最新的177卷第14期的美国《时代周刊》杂志于2011年4月11日正式出刊，本期封面文章标题为“天然气带来的利与弊”。文章认为，美国应对当前如火如荼的开采天然气活动有所制约。与任何一种能源采掘一样，天然气开采难免不对环境产生影响。立法和监管机构应尽快拿出办法，在人们对清洁能源的良好预期与现实困难间找到最佳平衡点。

天然气直到不久前还是一种几乎被遗忘的燃料，虽然它为全美国提供了约25%的电力，还为6000多万家庭供暖，但它对能源供应的影响力一直很有限，也比核能，比可再生能源更肮脏的煤炭更昂贵。大多数欧洲家庭依赖天然气采暖，但大部分天然气来自俄罗斯，这让后者常利用能源作为一种政治勒索手段。未来的各种燃料将是太阳、风与核能。麻省理工学院天然气研究学者Tony　Meggs认为，美国的天然气应用史，呈显的是过山车运动形式，总是起伏不定。

现在，天然气的应用在扩大，它改变了人们对全球能源利用的思维方式。若人们还对天然气拥趸者的想法深信不疑，天然气是能够改变地缘政治；通过减少对麻烦不断的中东地区石油的需求，来调整该地区各国的实力；挽救成百上千的，因采煤，或因烧煤吸入有害气体死亡者的生命，使得气候变化治理问题更易。之所以能做到这些，是因为有了称之为页岩天然气(shale　gas)。

利用德州盗采者发明的开创性方法开采，能源公司有能力从页岩中提取数量巨大的天然气，在油价飙升时让气价维持在低位。美国能源信息署(U.S.　Energy　Information　Administration，EIA)曾在一年中，把国内可开采的页岩天然气资源预估量增加两倍以上，达827万亿立方英尺(23万亿立方米)，是全美年均使用量的34倍以上。加上来自传统天然气供应渠道，再按目前的年均用量，美国现有的天然气储备足以维持一个世纪。

不仅美国情况如此，英、印、中和其他东欧国家也有类似潜能。投资于巨大基础设施建设的澳大利亚，已开始派出载有液化天然气的巨大船队在世界各国销售。

美国的这种现象由以下3个因素促成：中、印等处在工业化过程中的各国对能源需求猛增，复兴核能的前景因日本福岛核电站事故变得暗淡，以及中东盛产石油各国的动荡。在这些因素的共同作用下，它们为相对清洁和相对廉价的天然气应用打开了空间，它还有助于满足向绿色经济过度时期的需求。

天然气虽不适合运输，但像德州石油大亨皮肯斯(T. Boone　Pickens)一些推崇使用天然气者认为，若使用重型运输设备运输天然气，美国可大幅削减原油进口。担心能否满足碳排放和空气污染监管目标的美国电力企业，也在从肮脏的煤电转向用天然气发电。奥巴马总统在3月31日的演讲中，对天然气成为解决降低美国对石油依赖方案的一部分感到由衷高兴。他称，"天然气的潜能是巨大的"。

但利用天然气也有它的不足。随着开采活动在各地如火如荼地进行，它对环境的影响也开始日渐显露。人们对大片距住宅很近的气井造成的泄漏和空气污染抱怨不止，对开采作业过程中废水所含污染物的担心在增加。美国的天然气开采业不受许多联邦政府监管制度的制约，而州政府是主要监管者，而后者更易于遭到业界要求加快开采速度的压力。调查性新闻网站ProPublica发现了1000多份有关开采地附近水源被污染的报告。因担心开采会对纽约州的分水岭地区带来不良影响，该州已暂停使用高压水砂破裂法(hydraulic　fracturing)采掘方式，以作进一步研究，一些国会议员也在寻求收紧天然气开采的权力。宾州环保和自然资源部前负责人认为，整个社会尚未对这种开采技术、开采规模和速度做好准备。

这就是新能源解决方案当前所面临的复杂局面。最丰富的页岩天然气储藏区，潜在的世界第二大天然气气田在宾州的Marcellus地区，它的中心地带横贯宾州和纽约两州的一些地区。该地区的开采环境与墨西哥湾、沙特的沙漠和人口稀少的加拿大西部地区完全不同。它位于美国东北部的后背，是人口密集，习惯于消费原油，但不出产原油的地区。但是，若全球对天然气和石油的需求越来越大，宾州的乡间田园不可能是天然气公司最后开钻的地方。

因为人们担心石油会耗尽，只要愿意把钻井打的更深，在更多的人口稠密地区进行冒险开采，是应该能找到足够多的燃料来保持全球经济增长。在全球经济进入到极端能源时代，北极圈内、巴西外海的大洋深处和纽约州的分水岭地带，都可能成为人类开钻的地方。这股狂热势头还将延续下去，但人们并未对此带来的环境和社会成本做过认真分析。

对石油专家来讲，存在了4亿年的黑色Marcellus地区页岩层可能含有天然气并不是什么新闻。该地区北部的浅层天然气已开采了几十年。但是，Marcellus的大部分页岩是由深层和坚硬的岩石构成，难以轻易把天然气开采出来。但是在一位名为George　Mitchell的老辣盗采者，在1980年代开始用高压水砂破裂法开采后，在这类地质结构的开采难题被攻克。

Mitchell发现，采用钻竖井与高压水砂破裂法的结合，能从页岩中采到更多天然气。滨州州立大学地球学家Terry　Engelder认为，以往的开采常识是，往井中注水可能会毁掉开采后的气井，但这些创新者发现，注入井中的水越多，采气效果就越好。

Engelder在发现Marcellus气田储备上起到了关键性作用。德州Range　Resources公司2000年开始在宾州西部的Marcellus地区尝试使用这种创新开采方法。公司在采用了Mitchell的方法后打出了若干有价值的气井。Range　Resources公司2007年8月成为大赢家，页岩天然气开采专家Engelder才真正意识到Marcellus气田储备规模有多大。Engelder在2007年12月的股东电话会议上预计，Marcellus可开采的气田储藏规模可达50万亿立方英尺(1.4万亿立方米)。预计的规模较前期高出10倍，可提供相当于860亿桶原油的能源。Engelder自己对此也惊叹不已。

开采企业的代理机构开始匆匆赶往Marcellus地区，急于签下钻探的租赁合同。这在当时成为滨州很常见的一幕，当地大多数农户和其他大地主数十年间一直在向采掘公司出租开采权，而当时每一英亩租费仅区区数美元。但是，当人们听说Marcellus地区实际储藏大量天然气时，据Engelder称，地主们出租土地的价格才开始在2008年夏季暴涨至每英亩5000美元，尽管如此，一些开采企业仍蜂拥而至。一旦租下土地，钻机运到作业现场，宾州的西南和东北地区的乡里田间到处充斥着钻井。从2006-2010年末，滨州Marcellus地区共钻了2400口气井，约有300口是在今年3月10日前完成钻井作业的。在怀俄明大学能源经济学家Tim　Considine看来，天然气公司不得不持续重复乏味性的钻井工作，为自己的库存增加更多储备。这种活动只会有增无减。

在天然气行业的赞助下，Considine去年初与他人合作完成的研究估计，Marcellus地区的开采活动当年可能就为该地区创造出8万个就业机会，2011年会增加至10万个。除此之外，它还为该州带来数十亿美元经济价值。尽管这些数字仍有争议，但钻井作业区轰轰烈烈的场面无可否认。虽然直接与开采活动的就业数量有限，但它可间接为当地卡车司机、分包商、旅店服务员和酒吧酒保增加工作机会和工资收入。已有若干当地地主开始在开采的气田附近盖起旅馆，聘用服务员。他们甚至认为，自己在前几年根本未遭到经济衰退的影响。

对于身负重债的宾州而言，它实在难以拒绝政治人物意欲阻止的，大面积开采天然气的潜在经济价值。不久前刚公布的一份宾州研究报告发现，在Marcellus地区，至少有150口正常采气气井的各县税后收入在2007-2010年间增长了11.36%，而那些没有气田的县镇的同期税收在急剧下降。新当选的共和党人州长Tom　Corbett把开采Marcellus地区天然气活动，视为该州经济重生的关键因素，他同时大幅削减对开采活动的限制。他在上月的初步预算案致辞中表示，Marcellus地区是一个资源，是潜在的财富源泉，本州新经济的基础，要让宾州拥有德州那样的发达天然气行业。

但是，在许多闷闷不乐的宾州居民看来，这里面有大问题。

就在Marcellus地区内的Wellsboro镇附近，开采公司泄漏的污水，让该地区的一些奶牛养殖户伤透了脑筋。他们虽然从出租天然气开采权上获的受益，但是开采企业排放的污水污染了附近水源，奶牛在饮用了含有一定浓度的放射性元素锶的水后患上了病，养殖户因此不得不隔离病牛。也有养殖户气愤地表示，他们再也不希望看到开采企业出现在他们的面前，因为它们污染水源。饲养家畜不能没有水，人们的生存也离不开水。

但是，水又是高压水砂破裂法开采的不可分割的要素。在Marcellus地区钻出一眼普通采气竖井，通常要注入多达500万加仑(1900万升)的高压水。钻机在向下钻出1.6公里的深井后，采气者接着把射孔枪(perforating　gun)放到井底，轰击井底的页岩层，迫使其出现细微裂缝。采气者接着向井底注射数百万加仑的，混合有细沙和沾黏性化学物质的高压水，使得页岩上的裂缝扩大。压力会迫使液体返回到井上，天然气同时通过管道从裂缝中直喷井口。这些夹杂着细沙，冲击力极大的液体让页岩上的裂缝保持开启，如同做心脏支架手术，让阻塞的血管保持畅通一样。只要气井产气，注高压水就不能间断，但来自深处页岩的废水会随着进入正常产气期而逐渐减少。

已有许多环保人士担忧，这类冲刷井底的废水可能会在一定程度上污染附近地下水源。即使注水过程中添加的沾黏性化学剂可能只占注入高压水的0.5%，但每口井500万加仑水便含有2.5万加仑的化学剂。目前仍不清楚这些化学剂的分子式，因为现在尚无要求该行业进行披露的监管规定，且提供钻井业务的哈利伯顿公司(Halliburton)根本不愿意披露这方面信息。开采企业现在只把化学剂与家用日化用品做比较，但有环保人士和科学家相信，分子式中含有有毒成份。当高压冲击液体与页岩混合后，合成物可能带有放射性污染物质，因为井钻的越深，难闻的气味越刺鼻，表明Marcellus地区在一定程度上存在放射环境。

此外，人们更大的担忧还是在地面上。打完的气井需要密封严实，以防天然气泄漏，或井中液体外流。密封气井是一项非常艰难的工作，若做不好，必然会发生像去年墨西哥湾油井爆炸那类事故。随着时间推移，气密泄漏还是可能出现。宾州东北部开采区已发生过因气井密封失败，导致甲烷污染当地19户家庭饮用水源的事故。尽管饮用含有甲烷的水对人无危险，但若甲烷浓度太高会燃烧，甚至爆炸。但是，这些危险性从未预先告知过宾州开采区内的居民。当地人担心，这类危险今后迟早会让一些人丧命。

宾州天然气开采区的确存在问题。该州环保部去年共检查了1944口在Marcellus地区作业的气井，发现1218口违反了当地环保管理规定，涉及的问题从倾倒垃圾到作业场地污物泄漏。发生井喷和由甲烷杂质引发的爆炸事故已损坏过住宅。由于页岩天然气开采是一个工业作业过程，因此，钻出的气井越多，某个环节出问题的可能性就越大。在像宾州这类人口稠密的地方开采天然气，出事故只是时间的问题。

即使每一细节都能确保安全，高压水砂破裂开采法也会让每口气井在正常产气周期内留下100万加仑(380万升)有毒、含盐的废水。在德州这样的西部地区，开采企业通常用地下深井方式存储废水，但宾州的地质结构让此法成为难题。开采企业最终不得不将大部分废水运往市政污水处理厂处理。但《纽约时报》近期的调查发现，处理厂目前也很难把废水的污染物分离出来。尽管宾州开始收紧污水处理的监管力度，开采企业也在回收越来越多废水，重新利用，但此问题仍是开采业面对的最大挑战之一。位于纽约州的康奈尔大学结构工程师称，现在整个气田还只有数千口气井，一旦大面积开采出10万口气井时，人们的生活又会恶化到何种程度？

水源问题还只是宾州居民担心的问题之一。他们更担心的是，一旦全面铺开采掘天然气时对他们的生活社区带来的巨大冲击。可以想象到，原本宁静的城镇公路上将充斥着往返于作业现场，发出巨大噪音的运送化学剂和钻井设备的重型卡车，尘土飞扬。随着当地一些人们蜂拥投奔开采业，其他一些生意会消亡。钻井工人们争夺着小镇上的每处居所，租金暴涨，让没有自己住房的低收入者叫苦不迭。一批移民到宾州，来享受宁静乡间田园生活乐趣的人们感到自己遭到愚弄。

水源问题还只是宾州居民担心的问题之一。他们更担心的是，一旦全面铺开采掘天然气对他们的生活社区带来的巨大冲击。可以想象到，原本宁静的乡镇公路上将充斥着发出巨大噪音，往返于作业现场运送化学剂和钻井设备的重型卡车，尘土飞扬。在人们蜂拥投奔开采业时，一些其他生意消亡。钻井工人们争夺着小镇上的每处住所，租金暴涨，让没有自己住房的低收入者叫苦不迭。一些移民到宾州，想要享受宁静乡间田园生活乐趣的人们感到自己遭到愚弄。对此，当地官员也只好安慰称，局面总体上不错，但希望在收获经济利益的同时，让各种负面影响降到最低。

天然气具备的清洁特性，让其毫无争议地成为美国在福岛核事故后的首选能源形式。重要的是理清围绕页岩天然气开采与石油开采带来的对环境破坏的争议。若人们能理性对待，天然气应能取代煤。恶劣的采煤作业方式和煤燃烧对气候变化带来影响，廉价煤已成为人类服用的毒药。全球每年有数千人倒毙在采煤作业场，仅美国一地每年烧煤造成的空气污染，就使数千人早死。相比而言，天然气发电厂排放的污染物极低。在涉及气候变化的问题上，天然气比煤的优势更大，它还可与可再生能源共存，作为风和太阳能的备份能源。

但是，已有业界人士认为，公众对天然气的良好环保预期应得到体现，若做不到这一步，那么该行业发展也不会持久。联邦政府应授予环保署对高压水砂破裂开采法做适用性分析的权力，并研究大面积开采对水源的综合影响。纽约和宾州的国会议员已提交了对此行业进行立法的意见，要求该行业披露开采中使用化学剂的成份。大量的监管重任今后可能还落在各州政府肩上，但州长们需要注意，不要让开采作业像在宾州那样，出现超过监管能力的现象。同时，最有能力的开采企业应利用各种新科技来加快改善重复利用废水的速度。业界人士也在呼吁，应急需解决开采现场的环保问题。

如果能顺利做到这些，页岩天然气的确能改变人类更好利用能源的方式。然而，即使做到这些，天然气业还会以人们不愿意看到的方式在重塑美国各地和世界各国。这正是极度能源(extreme　energy)环境下的代价，是一种人们会持续付出，直到人们能约束自己对石油的渴望，或找到廉价、可靠和清洁替代品之前必定要付的代价。