2012-12-31-世界资源研究所-界定页岩气的寿命周期_确认及减少环境影响的框架_12页_937kb

界定页岩气的寿命周期：确认及减少环境影响的框架总结

核心内容

本工作论文由世界资源研究所（WRI）发布，旨在为页岩气生产提供一个统一的寿命周期边界框架，以便更清晰地评估其环境影响，并制定相应的减少策略。论文指出，目前关于页岩气寿命周期的评估存在显著差异，主要源于不同的研究者对寿命周期阶段和归因流程的界定不一致。

主要观点

• 寿命周期边界的重要性：不同的研究者对寿命周期边界的定义不同，导致评估结果难以比较。
• 统一框架的提出：WRI建议采用包括从勘探到封井/场地修复，以及从天然气生产到使用的完整寿命周期边界，这一边界基于《温室气体核算体系：产品寿命周期核算及报告标准》并进行了扩展。
• 归因流程的标准化：为了减少重复计算，WRI建议将归因流程与寿命周期阶段明确区分，并对这些流程进行标准化描述。
• 评估差异的原因：不同研究关注的焦点不同，导致评估范围和内容的差异，例如有的研究仅关注生产阶段，有的则包括整个寿命周期。
• 未来应用方向：WRI计划使用这一统一框架进行后续研究，以评估美国环保局修订的《温室气体报告规则》对页岩气生产中甲烷排放的影响，并探讨减少排放的可能性。

关键信息

寿命周期阶段

1. 材料获取及预生产阶段

   • 包括勘探、选址、垂直和水平钻探、水力压裂、完井等流程。
   • 有些评估将钻探与完井合并，也有将水力压裂与完井分开。

2. 生产阶段

   • 包括钻井生产、现场加工、场外加工。
   • 多数评估将现场加工与场外加工合并，但WRI建议分开以更全面地评估环境影响。

3. 配送和存储阶段

   • 包括输送、存储、配送。
   • 不同研究对这些流程的命名和范围有所不同，如“管道输送”与“运输”等。

4. 使用阶段

   • 包括燃烧、转化为运输燃料、转化为化学品。
   • 仅有部分研究考虑了“转化为化学品”这一流程。

5. 寿命终止阶段

   • 包括封井/场地修复。
   • 不同研究对封井过程的描述存在差异，如“废弃”、“再利用”等。

归因流程

• 勘探：寻找天然气储备的活动。
• 选址：为开采活动准备场地。
• 垂直和水平钻探：钻井孔从垂直向水平方向偏移。
• 水力压裂：将液体以高压注入地层以增加产量。
• 完井：将钻井孔投入生产的准备活动。
• 液体释放：从井中排出液体。
• 回流：处理液流回地表。
• 加工：去除杂质或碳氢化合物。
• 输送：将天然气从供应点输送到终点。
• 存储：将天然气储存在高压池或地下储层。
• 配送：通过管道系统将天然气输送给最终用户。
• 燃烧：释放能源的过程。
• 封井/场地修复：结束生产并恢复场地。

评估对比

WRI将自身的寿命周期边界与16份相关研究进行了比较，发现这些研究在边界设定、术语使用和流程排序上存在较大差异。例如：

• 蒋等人（2011年）仅包括预生产及预生产后两个阶段。
• 奥姆斯戴德（2011年）将整个过程分为九个步骤。
• 斯孔恩等人（2011年）包括了原材料加工和运输。
• 斯蒂芬森等人（2011年）将过程分为“钻井到电线”（WELL-TO-WIRE）的渠道。
• 有些研究忽略了某些阶段，如加工或燃烧。

建议与展望

• 统一边界：WRI建议采用统一的寿命周期边界，以提高评估结果的可比性。
• 术语标准化：建议使用标准化术语，如“现场加工”和“场外加工”，以减少误解。
• 流程排序：建议将垂直和水平钻探流程放在水力压裂之前，以符合实际操作顺序。
• 后续研究：WRI计划在下一份工作论文中应用这一边界，进行温室气体排放的量化比较，并评估减少甲烷排放的策略。

结论

WRI的寿命周期边界框架有助于统一和理解页岩气生产中的环境影响评估，为未来研究和政策制定提供基础。作者建议在进行评估时，应根据研究目的定制流程图，并对归因流程进行明确界定。同时，WRI将向利益相关方征询反馈，并在未来研究中应用这一框架。

参考资料

• 美国天然气协会（AGA）
• 美国石油学会（API）
• 约翰·布罗德里克（2011年）
• 阿曼达·博汉姆等人（2012年）
• 蒂摩西·康西丁等人（2009年）
• 马克·富尔顿等人（2011年）
• 罗伯特·豪沃斯等人（2011年）
• 希拉·奥姆斯戴德（2011年）
• 詹姆斯·塞尔斯（2011年）
• (S&T)2（2010年）
• 蒂摩西·斯孔恩等人（2011年）
• 斯蒂芬森等人（2011年）
• 美国林业局（2007年）
• 美国能源信息署（USEIA）2011年a和b
• 克里斯托弗·韦伯及克里斯托弗·克莱文（2012年）
• 世界能源理事会（WEC）2010年
• 世界资源研究所（WRI）与世界可持续发展工商理事会（WBCSD）2011年

附录

• 附录1：列出16份与WRI寿命周期边界进行比较的评估。
• 附录2：提供相关术语的定义，如“归因流程”、“燃烧”、“封井/场地修复”等。

尾注

• 本工作论文为初步研究，旨在促进讨论和反馈。
• 未来将应用该框架进行温室气体排放的比较研究，并探讨减少排放的策略。