本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
听到水力压裂不是水污染的原因，这可能令人惊讶，但更令人惊讶的可能是，使用水力压裂生产的页岩气可能比传统天然气的生命周期温室气体排放量更低。
根据最近的《环境科学与技术》报告，“页岩气生命周期[温室气体]排放量比传统天然气低6%”
页岩气可能具有较低温室气体 (GHG) 排放量有几个原因，但也许最重要的原因是，可以从单个井场钻探多个水平井（在开采页岩气时使用）。在传统的垂直钻井中，每口井有一个井场。在水平钻井中，通常从一个井场钻探六到八口井。这意味着更少的设备、更少的地面破坏以及更少的地面泄漏机会。由于甲烷是一种强效温室气体，因此最大限度地减少甲烷泄漏对于减少温室气体排放至关重要。
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页岩气可以说是碳排放量最低的天然气来源之一，但所有类型的天然气都代表着减少温室气体排放的巨大机会。现在，开发天然气存在相关的环境挑战。甲烷泄漏和水管理是两个最大的问题，应该尽一切可能来保护环境。但是，即使考虑到所有环境问题，天然气（包括水力压裂）仍然是明显的赢家。特别是与它的主要替代品和最大竞争对手相比。
但是，天然气的主要替代品是什么呢？人们倾向于将天然气与石油联系起来，这有时是一个错误。虽然这两种产品的生产技术相似（它们通常从同一口井中一起生产），但生产阶段是石油和天然气之间相似之处的终点。天然气不能替代石油。它们的用途不同。但是，天然气可以替代煤炭。
没错，因为天然气主要用于发电，所以钻探天然气的替代方案是开采煤炭。因此，生产更多的天然气，包括使用水力压裂等技术，可能意味着使用更少的煤炭，这对环境来说是一大胜利。
让我们以中国为例。如果中国每周新建一座燃煤电厂，那么每年将增加约 4.5 亿吨碳排放1。如果中国只建造天然气发电厂而不是燃煤电厂，他们每年将减少 1.5 亿至 2.7 亿吨的额外排放（取决于煤炭和发电厂的类型，天然气的温室气体排放量通常比煤炭少 30% 至 60%）。减少的排放量相当于路上减少了大约 4000 万辆汽车。由于建造燃煤电厂是一项重大的资本投资，它们通常运行 50 多年才能收回初始成本，因此在中国转向天然气就像在 50 多年内让路上减少 4000 万辆汽车！
同样，由于美国约 50% 的电力来自煤炭，因此我们有机会通过转向天然气来大幅减少温室气体排放。现在，我们知道天然气每单位能量排放的二氧化碳较少，但它也排放明显更少的几乎所有其他类型的污染物。让我们看看其他一些数字
钻探天然气存在相关的挑战，但即使存在挑战，天然气仍然是我们立即大幅减少温室气体、汞、硫和其他排放物的最佳机会。因此，我们必须做出选择：我们应该加入《天然气之地》的潮流，禁止水力压裂，并继续依赖煤炭吗？还是我们应该安全地开发天然气，取代煤炭并大幅减少碳排放？我为环境投票，所以我为天然气投票。
照片来源
1. 照片，路易斯安那州什里夫波特的天然气钻井平台，作者：danielfoster437，根据此知识共享许可使用。
2. 照片，煤矿，作者：ulrichkarljoho，根据此知识共享许可使用。
脚注
1. 1 吉瓦燃煤电厂 x 2 磅二氧化碳/千瓦时 x 1,000,000 千瓦时/吉瓦时 x 8,760 小时/年 x 每年 52 座新电厂
关于作者
斯科特·麦克纳利拥有德克萨斯大学化学工程学士学位。他曾在瓦莱罗能源公司担任环境工程师，在壳牌石油公司担任项目工程师，并在白宫环境质量委员会担任能源和气候研究实习生。这是斯科特在 Plugged In 上的第三篇客座博客文章 - 他是应 Plugged In 的梅丽莎·C·洛特的邀请成为客座博主的。您可以通过电子邮件联系斯科特，地址为 scottmcnally 在 gmail 点 com。