第一章 绪论
页岩气开发利用是我国战略新兴产业，页岩气资源属于非常规天然气资源，其具有开采寿命长、分布范围广和气藏形成具有特殊性等特点，并且，页岩气资源在世界范围内和我国均有较为丰富的储藏量。页岩气开发利用可能导致的水资源浪费、水资源污染和大气污染等负面环境影响，然而，我国目前对页岩气开发利用中的环境保护问题进行规制的法律法规匮乏，缺少专门的规定，不利于我国页岩气开发利用的可持续进行。
一、页岩气概述
在我国，页岩气是一种独立矿种，具有开采寿命长、分布范围广和气藏形成具有特殊性等特点，在世界范围内和我国均有较为丰富的储备。页岩气开发利用会导致水资源的浪费和污染、大气污染和土壤污染等环境污染和生态破坏问题。
（一）页岩气及其特点
页岩气，是指以游离、吸附和溶解等状态存在于泥页岩、砂岩及岩石夹层中，具有较长开采周期，赋存密集的非常规天然气。①2011 年页岩气被国务院批准为新的独立矿种，并且将页岩气开发利用定义为我国战略新兴产业。美国是世界上最早实现页岩气商业化发展的国家，由于页岩气的大量开采，大幅度提升了天然气资源在其国内能源消费结构的比重。我国斟酌进行页岩气开发利用亦是由于页岩气自身的特点和我国现阶段亟需调整的能源结构问题。页岩气在具有天然气资源的共同特点的同时，其自身的独特性亦不能忽视。正是由于其自身具有的特殊性，使得我国大力推动页岩气开发利用。
其一，开采寿命长。②由于我国页岩气储藏量丰富，页岩气的开采周期又比较长，相比较于其他能源，如石油煤炭等，页岩气资源具有较长的开采寿命，对于保障我国能源安全具有较大潜力。
其二，分布范围广。分布范围广是页岩气资源在我国具有良好的勘探开发前景不可缺少的条件。我国页岩气可采资源潜力巨大，甚至超越美国，位居世界第一。①由于我国盆地地区特殊的地质条件和地质基础，蕴藏了大量的页岩气资源，使得四川盆地、鄂尔多斯盆地和汉江盆地成为我国主要勘探开采的页岩气区。
其三，气藏形成的特殊性。由于页岩气藏的形成兼有常规气和煤层气的特征，使得页岩气藏中气体的赋存形式呈现多样化，并且其中绝大部分是以吸附气的形式赋存于页岩内有机质和黏土颗粒的表面，这与煤层气是极为相似的。由于气藏机理的不同，使得部分页岩气主要聚集于页岩气基质的微裂缝中，部分则以其他形式储藏于页岩孔隙中。由此使得页岩气的形成集煤层气和常规天然气特点于一体。②
（二）页岩气的分布状况。
据统计，页岩气资源约占全球非常规天然气资源总量的一半以上，是主要的非常规资源。其主要分布于中国、北美和北非等地。③根据美国能源信息署（Energy Information Administration EIA）对全球页岩气资源的初步评估，除美国外，页岩气资源分布于全球数十个区域和国家的盆地地区。④其中，中国占有较大比重的页岩气分布，约为世界的 19.3%，超越美国成为世界上页岩气储藏量较为丰富的国家之一。同时，在南非和阿根廷等国亦有大量页岩气分布。该评估显示了页岩气资源巨大的开发潜力和世界范围内丰富的储藏量，属于具有较好开发利用前景的矿产资源。我国页岩气分布十分广泛，主要分布四川、重庆、新疆等地的盆地地区。⑤与其他国家相比较而言，我国具有相对较好的成藏条件，并且具有较大的资源开发潜力。
二、页岩气开发利用主要环境问题概述
由于页岩气开发利用特点和我国页岩气分布区域的地质条件和气候特征，页岩气开发利用会导致诸如淡水资源浪费、水污染和大气污染等环境问题。
（一）水资源浪费
由于水力压裂法①的开采原理，使得页岩气勘探开采过程中需要耗费大量水资源。例如，位于美国俄克拉荷马州的伍德福特页岩（Woodford Shale），一个水平井的耗水量至少是 6 毫克。运用水力压裂法来开采页岩气，还需要水平钻井技术的辅助，这一技术也需要消耗大量的水资源，来消除钻井时产生的粉尘和制作钻井泥浆。②我国水资源分布不平衡，中西部地区水资源尤其匮乏，但该地区却是页岩气储量极为丰富的地区。页岩气资源的进一步勘探勘察，必将使得该地区水资源短缺问题加剧，甚至影响当地居民正常生产和生活用水需求。我国在扩大页岩气勘探开发范围的同时，亦应协调水资源分配问题，不能以牺牲页岩气区块周边居民使用水资源的权利为代价，追逐页岩气产量。
（二）水资源污染
如前文所述，美国是世界上最早实现页岩气商业化开采的国家，累积了一定的经验。但是，近年来美国国内由于页岩气开发利用产生的污染事故屡见发生，使得页岩气开发利用产生的环境问题开始得到大量关注。更有研究表明，钻探活动与水资源的污染之间存在着较为明确的关系，由于地下岩层的破裂，极有可能造成污染物的扩散和转移，从而发生跨区域性水污染事件。③
页岩气开采水平井钻井技术和水力压裂法操作示意图
页岩气开采过程中，随着大量废水的产生，加大了对地下水和地表水污染的可能性。由于钻井过程中需要向地下诸如大量含有多种化学成分的钻井液。并且，在页岩气的开采过程中，通过向水平井中注入大量的含有重金属和多种化学成分的压裂液以实现页岩气顺利开采。在钻井和开采的过程中，使用的钻井液、压裂液以及返排液都极有可能造成地下水和地表水污染，加之我国重庆等地页岩气区块地下多为喀斯特地貌，更是加剧了地下水污染的危险性。页岩气开发利用过程中，也会受到天气因素的干扰，如在暴雨天气，大量雨水会携带地表沉积物质流入其他区域，亦会使地表水和地下水资源遭受污染。
（三）大气污染
页岩气属于非常规天然气，其主要成分以甲烷为主。在钻井、开采、加工生产、运输、分配和终端燃烧等环节②，由于开采技术、运输方式不同等原因都会造成甲烷泄漏。大量甲烷泄漏到空气中会加重空气污染，并且甲烷的温室效应是二氧化碳的数十倍，释放到空气或者溶于水中，都会对开采区周围的环境和居民的饮用水以及大气造成严重的影响。①“2010 年 4 月美国迪索托大约 150 户居民被迫疏散到邻近的卡多县，正是由于埃科（Exco）能源公司的钻机无意中造成了浅层天然气泄漏。”②针对这一问题，美国环保局也发布了相关文件③，以求更好的规制页岩气开发利用中产生的大气污染问题，降低页岩气开发利用中可能产生的环境风险。
目前我国页岩气开发利用尚处于试点勘探开发阶段，仅少数页岩气区块准备进入商业化开采，但是，我国对于页岩气开发利用中可能释放的甲烷量的监测研究较少，数据基础薄弱，相关问题的研究结果也相对匮乏。相比较而言，美国已经成功进入页岩气产业商业化模式。并且，美国国内对于页岩气开发利用中释放的甲烷的研究结果相对较多，也存在大量的监测数据，但是数据间差异较大，也由此产生诸多分歧。以美国环保总局（EPA）与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）就页岩气开发利用过程中释放的甲烷量的测量数据为例，二者的测量数据亦存在较大分歧。究其原因，可能是由于研究测量方法不同、选取页岩气区块间差异和测量仪器的不同等原因造成测量结果出现差异性。以美国国内官方和学者对于页岩气全生命周期中甲烷释放量的测量和研究为基础，结合我国页岩气分布区域的地址条件和现有的勘探开采技术，监测页岩气开发利用中释放的甲烷浓度和数量，以及其产生的温室效应和大气污染问题，我国在页岩气开发利用中应对其足够重视。
（四）其他环境问题
页岩气开发利用中可能产生水资源浪费、水污染和大气污染问题外，还可能导致土壤污染、局部地震等问题的发生。如果对返排液处理不当，发生返排液泄露，使得含有地下多种化学成分的返排液外泄，会对页岩气区块周边土壤造成严重污染，甚至出现土壤盐碱化等问题。在钻井过程中，如果页岩气区块地质条件脆弱，极有可能在钻井过程中产生的巨大的压强下，造成局部轻微地震，加之我国页岩气富集的四川盆地地区正处于我国地震带位置，更加大了危险程度。
三、页岩气开发利用环境保护法律制度概述
页岩气开发利用，是指对页岩气资源实施勘探、开采、运输和消费等行为。页岩气开发利用环境保护法律制度，是指为了保护环境，实现页岩气产业的可持续发展，运用法律手段对页岩气开发利用过程中可能产生的环境风险进行规制的一整套措施。我国目前对于页岩气开发利用环境保护专门法律法规处于空白状态，鉴于此，从页岩气开发利用环境风险防范型法律制度、监控规制型法律制度和救济保障型法律制度进行研究，完善我国页岩气开发利用环境保护法律制度，降低页岩气开发利用产生的环境风险。
（一）概念界定
页岩气开发利用，是指对页岩气资源实施的勘探、开发、运输和消费等行为。页岩气开发利用环境保护法律制度，是指为了保护环境，实现页岩气产业的可持续发展，运用法律手段对页岩气开发利用过程中产生或者可能产生的环境风险进行规制的一整套措施。根据页岩气开发利用过程中可能产生的环境污染和生态破坏问题，运用我国现有的环境保护法律制度，对其进行规制，主要分为风险防范型、监控规制型和救济保障型法律制度。
按照功能不同可以将我国环境保护制度分为风险防范型法律制度、监控规制型制度和救济保障型制度。根据不同类型的环境保护法律制度，对我国页岩气开发利用中涉及的环境保护问题进行研究。风险防范型法律制度，是指为了预防页岩气开发利用可能产生的环境污染和生态破坏而实施的一整套措施。风险防范型法律制度的重点在于采取预防措施以避免环境恶化的可能性，并且可能对预测的环境风险缺乏充分的科学依据。在我国主要体现为环境影响评价制度和“三同时”制度等。对于页岩气开发利用中可能产生的环境风险程度，我国尚不具备足够的经验和数据，但是鉴于美国由于页岩气开发利用而产生的环境污染问题，我国应充分发挥风险防范型法律制度的作用，及时采取预防措施，降低由于页岩气开发利用而产生的环境污染和生态破坏问题。
监控规制型法律制度，是指对于可能产生或者已经产生的环境污染，通过监督、管理和控制的手段，避免或降低负面环境影响的一整套措施。监控规制型法律制度的重点在于对环境污染和生态破坏的监督和管理，在我国主要包括行政机关的监督、公民的监督和其他社会组织的监督等。对于页岩气开发利用，监控规制型法律制度贯穿于整个产业链，页岩气产业的上中下游都需要监控规制型法律制度发挥作用，对页岩气开发利用环境保护问题运用监督和管理等手段进行规制。
救济保障型法律制度，是指为了保障公众的权益，对环境权益或者财产权益遭受损害的主体，提供救济和帮助的一整套措施。救济保障型法律制度是保障公民环境权益的有效措施，页岩气开发利用过程中由于占用农民土地和产生环境污染等问题，必然会使得页岩气区块周边居民遭受一定程度的损失，救济保障型法律制度功能的发挥，可以从一定程度上做出补偿。
（二）现有法律基础
我国尚未制定页岩气开发利用具体法律法规，现阶段对页岩气开发利用起规制作用的法律法规主要是矿产资源类法律法规和环境保护法律法规等。梳理我国当前对页岩气开发利用起主要规制作用的法律法规，多为传统矿产资源类法律法规、产业保障型法律法规。我国为了保障页岩气试点工作的顺利进行，制定和发布了较多的页岩气开发利用政策性文件。
首先，综合性矿产资源法。我国现阶段规制页岩气开发利用的综合性矿产资源法主要包括《矿产资源法》、《矿产资源法实施细则》等相关矿产资源法律法规，对页岩气资源开发利用中涉及到的上中下游勘探开采事项进行规制。
其次，产业保障型法律法规。保障页岩气开发利用的持续进行，现有《环境保护法》和《水污染防治法》等相关环境保护和清洁生产的法律法规，对页岩气开发利用予以保障。
最后，在页岩气开发利用专门法律法规缺失的现状下，我国相关部门出台了大量页岩气开发利用政策文件。其中包括 2013 年国土资源部发布的《页岩气产业政策》等①页岩气开发利用指导性文件中对页岩气开发利用涉及的矿业权权属、环境保护等问题进行了概括性规定，是目前我国针对页岩气开发利用进行规范的较为具体的规范性文件。下文将对风险防范型法律制度、监控规制型法律制度和救济保障型法律制度分别研究。
