 г.. Получено 31 декабря 2013.
  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, размещено в Интернете 30 ноября 2010 г.
  43. ^ Shindell, D.T .; Faluvegi, G .; Koch, D. M .; Schmidt, G.A .; Унгер, Н .; Бауэр, С. Э. (30 октября 2009 г.). «Улучшенная атрибуция воздействия климата на выбросы». Наука. 326 (5953): 716–718. Bibcode: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 области чистой энергии» (PDF). Институт прорыва. п. 22. Архивировано из оригинал (PDF) 4 октября 2013 г.. Получено 2 октября 2013.
  45. ^ Ховарт, RW; Санторо, Р. Ingraffea, А (2011). «Метан и выбросы парниковых газов природного газа из сланцевых пластов». Изменение климата. 106 (4): 679–690. Bibcode:2011ClCh..106..679H. Дои:10.1007 / s10584-011-0061-5.
  46. ^ Тимоти Дж. Сконе, "Анализ жизненного цикла парниковых газов при добыче и доставке природного газа в США". Национальная лаборатория энергетических технологий, 12 мая 2011 г. [5]
  47. ^ Цзян, Мохан (2011). «Выбросы парниковых газов за жизненный цикл сланцевого газа Marcellus». Письма об экологических исследованиях. 6 (3): 034014. Bibcode:2011ERL ..... 6c4014J. Дои:10.1088/1748-9326/6/3/034014.
  48. ^ Халтман, Натан (2011). «Парниковое воздействие нетрадиционного газа для производства электроэнергии». Письма об экологических исследованиях. 6 (4): 044008. Bibcode:2011ERL ..... 6d4008H. Дои:10.1088/1748-9326/6/4/044008.
  49. ^ Дэн Лашоф, «Природный газ требует более жестких методов производства, чтобы уменьшить загрязнение в результате глобального потепления», 12 апреля 2011 г. «Архивная копия». Архивировано из оригинал 13 января 2012 г.. Получено 9 января 2012.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  50. ^ Кэтлс, Лоуренс М. (2012). «Комментарий Р. В. Ховарта, Р. Санторо и Энтони Инграффеа на тему« Следы природного газа в сланцевых формациях ». Изменение климата. 113 (2): 525–535. Bibcode:2012ClCh..113..525C. Дои:10.1007 / s10584-011-0333-0.
  51. ^ "Ассошиэйтед пресс." EPA снизило оценки утечек метана при добыче природного газа "(The Houston Chronicle)". Fuelfix.com. 28 апреля 2013 г.. Получено 6 августа 2013.
  52. ^ «Отчет об инвентаризации парниковых газов в США». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2 октября 2013.
  53. ^ «5 причин, почему по-прежнему важно сокращать неорганизованные выбросы метана». Институт мировых ресурсов. Получено 2 октября 2013.
  54. ^ «Крупные исследования показывают на 60% больше выбросов метана». Фонд защиты окружающей среды. Получено 23 февраля 2020.
  55. ^ «Измерение метана: новаторские усилия по количественной оценке выбросов метана в нефтегазовой отрасли» (PDF). Фонд защиты окружающей среды (EDF). 2018. Получено 23 февраля 2020.
  56. ^ Стэмфорд, Лоуренс; Азапагич, Адиса (2014). «Влияние сланцевого газа на окружающую среду в течение жизненного цикла». Прикладная энергия. 134: 506–518. Дои:10.1016 / j.apenergy.2014.08.063.
  57. ^ Гао, Цзяо; Вы, Fengqi (2018). «Комплексная гибридная оценка жизненного цикла и оптимизация сланцевого газа». ACS Устойчивая химия и инженерия. 6 (2): 1803–1824. Дои:10.1021 / acssuschemeng.7b03198.
  58. ^ Статья Man Uni News
  59. ^ Frackland[ненадежный источник? ]
  60. ^ Журнал Kijk, 2/2012[требуется проверка ]
  61. ^ Грисволд, Элиза (17 ноября 2011 г.). "Разрушение Пенсильвании". Нью-Йорк Таймс.
  62. ^ Брино, Энтони. «ГРП сланцевый газ без воды и химикатов». Dailyyonder.com. Архивировано из оригинал 4 марта 2012 г.. Получено 6 августа 2013.
  63. ^ Закон об энергетической политике 2005 г. Pub. L. 109-58, РАЗДЕЛ III, подзаголовок C, SEC. 322. Гидроразрыв. 6 февраля 2011 г.
  64. ^ Ричард А. Керр (13 мая 2011 г.). «Исследование: высокотехнологичное газовое бурение загрязняет питьевую воду». Наука сейчас. 332 (6031): 775. Дои:10.1126 / science.332.6031.775. Архивировано из оригинал 13 мая 2011 г.. Получено 27 июн 2011.
  65. ^ «EPA: бурение на природном газе может привести к загрязнению питьевой воды». Redorbit.com. 25 июня 2011 г.. Получено 6 августа 2013.
  66. ^ Грувер, Мид (8 декабря 2011 г.). «Агентство по охране окружающей среды теоретизирует связь гидроразрыва и загрязнения». Ассошиэйтед Пресс. Получено 10 декабря 2011.
  67. ^ «Губернатор Мид: данные EPA требуют лучших научных знаний».
  68. ^ «Отчет EPA: образцы воды в павильоне протестированы неправильно».
  69. ^ Энергетическая инициатива Массачусетского технологического института (2011 г.). «Будущее природного газа: междисциплинарное исследование MIT» (PDF). MIT Energy Initiative: 7,8. Получено 29 июля 2011.
  70. ^ «Терри Уайт. Агентство по охране окружающей среды США». Агентство по охране окружающей среды завершило отбор проб питьевой воды в Димоке, штат Пенсильвания."". Yosemite.epa.gov. 25 июля 2012 г.. Получено 6 августа 2013.
  71. ^ а б Карус, Фелисити (2 октября 2013 г.). «Опасные уровни радиоактивности обнаружены на полигоне отходов гидроразрыва в Пенсильвании». theguardian.com. Получено 9 октября 2013.
  72. ^ Уорнер, Натаниэль Р .; Кристи, Сидни А .; Роберт Б., Джексон; Авнер, Венгош (2 октября 2013 г.). «Воздействие сброса сточных вод сланцевого газа на качество воды в Западной Пенсильвании». Экологические науки и технологии. 47 (20): 11849–57. Bibcode:2013EnST ... 4711849W. Дои:10.1021 / es402165b. HDL:10161/8303. PMID  24087919.
  73. ^ Агентство по охране окружающей среды США, Бурение природного газа в сланцах Марцеллус, часто задаваемые вопросы по программе NPDES, Приложение к меморандуму Джеймса Хэнлона, директора Управления по управлению сточными водами EPA в регионах EPA, 16 марта 2011 г.
  74. ^ Ле Беннетт и другие, "Источник для описания гидравлических трещин В архиве 25 августа 2014 г. Wayback Machine, "Шлюмберже", Обзор нефтяного месторождения, Зима 2005/2006, с.42–57.
  75. ^ Геологическая служба США, Как гидроразрыв связан с землетрясениями и толчками?, по состоянию на 20 апреля 2013 г.
  76. ^ "シ ェ ー ル ガ ス 採掘 、 地震 誘 発 米 中部 、 M3 以上 6 倍" [Землетрясения магнитудой 3 и более 6 раз на среднем континенте Соединенных Штатов. Начиная с 200 г. добытый сланцевый газ вызывает землетрясения?]. Асахи Симбун (на японском языке). Токио. 26 апреля 2012. с. Страница 1. Получено 26 апреля 2012.
  77. ^ Является ли недавний рост ощущаемых землетрясений в центральной части США естественным или искусственным? Геологическая служба США, 11 апреля 2012 г.
  78. ^ "Комитет Сената США по энергетике, Вашингтон, округ Колумбия" Energy.senate.gov. 19 июня 2012 г.. Получено 6 августа 2013.
  79. ^ Маркандья, Анил; Уилкинсон, Пол (15 сентября 2007 г.). «Электроэнергетика и здоровье». Ланцет. 370 (9591): 979–90. Дои:10.1016 / S0140-6736 (07) 61253-7. PMID  17876910. S2CID  25504602. Получено 2 октября 2013.
  80. ^ «Травмы, болезни и смертельные случаи в угледобывающей промышленности». Бюро статистики труда США. Получено 2 октября 2013.
  81. ^ Китинг, Марта; Баум, Эллен; Хеннен, Эми (июнь 2001 г.). «От колыбели до могилы: воздействие угля на окружающую среду» (PDF). Целевая группа по чистому воздуху. Получено 2 октября 2013.
  82. ^ «Скрытые затраты на энергию: неоцененные последствия производства и использования энергии» (PDF). Национальный исследовательский совет Комитет по здравоохранению, окружающей среде и другим внешним затратам и выгодам производства и потребления энергии. Октябрь 2009 г.. Получено 2 октября 2013.
  83. ^ Харамилло, Паулина; Гриффин, У. Майкл; Мэтьюз, Х. Скотт (25 июля 2007 г.). «Сравнительные выбросы в атмосферу в течение жизненного цикла угля, природного газа, СПГ и СПГ для производства электроэнергии» (PDF). Экологические науки и технологии. 41 (17): 6290–6296. Bibcode:2007EnST ... 41.6290J. Дои:10.1021 / es063031o. PMID  17937317. Получено 2 октября 2013.
  84. ^ Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Приложение II: Методология. В МГЭИК: Специальный доклад о возобновляемых источниках энергии и смягчении последствий изменения климата
  85. ^ Дэвид Воган, «Когда, а не если, Китай получит сланцевый газ», Scientific American, 30 октября 2013 г.
  86. ^ а б Measham, Thomas G .; Флеминг, Дэвид А .; Шандль, Хайнц (январь 2016 г.). «Концептуальная модель социально-экономических последствий добычи нетрадиционного ископаемого топлива» (PDF). Глобальное изменение окружающей среды. 36: 101–110. Дои:10.1016 / j.gloenvcha.2015.12.002. ISSN  0959-3780.
  87. ^ Вебер, Джереми Г. (1 сентября 2012 г.). «Влияние газового бума на занятость и доход в Колорадо, Техасе и Вайоминге». Экономика энергетики. 34 (5): 1580–1588. Дои:10.1016 / j.eneco.2011.11.013. ISSN  0140-9883.
  88. ^ 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 природных ресурсов. 59 (1): 78–94. Дои:10.1111/1467-8489.12043. ISSN  1467-8489. S2CID  96439984.
  89. ^ Маркос-Мартинес, Раймундо; Measham, Thomas G .; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (2019). «Экономические последствия ранней добычи нетрадиционного газа: уроки газовой промышленности угольных пластов в Новом Южном Уэльсе, Австралия». Энергетическая политика. 125: 338–346. Дои:10.1016 / j.enpol.2018.10.067.
  90. ^ Measham, Thomas G .; Флеминг, Дэвид А. (1 октября 2014 г.). «Влияние освоения нетрадиционного газа на упадок сельского населения». Журнал сельских исследований. 36: 376–385. Дои:10.1016 / j.jrurstud.2014.04.003. ISSN  0743-0167.
  91. ^ Кей, Дэвид Л .; Жаке, Джеффри (25 апреля 2014 г.). «Нетрадиционный быстрорастущий город: обновление модели воздействия для соответствия новым пространственным и временным масштабам». Журнал сельского и общинного развития. 9 (1). ISSN  1712-8277.
  92. ^ Measham, Thomas G .; Уолтон, Андреа; Грэм, Пол; Флеминг-Муньос, Дэвид А. (1 октября 2019 г.). «Жизнь в условиях бума и спада ресурсов: сценарии занятости и устойчивость к нетрадиционным газовым циклическим эффектам в Австралии». Энергетические исследования и социальные науки. 56: 101221. Дои:10.1016 / j.erss.2019.101221. ISSN  2214-6296.
  93. ^ а б Шнайдер, Конрад; Бэнкс, Джонатан (сентябрь 2010 г.). «Ущерб от угля: обновленная оценка смертей и болезней из самого грязного источника энергии в Америке» (PDF). Целевая группа по чистому воздуху. Получено 2 октября 2013.
  94. ^ а б Брайан Лутц, Гидравлический разрыв пласта и добыча угля на горных вершинах: сравнение воздействия на окружающую среду, Университет Талсы, 28 ноября 2012 г.
  95. ^ Денхольм, Пол; Рука, Морин; Джексон, Маддалена; Онг, Шон (август 2009 г.). «Требования к землепользованию современных ветряных электростанций в США» (PDF). Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Получено 2 октября 2013.
  96. ^ Моран, Мэтью Д. (2015). «Утрата и изменение среды обитания из-за разработки газа в сланцевых сланцах Файетвилля». Управление окружением. 55 (6): 1276–1284. Bibcode:2015EnMan..55.1276M. Дои:10.1007 / s00267-014-0440-6. PMID  25566834. S2CID  36628835.
  97. ^ «Руководство по обращению с отходами мельниц на угольных электростанциях, заключительный отчет». Научно-исследовательский институт электроэнергетики. Июнь 1999 г.. Получено 2 октября 2013.
  98. ^ Глейк, Питер Х. (16 января 2014 г.). The World's Water Volume 8: Двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах. Island Press. ISBN  9781610914833.
  99. ^ Гао, Цзяо; Вы, Fengqi (2017). «Проектирование и оптимизация энергетических систем сланцевого газа: обзор, задачи исследования и направления на будущее». Компьютеры и химическая инженерия. 106: 699–718. Дои:10.1016 / j.compchemeng.2017.01.032.
  100. ^ Мильке, Эрик; Диас Анадон, Лаура; Нараянамурти, Венкатеш (октябрь 2010 г.). «Водопотребление при добыче, переработке и преобразовании энергетических ресурсов» (PDF). Группа исследований инновационной политики в области энергетических технологий, Белферский центр науки и международных отношений, Гарвардская школа Кеннеди. Получено 2 октября 2013.
  101. ^ Фтенакис, Василис; Ким, Хён Чхоль (сентябрь 2010 г.). «Использование воды в жизненном цикле при производстве электроэнергии в США». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 14 (7): 2039–2048. Дои:10.1016 / j.rser.2010.03.008.
  102. ^ А. Торчеллини, Пол; Долго, Николай; Д. Джудкофф, Рональд (декабрь 2003 г.). «Безвозвратное использование воды для производства электроэнергии в США» (PDF). Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Получено 2 октября 2013.
  103. ^ Груберт, Эмили А .; Beach, Fred C .; Уэббер, Майкл Э. (8 октября 2012 г.). «Может ли переход на другой вид топлива сэкономить воду?». Письма об экологических исследованиях. 7 (4): 045801. Дои:10.1088/1748-9326/7/4/045801.
  104. ^ Джесси Дженкинс, Friday Energy Facts: сколько воды потребляется гидроразрывом для добычи сланцев?, Энергетический коллектив, 5 апреля 2013 г.
  105. ^ Futura. "Эксплуатация газа: устраняет опасность?". Futura (На французском). Получено 2 декабря 2017.
  106. ^ Саймон Могер; Дана Бозбичу (2011). «Как изменение стоимости поставки газа приводит к увеличению добычи» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 22 декабря 2011 г.. Получено 10 мая 2011.
  107. ^ Управление энергетической информации США, Кустовое бурение и мобильность установки позволяют повысить эффективность бурения, 11 сентября 2012 г.
  108. ^ Ян Урбина (25 июня 2011 г.). "Инсайдеры бьют тревогу на фоне скачка природного газа". Нью-Йорк Таймс. Получено 26 июн 2011.
  109. ^ Мазур, Кароль (3 сентября 2012 г.) Экономика сланцевого газа В архиве 21 февраля 2013 в Archive.today EnergyPulse, по состоянию на 26 января 2013 г.
  110. ^ Глойстон, Хеннинг и Джонстон, Кристофер (17 апреля 2012 г.) Эксклюзив: геологи говорят, что в Великобритании огромные запасы сланцевого газа Reuters Edition UK, по состоянию на 17 апреля 2012 г.
  111. ^ Сюзанна Голденберг в Барнхарте, штат Техас (11 августа 2013 г.). «Техасская трагедия: много масла, нет воды». Theguardian.com. Получено 13 января 2014.
  112. ^ Отчет о рынке сланцевого газа 2011-2021 гг. [6] В архиве 23 ноября 2013 г. Wayback Machine - усиление зрения
  113. ^ Урбина, Ян (25 июня 2011 г.). "Инсайдеры бьют тревогу на фоне скачка природного газа". Нью-Йорк Таймс. Получено 28 июн 2011.; Урбина, Ян (27 июня 2011 г.). «Сдвиг S.E.C. вызывает опасения по поводу переоценки запасов». Нью-Йорк Таймс. Получено 28 июн 2011.
  114. ^ Артур С. Брисбен, «Противоречивые взгляды на будущее природного газа», New York Times, 16 июля 2001 г.
  115. ^ Каудильо, Ивонн. "" pp1 + 19-22. Министерство энергетики США. Дата обращения: 25 августа 2012.
  116. ^ Филипс, Мэтью. "Дебаты странных товарищей по экспорту природного газа" страница 2, BusinessWeek 22 августа 2012 г. Дата обращения: 25 августа 2012 г.
  117. ^ Thiemo Fetzer (28 марта 2014 г.). «Рост гидроразрыва». Получено 9 апреля 2014.
  118. ^ ОВОС (17 февраля 2011 г.). «Из-за ограничений трубопроводов этой зимой на северо-востоке страны выросли средние спотовые цены на газ». Получено 9 апреля 2014.
  119. ^ «Сколько стоит скважина со сланцевым газом?», Нарушение энергии, 6 августа 2013 г.
  120. ^ Какова реальная стоимость сланцевого газа? Юан Мирнс, Oil Voice, 10 декабря 2013 г. Мирнс приводит данные Bloomberg и Credit Suisse.
  121. ^ Конверсии «$ за миллион [миллион] британских тепловых единиц, умноженный на 1,025 = $ за тысячу кубических футов»

внешняя ссылка