近年來在美國發(fā)生的“頁巖氣革命”鼓舞了世界，尤其是2011年美國頁巖氣的產(chǎn)量已達1800億立方米，占到美國天然氣產(chǎn)量的34%。這對于缺油少氣的國家而言，就是個“福音”，廢水處理設(shè)備行業(yè)看上去也是一片紅火。但與此同時，我們也需要面對隨之而來的挑戰(zhàn)。
當(dāng)今世界，人類對能源和淡水的爭奪越來越激烈。據(jù)美國能源信息署統(tǒng)計，2008-2035年世界能源需求將上漲53%，但許多國家抽取地下水的速度快于水源自我補給的速度。隨著世界人口持續(xù)增加，上述趨勢將越來越明顯。預(yù)計2010-2025年，世界人口將增長10億，其中在新興國家約有3億人跨入中產(chǎn)階級，隨之造成更大的水資源需求。到2030年，全球?qū)⒂?/3的人口將生活在高度缺水的地區(qū)，水資源供應(yīng)和需求之間的落差最高可達40%。此外全球氣候變化也會對能源與水的微妙關(guān)系產(chǎn)生影響。
目前，非常規(guī)天然氣的充足供應(yīng)驅(qū)動著整個頁巖氣產(chǎn)業(yè)，其中，主要的氣體類型是煤層甲烷,緊砂和頁巖。在美國和加拿大，頁巖氣產(chǎn)業(yè)風(fēng)風(fēng)火火。馬塞勒斯頁巖在美國東北部已經(jīng)開采了多年，是美國天然氣主要來源。伊利諾斯州的新奧爾巴尼頁巖, 沃思堡盆地巴內(nèi)特頁巖, 俄克拉荷馬的伍德福德頁巖, 路易斯安那州的斯維爾頁巖都擁有巨大的天然氣供應(yīng)量。加拿大有蒙特尼、尤蒂卡,霍頓峭壁,喇叭河盆地和科羅拉多等。
更多頁巖盆地不斷地被探索，天然氣的供應(yīng)量也隨之增加。盡管經(jīng)濟有衰退的趨勢，同時天然氣的價格也被壓低,但頁巖氣的產(chǎn)量卻不斷增加，這需要歸功于不斷強化開發(fā)的鉆井技術(shù)以及有效的水資源管理解決方案。這其中主要的技術(shù)稱之為水力壓裂法,結(jié)合先進的水平鉆井技術(shù),保障了非常規(guī)天然氣勘探的安全進行。特別值得一提的是美國能源資料協(xié)會(EIA)項目, 它將使頁巖氣在美國天然氣產(chǎn)量中的占有量不斷提高,預(yù)計在2035年占有量將達到35%至45%。加拿大也有豐富的頁巖氣儲量,現(xiàn)已被列入長期勘探的計劃之中。
水資源的消耗和管理也已經(jīng)成為頁巖氣產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵詞。以上技術(shù)和項目都需要大量清潔的水和及時的廢水處理，在建設(shè)和管理水資源的問題上，北美地區(qū)相關(guān)的法律法規(guī)為了保障未來飲用水的安全，已經(jīng)給出了明確的指導(dǎo)性意見。這些相關(guān)的法律法規(guī)使頁巖氣生產(chǎn)商，廢水處理設(shè)備制造商和利益相關(guān)者的關(guān)系更加緊密了。而廢水處理設(shè)備的需求增加更會催生頁巖氣產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)更優(yōu)的水資源管理解決方案以及對清潔水源的監(jiān)測。
據(jù)實際了解，采用水力壓裂，頁巖氣單井需要消耗500萬-600萬加侖的水量，并且廢水中的有毒鹽水濃度是海水濃度的6倍。油氣公司已經(jīng)開始把水的成本算到盈利模式里面。早在頁巖油氣開發(fā)潮到來之前，水資源的供求就出現(xiàn)了問題，只是直到最近，外界才關(guān)注這個問題，才想起來把水和社會以及商業(yè)模式聯(lián)系起來。高漲的水費促使企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，通過優(yōu)化水資源管理、加強水處理、儲運等措施提高水資源利用率。水力壓裂遍地開花讓企業(yè)嗅到了廢水處理產(chǎn)業(yè)的巨大商機，不少企業(yè)爭先恐后地涌入市場，希望分得廢水處理這塊蛋糕。就這樣，頁巖氣的廢水處理行業(yè)應(yīng)運而生，廢水處理是用于處理工業(yè)過程中的廢水,如水力壓裂和水平鉆井產(chǎn)生的返排水或采出的水。美國和加拿大的主要頁巖盆地產(chǎn)量巨大，采用水力壓裂法的頁巖氣也是美國耗水最多的行業(yè)之一。
隨著先進鉆井技術(shù)發(fā)展, 非常規(guī)天然氣勘探變得更加容易。水力壓裂和水平鉆井這些過程需要大量清潔的水,以及更加高效的廢水處理設(shè)備。針對當(dāng)下頁巖氣開采過程中所產(chǎn)生的含有高濃度的TDS、重金屬、鹽類形成物和返排水之類的廢水，廢水處理設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到滿足行業(yè)需求。主要的廢水處理設(shè)備供應(yīng)商在產(chǎn)品的實用性、經(jīng)濟性和可定制的解決方案方面，已經(jīng)有了很大的成果，這對頁巖氣生產(chǎn)商而言，無疑是一個好的消息。低運營成本的廢水處理方案以及與環(huán)境的友好交互對頁巖氣生產(chǎn)商顯得至關(guān)重要。目前,廢水處理設(shè)備提供商為了使產(chǎn)品更加實用，更多地去關(guān)注移動解決方案，進行長期的、集中的設(shè)備開發(fā)，可以使之適應(yīng)大型系統(tǒng)。
近年來在美國發(fā)生的“頁巖氣革命”鼓舞了世界，尤其是2011年美國頁巖氣的產(chǎn)量已達1800億立方米，占到美國天然氣產(chǎn)量的34%。這對于缺油少氣的國家而言，就是個“福音”，廢水處理設(shè)備行業(yè)看上去也是一片紅火。但與此同時，我們也需要面對隨之而來的挑戰(zhàn)：
政治因素的影響可能是決定當(dāng)下頁巖氣市場是否能有強勁的增長。因為鉆探頁巖氣所帶來的環(huán)境問題，需要政府的在美國參議院裁定才能通過。頁巖氣的充足供應(yīng)不僅驅(qū)動國家經(jīng)濟的增長，同時也有利于頁巖氣產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。但值得一提的是2012年總統(tǒng)選舉，頁巖氣產(chǎn)業(yè)或被作為一個政治“工具”。美國是世界上為數(shù)不多的國家，會把水資源的管理和水力壓裂兩個事件相關(guān)的如此緊密，這一特點可能會阻礙經(jīng)濟增長，也造成了頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不穩(wěn)定性。廢水處理的相關(guān)事宜取決于國家的相關(guān)法規(guī)，但目前相關(guān)的法規(guī)還沒有明確的指導(dǎo)和規(guī)劃。
2012年,價格已經(jīng)下降了23%,存儲水平高出21%。天然氣價格已降至2002年以來的最低水平。天然氣價格偏低這可能是限制頁巖氣產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和勘探的最主要因素。這可能會減慢在許多未知盆地和氣井的鉆探,同時也會限制廢水處理設(shè)備的迅速增長。盡管有豐富的供應(yīng),但頁巖氣生產(chǎn)商的生產(chǎn)可能會保持在相同的能力下,直到價格增加。較低的天然氣價格或?qū)⑾鳒p頁巖氣的產(chǎn)量和勘探。
另外一個具有爭議的挑戰(zhàn)就是頁巖氣產(chǎn)業(yè)污染附近的水源。美國針對這個問題或做出相關(guān)的規(guī)定使鉆探許可更加難以獲得，從而影響產(chǎn)業(yè)整體增長。同時，鉆井公司不披露在壓裂過程中使用的化學(xué)物質(zhì)的劑量也造成了美國部分地區(qū)人民對此種作業(yè)的疑慮，某些地區(qū)舉行了“禁止水力壓裂,保障供水”主題的游行。其中，賓夕法尼亞地區(qū)環(huán)保主義者日益施壓，游說反對水力壓裂技術(shù),這或?qū)搸r氣市場的增長產(chǎn)生負面的影響。
