Effekter af naturgas vurderet i undersøgelse af skifergasboom i Appalachian-bassinet

Naturgas er blevet den største brændstofkilde til at generere elektricitet i USA, tegner sig for en tredjedel af produktionen og forbruget af energi. Imidlertid, de miljømæssige og socioøkonomiske påvirkninger af naturgas er ikke blevet overvejet udtømmende. En ny undersøgelse estimerede de kumulative virkninger af skifergasboomet i Appalachian-bassinet i begyndelsen af ​​2000'erne på luftkvaliteten, klima forandring, og beskæftigelse. Undersøgelsen viste, at effekter på luftkvalitet og beskæftigelse fulgte boom-og-bust-cyklussen, men virkningerne på klimaændringerne vil sandsynligvis fortsætte i generationer fremover. Studiet, som også overvejede, hvordan man kunne kompensere for disse effekter, giver indsigt til langsigtet beslutningstagning på dette område.

Studiet, af forskere ved Carnegie Mellon University (CMU), Princeton University, og Stanford University, optræder i naturens bæredygtighed.

"Mens gasudvikling har sat skub i aspekter af den regionale økonomi, private virksomheder ikke har stået over for de fulde omkostninger ved udvikling af naturgas, "forklarer Nicholas Z. Muller, lektor i økonomi, Ingeniørarbejde, og offentlig politik på CMU's Tepper School of Business, der var medforfatter til undersøgelsen. "I vores arbejde vi forsøgte at evaluere de kumulative og uensartede virkninger af nuværende energisystemer for at informere om politikudformningen."

Hurtige stigninger i naturgasproduktionen i USA, som følge af fremskridt inden for horisontal boring og hydraulisk frakturering (en brøndstimuleringsteknik, der sprøjter væsker under tryk ind i en grundfjeldsformation) har dramatisk ændret verdens energimarkeder og de indenlandske energiudsigter. USA har været den største naturgasforbruger og producent i det sidste årti, omfatter 20 procent af verdensmarkedet, og det indenlandske skifergasmarked har bidraget til prisvolatilitet og et skift i globale strømme af naturgas.

I dette studie, forskere analyserede skifergasboomet og faldet i Appalachian-bassinet, det største naturgasbassin i USA med hensyn til reserver og produktion, fra 2004 til 2016. I denne periode mængderne af regional skiferproduktion steg årligt, og boringen toppede i 2013. Det regionale naturgasforbrug af el og forarbejdningsmængder steg også. Skifergasproduktionen oversteg den regionale efterspørgsel, fører til betydelige mængder af eksport til andre dele af landet.

Specifikt, forskerne undersøgte for tidlig dødelighed af fine partikler og sekundære partikler dannet fra atmosfærisk oxidation af nitrogenoxider og emissioner af flygtige organiske forbindelser. De estimerede også ændringen i den globale middeltemperatur fra kuldioxid- og methanemissioner, samt virkningerne på beskæftigelsen forbundet med udviklingen af ​​naturgas.

Undersøgelsen anslog, at produktion af skifergas forringede luftkvaliteten, resulterer i 1, 200 til 4, 600 for tidlige dødsfald (koster $2,3 milliarder til $61 milliarder), samtidig øge beskæftigelsen med 469, 000 jobår eller job, der varer et år (der giver lønindkomst til en værdi af $8 milliarder til $33 milliarder). Forfatterne formodede, at disse resultater er i overensstemmelse med boom-and-bust-cyklussen for udvikling af skifergas. Men undersøgelsen fandt også, at naturgasproduktion påvirkede klimaet (til en pris på fra $12 milliarder til $94 milliarder, afhængigt af antagelser om sociale omkostninger) på måder, der vil vare ved i generationer fremover, langt ud over perioden med naturgasaktivitet i regionen.

"Vores undersøgelse giver indsigt i de kumulative socioøkonomiske og miljømæssige påvirkninger af naturgassystemer, " siger Jared L. Cohon, tidligere formand for CMU, en anden medforfatter. "Argumentet om, at naturgas kan tjene som brobrændstof, er delvist baseret på dens komparative klimafordel i forhold til kul og omkostningsfordele i forhold til vedvarende energi og andre energiteknologier. dette er ikke understøttet, hvis naturgaspriserne ikke afspejler den faktiske økonomi for producerende virksomheder eller omkostningerne ved skader på klima og luftkvalitet."

Undersøgelsen fandt også, at beskæftigelseseffekterne var koncentreret i landdistrikter, hvor naturgasproduktion fandt sted, men 76 procent af den kumulative for tidlige dødelighed på grund af luftforurening var i modvind af disse områder i byområder i USA. De kumulative virkninger af metan- og kuldioxidemissioner på den globale middeltemperatur over en 30-årig periode var næsten tilsvarende, men på lang sigt, den kumulative klimapåvirkning skyldtes i høj grad kuldioxid, ifølge undersøgelsen.

Forfatterne vurderede, at en afgift på produktion af naturgas på $ 2 pr. Tusind kubikfod gas ville kompensere for de kumulative virkninger af klima og luftkvalitet i hele forsyningskæden. Dette er betydeligt højere end det nuværende gebyr på $0,08/mcf. Forfatterne gik ikke ind for, at en sådan skat skulle implementeres uden lignende politikker for andre energibrændstoffer.

"Et af vores mål var at vurdere afvejninger mellem forskellige påvirkninger, og sammenligning af fysiske virkninger afslører de stiltiende afvejninger, der er involveret i beslutninger om udvikling af naturgas, " ifølge Erin N. Mayfield, Postdoktor ved CMU, der ledede undersøgelsen. "Baseret på vores kumulative skøn over for tidlig dødelighed som følge af luftforurening og beskæftigelse, vi konkluderede, at den implicitte afvejning er 217 jobår pr. for tidlig dødelighed på systemniveau, eller tilsvarende, tre jobår pr. mistede leveår."

Blandt undersøgelsens begrænsninger, forfatterne bemærker, er, at skøn over påvirkningen af ​​luftforurening ikke omfatter alle påvirkninger forbundet med denne type forurening, og sundhedspåvirkninger fra naturgas rækker ud over dem, der er forbundet med luftforurening og blev ikke taget i betragtning i undersøgelsen.