基于页岩气开发的威远县水环境承载力评价

张 琦，李 翔，李绍康，杨津津，周继红

(1.河北工程大学能源与环境工程学院，邯郸 056000；2.中国环境科学研究院地下水污染模拟与控制重点实验室，北京 100012)

页岩气是一种产量高、用途广泛、清洁且高效的新型能源和化工原料[1]，作为非常规天然气中的绿色能源代表被广泛关注，近几年被用于汽车等机动车的燃料、发电厂生产发电、城市供暖供热、居民燃气和化工生产等[2]。美国2018年开采页岩气约为5 932.4×109m3，占天然气总产量的比重高达68.5%，其能源布局因页岩气的成功开发发生了明显改变。从美国成功开发页岩气的案例来看，开采页岩气对于加速调整中国能源消费结构，缓解中国未来可能面临的能源短缺压力有巨大帮助[3]。最新的联合国贸易和发展会议发布的一份报告中显示，中国的页岩气储量排世界第一[4-5]，而从中国自然资源部发布的《中国矿产资源报告2019》的统计数据来看，页岩气的探明储量在2018年突破1×1013m3，探明率仅有4.79%。目前国内已有一些学者对页岩气开采的环境影响展开了研究，姜孟等[6]运用系统动力学对区域页岩气开发水资源承载力进行研究；邢文婷等[7]运用“压力-状态-相应”概念模型对页岩气开发生态环境影响进行评价；沈泽锋等[8]运用主成分分析法寻找页岩气开发地区水资源承载力影响主因及变化趋势。关于页岩气对承载力的研究，学者大多集中在水资源承载力方面，相对而言，对水环境承载力的研究相对较少。

水环境承载力一般定义为特定时期、特定空间范围内，在区域环境功能维持稳态效应的前提下，区域水环境系统所能承受人类社会经济活动的能力[9]，水环境系统内部各组成要素间相互作用、相互联系，形成一个复杂的大系统[10]。……